• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 2000년도 춘계학술대회
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• pp.10-14
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• 2000

The cycloooxygenase enzymes catalyze the oxidative conversion of arachidonic acid into prostag1andin H$_2$Which mediates both benificial and pathological effects. The COX-1 is constitutively expressed in most tissues and in blood platelets wherease the expression of COX-2 isoform is induced in response to inflmmatory stimuli such as cyctokynes. Thus the identification of a novel COX-2 selective inhibitor should offer excellent antiinflammatory activity with minimal side effects such as gastrointestinal toxicity. Recently, a group of structurally unique and biologically active pimarane diterpenoids has been isolated from indigenous Korean medicinal plants. These new diterpenoids turned out to be potential analgesic and antiinflammatory agent due to their potent inhibitory activities of prostaglandin synthesis. We have also found that the inhibition of PGE$_2$synthesis is attributed to the potent COX inhibition by pimarane diterpenoid in arachidonic acid cascade. In conjunction with development of new analgesic and nonsteroidal antiinflammatory agent, a series of works on these diterpenoids have been extensively carried out in our laboratories. These efforts involve the structure-activity relationship of pimaradienoic acid, molecular modelings and COX inibitory activities as well as actiinflammatory effects of its structural analogues. In addition, the total syntheses of the new natural pimarane diterpenoids, their stereoisomers and other structural variants were intensively investigated.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1998년도 Proceedings of UNESCO-internetwork Cooperative Regional Seminar and Workshop on Bioassay Guided Isolation of Bioactive Substances from Natural Products and Microbial Products
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• pp.159-160
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• 1998

Results of chemistry and biological activity of many years indicate that plants belonging to the Isodon genus are rich in ent-kaurane diterpenoids, which have been revealed to possess biological activities such as antitumor, antibacterial and antiinflammatory effects. In continuation of our research on diterpenoids in medicinal plants of this genus, the acetone extract from the leaves of I. xerophilus, which is a plant native to Yunnan province of China, showed potent antitumor activity against K562. After partition, the most active EtOAc part was studied. Four new diterpenoids named xerophilusin A(l), B(2), C(3), D(4), and eight known compounds including macrocalin B(5) and rabdorosthomin A(6) were isolated, whose structures were elucidated through a series of one- and two-dimensional NMR techniques(DEPT, COSY, HMQC, HMBC and ROESY experiments). Among them, compound 1, 2 and 5 had two unique epoxy units formed by two ether bridges from C-20 to C-7, C-14. Up to now, there are four compounds having such an peculiar structure besides these three compounds. Compound 3 and 4 were two of the few examples possessing $1{\beta}$ substitutes. All the diterpenoid compounds were subjected to the antitumor screening. It is interesting that only xerophilusin A(l), B(2) and macrocalin(5) exhibited significant antitumor activity against K562 by the method of MTT($IC_{50}$ were listed in Table 1.). The results inspired us to infer that the unique ether bridges from C-20 to C-7, C-14 possibly played an important role in the antitumor activity.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.426-429
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• 2004

An easy, sensitive and rapid method for the analysis of phytol, a strong ACAT (Acyl-CoA: Cholesterol Acyltransferase) inhibitory diterpenoid, was established. The pre-treatment of sample for GC analysis of phytol includes aq. MeOH extraction, partition of the extracts between EtOAc and water, and filtration of organic phase through Supelclean LC-Si SPE tube. The GC analysis of phytol for a variety of Lactuca sativa was carried out on DB-5 capillary column with flame ionization detector (FID). The consistency in phytol contents according to each variety was not shown. Especially, Jeoktoma, as RS-2 type, showed the highest phytol content.

