• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.245-251
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• 2021

더덕(Codonopsis lanceolata)은 주로 한국, 중국 등 동아시아 지역에 재배되고 있으며, 더덕의 뿌리는 기침, 기관지염, 천식, 결핵, 소화 불량의 증상을 치료하기 위한 기능성 식품 및 전통 의학으로 사용되어져 왔다. 보고된 바에 의하면 phenylpropanoids, polyacetylenes, saponins, flavonoids와 같은 다양한 식물 천연물 성분들이 항비만, 항염, 항암, 항산화, 항미생물 활성과 같은 약리학적 작용에 관여한다고 보고되어 있다. MS기반 대사체학 분석을 이용한 주산지의 마커 성분을 선정하는 것은 다른 지역에서 재배된 약용 식물의 안전성뿐만 아니라 화학적 조성과 생물학적 효능의 변화와도 관련이 있기 때문에 부작용 없이 더덕의 유익한 효과만을 보장하는데 중요하다. 본 연구에서는 국내산 더덕의 주산지 특성을 구별하기 위해 UPLC-QTOF-MS를 기반으로 하는 대사체 프로파일링과 다변량 통계분석 기법인 PCA 분석을 수행하여 판별모델을 확립하였다. 그 결과 인제(강원도), 횡성(강원도), 무주(전라북도)의 3개 그룹이 PCA와 loading plot 분석결과 tangshenoside I, lancemaside A, lancemaside G는 더덕 주산지를 구별하기 위한 잠재적 대사체 마커들로 제안하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권5호
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• pp.433-442
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• 2021

본 연구에서는 발효홍삼과 발효하지 않은 홍삼을 BALB/c mouse에 경구투여한 후 혈청을 채취하여 주요 진세노사이드 생체이용율을 LC-MS/MS이용하여 분석하였다. 또한 이들의 항염효과를 IL-1𝛽, TNF 정량분석을 통해 비교하였다. 홍삼을 발효하였을 때, Rd를 포함한 전체적인 총 진세노사이드 함량이 증가하는 것을 확인하였으며, 마우스에게 투여하였을 총 진세노사이드 TG 의 혈액 검출량 AUC 또한 발효홍삼을 섭취하였을 때 높은 것을 확인하였다. C_max값 또한 동일하게 발효홍삼을 섭취하였을 때 증가하는 것을 확인하였다. 염증지표를 확인 하였을때 유도군과 비교하여 IL-1𝛽, TNF의 감소효과는 확인하였으나 그룹간의 유의적 차이는 발생하지 않았다. 이상의 연구결과로 probiotics가 발효홍삼의 ginsenoside 생체이용율을 향상시키는 중요한 요인임을 확인하였고, 이는 probiotics를 이용한 천연물 발효제제의 적용 확장과 그 산업적 활용성 증대에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-37
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• 2019

본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 팥배나무 11개 집단으로부터 잎의 형태적 특성과 변이를 조사하여 조경수로서의 팥배나무 선발 및 육종에 대한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 잎의 형태적 특성 12개를 조사하고 집단 간 차이를 비교한 결과 11개 특성에서 유의적인 차이가 인정되었다. 특히 잎의 길이와 너비, 엽면적 등 잎 크기와 관련된 인자들은 마니산 집단이 모두 상위그룹에 속하여 비교적 큰 경향을 나타냈으나, 백운산과 두륜산은 하위 그룹으로 분류되어 비교적 작은 경향을 나타냈다. 주성분 분석을 실시한 결과 제1 주성분은 29.9%의 설명력이 있으며 엽면적, 잎의 너비, 잎의 길이 순으로 높은 상관을 나타내어 잎의 형태적 차이를 설명하는 주요 요인으로 나타났고, 제5 주성분까지 72.9%의 누적 설명력을 나타냈다. 제5 주성분까지의 득점치를 새로운 변량으로 하여 유집분석을 실시한 결과 I그룹인 광교산과 안면도 집단, II그룹인 덕유산 등 3집단, III그룹인 발왕산 등 3집단, IV그룹인 가지산과 축령산 집단, V그룹인 마니산 집단 등 5개 그룹으로 분류되었고, 지리적으로 인접 집단 간의 구분은 명확하게 이루어지지 않았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권2호
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• pp.153-159
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• 2019

이상의 연구 결과로 미루어 볼 때, 상동나무 가지 (STB)와 잎(STL)은 $GSK3{\beta}$와 ROS에 의존하지 않는 ${\beta}-catenin$의 분해 유도를 통해 대장암 및 폐암세포의 생육을 억제하는 것으로 나타났다. 본 결과는 상동나무 가지와 잎의 항암을 위한 대체보완소재 및 천연 항암제 개발을 위한 소재로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 그러나 추가적 연구를 통해 상동나무 가지와 잎의 ${\beta}-catenin$의 분해 유도 관련 기전연구와 항암 활성물질의 분석연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.368-376
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• 2021

