유머스트알엔디는 천연물 기반의 기능성 식품 및 바이오소재 개발에 주력하고 있으며, 그 일환으로 한국산 호백단나무(Korean Magnolia obovata)의 조추출물(KME)을 이용한 혈관질환 예방 기술을 개발하였습니다.
KME는 주요 활성 성분인 호노키올과 마그놀롤을 함유하고 있으며, 본 연구를 통해 혈관 평활근세포(VSMC)의 비정상적인 증식과 이동을 유의하게 억제하는 효능을 입증하였습니다. PDGF-BB에 의해 유도되는 ERK1/2, Akt, SAPK/JNK 신호전달 경로의 인산화를 효과적으로 차단함으로써, KME는 세포 증식 및 혈관 신생을 억제하는 작용을 나타냈습니다.
특히, 대동맥 조직 기반의 ex vivo 모델에서도 강력한 항혈관 리모델링 효과가 확인되어, KME는 죽상동맥경화증, 스텐트 재협착, 고혈압 등 다양한 혈관질환 예방을 위한 기능성 식품 및 치료용 소재로의 상용화 가능성을 제시합니다.
UMUST R&D는 KME 기반의 정밀소재 파이프라인을 확장하여, 자연유래 혈관보호 기술의 글로벌 시장 진출을 추진하고 있습니다.
[Abstract]
Objective: To investigate the effects of Korean Magnolia obovata crude extract (KME) on plateletderived growth factor (PDGF)-BB-induced proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (VSMCs).
Methods: KME composition was analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). VSMCs were isolated from the aorta of a Sprague-Dawley rat, incubated in serum free-Dulbecco's modified Eagle's medium in the presence or absence of KME (10, 30, 100, and 300 μg/mL), then further treated with PDGF-BB (10 ng/mL). VSMC proliferation was detected using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay and VSMC migration was determined using the Boyden chamber and scratch wound healing assays. Western blot analysis was used to detect phosphorylation of extracellular signal-regulated protein kinases 1 and 2 (p-ERK1/2), protein kinase B (p-Akt), and stress-activated protein kinase/c-Jun NH2-terminal kinase (p-SAPK/JNK). The antimigration and proliferation effects of KME were tested using aortic sprout outgrowth.
Results: The HPLC analysis identified honokiol (0.45 mg/g) and magnolol (0.34 mg/g) as the major components of KME. KME (30, 100, and 300 μg/mL) significantly decreased the proliferation and migration of PDGF-BB-stimulated (10 ng/mL) VSMCs and the PDGF-BB-induced phosphorylation of EKR1/2, Akt, and SAPK/JNK (P<0.05). Furthermore, PDGF-BBinduced VSMCs treated with 300 μg/mL of KME showed reduction in aortic sprout outgrowth.
Conclusion: KME could inhibit abnormal proliferation and migration of VSMCs by down-regulating the phosphorylation of EKR1/2 and Akt. Thus, KME might be a functional food for preventing vascular disorders.
Keywords: Akt; extracellular signal-regulated protein kinases 1 and 2; functional food; platelet-derived growth factor-BB; smooth muscle cell.
 | 연구 목적: KME가 PDGF-BB에 의해 유도된 혈관 평활근세포(VSMC)의 증식과 이동에 미치는 영향을 분석. 주요 성분: HPLC 분석 결과, 호노키올(0.45 mg/g) 및 **마그놀롤(0.34 mg/g)**이 주요 활성 성분으로 확인됨. 실험 결과: KME(30, 100, 300 μg/mL)는 PDGF-BB로 유도된 VSMC의 증식 및 이동을 유의하게 억제. ERK1/2, Akt, SAPK/JNK의 인산화 수준 감소를 통해 작용 기전 확인. 대동맥 스프라우트 아웃그로스 실험에서도 혈관 신생 억제 효과 입증.
결론: KME는 VSMC의 병리적 반응을 조절하여 죽상동맥경화증 및 혈관 재협착 예방을 위한 기능성 식품 및 치료 소재로 활용 가능.
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 | KME의 주요 성분으로는 호노키올(0.45 mg/g)과 마그놀롤(0.34 mg/g)이 HPLC 분석을 통해 확인됨. KME는 10~300 μg/mL 범위에서 세포 독성 없이 혈관 평활근세포(VSMC)의 생존율을 유지함. PDGF-BB로 유도된 VSMC의 이상 증식이 KME에 의해 유의하게 억제됨. Boyden chamber assay와 scratch wound healing assay에서 KME가 VSMC의 이동성 억제 효과를 보임. 최대 억제 효과는 300 μg/mL 농도에서 관찰되었음. KME는 PDGF-BB로 유도된 ERK1/2, Akt, SAPK/JNK의 인산화를 농도 의존적으로 감소시킴. 이는 KME가 신호전달 경로를 차단하여 세포 이동 및 증식을 조절함을 의미함. 대동맥 스프라우트 아웃그로스 모델에서도 KME는 혈관신생을 억제함. 결과적으로, KME는 PDGF-BB 유도 혈관 병리 반응을 억제하는 천연물 후보물질로 제시됨. KME는 기능성 식품 또는 예방 중심 치료소재로 혈관질환 예방 및 개선에 활용 가능성을 지님.
