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Jun 05, 2023

멀티를 이용한 한의학 제제의 한약재 해독

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 5988(2022) 이 기사 인용 2551 액세스 8 인용 2 Altmetric Metrics 세부 정보 처리량이 많은 시퀀싱 기술의 급속한 발전으로,

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 5988(2022) 이 기사 인용

2551 액세스

8 인용

2 알트메트릭

측정항목 세부정보

처리량이 많은 시퀀싱 기술의 급속한 발전으로 인해 한의학(TCM) 제제에서 생물학적 성분을 평가하는 접근 방식도 발전했습니다. 다중 바코드 서열 분석 접근법을 사용하면 이론적으로 DNA가 존재하는 한 TCM 제제에서 모든 생물학적 성분을 식별할 수 있습니다. 여러 고전적인 TCM 제제의 생물학적 성분은 이전 연구에서 이러한 접근법을 기반으로 성공적으로 분석되었습니다. 그러나 다양한 TCM 준비에 대한 이 접근법의 보편성, 민감도 및 신뢰성은 여전히 ​​불분명합니다. 본 연구에서는 다중 바코드 시퀀싱 접근 방식의 구체적인 평가를 위해 Bazhen Yimu Wan, Da Huoluo Wan, Niuhuang Jiangya Wan 및 You Gui Wan이라는 4가지 대표적인 TCM 제제를 선택했습니다. ITS2 및 trnL 바이오마커를 기반으로 이러한 대표적인 TCM 제제에서 처방된 한약재(PHM)를 성공적으로 검출했습니다(최소 민감도: 77.8%, 최대 민감도: 100%). ITS2를 기반으로 한 결과는 종 수준에서 trnL보다 더 높은 신뢰성을 나타냈으며, 이들의 조합은 더 높은 민감도와 신뢰성을 제공할 수 있습니다. 다중 바코드 시퀀싱 접근 방식은 이러한 네 가지 대표적인 TCM 준비를 해독하는 데 있어 우수한 보편성, 감도 및 신뢰성을 보여주었습니다. 오믹스 빅데이터 시대에 이 작업은 의심할 여지 없이 TCM 준비의 PHM 분석에 다중 바코드 시퀀싱 접근 방식을 적용하여 약물 품질 관리의 더 나은 디지털화 및 현대화를 향한 한 단계 발전했습니다.

전통 중의학(TCM) 제제는 중국의 진료소에서 최소 3000년 동안 사용되어 왔습니다1,2. 이는 중국에서 다양한 질병을 예방하고 치료하는 데 활용되어 왔으며 지난 수십 년 동안 전 세계적으로 더욱 인기를 얻었습니다. TCM 제제는 수많은 식물, 동물 유래 및/또는 광물 재료로 구성됩니다. 한의학 이론 및 중국 약전(ChP)3의 지침에 따라 다양한 약재를 분쇄하거나 끓인 다음 꿀이나 물과 함께 혼합하여 알약으로 성형하여 TCM 제제(특허의약품이라고도 함)를 얻습니다. 최근 몇 년 동안 TCM 제제가 광범위하게 사용되었지만 품질 관리(QC)와 같은 해결해야 할 문제가 많이 남아 있으며, 안전성과 효능을 보장하기 위해 재료 및 생산 공정에 특별한 주의를 기울여야 합니다. TCM 품질 평가에는 주로 화학 성분과 생물학적 성분의 정성 및 정량 분석이 포함됩니다4. 현재의 TCM 제제 QC 방법은 화학적 프로파일링4(예: 박층 크로마토그래피(TLC)5, 고성능 액체 크로마토그래피 자외선(HPLC-UV)6, 고성능 액체 크로마토그래피-질량 분석법(HPLC-MS))을 기반으로 주로 평가되었습니다. )7). 참조 약초 재료 또는 표적 화합물과 비교하여 TLC 및 HPLC 방법은 종 정보를 검색할 수 있지만 충분히 정확하지 않습니다. 특히 잘못된 식별이 발생할 수 있고 약초 재료 중에 생물학적 오염 및 불순물이 유입될 수 있는 유전학의 잡종 종을 식별하는 데는 충분하지 않습니다. 수집 및 제조 과정. 그러나 모든 조직에 안정적으로 존재하는 단편인 DNA를 활용하면8 종 수준에서 약초 물질을 정확하게 식별할 수 있어 더 높은 수준의 민감도와 신뢰성을 제공하여 화학적 분석의 단점을 보완할 수 있습니다9,10.

DNA 바코드를 기반으로 한 생물학적 성분 분석의 개념은 Hebert11에 의해 제안되었습니다. Chenet al. 처음에는 약용 식물과 밀접하게 관련된 종을 식별하기 위해 여러 가지 후보 DNA 바코드를 적용했습니다. Coghlan 등은 처음으로 DNA 바코드를 사용하여 TCM 제제에 멸종 위기에 처해 있고 무역이 제한된 동식물 종의 파생물이 포함되어 있는지 여부를 확인했습니다2. 2014년에 Cheng et al. ITS2 및 trnL 바이오마커를 기반으로 한 메타게놈 기반 방법을 사용하여 Liuwei Dihuang Wan(LDW)에 대한 생물학적 성분 분석을 처음으로 보고했습니다. 그 후 Yimu Wan(YMW)14, Longdan Xiegan Wan(LXW)15 및 Jiuwei Qianghuo Wan(JQW)16과 같은 DNA 바이오마커를 기반으로 한 TCM 제제의 약초에 대한 보고서가 생겨났습니다. 흥미롭게도 최근 연구에서는 Lianhua Qingwen 캡슐19, Jinhua Qinggan 과립19, Yiqi Qingjie 약초 화합물20 등과 같이 코로나1917,18 예방 및 치료에 효과적일 수 있는 여러 TCM 제제가 보고되었습니다. DNA 바코드 기술의 도움을 받아 Lianhua Qingwen 캡슐이 Glycyrrhizae Radix Et Rhizoma 및 Rhei Radix Et Rhizome3과 같은 생물학적 성분으로 인해 코로나19 예방 또는 치료에 효과적일 수 있다고 보고되었습니다. Jinhua Qinggan 과립과 Yiqi Qingjie 약초 화합물에도 동일한 원리가 적용됩니다. 이러한 발견은 DNA 바코드 접근법을 사용한 TCM 제제의 생물학적 성분 분석의 중요성을 다시 강조했습니다.