흰민들레 추출물에서 분리한 taraxinic acid, dihydrotaraxinic acid 및 luteolin를 대상으로 화장품의 미백 소재로서의 이용 가능성을 조사하였다. In vitro tyrosinase 저해 활성은 100 ㎍/mL에서 대조군인 ascorbic acid는 42% 저해 활성을 보였으며, luteolin은 48%, taraxinic acid는 29%, 그리고 dihydrotaraxinic acid는 18%를 보여 luteolin이 가장 높게 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid는 100 ㎍/mL 이하의 조건에서 B16BL6 멜라닌 형성 세포의 생존율에 영향을 미치지 않았으나, luteolin은 강한 세포 독성을 나타냈다. Taraxinic acid와 dihydrotaraxinic acid가 세포 생존율에 영향을 미치지 않는 농도 범위(10, 50, 100 ㎍/mL)에서 B16BL6 세포 내 멜라닌 생합성 및 tyrosinase 활성을 확인한 결과 농도 의존적으로 억제하는 것으로 확인되었다. 특히 taraxinic acid는 tyrosinase inhibitor로 알려진 arbutin보다 뛰어난 저해 활성을 나타내어, 천연 기능성 미백 화장품 원료로 사용 가능성이 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.362-371
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• 2022

본 연구는 화기 부위에 따른 국산 심비디움 '샐빛'과 '미단'의 향기 특성을 분석하고자 수행하였다. 시험 재료로 국립원예특작과학원 화훼과 시험포장에서 재배한 만개한 꽃을 꽃잎, 꽃받침, 순판, 컬럼으로 나누어 GC 기반 전자코를 통해 향기 패턴과 주요 향기 성분을 분석하였다. 그 결과, 두 품종 모두 화기 부위에 따라 PCA와 DFA plot에서 뚜렷한 향기 패턴 차이를 보였고, 각 화기 부위별 무취공기 대조구 간의 기하학적 거리는 꽃받침이 가장 멀었으며, 향기패턴 식별지수(PDI) 또한 대조구와 꽃받침 사이에서 가장 높게 나타났다. 주요 향기 성분 중 nootkatone 등의 성분은 '샐빛'과 '미단' 두 품종 모두네 개의 화기조직에서 공통적으로 검출된 반면, '미단'에서만 검출되는 decane과 같이 일부 성분은 특정 품종이나 화기 부위에서만 특이적으로 발견되었다. 따라서 본 연구결과는 품종과 화기 부위에 따른 향기패턴과 주요 향기 성분을 확인함으로써 향기 산업에 필요한 효율적인 원료 선택과 국산 품종의 이용 확대를 위해 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다. 특히 최근 인공 가향제에 대한 부정적 인식과 천연 향기 원료에 대한 수요가 증가하는 점을 감안했을 때, 앞으로도 지속적인 유향성 난 품종 육성과 이를 산업적으로 활용하기 위한 향기 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1128-1141
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• 2021

당귀는 한국을 비롯한 동북아 지역에서 다양한 질병을 치료하는 데 전통적으로 가장 많이 사용되는 한약재 중 하나인데 주로 조혈, 혈행 개선 기능을 바탕으로 한 여성 건강관리 외에도 진정, 진통 그리고 강장 효과를 목적으로 사용되어왔다. 특히, 다른 국가에서 재배 생산되는 당귀에서는 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate와 같은 피라노쿠마린 계열의 유효 성분의 함유량이 적지만, 우리나라에서 자생하는 식물로서 참당귀(Angelica gigas Nakai)는 함유량이 많아 약효 등에서 차별성을 가지고 있다. 지난 20여년간 decursin, decursinol 그리고 decursinol angelate의 약리학적 효과에 대한 연구를 통해 항암제투여 부작용으로서의 호중구감소증 예방을 포함하는 항종양 효과를 비롯하여 고지질혈증, 당뇨, 생리 불순, 신장기능 장애 등에 대한 대사 순환계 개선, 천식 등에 대한 호흡기계 개선, 인지 개선, 항염증 작용, 항산화 작용, 적혈구 및 혈소판 등 혈구세포의 수준 증가, 임신율 개선 효과 등을 가지고 있음을 확인하였으며 이들에 대한 다양한 식의약품 개발 가능성을 주시할 필요가 있을 것으로 사료된다. 하지만, 일정 수준 정제되지 않았거나 섭취 용량에 제한이 없는 식품류의 개발에 대해서는 이들 성분의 과용으로 일어날 수 있는 부작용과 같은 안전성 프로파일에 대한 부분도 반드시 고려되어야 할 것이다. 이 글에서는 참당귀에 함유된 피라노쿠마린계 물질의 약리학적 효과와 함께 잠재적인 독성 등과 같은 특성을 요약하여 앞으로의 천연물 기반 제품의 개발 방향과의 연관성을 설명하고자 한다. 이를 통해 참당귀 등의 소재를 이용한 건강기능성 식품이나 식물성 신약 등의 개발에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.253-259
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• 2019

