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Title Page

Abstract

Contents

Ⅰ. Introduction 10

Ⅱ. Meterials and Methods 15

2.1. Panax Ginseng structure identification 15

2.1.1. Plant material 15

2.1.2. Reagents and Instruments 15

2.1.3. Extraction and Isolation of Polyynes 16

2.2. Isolation of primary Bone Marrow-Derived Macrophages (BMDMs) and Kupffer Cells (KCs) 16

2.3. Cell Treatment 17

2.3.1. Nigericin-mediated NLRP3 inflammasome induce 17

2.3.2. THP-1 cell line 17

2.3.3. Transfection 17

2.4. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 18

2.5. ASC oligomerization assay 18

2.6. Concentrated protein in Media 19

2.7. Western Blotting 20

2.8. Cell viability assay 20

2.8.1. LDH release assay 20

2.8.2. MTT Assay 21

2.9. Animal experiments 21

2.9.1. MCD Diet Model 21

2.9.2. Gout Model 22

2.10. Flow cytometry 23

2.11. Measurement of plasma ALT and AST 24

2.12. Hepatic proteins 24

2.13. Staining of BMDMs and sectioned liver tissues 25

2.14. Statistics 26

Ⅲ. Results 27

3.1. Panax ginseng fraction suppress inflammasome 27

3.2. Panaxydol specifically inhibits the NLRP3 inflammasome 33

3.3. Modeling of Panaxydol 39

3.4. Panaxydol inhibits IL-1β emitted by NLRP3 inflammasome activation in a Gout model 42

3.5. Panaxydol demonstrated an inflamasome inhibitory effect in NASH 45

Ⅳ. Discussion 48

Ⅴ. Reference 51

Ⅵ. Summary in Korean 57

List of Figures

Figure 1. Ginseng extract and inhibition of inflammasome 30

Figure 2. Panaxydol is a main components of EA fractions in panax ginseng. 32

Figure 3. Inhibition of inflammation a representative NLRP3 inflammasome disease by panaxydol 37

Figure 4. The process of obtaining panaxydol from Panax ginseng and how to inhibit inflammasome. 41

Figure 5. Panaxydol inhibits IL-1β emitted by NLRP3 inflammasome activation in a Gout model 44

Figure 6. Inflammation-reducing effect of panaxydol in MCD-fed NASH model 47

초록보기

 비알코올성 지방간염(NASH)은 NLRP3 인플라마좀을 매개로 활성화되는 염증성 간질환이다. 인삼에서 추출되는 성분이 간 염증을 억제할 수 있다는 연구가 보고되었다. 그러나 간에서 주로 NLRP3 인플라마좀을 발현하는 간 쿠퍼세포를 표적으로 하는 인삼 추출물의 효과 및 기전에 대한 연구는 아직까지 수행되지 않았다. 본 실험은 인삼을 분획하여 최종적으로 구조 동정하여 얻은 폴리엔 계열 물질에서 파생된 Panaxydol(PND)을 얻었다. PND 를 처리하였을 때, 세포에서 방출한 염증성 사이토카인인 인터루킨(IL)-1β 수준이 감소하고 세포 내 NLRP3 인플라마좀 형성에 필요한 단백질들의 감소를 확인하였다. 추가적으로 PND 가 NLRP3 인플라마좀을 ASC 단백질의 올리고머화를 억제시켜 NLRP3 인플라마좀 복합체의 형성을 저해하는 것을 발견하였다. 본 실험에서는 통풍모델 유도를 통해 복강에 PND 를 주사하여 NLRP3 인플라마좀 매개 염증성 사이토카인 억제하여 염증이 개선되는지 확인하였고, 추가적으로 NASH 모델인 Methionine/Choline 식이 쥐에 PND 를 복강 주사 후 NASH 질환의 간 내 염증성 병소 개선과 간 경화를 완화시켰다. 결론적으로 PND 는 NLRP3 인플라마좀을 억제하여 IL-1β의 방출이 억제되는 것을 통해 염증반응을 감소시킬 수 있다.