박기훈 연구실
경상국립대학교 응용생명과학부
박기훈 교수
천연물 대사체
플라보노이드
LC-ESI-QTOF/MS 대사체분석
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박기훈 연구실
경상국립대학교 응용생명과학부 박기훈 교수
박기훈 연구실은 생유기화학을 기반으로 천연물에서 유래한 플라보노이드 및 2차 대사체의 구조적 특성을 규명하고 생물학적 활성을 평가하는 연구를 수행합니다. 구체적으로 LC-ESI-QTOF/MS 등으로 대사체를 동정하고, 분자 도킹과 동역학 평가를 통해 단백질 표적에 대한 결합 및 저해 기전을 해석합니다. 또한 뉴라미니데이즈 저해와 바이오필름 억제 효과를 평가하여 병원성 미생물 제어 전략을 연구합니다. 아울러 식물 신호 조절을 통해 coumestrol, daidzein, 이소플라본 등 기능성 대사체의 축적을 유도하고, oxLDL 유도 손상 및 지질 과산화 관련 지표로 항산화·항-LDL 산화 활성을 검증합니다.
천연물 대사체플라보노이드LC-ESI-QTOF/MS 대사체분석뉴라미니데이즈 저해바이오필름 억제
대표 연구 분야
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PTP1B 저해 알로스테릭 조절을 위한 플라본 유사체 연구
Allosteric targeting of PTP1B using dihydroflavonol and flavone analogues
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뉴라미니데이즈 저해 및 바이오필름 억제를 위한 천연물 기반 병원성 미생물 제어 연구
Natural product-based inhibition of neuraminidase and biofilm formation
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식물 신호 조절을 통한 대사체 축적 및 항산화·항-LDL 산화 활성 연구
Plant signaling-driven metabolite accumulation for antioxidant and anti-LDL oxidation activity
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
5
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1
Article
|
인용수 3
·
2024Bacterial neuraminidase inhibitory chalcones from flowers of Coreopsis lanceolata, their kinetic characterization and antibiofilm effect
Seung Hwan Lee, Aizhamal Baiseitova, Si Won Moon, Se Young Im, Ki Hun Park
IF 8.3 (2024)
Phytomedicine
배경: 바이오필름(biofilm) 내의 박테리아는 항생제에 대해 수천 배 더 높은 내성을 보인다. 뉴라미니다아제(neuraminidase)는 박테리아의 부착과 바이오필름 형성에 중요한 효소로서, 당단백질, 당지질 및 올리고당의 당화기(glycosidic) 잔기를 가수분해한다. Coreopsis lanceolata L.의 꽃은 차콘(chalcone)이 높은 자연 존재량을 가지고 있어, 박테리아 뉴라미니다아제(BNA) 억제에 유의미한 잠재력을 지닐 수 있다. 목적: 박테리아 바이오필름 억제제에 대한 연구는 항생제 내성에 대응하기 위한 새로운 치료 전략으로 부상하고 있다. 따라서 C. lanceolata로부터 개별 차콘을 분리하고, 이들의 BNA 억제 능력 및 Escherichia coli 바이오필름 형성을 억제하는 능력을 평가하였다. 방법: 형광 소광(fluorescence quenching)과 분자 도킹(molecular docking)으로 각각 억제제의 결합 양상과 결합 모드를 규명하였다. 차콘의 자연 존재량은 UPLC-Q-TOF/MS를 통해 확인하였다. 가장 강력한 억제제(1)를 대상으로, E. coli 바이오필름 형성 억제 능력을 평가했으며, 이는 크리스탈 바이올렛(crystal violet) 분석, 주사전자현미경(SEM) 및 공초점 레이저 주사현미경(CLSM)으로 관찰하였다. 결과: 구조-활성 관계(SAR) 및 분자 도킹 실험을 통해 BNA 억제에 관여하는 기능기는 B 고리의 4'-하이드록실기(4'-hydroxyl group)로 밝혀졌다. 부테인(butein)(1)은 크리스탈 바이올렛 분석에 따르면 100 µM에서 E. coli 바이오필름 형성을 >50% 억제했으며, 이는 SEM 및 CLSM 영상으로 확인되었다. 결론: C. lanceolata 꽃에서 분리한 대사산물인 차콘(1-8)과 차콘 글루코사이드(chalcone glucosides)(9-12)는 E. coli에 대해 BNA 억제 및 항바이오필름 형성 효과를 나타냈다.
