PROTECTIVE EFFECT OF THE EXTRACTS FROM ANGELICA GIGAS NAKAI AGAINST THE OXIDATIVE DAMAGE VIA ANTIOXIDANT EFFECT : 참당귀(Angelica gigas Nakai)의 세포내 활성산소종 제거활성을 통한 산화적 손상억제

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Angelica gigas Nakai of Umbelliferae is a well known oriental drug used for treatment of gynecological diseases and treatment of anemia and as a sedative, an anodyne or a tonic agent. However, little has been known about the functional role of Angelica gigas Nakai on oxidative DNA damage and apoptosis caused by ROS.
In the study, we demonstrated whether Angelica gigas Nakai could inhibit oxidative damage by ROS via its antioxidant activity. Its antioxidant activities were evaluated by DPPH radical scavenging assay, hydroxyl radical scavenging assay and Fe2+chelating assay. And its inhibitory effect against oxidative DNA damage was evaluated in non-cellular system using ΨX-174 RF I plasmin DNA and in cellular system using NIH 3T3 cell. Also, its inhibitory effect against oxidative cell damage and apoptosis was evaluated by MTT assay, lipid peroxidation and comparison of expression level of p21 and bcl-2 protein.
In DPPH radical scavenging activity, ethyl acetate fraction had the highest activity while, precipitant fraction with ethanol had the highest activity in hydroxyl radical scavenging assay and Fe2+chelating assay. And precipitant fraction with ethanol had the highest inhibitory effect against oxidative DNA cleavage in non-cellular system and cellular system. In addition, precipitant fraction with ethanol inhibited oxidative cell damage by suppressing lipid peroxidation and apoptosis by suppressing p21/bcl-2 signaling pathway.
In conclusion, these data indicate that Angelica gigas Nakai possesses a spectrum of antioxidant and carcinogenesis-protective properties.

국문 초록 (Abstract)

당귀는 미나리과로 종류는 참당귀, 중국당귀, 왜당귀로 지역에따라 나누어지게 되는데 본 실험에서는 한국에서 자생하는 참당귀(Angelica gagas Nakai)의 근을 사용였다. 당귀의 효능은 보혈작용, 활혈작용, 혈압강화효과 등이 보고되고 있다. 그러나 활성산소(Reactive oxygen species : ROS) 의한 산화적 DNA 손상과 세포손상, 세포사멸에대한 기능적인 역할에 대해서는 연구가 미흡한 실정이다.
본 연구에서는 참당귀 추출물을 분획하여 항산화 활성, 산화적 DNA 손상 및 세포손상 억제력을 분석하였다. 당귀를 용매별로 추출하여 6가지 분획층을 얻어 본 실험에 비교 평가 하였다. 당귀의 6가지 분획층의 항산화 활성 평가를 위하여 DPPH radical 소거능, hydroxyl radical 소거능, Fe2+ chelating 측정 하였다. 참당귀는 DPPH radical 소거능 평가에서 ethtyl acetate 분획층에서 높은 활성을 보였다. 그러나 hydroxyl radical 소거능과 Fe2+ chelating 활성은 분획 후 에탄올 침전물(Precipatants with EtOH)에서 높은 활성이 존재하였다. Hydroxyl radical 소거능과 Fe2+ chelating 활성이 존재하는 에탄올 침전물(Precipatants with EtOH)을 이용하여 산화적 DNA 손상 억제력과 산화적 세포손상 억제력을 평가한 결과 hydroxyl radical에 의해 야기되어지는 산화적 DNA손상 및 세포손상을 억제하는 것으로 나타났다.
Hydroxyl radical에 의해 야기되어지는 세포사멸 억제 능을 평가하기 위하여 western blot을 통한 p21, Bcl-2 단백질 발현정도를 평가하였다. 그 결과 참당귀 추출물은 세포사멸을 유도하는 p21 단백질과 Bcl-2 단백질 발현을 증가시킴으로 hydroxyl radica에 의해 야기 되어지는 세포사멸을 억제한다고 평가 되었다.
따라서 본 연구 결과들을 종합하여 볼 때 참당귀 추출물은 hydroxyl radical에 의해 야기되어지는 산화적 DNA손상 및 세포손상을 억제함으로 새로운 기능성 암 예방 및 항 노화를 대상으로 하는 의약품, 화장품 및 기능성 식품소재로의 이용과 천연소재로 생리활성물질 탐색에 중요한 천연자원으로 이용이 가능하고, 본 참당귀의 재배는 새로운 소득 작목원으로 이용되어 국내 약용식물의 경제적 부가가치를 높일 것으로 사료된다.

목차 (Table of Contents)

• CONTENTS
• Ⅰ. Introduction 1
• Ⅱ. Materials and Methods 3
• Ⅲ. Results 12
• 1. Evaluation of antioxidant activities 12
• 2. Evaluation of inhibitory effects on... 18
• 3. Evaluation of inhibitory effects... 24
• Ⅳ. Discussion 28
• Ⅴ. References 33
• Korean Summary 38