Structure analysis of polyphenol-conjugated polysaccharides isolated from the Agrimoniae Herba and their antiviral activity against enterovirus 71
- 주제(키워드) Agrimoniae Herba , Pectin , Glucan , Arabinogalactan , Enterovirus 71 , Antiviral activity
- 주제(DDC) 651.1
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 백승훈
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 바이오헬스규제과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000033100
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
지속적인 새로운 바이러스의 발생으로 바이러스 질환의 전염병이 전 세계 공중보건에 영향을 미치고 있다. 따라서, 안전하고 효과적인 항바이러스제를 개발하는 것이 매우 중요하다. 천연 다당류는 효능과 낮은 독성으로 인해 항바이러스 후보물질로 관심을 끌고 있다. 전통 약재인 선학초 (Agrimonia pilosa, AP)의 지상부는 항바이러스 활성을 포함한 다양한 약리학적 활성을 보여왔다. 본 연구에서는 주로 다섯 살 이하의 어린이에게 발생하는 수족구의 원인인 엔테로바이러스 71 (Enterovirus 71, EV71)의 감염을 억제하는 AP에서 분리된 다당류의 구조를 밝히기 위한 목적으로 진행되었다. AP의 열수 추출물에서 활성에 따른 분리를 위해 이온 교환 크로마토그래피와 크기 배제 크로마토그래피를 통해 활성 다당류를 분리했다. AP-b3 와 AP-g2라는 두 가지 주요 다당류를 AP에서 분리하였고, 각각은 균질한 고분자 물질로 구성되었다 (25.2 및 4.6 kDa). 성분 분석 결과에 따라 AP-g2가 폴리페놀이 결합된 다당류임을 시사했다. 정제된 다당류의 표면 형태는 주사전자현미경 (scanning electron microscope)을 통해 관찰되었고, 다공성과 매끄러움에서 표면 형태적 차이를 보였다. 글리코시드 결합 분석 (glycosidic linkage analysis)과 핵자기공명 (nuclear magnetic resonance) 분석을 통해 AP-b3가 호모갈락투로난 (homogalacturonan), 람노갈락투로난-I (rhamnogalacturonan-Ⅰ)으로 구성된 다당류임을 확인하였으며, AP-g2는 상대적으로 복잡한 구조로 호모갈락투로난 (homogalacturonan), 1,4-α-글루칸 (1,4-α-glucan) 및 아라비노갈락탄 (arabinogalactan)으로 구성된 다당류였다. AP-g2는 EV71 감염된 Vero 세포에서 세포 사멸을 유의미하게 억제하였으며, 효과를 보인 농도에서 세포에 독성을 나타내지 않았다. 우리의 연구 결과는 AP에서 분리된 다당류가 EV71 감염에 대한 치료 대안으로 가치가 있다는 것을 입증하였다.
more목차
1. Introduction 1
1.1. Natural polysaccharides 1
1.2. Polyphenol-conjugated polysaccharides 6
1.3. Enterovirus 71: major pathogen for hand, foot, and mouth disease 10
1.4. Agrimoniae herba (AH; Rosaceae) 14
1.5. The objective of this study 18
2. Materials and methods 19
2.1. Herbal medicine and reagents 19
2.2. Preparation of AH polysaccharides 19
2.3. Chemical components 21
2.4. Homogeneity and molecular weight 21
2.5. Surface morphology 22
2.6. The spectroscopy of AH polysaccharides 22
2.7. Carboxyl reduction 23
2.8. Monosaccharide composition 24
2.9. Methylation and linkage analysis 25
2.10. GC-MS condition 26
2.11. Viruses and cell lines 27
2.12. EV71 Virus infection 27
2.13. Sulforhodamine B (SRB) assay 27
3. Results and Discussion 29
3.1. Preparation and molecular weight of AH polysaccharides 29
3.2. Chemical components of the purified AH polysaccharides 34
3.3. Monosaccharide composition of the purified AH polysaccharides 36
3.4. SEM analysis of the purified AH polysaccharides 43
3.5. FT-IR analysis of the purified AH polysaccharides 45
3.6. Linkage analysis of the purified AH polysaccharides 47
3.7. NMR analysis of the purified AH polysaccharides 63
3.7.1. Characterization of AH-b3 66
3.7.2. Characterization of AH-g2 72
3.8. Cytotoxicity and antiviral activity of AH polysaccharides against EV71 in vitro 77
4. Conclusion 79
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