https://doi.org/10.1016/j.phymed.2024.155789
Chemistry
Neuraminidase
Biochemistry
Enzyme
2
Article
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인용수 4
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2024Selective induction of furanocoumarins in Angelica acutiloba roots by signaling molecule, ethylene and their monoamine oxidase inhibition
Yong Hyun Lee, Jeong Ho Kim, Aizhamal Baiseitova, Abdul Bari Shah, Se Young Im, Jeong Yoon Kim, Yong‐Bok Lee, Ki Hun Park
IF 6.2 (2024)
Industrial Crops and Products
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.118418
Monoamine oxidase
Chemistry
Monoamine oxidase B
Botany
Biology
Biochemistry
Enzyme
3
Article
|
인용수 23
·
2023Antioxidant potentials of furanodihydrobenzoxanthones from Artocarpus elasticus and their protection against oxLDL induced injury in SH-SY5Y cells
Aizhamal Baiseitova, Abdul Bari Shah, Abdul Majid Khan, Muhammad Idrees, Jeong Ho Kim, Yong Hyun Lee, Il‐Keun Kong, Ki Hun Park
IF 6.9 (2023)
Biomedicine & Pharmacotherapy
TBARS에서의 말ondial데하이드(MDA) 생성 측정에서 0.9~2.9 μM 범위의 값과, 공액 디엔(CD) 생성에서의 지연시간 연장(>180분)이 관찰되었다. 10 μM의 농도에서, 세 가지 화합물(1-3)은 상대 전기영동 이동도(REM)로 평가한 LDL 산화에 대해 모두 효과적으로 보호하였다. 가장 강력한 화합물 1은 oxLDL 매개 기능장애로부터 인간 신경모세포종 SH-SY5Y 세포를 방어하였으며, 여기에는 oxLDL에 의해 유도된 세포독성 억제, 활성산소종(ROS) 형성 억제, 미토콘드리아 막 전위(ΔΨm) 향상이 포함되었다. 에틸아세테이트 추출물에서의 개별 성분 주석은 LC-ESI-QTOF/MS를 사용하여 수행되었으며, 이는 A. elasticus 뿌리껍질에 대한 화학분류학적(chemotaxonomic) 표지자로 작용한다.
https://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.115278
TBARS
Chemistry
Reactive oxygen species
Oxygen radical absorbance capacity
Antioxidant
DPPH
Thiobarbituric acid
Biochemistry
Oxidative stress
Lipid peroxidation
최신 정부 과제
15
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1
2022년 9월-2025년 2월
|281,891,000원뉴라미니데이즈 저해활성기반 병원성 미생물 생물억제제 (Biocontrol agent) 개발
박테리아 뉴라미니데이즈 저해활성기반 병원성 박테리아를 제어할 수 있는 생물억제제 (Biocontrol agent) 개발. 「박테리아 뉴라미니데이즈 (BN: Bacterial Neuraminidase) 저해제는 ① 병원성 박테리아에 의한 감염, ② 감염 후 염증, ③ 병원성 미생물 생육 ④ 바이오필름 (Biofilm) 생성 등을 제어할 수 있는 생물억제제의 ...
뉴라미니데이즈
병원성 미생물
바이오필름
생물억제제
2
주관|
2021년 1월-2022년 12월
|540,000,000원식의약소재로서 파바톤콩잎의 실용화 및 산업화 기술개발(1주관)
본 과제는 가식성 식물인 파바톤콩잎에서 유래한 복합추출물을 표준화하고, 미생물·가공기술·성분 분석을 통해 새로운 생물소재로 활용하는 연구임.