• 약학회지
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• 제40권3호
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• pp.251-261
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• 1996

Acanthopanax divaricatus Seem. is a medicinal plant growing widely through out Korea, Japan and China. The plant material of Acanthopanax spp. is used as analgesic , tonic, sedative drug as well as for the treatment of hypertension, rheumatism and diabetes. From the stem barks and root barks of A. divaricatus, diterpenoid compound was isolated and identified as pamaric acid ($C_{20}H_{30}O_2,\;mp\;164^{\circ}C$), lignan compounds were isolated and identified as d-sesamin ($C_{20}H_{18}O_6,\;mp\;123{\sim}124^{\circ}C$), eletheroside E ($C_{34}H_{46}O_{18},\;mp\;257{\sim}259^{\circ}C$), three sterol compounds were identified as ${\beta}$-sitosterol, campesterol, stigmasterol, and six fatty acid compounds were identified as stearic acid, palmitic acid, oleic acid, linolenic acid, arachidonic acid and behenic acid. And also leaves of A. divaricatus, chiisanoside were identified, one of secotriterpenoidal compound(white amorphorous powder crystal, mp $228^{\circ}C$). Anticancer activity and nephrotoxicity were tested by MTT assay. Anticancer effect of chiisanoside was much lower than that of cisplatin.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.501-507
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• 1997

파라과이 원산의 국화과 식물 Stevia rebaudiana Bertoni는 steviol (ent-13-hydroxy kaur-16-en-19-oic acid)을 기본 골격으로 하는 stevia 감미료를 건물 중량의 5-10%를 생합성하여 축적을 한다. 감미성분은 Gibberellin 생합성의 전구체로 알려진 ent-kaurenoic acid (ent-kaur-16-en-19-oic acid; ent-KA)의 7번과 13번의 어느 탄소에 hydroxylation을 시키느냐에 따라 gibberellin 대사와 steviol 대사로 나뉘어진다. ent-KA 13-hydroxylase를 stevia 엽록체의 stroma에 존재하는 것을 확인했다. Stroma 분획 단백질 $100\;{\mu}g$으로 효소 반응의 cofactor 요구성을 조사해 본 결과, 반응 혼합액에 NADPH를 첨가하지 않았을 때는 85%의 효소활성의 감소를 보였고, NADPH 대신 NADH를 첨가해도 34%의 감소를 보였다. anaerobic 조건에서는 2.1%의 활성을 뛰었다. 이 결과로 ent-KA 13-hydroxylase는 NADPH와 $O_2$ 요구성임을 밝혔다. FAD, FMN, riboflavin을 첨가함으로써 FAD는 1.5배, riboflavin은 1.7배의 효소활성 증가 효과가 나타났다. 효소의 기질 특이성을 조사한 결과, t-cinnamic acid, 4-hydroxyphenyl acetic acid, choline과 resorcinol에는 전혀 활성이 검출되지 않았으며, $[^(14)C]-methyl-KA$를 ent-KA 대신에 기질로 사용했을 때는 16.7% 의 활성이 검출되어 ent-KA 13-hydroxylase는 기질특이성이 높은것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권4호
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• pp.456-461
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• 2012

본 연구에서는 스테비아는 이용성이 높은 식물임에도 불구하고 diterpene 성분에 대한 생리활성이 과학적으로 주로 연구된 바 없어 active-guided fractionation 방법을 이용하여 항염증 효과를 나타내는 지표화합물을 규명하기 위해 실리카겔 칼럼크로마토그래피 방법을 이용하여 분리 및 정제한 후, $^1H$와 $^{13}C$-NMR, COSY, DEPT, HMQC, HMBC spectrum(500 MHz, $CDCl_3$), MS, IR 분석을 통하여 분자량 322의 astroinulin임을 구조 동정하였다. 특히 HMBC spectrum을 통해 분리된 화합물이 decalin system에서 C-9에 3-methylpenta-2,4-dienyl 치환체를 가지고 있음을 알 수 있었다. 분리된 astroinulin을 RAW264.7 세포에 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 농도 의존적으로 NO의 생성을 억제하였다. 마찬가지로 iNOS protein의 발현에서도 농도 의존적으로 저해 하였으며, 화합물을 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 각각 11.4, 26.8, 45.1% 감소하였다. Astroinulin 화합물을 10 ${\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 NO와 iNOS를 각각 67.9, 45.1%를 저해하는 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 스테비아에서 분리된 astroinulin 화합물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO와 iNOS 단백질을 유의적으로 억제하는 것으로 확인되어 이를 이용한 기능성식품 및 의약품 개발 가능성을 지닌 약용 식물자원인 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
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• 제61권12호
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• pp.674-680
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• 2018

