• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.171-181
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• 2018

제니스테인(genistein)은 대두에서 추출한 대표적인 이소 플라본 화합물 중 하나이며 노화 방지 및 항염증 활성 효과에 대한 연구가 많이 이뤄졌다. 그러나 제니스테인은 유기용매에 높은 용해도를 보일지라도 물에 대한 수용성은 매우 낮아 생체이용률이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 제니스테인의 수용성과 안정성이 크게 향상된 제니스테인 cyclodextrin 포접체(genistein CD complex)를 제니스테인과 직접 비교 분석하고자 하였다. 우선 세포독성 실험을 위해 RAW264.7 대식세포를 대상으로 CCK-8 assay를 시행하였고, 제니스테인 및 제니스테인 cyclodextrin 포접체 모두 $10{\mu}g/mL$ 농도부터 세포독성이 나타나 최대 농도는 $10{\mu}g/mL$로 설정하고 실험을 진행하였다. LPS에 의해 활성화 된 RAW264.7 세포에서 NO(nitric oxide) 생성 및 iNOS mRNA 발현을 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체가 제니스테인 자체 보다 더 효과적으로 억제하였다. 또한 $IL1-{\alpha}$, $IL1-{\beta}$, IL-6 및 $TNF-{\alpha}$와 같은 염증성 사이토카인의 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소됨을 확인하였다. 이 뿐 아니라 인간 각질형성세포인 HaCaT 세포를 이용해 TEER 및 피부장벽 강화 효과를 관찰한 결과 제니스테인 CD 포접체 처리군에서 TEER이 농도 의존적으로 증가되었고, 세포 이동 실험에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 따라서 제니스테인 CD 포접체에 대한 피부 재생 및 장벽 강화에 관한 임상 연구등이 수행된다면, 효과적인 아토피 피부염 또는 피부장벽 개선 기능성 화장품 원료로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제17권10호
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• pp.1447-1451
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• 2007

해양생물 유래 항암활성을 가지는 천연물의 탐색과정에서 해면동물에서 유래된 PTX-2는 p53 결손 암세포에서 세포독성 효과가 높은 것으로 보고된 바 있다. 본 연구에서는 인체 간암세포 모델을 이용하여 PTX-2의 효능을 조사한 결과는 p53 결손 Hep3B 세포에서 p53 정상 HepG2에 비하여 항암활성이 매우 높았으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 확인하였다. PTX-2에 의한 Hep3B 세포의 apoptosis 유발은 DFF family의 발현 변화, pro-apoptotic Bax 및 Bcl-xS 단백질의 발현 증가, caspases (-3, -8 및 -9)의 활성화 등이 관여함을 알 수 있었다. PTX-2는 또한 Hep3B 세포에서 AKT 및 ERK1/2의 활성화를 유도하였으며, caspase-3, AKT 및 ERK1/2의 특이적 저해제에 의하여 PTX-2에 의한 세포증식 억제 효능이 유의적으로 감소되었다. 본 연구는 PTX-2에 의한 Hep3B 세포에서의 apoptosis 유도에 AKT 및 ERK1/2 신호 전달 경로가 중요한 역할을 하고 있음을 보여주는 결과이다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1628-1636
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• 2012

벼(Oryza sativa L.)에서 Insertional 유래 MGI079 돌연변이 계통의 자색미에 대한 항산화 활성을 보기 위하여 폴리페놀, 플라보노이드, DPPH radical, 안토시아닌 및 색차계를 이용하여 분석하였다. 폴리페놀 함량에서 MGI079-2-1와 MGI079-2-6은 MGI079보다 1.3배에서 1.9배 이상 증가되었고, 플라보노이드에는 MGI079-2-1 MGI079보다 6.4배 이상 증가되었다. DPPH 자유기에는 MGI079-2-1이 MGI079보다 24.4배 이상 항산화력이 증대되었다. 안토시아닌 성분에는 MGI079- 2-6은 MGI079보다 106.4배 이상 증가되었으며 흑남에 비해서는 1.4배 증가하였다. 색차계에서 Hunter's 값(L, a, b)은 안토시아닌($-5.64^{**}$, $5.21^{**}$와 -1.15)의 L, a에서 유의성이 있는 것으로 보였다. MGI079 돌연변이 계통의 미립 장폭비는 MGI079에 비해서 medium과 bold type으로 분리되었으며, 천립중은 MGI079 (19.8 g)보다 돌연변이 계통들이 13.6~19.6 g으로 감소하였다. 아밀로스는 MGI079 보다 5.6~23.8% 증가하였고, 배유의 전분립 형태는 비정형 전분립 특성 등 차이를 보였다. Insertional 유래 MGI079 돌연변이 계통들의 항산화 활성 분석에서 MGI079-2-1와 MGI079-2-6은 MGI079와 흑남보다 항산화력이 높은 기능적 가치로 미립특성과 관련하여 색소 자원의 개발뿐만 아니라 신품종 육성에 필요한 예비품종으로 실용화가 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제57권1호
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• pp.41-50
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• 2012