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유머스트알엔디는 천연물 기반의 기능성 식품 및 바이오소재 개발에 주력하고 있으며, 그 일환으로 한국산 호백단나무(Korean Magnolia obovata)의 조추출물(KME)을 이용한 혈관질환 예방 기술을 개발하였습니다.
KME는 주요 활성 성분인 호노키올과 마그놀롤을 함유하고 있으며, 본 연구를 통해 혈관 평활근세포(VSMC)의 비정상적인 증식과 이동을 유의하게 억제하는 효능을 입증하였습니다. PDGF-BB에 의해 유도되는 ERK1/2, Akt, SAPK/JNK 신호전달 경로의 인산화를 효과적으로 차단함으로써, KME는 세포 증식 및 혈관 신생을 억제하는 작용을 나타냈습니다.
특히, 대동맥 조직 기반의 ex vivo 모델에서도 강력한 항혈관 리모델링 효과가 확인되어, KME는 죽상동맥경화증, 스텐트 재협착, 고혈압 등 다양한 혈관질환 예방을 위한 기능성 식품 및 치료용 소재로의 상용화 가능성을 제시합니다.
UMUST R&D는 KME 기반의 정밀소재 파이프라인을 확장하여, 자연유래 혈관보호 기술의 글로벌 시장 진출을 추진하고 있습니다.
[Abstract]
Objective: To investigate the effects of Korean Magnolia obovata crude extract (KME) on plateletderived growth factor (PDGF)-BB-induced proliferation and migration of vascular smooth muscle cells (VSMCs).
Methods: KME composition was analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC). VSMCs were isolated from the aorta of a Sprague-Dawley rat, incubated in serum free-Dulbecco's modified Eagle's medium in the presence or absence of KME (10, 30, 100, and 300 μg/mL), then further treated with PDGF-BB (10 ng/mL). VSMC proliferation was detected using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay and VSMC migration was determined using the Boyden chamber and scratch wound healing assays. Western blot analysis was used to detect phosphorylation of extracellular signal-regulated protein kinases 1 and 2 (p-ERK1/2), protein kinase B (p-Akt), and stress-activated protein kinase/c-Jun NH2-terminal kinase (p-SAPK/JNK). The antimigration and proliferation effects of KME were tested using aortic sprout outgrowth.
Results: The HPLC analysis identified honokiol (0.45 mg/g) and magnolol (0.34 mg/g) as the major components of KME. KME (30, 100, and 300 μg/mL) significantly decreased the proliferation and migration of PDGF-BB-stimulated (10 ng/mL) VSMCs and the PDGF-BB-induced phosphorylation of EKR1/2, Akt, and SAPK/JNK (P<0.05). Furthermore, PDGF-BBinduced VSMCs treated with 300 μg/mL of KME showed reduction in aortic sprout outgrowth.
Conclusion: KME could inhibit abnormal proliferation and migration of VSMCs by down-regulating the phosphorylation of EKR1/2 and Akt. Thus, KME might be a functional food for preventing vascular disorders.
Keywords: Akt; extracellular signal-regulated protein kinases 1 and 2; functional food; platelet-derived growth factor-BB; smooth muscle cell.
연구 목적: KME가 PDGF-BB에 의해 유도된 혈관 평활근세포(VSMC)의 증식과 이동에 미치는 영향을 분석.
주요 성분: HPLC 분석 결과, 호노키올(0.45 mg/g) 및 **마그놀롤(0.34 mg/g)**이 주요 활성 성분으로 확인됨.
실험 결과:
KME(30, 100, 300 μg/mL)는 PDGF-BB로 유도된 VSMC의 증식 및 이동을 유의하게 억제.
ERK1/2, Akt, SAPK/JNK의 인산화 수준 감소를 통해 작용 기전 확인.
대동맥 스프라우트 아웃그로스 실험에서도 혈관 신생 억제 효과 입증.
결론: KME는 VSMC의 병리적 반응을 조절하여 죽상동맥경화증 및 혈관 재협착 예방을 위한 기능성 식품 및 치료 소재로 활용 가능.
KME의 주요 성분으로는 호노키올(0.45 mg/g)과 마그놀롤(0.34 mg/g)이 HPLC 분석을 통해 확인됨.
KME는 10~300 μg/mL 범위에서 세포 독성 없이 혈관 평활근세포(VSMC)의 생존율을 유지함.
PDGF-BB로 유도된 VSMC의 이상 증식이 KME에 의해 유의하게 억제됨.
Boyden chamber assay와 scratch wound healing assay에서 KME가 VSMC의 이동성 억제 효과를 보임.
최대 억제 효과는 300 μg/mL 농도에서 관찰되었음.
KME는 PDGF-BB로 유도된 ERK1/2, Akt, SAPK/JNK의 인산화를 농도 의존적으로 감소시킴.
이는 KME가 신호전달 경로를 차단하여 세포 이동 및 증식을 조절함을 의미함.
대동맥 스프라우트 아웃그로스 모델에서도 KME는 혈관신생을 억제함.
결과적으로, KME는 PDGF-BB 유도 혈관 병리 반응을 억제하는 천연물 후보물질로 제시됨.
KME는 기능성 식품 또는 예방 중심 치료소재로 혈관질환 예방 및 개선에 활용 가능성을 지님.