Study on the effect of triterpenoids from Poria cocos Wolf on the serotonin type 3A receptor = 茯苓에서 추출한 triterpenoids의 세로토닌 수용체의 활성에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Poria cocos Wolf (P. cocos Wolf) is used to treat chronic gastritis, edema, nephrosis, gastric atony, acute gastroenteric catarrh, dizziness, emesis and vomiting. Triterpenoids are a class of natural compounds produced by P. cocos Wolf that contain acyclic 30-carbon precursors. In this study, we investigated the effect of triterpenoids (PA, Pachymic acid; DA, Dehydroeburicoic acid; HA, 3β-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-21-oic acid) on human 5-hydroxytryptamine 3A (5-HT3A) receptor channel activity, which is one of the ligand-gated ion channel families. The two-electrode voltage-clamp technique was used to examine 5-HT3A mediated current. The inhibitory effect of triterpenoids on 5-HT-induced inward current (I5-HT) occurred in a concentration dependent and reversible manner. Furthermore, the half-inhibitory concentrations (IC50) of PA, DA and HA were 3.2 ± 0.2, 5.5 ± 0.6 and 1.4 ± 0.2 μM, respectively. This corresponded to an order of potency for the inhibition of I5-HT in oocytes expressing human 5-HT3A receptor of HA > PA > DA. Finally, inhibition of I5-HT by triterpenoids occurred in a non-competitive manner, while inhibition by HA and PA showed more voltage-dependency. Taken together, these results indicate that triterpenoids may regulate the expressed 5-HT3A receptors in Xenopus oocytes. Furthermore, this regulation of the ligand-gated ion channel activity by triterpenoids may be one of the pharmacological actions of Poria cocos Wolf.

Keywords: Triterpenoid; Poria cocos Wolf; Serotonin type 3A receptor; Xenopus oocyte

국문 초록 (Abstract)

茯苓은 구멍쟁이버섯과에 속한 진균인 복령균 Poria cocos Wolf의 균핵을 건조한 것으로, 약성은 甘淡ᆞ平하고, 心 脾 腎經으로 들어가 利水渗濕ᆞ健脾ᆞ寧心安神의 효능이 있다
복령의 주요 구성 단일 성분은 triterpenoids으로 잘 알려져 있으며, 이들은 acyclic 30개의 탄소 전구물질로 되어 있는 것으로 밝혀져 있다.

복령은 임상적으로 水腫, 小便不利, 慢性胃炎, 嘔逆등에 사용되는 대표적인 한약재의 하나이다. 하지만 복령의 단일 세포내의 신호 전달 기전은 현재 잘 알려져 있지 않다.

본 논문에서는 복령의 대표적인 단일 물질인 triterpenoids, 즉 pachymic acid (PA), dehydroeburicoic acid (DA) 그리고 3β-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-21-oic acid (HA)가 리간드 유도 이온 통로 집단의 대표적인 수용체중의 하나인 인간 세로토닌 수용체 type 3A의 활성에 어떠한 영향을 미치는지를 연구하였다.

본 연구에서 수용체의 활성은 two-electrode voltage-clamp 기법을 이용하여 inward current를 측정 분석하는 방법을 사용하였다.
그 결과 복령에서 분리된 단일 물질들은 세로토닌에 의해 발생된 current를 조절하는 것을 확인하였고 이러한 조절 현상은 농도 의존적이며 또한 가역적인 양태로 억제 효과를 나타내는 것을 밝혀 내었다.
사용되어진 단일 성분 triterpenoids(PA, DA, HA)의 최대 억제 반감 농도(IC50)는 각각 3.2 ± 0.2, 5.5 ± 0.6 그리고 1.4 ± 0.2 μM으로 나타났다.
인간 세로토닌 수용체 type 3A에 의해서 나타난 current의 억제 효과는 HA > PA > DA 순으로 억제 효과가 크게 나타나는 것을 밝혀 내었다.
또한 이들 단일 물질은 비경쟁적인 양태로 조절 현상을 나타내며, HA와 PA의 경우에는 전압의존적으로 조절하는 것을 알 수 있었다.

이러한 결과들을 분석하면, 복령의 대표적 단일 물질인 triterpenoids, 즉 pachymic acid (PA), dehydroeburicoic acid (DA) 그리고 3β-hydroxylanosta-7,9(11),24-trien-21-oic acid (HA) 는 농도의존적 가역적 비경쟁적 전압의존적인 형태로 인간 세로토닌 수용체 type 3A의 활성을 조절한다는 것을 알 수 있으며, 이러한 조절 기전은 복령의 약리학적인 사용에 주요한 근거를 제공해 줄 수 있다.

키워드: Poria cocos Wolf; Triterpenoid; Serotonin type 3A receptor; Xenopus oocyte

목차 (Table of Contents)

• Abstract i
• Contents iii
• List of Tables iv
• List of Figures v
• Introduction 1
• Materials and methods 5
• Results 9
• Discussion 23
• References 27