본 연구에서는 옥수수수염을 일반분쇄기와 저온초미분쇄기를 이용하여 얻은 5단계의 다른 입자 크기의 옥수수수염 분말을 각각의 입자 크기별 이화학적 특성을 검토하고 항산화활성을 평가하여 최적의 입자크기를 찾고 우수한 가공법을 확립하고자 연구를 수행하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 건조된 옥수수수염을 일반적 분쇄 방법과 저온초미분쇄기를 이용하여 분쇄한 5단계의 입자크기는 각각 $199.17{\mu}m$, $178.27{\mu}m$, $85.48{\mu}m$, $27.04{\mu}m$ 및 $20.97{\mu}m$로 가장 큰 입자 크기와 가장 작은 입자 크기와는 약 10배 가량 입자크기의 차이가 있었다. 2. 입자크기별 옥수수수염 분말의 색차는 입자의 크기가 작아질수록 명도와 황색도의 수치가 커졌다. 3. 또한 입자크기별 옥수수 수염 분말을 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 300배 확대하여 관찰한 결과 입자의 크기가 작아질수록 확대한 입자의 크기가 작은 것을 확인할 수 있었으며 입자의 모양은 다각형의 모양을 보였다. 4. 입자크기별 옥수수수염 분말의 조지방, 조섬유, 조회분, 조단백질 함량과 유리당 함량을 분석한 결과 조섬유 함량과 조단백질 함량은 입자크기가 작아질수록 그 수치가 줄어들었고, 조지방 함량과 조단백질 함량, 유리당 함량은 입자크기 간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 5. 입자크기별 옥수수수염 분말의 총 페놀 함량과 DPPH 라디컬 소거능 모두 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 6. 옥수수수염 분말의 입자크기에 따른 ascorbic acid equivalents는 입자크기간의 수치적으로는 차이가 있는 것으로 보였으나 통계적으로는 서로간의 유의적 차이가 없는 것으로 나타났으나 TEAC 실험과 FRAP 실험에서는 입자크기가 작아질수록 그 수치가 증가하였고 통계적으로도 유의적인 차이를 보였다. 7. 옥수수수염 분말의 입자크기, 색도, 이화학적 특성 및 항산화 활성간의 상관관계를 분석한 결과 서로 유의적 관계를 보였으며 특히 입자크기가 작아질수록 명도, 적색도, 황색도, 총 페놀 함량, ascorbic acid equivalents, TEAC에서 고도로 유의한 상관관계를 보였다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.129-139
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• 2012