Background and Objectives The representative mucin genes in the human airway are MUC5AC and MUC5B, which are regulated by several inflammatory and anti-inflammatory substances. Triptolide (TPL), udenafil, betulinic acid, changkil saponin, and glucosteroid are some of the many anti-inflammatory substances that exist. TPL is a diterpenoid compound from the thunder god vine, which is used in traditional Chinese medicine for treatment of immune inflammatory diseases, such as rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, nephritis and asthma. However, the effects of TPL on mucin expression of human airway epithelial cells have yet to be reported. Hence, this study investigated the effect of TPL on lipopolysaccharide (LPS)-induced MUC5AC and MUC5B expression in human airway epithelial cells. Subjects and Method The NCI-H292 cells and the primary cultures of human nasal epithelial cells were used to investigate the effects of TPL on LPS-induced MUC5AC and MUC5B expression using real-time polymerase chain reaction, enzyme immunoassay, and Western blot. Results TPL significantly decreased the LPS-induced MUC5AC and MUC5B mRNA expression and protein production. TPL also significantly decreased the nuclear factor-kappa B (NF-kB) phosphorylation. Conclusion These results suggest that TPL down regulates MUC5AC and MUC5B expression via inhibition of NF-kB activation in human airway epithelial cells. This study may provide important information about the biological role of triptolide on mucus-secretion in airway inflammatory diseases and the development of novel therapeutic agents for controlling such diseases.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.158-171
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• 2023

고려시대 유적인 진도 용장성 왕궁지 G지구 건물지에서 내부에 유기물이 채워진 도기호가 출토되었다. 문화유산에 남아 있는 유기물은 동물과 식물자원에서 유래된 것으로, 과거 생활사 복원에 의미있는 정보를 제공하면서 최근 주목을 받아왔다. 이 연구는 진도 용장성 왕궁지에서 발견된 도기호 내부 유기물의 특성을 과학적 분석을 통해 파악하고자 수행되었다. 이와 함께 천연수지를 규명하기 위한 분석 방법을 검토하고 천연수지별 특성 성분을 확보하여 향후 기초자료로 활용하고자 하였다. 먼저 도기호 내부 유기물은 적외선 분광법과 질량분석법을 이용하여 특성 성분을 분석하였다. 적외선 스펙트럼 특성으로는 천연수지로 추정되었으며, 기체 크로마토그래피 질량분석을 통해 유기물의 주성분은 분자량이 204인 세스퀴테르펜(sesquiterpenes) 계열의 화합물(C₁₅H₂₄)과 유도체물로 확인되었다. 천연수지인 옻칠은 알켄류, 알칸류, 카테콜이 주성분이며, 송진은 수지산(아비에틱산, 피마릭산), 황칠은 세스퀴테르펜 계열의 화합물(셀레넨, 뮤뮬렌, 칼라메넨 등)이 주성분으로 확인되어, 도기호 내부 유기물은 황칠로 규명할 수 있었다. 황칠나무에서 삼출되는 황칠은 예부터 천연도료로 알려진 전통 재료로, 700년이 지난 황칠에서도 특성 성분은 잘 보존되어 있음을 알 수 있었다. 초석 인근에서 발견된 도기호는 진단구로, 내부에 담긴 황칠은 도료로 사용하기 위해 보관되기보다는 건물을 세울 때 진단용(ritual purposes)으로서 매장한 것으로 추정할 수 있다. 또한 시료 전처리가 간소화된 열분해 기체 크로마토그래피 질량분석 결과에서도 도기호 내부 유기물의 열분해산물이 황칠의 특성 성분과 유사하게 검출됨에 따라 향후 문화유산에 사용된 천연수지 규명에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.