Phytopathogenic fungus Alternaria brassicicola SW-3가 생산하는 항암활성 물질의 분리 정제

An antitumor substance was purified from the culture filtrate of phytopathogenic fungus Alternaria brassicicola SW-3 isolated from soil of a chinese cabbage patch, and its characteristics were investigated. Antitumor activity of A. brassicicola SW-3 was measured by MTT assay. The cytotoxic activity against human cancer cell line was detected in the culture filtrate of A. brassicicola SW-3, but no activity found in mycelium. Antitumor substance was isolated from the culture broth by ethyl acetate extraction and purified by silica gel column chromatography. Structure of the purified compound was analyzed by the instrumental analysis such as $^1$H-NMR, $^{13}$ C-NMR and IR spectroscopy. The purified fungal metabolite of an A. brassicicola SW-3, consists of 11 carbon chain with two hydroxyl groups and two epoxides which is identical to depudecin. The $IC_{50}$/ values of the active compound identified as depudecin were $69\mu$g/mL and $57\mu$g/mL against mouse melanoma B16BL6 cell line, and human hepatoma SK-HEP1 cell line, respectively. 국내 토양에서 분리한 식물성 병원균인 Alternaria brassicicola SW-3리 항암활성 물질 생산능을 조사하고, 활성물질을 분리 정제하여 구조를 확인하였다. A. brassicicola SW-3는potato dextrose broth를 이용하여 15$^{\circ}C$에서 2주간 진탕 배양한 다음, MTT assay를 실시하여 항암활성을 확인하였으며, 배양여액 중의 항암물질은 ethyl acetate로 추출하고, silica gel column chromatography로 정제하여 무색의 oily product를 얻었다(수율 22mg/m1). 분리된 물질은 물이나 hexane에는 녹지 않고, chloroform, ethyl acetate, ethanol 등에는 잘 녹는 특징을 보였으며, , $IR^{1}$H-NMR, $^{13}$C-NMR 등을 통해 구조를 분석한 결과, 최근에 일본에서 분리되어 항암효과가 있는 것으로 알려진 depudecin과 동일한 물질로 추정되었다. 본 실험에서 분리된 depudecin은 인체간암세포와 mouse 피부암세포에 대한 세포독성을 나타내었으며, 각각의$ IC_50$ 는 $57\mu$g/ml, $69\mu$g/ml로 나타났다. Alternaria brassicicola SW-3에 의해 생산된 물질이 기지의 물질이지만, depudecin은 아직 작용 기작이나 적용범위 등이 밝혀지지 않은 초기 연구 단계에 있는 물질로서, 새로운 항암제로서의 가능성이 매우 높아 이의 유도체를 합성하거나, 다른 항암제와의 혼용에 의해 부작용이 적은 강력한 항암제를 개발하기 위한 선도물질로 활용될 수 있을 것이다.