마늘종의 영양학적 특성 및 생리활성 물질에 대한 기초자료를 확보하고자 생 마늘종과 데친 마늘종의 이화학적 성분을 비교 분석하였다. 생 마늘종의 수분은 $85.14{\pm}0.35%$, 조단백 및 조지방은 $0.79{\pm}0.26%$ 및 $2.96{\pm}0.03%$였으며 비타민 C는 생 마늘종이 $7.07{\pm}0.84mg/100g$으로 더 높았다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 데친 마늘종에서 더 높아 각각 $17.89{\pm}1.46$ 및 $8.68{\pm}0.24mg/100g$이었다. 총 클로로필 함량은 생 마늘종이 $6.86{\pm}0.60mg/100g$이었으며 데친 마늘종에서는 $6.70{\pm}0.46mg/100g$으로 유의차가 없었다. Total pyruvate는 생 마늘종이 $24.63{\pm}1.59mM/g$으로 데친 마늘종에 비해 높았고 thiosulfinate는 생 마늘종이 $183.76{\pm}26.56mM/g$으로 유의적으로 높았다. 알리신 함량은 데친 마늘종이 생 마늘종에 비해 45%나 높게 측정되었다. 무기물 중 칼륨의 함량이 가장 높았으며, 총량은 생 마늘종에서 더 높았다. 마늘종의 생리활성 규명의 일환으로 생 마늘종과 데친 마늘종으로 물과 주정 추출물을 각각 제조하여 각 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 총 페놀 화합물은 $3.49{\pm}0.11{\sim}3.75{\pm}0.29mg/100g$으로 유의차가 없었고, 플라보노이드 함량은 $1.79{\pm}0.01{\sim}3.68{\pm}0.01mg/100g$으로 데친 마늘종의 물 추출물이 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 데친 마늘종 물 추출물의 소거능이 $85.09{\pm}0.28%$로 가장 높았다. 항균활성은 생 마늘종 물 추출물이 가장 높아 실험된 4종의 균주 모두에 항균활성이 있었으나 다른 추출물에서는 활성이 미약하거나 없었다.

• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.155-164
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• 2012

경남 남해에서 재배되고 있는 섬애쑥의 식품 및 기능성 소재로서의 활용도 제고를 위하여 화학성분을 분석하였다. 섬애쑥의 일반성분을 잎, 줄기 및 뿌리 부위별로 조사한 결과 조단백질은 각각 19.87, 6.14, 5.68%로 나타났고, 조지방은 4.56, 1.30, 1.20%이었으며, 조섬유는 16.80, 29.70, 29.45%로 나타났다. 섬애쑥의 주요 무기성분은 K, Ca, Mg으로 나타났으며, 잎에서 K과 Ca의 함량이 각각 4,270.24, 617.64 mg/100g으로 뿌리보다 2배 이상 높은 함량을 나타내었다. 유리당은 잎과 뿌리에는 sucrose와 glucose가, 줄기에서는 glucose와 fructose가 검출되었다. 총아미노산은 17종이 분리되었으며, 잎의 총아미노산 함량이 4,864.11 mg/100g으로 가장 높았으며, 줄기는 1,953.99mg/100g, 뿌리는 1,601.73mg/100g 순으로 나타났다. 부위별 주요아미노산으로 잎과 줄기에서는 proline(963.91 및 407.52mg/100g)과 aspartic acid(577.38 및 299.17mg/100g)이었고, 뿌리에서는 glutamic acid(206.34mg/100g)와 arginine(193.23mg/100g)이 가장 높게 함유되어 있었다. 지방산 조성을 분석한 결과 잎, 줄기 및 뿌리 모두 linoleic acid($C_{18:2}$), behenic acid($C_{22:0}$) 및 palmitic acid($C_{16:0}$)가 주요 지방산으로 나타났으며, 생리활성 성분으로서의 부위별 eupatilin과 jaceosidin 함량은 잎에서 35.0과 107.63mg/100g으로 줄기와 뿌리보다 높은 함량을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.423-433
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• 2021

본 연구에서는 두충 잎의 분획물을 이용하여 미세먼지(PM_2.5)로 유도한 in vitro 뇌 신경세포 독성에 대한 항산화 활성 및 세포보호 효과를 확인하였다. EFEL은 우수한 ABTS 및 DPPH 라디칼 소거능을 나타냈으며, 지질과산화물 억제활성에서 양성대조군인 catechin과 동일한 농도에서 유사한 활성을 나타냈다. 또한, EFEL은 미세먼지로 유도된 해마세포(HT22), 뇌신경세포(MC-IXC) 및 미세아교세포(BV-2) 내의 ROS 수준을 효과적으로 감소시켜주었으며, 세포 생존능을 증가시킴으로써 세포보호 효과를 나타냈다. 미세먼지로 활성화된 BV-2에서 EFEL은 세포 활성화와 관련된 세포막 수용체인 TLR4와 p-JNK의 발현을 감소시켰다. 또한, 세포 사멸에 관여하는 caspase-3 활성화 전 단계인 procaspase-3와 세포 생존 경로에 관여하는 p-Akt 발현의 증가된 수준을 나타냈며, 염증성 사이토카인으로써 증가된 TNF-α의 수준을 감소시켰다. EFEL의 생리활성 물질을 HPLC로 분석한 결과, rutin과 chlorogenic acid가 확인되었다. 결과적으로, 두충 잎의 아세트산에틸 분획물은 우수한 페놀성 화합물 및 플라보노이드 함량을 나타냄으로써 높은 항산화능을 보였으며, 미세먼지로 유도된 산화적 스트레스에서 사멸 및 염증반응을 조절하여 뇌 신경세포를 보호하였다. 이를 고려할 때, EFEL은 미세먼지로 유도된 염증성 뇌신경세포 관련 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 건강기능식품 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제52권3호
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• pp.250-257
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• 2019

