기술개요
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세균은 일정 수준의 세포농도에 도달하면, 자신이 생산하는 화학적 언어를 이용하여 세포들 서로 간에 신호를 전달하고, 이를 통해 특정 유전자의 발현을 조절한다. 이렇게 유전자의 발현이 개체 밀도에 의존하는 기작을 정족수 인식 (quorum sensing; QS)이라 한다. 정족수 인식 기작은 각각의 세균 개체들이 자기유도 물질(autoinducer)이나 페로몬(pheromone)과 같은 저분자의 신호전달 물질들을 세포 외부에 축적하여 활발한 증식을 유도하고 일정 정족수(quorum)를 채워 유전자 발현을 유도하는 일련의 생물 현상을 지칭하는 것으로, 세균들은 상기 정족수 인식 기작을 통하여 생물막(biofilm)의 형성, 발병력(virulence), 생체발광(bioluminescence), 항생제 생산 또는 접합에 의한 종양유도 플라스미드(Ti plasmid)의 전달 등과 같은 다양한 생리현상을 조절한다. 세균들이 의사소통해서 이루는 대표적인 기능이 생물막(biofilm)이다. 생물막은 미생물의 대사과정에서 분비되는 세포외 고분자 물질과 부착된 미생물에 의해 형성된 표면상의 부드러운 점액층을 말한다. 미생물이 다양한 무생물 및 생물체의 표면에 부착하여 생물막을 형성하고 개체군/군집을 이루는 경우, 영양분의 고갈, 산성도의 변화, 삼투압의 증감, 온도의 변화, 산화적 충격, 독성물질의 노출 등 여러 환경적인 스트레스에 대한 저항성이 현저히 증가된다고 알려져 있다. 또한, 사람의 장기에 머물면서 수많은 병증을 유발한다. 따라서 상기와 같은 생물막(biofilm)을 형성을 억제하는 항균제 개발이 요구되고 있다. 한편, 수련(Nymphaea tetragona georgi)은 미나리아재비목 수련과 수련속 식물로, 우리나라에서는 관상용으로 전국에서 재배를 한다. 종자와 뿌리 줄기는 녹말을 많이 함유하고 있으며 누파리딘이라는 알칼로이드를 함유하고 있어 위장약으로 사용되고 있다. 또한 수련 추출물은 항스트레스 또는 항우울증에 대한 효과가 뛰어나 식품, 식품첨가제 또는 약제로 사용 가능한 것으로 알려져 있으며 (등록특허 10-0876440), 항산화 활성이 있다고 알려져 두피에 대한 정화 및 진정효과가 우수한 화장료 조성물로 사용할 수 있다고 알려져 있다(공개특허 10-2011-0085371, 10-2012-0057197). 상기한 바와 같이, 수련 추출물의 다양한 약리효과가 알려져 있으나, 수련 추출물이 정족수 인식 억제 활성을 가지고 있다는 것에 대해서는 전혀 알려져 있지 않으며, 이에 대한 연구도 전무한 상태이다. 이에, 본 발명자는 세균을 죽이는 것 뿐 아니라 세균들의 의사 소통을 방해하여 세균들의 번식을 미연에 방지할 수 있는 정족수 억제 활성을 가진 새로운 물질을 찾기 위해 노력한 결과, 수련 추출물이 우수한 정족수 인식 억제 활성이 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
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