본 연구는 식물성 모링가와 칡이 호르몬-민감성 전립선암에 어떤 효능을 나타내는지를 확인하고자 전립선 특이항원 및 항산화 활성과 항암활성을 분석하였다. 각각 에탄올로 추출하여 control, 0.1, 1.0, 10.0, 50.0mg/ml의 농도에서 DPPH 분석한 결과 칡은 50mg/ml에서 42.1%, 과라나는 73.9%의 소거율을 보여 유의적인 항산화 활성이 있음을 확인하였다(p<0.05). 호르몬에 민감한 인체 전립선암 세포주인 LNCaP에서 항암효과를 분석한 결과, 10mg/ml의 농도에서 모링가는 22±4.24%, 칡은 39.9±3.53%의 성장률을 나타냄으로써 분석한 두 가지 추출물 모두에서 뚜렷한 항암 효과가 있었고, 모링가 추출물이 칡 추출물보다 다소 높은 항산화 활성과 항암효과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 천연 식물성 성분인 칡과 모링가가 호르몬에 민감한 전립선암의 예방과 치료에 새로운 항암제로서의 기초자료를 제공하는 것이며, 향후 이들 추출물 중에 어떤 특정성분이 이러한 역할을 하는지와 이에 대한 작용기작 및 안전성연구가 뒷받침되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권5호
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• pp.414-421
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• 2023

갯사상자는 염생식물의 일종으로 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 선행연구에 따르면 갯사상자는 항암효과를 가진다고 알려져 있다. 그러나 UVB로 유도된 광노화에 대한 효과는 아직 알려져 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 갯사상자 조추출물이 산화스트레스에 미치는 영향과 UVB 유래 광손상에 미치는 효과와 그 작용기전에 대하여 밝히고자 하였다. 갯사상자 추출물의 항산화 활성은 ROS 생성 억제능을 통해 확인하였으며, 광노화에 대한 효능은 피부노화 관련 인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현 저해 효과와 MAPKs 발현기전을 통해 확인하였다. 세포생존율 실험결과를 바탕으로 UVB 조사 기준은 15 mJ/cm² 로 설정하였으며, 갯사상자 추출물의 농도는 10, 50, 그리고 100 ㎍/ml로 설정하였다. 결과적으로 갯사상자 추출물은 농도의존적으로 활성산소종을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였고, 피부노화 관련인자인 MMP-1, MMP-3 및 MMP-9 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 노화관련인자인 MMP 발현 억제는 MAPK 전사인자의 발현 억제효과에 의한 것임을 확인할 수 있었다. 이들 결과로부터 갯사상자 추출물이 광노화에 효능을 가진 천연 화장품 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.28-29
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• 2021

애기똥풀(Chelidonium majus L. subsp. asiaticum H.Hara)의 지상부는 백굴채라고 불리며 항암, 항균 등의 효능을 가지고 있어 예로부터 약용으로 이용되었다. 그러나 천연 약용소재로 개발가치가 높음에도 불구하고 실생묘의 대량 확보를 위한 종자번식 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 애기똥풀의 발아 및 휴면 특성을 분석함으로써 추후 종자번식을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 실험재료로 사용된 애기똥풀 종자는 2019년 6월 경상북도 봉화군에서 채종하였으며 정선 후 건조상태로 실온(25℃)에 보관하였다. 종자의 1000립중은 0.57±0.01g이며, 배종비는 0.21±0.12로 조사되어 형태적으로 미성숙한 배를 가지고 있다. 종자의 활력은 테트라졸륨 검정을 통해 79%로 확인되었다. 종자의 기본 함수율은 7.64±0.25%였으며, 침지 2일 차에 최대함수율(32.6±0.34%)에 도달하였다. 초기 발아검정은 25/15℃ (light/dark, 16/8h)챔버에서 명조건과 암조건으로 구분하여 30일간 진행하였으며, 암조건은 알루미늄 호일로 광을 완전히 차단하고 최종 발아율만 조사하였다. 발아율을 조사한 결과, 명조건은 0.75±0.80%, 암조건은 5.50±1.55%로 조사되어 형태적인 휴면과 생리적인 휴면을 모두 갖는 것으로 판단하였다. 애기똥풀의 생태적인 환경을 고려하여 12주의 Summer temperature(S12, 25/15℃, 16/8h)로 층적하고 연속하여 Autumn temperature(A, 15/10℃, 16/8h)를 4주(A4)와 8주(A8)로 달리하여 종자의 휴면타파를 유도하였다. 층적 후 발아율은 모두 증가되었으며, S12-A4(54%)는 S12-A8(24.5%)에 비해서 휴면타파에 효과적이었다. 휴면타파 효과의 증진을 위해 층적처리한 종자를 500ppm의 GA₃와 GA₄₊₇에 각 24시간동안 4℃에서 침지시킨 뒤 동일한 조건에 파종하였다. GA₃가 처리된 S12-A4는 발아율이 82.0%, S12-A8는 30.8%로 유의적으로 증가하였으나 GA₄₊₇ 처리는 S12-A4(48.5%)와 S12-A8(21.3%)에서 발아율 향상 효과가 없었다. 결론적으로 애기똥풀의 휴면타파를 위해서 12주의 Summer temperature와 4주의 Autumn temperature 변온층적과 추가 GA₃ 처리가 휴면타파를 위한 효과적인 처리방법으로 판단된다.