홍화에만 있는 뇌졸중 후보물질 HSYA, 생합성 핵심 효소 4종 찾았다
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홍화(Carthamus tinctorius) 꽃에만 존재하는 노란 색소 성분 하이드록시사플로르 옐로 A(hydroxysafflor yellow A, HSYA)의 생합성 경로가 밝혀졌다. HSYA는 급성 허혈성 뇌졸중 치료 후보로 임상 개발 중인 물질로, 퀴노칼콘(quinochalcone) 골격에 당 두 개가 탄소-탄소 결합으로 붙은 독특한 구조를 지닌다. 베이징대 약학원(School of Pharmaceutical Sciences, Peking University) 연구진이 Nature Communications에 결과를 실었다.
나린게닌에서 HSYA까지 네 효소
연구진이 찾은 효소는 네 가지다. CtF6H는 플라보노이드 나린게닌(naringenin)의 6번 위치에 수산기를 붙여 카타미딘을 만들고, CtCHI1은 카타미딘과 이소카타미딘 사이의 이성질화를 맡는다. 이어 C-당전이효소 CtCGT와 산화효소 Ct2OGD1이 함께 작용해 HSYA를 완성한다. 홍화에서 유전자 발현을 억제하는 VIGS(virus-induced gene silencing) 실험, 니코티아나 벤타미아나에서의 신규 합성, 효모 반합성, 시험관 효소 실험으로 각 기능을 교차 확인했다.
연구진은 네 유전자가 함께 높게 발현되고, 동시에 플라바논 2-수산화효소(F2H) 유전자는 없어야 HSYA가 만들어진다고 설명했다. 다른 식물에서 이 성분이 발견되지 않는 이유에 대한 해석이다.
이번 연구는 생합성 경로를 밝힌 것으로, HSYA의 뇌졸중 치료 효과를 새로 검증하지는 않았다. 연구진 일부는 관련 특허를 출원했다고 밝혔다.
- CtF6H·CtCHI1·CtCGT·Ct2OGD1 네 효소가 나린게닌을 HSYA로 전환
- VIGS·식물 신규 합성·효모 반합성·시험관 실험으로 기능 교차 검증
- 4개 유전자 고발현과 F2H 유전자 부재가 홍화 특이성의 조건으로 제시
한계 생합성 경로 규명 연구로 치료 효과 검증은 포함되지 않았으며, 일부 저자가 관련 특허 출원인이다.
Original Research:
- Wang ZL, et al. · Peking University. Elucidation of the biosynthetic pathway of hydroxysafflor yellow A. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-025-59774-3
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