연구 목표는 인체적용시험 계속 및 지원연구 수행, 새로운 생물소재 발굴 및 응용연구 진행, 확보된 연구결과를 기반으로 기술이전 및 사업화 추진임. 핵심 연구 내용은 켐퍼페롤 유도체 표준화 매뉴얼을 기반으로 개별인정용 복합추출물 표준화 매뉴얼 확립, 파바톤콩잎 복합추출물 표준화 완료, 인체적용시험에 제공될 소재생산·파바톤콩잎 가공기술 개발, 극저 식물성 에스트로겐 함량을 미생물로 극복하는 방안 모색, 대사성 질환 응용 생물소재 발굴(효소저해기능 기반), 구조분석 및 활성지표물질 선정임. 기대 효과는 인체적용시험에서 개별인정형 제품으로 승인 시 사업화 급속 추진 및 전임상 결과를 마켓팅 활용 가능함, 활성지표물질 표준화가 용이한 대사체농업의 사업화 수월화 기대됨.
대사체농업
식물성에스트로겐
파바톤콩잎
먹는화장품
인체적용시험
3
주관|
2020년 6월-2022년 12월
|850,000,000원대사체농업 기술 적용한 식물공장에서 고부가 생물소재 생산
? 포트재배+스마트챔버+대사체농업 융합형 식물공장(유형1)
『노지재배에서 확보한 식물성에스트로겐 고함유 콩잎 생산기술을 식물공장형 기술로 전환하여 생산성 및 경제성을 최적화 시킴』
식물성에스트로겐 12000 μg/g 이상 고부가 기능성 콩잎 생산
대표 품종 10여종 대상으로 바이오매스 및 활성물질 생산성 최적화 된
품종 선발(품종 최적화) 및 바이오메스 최적화
생육시기별(V1~V3, R1~R6) 활성물질 생산성 검증 및 최적시기 도출
스마트챔버의 온도, 습도, 처리제농도, 토양양분, 미생물 분포 등 물질생산관련
환경요인 분석, 데이터 생산, 이를 이용한 최적조건 확립
현장적용(농민 보급형) 가능한 식물공장 모델 개발 및 시험 운영
? 스마트챔버+대사체농업 융합형 식물공장(유형2)
유형2 식물공장에 적합한 선도식물체 선발
선도식물체의 활성대사체 완전분석 및 기초자료 확보
활성대사체가 크게 증가된 새싹식물체 생산기술 확보
처리제 농도, 온도, 습도, 처리기간, 토양영양, 미생물 분포 등 활성대사체
함량에 관여하는 핵심 환경조절 요인 자료구축, 데이터화 및 최적조건 확립
현장적용(농민보급형) 가능한 식물공장 모델 개발 및 시범운영
? 식물공장에서 생산되는 생물소재의 식의약소재로서의 표준화
생산된 소재의 유효성분 고효율 추출조건 확립
목표 질환에 따른 선택적 활성물질 추출 및 활용
추출조건 기반 농축액 또는 분말의 최적 규격 확립 및 유통기한 설정
? 획득한 소재들의 Metabolomic analysis
- PLS-DA, S-plot, Heatmap 등 대사체 변화양상 분석
- 처리제에 의해 활성화된 활성대사체 Biosynthetic pathway 규명
? 식물공장 및 대사체 농업에 적용될 식물체의 식의약소재용 기초활성 검증
α-Glucosidase, α-Amylase (항비만, 당뇨)
Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B, 항비만)
Acetylcholinesterase, β-Secretase (뇌기능)
기초 항산화 활성 및 DNA damage 보호능 등
? 생산된 활성소재의 용도개발 연구 및 산업화
생산된 활성소재의 식의약소재로 용도개발 및 실용화 도출
메디푸드/기능성화장품/식의약제품 용도별 소재활용 및 표준화
생산/가공완료된 기술의 기술이전 및 산업화
식물공장
대사체농업
기능성콩잎
갱년기용소재
기능성새싹
식의약소재
빅데이터
원료표준화
최신 특허
특허 전체보기
전체 특허
퓨라노쿠마린 고함량 일본당귀, 이를 포함하는 뇌기능 개선용 의약 및 건강기능식품
상태
공개출원연도
2024출원번호
1020240028110파바톤 콩잎 추출물을 유효성분으로 포함하는 갱년기에 의한 인지장애의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
상태
거절출원연도
2023출원번호
1020230087184살리실산 처리를 통한 다이드제인 및 쿠메스트롤 고함유 콩뿌리 제조방법
상태
등록출원연도
2022출원번호
1020220124606