본 연구에서는 섬쑥부쟁이 (Aster glehni)와 쑥부쟁이(Aster yomena)의 항산화 효과 및 항비만 효과를 검정하기 하여 물 (-W)과 에탄올 (-E)추출물을 이용하여 실험을 실히 하였다. 각 추출물을 총 페놀 및 총 플라보노이드를 함량을 분석하고 DPPH와 $ABTS^+$를 이용하여 항산화 활성을 비교 분석하였다. 또한 총 페놀 및 총 플라보노이드를 함량과 항산화 활성의 상관관계도 분석하였다. 항산화 물질로 알려진 총 페놀과 플라보노이드 함량은 섬쑥부쟁이의 70% 주정 추출물에서 각각 45.42 mg/g와 40.32 mg/g으로 다른 추출물에 비해 높은 함량을 나타내었다. 항산화 효과의 경우 또한 $ABTS^+$의 $IC_{50}$값이 섬쑥부쟁이의 70% 주정 추출물에서 $30.1{\mu}g/mL$로 가장 우수하였다. 총 페놀 및 총 플라보노이드를 함량과 항산화 활성의 상관관계도 유의적으로 통계처리 되어 추출물의 함량이 항산화 활성에 영향이 있다는 것을 보여주었다. 또한, 섬쑥부쟁이와 쑥부쟁이의 항비만 효능 평가를 위하여 지방세포인 3T3-L1의 분화 억제를 확인하였다. 추출물을 농도별로 처리하여 지방분화를 Oli-Red O 염색약으로 염색하여 비교하여 보았을 때, 섬쑥부쟁이의 물 추출물에서 70.49%의 가장 낮은 지질 축적율을 나타내었다. 이상의 결과에서, 섬쑥부쟁이의 총 페놀 및 총 플라보노이드를 함량, 항산화 활성과 지방분화 억제 활성이 우수하게 나타났다. 이에 본 연구결과를 바탕으로 섬쑥부쟁이가 안정성이 검증된 항비만 기능성 식품이나 의약품 소재로써 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.375-381
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• 2018

귀리(Avena Sativa L., Oat)에서 이삭모양과 탈부특성이 다른 겉귀리와 쌀귀리를 품질특성으로 구분하고자 12 품종 귀리종실의 이화학적 특성 및 식이섬유를 분석하였고, 61개의 SSR 분자마커를 이용하여 근연관계 및 조양 판별 마커조합을 설정하였으며 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 공시한 12개의 귀리 품종을 생육조사 한 결과 쌀귀리는 이삭의 한 소수에서 영화수가 4~5개 생기는데 비해 겉귀리는 2~3개 생겼으며, 탈곡 후 종실의 껍질 유무 또한 쌀귀리는 없었고 겉귀리는 껍질이 남아있는 형태로 기존에 알려진 것과 같은 결과를 보였다. 2. 단백질은 쌀귀리가 13.45 ~ 16.56%, 겉귀리는 12.95 ~ 15.31%의 함량 분포를 나타내었으며, 지방은 쌀귀리가 7.26 ~ 10.34%, 겉귀리는 7.53 ~ 10.82%의 함량 분포를 나타내었으며, 베타글루칸은 쌀귀리가 4.19 ~ 5.05%, 겉귀리는 3.49 ~ 5.60%의 함량 분포를 나타내어 귀리 품종 간에는 품질특성이 차이가 나타났으나 쌀귀리와 겉귀리를 구분 할 수 있을 정도는 아니었다. 3. 지방산 조성 비율은 쌀귀리가 겉귀리에 비해 올레인산(C18:1, Oleic acid, 40.2 ~ 50.9%)과 스테아르산(C18:0, Stearic acid, 1.2 ~ 2.5%)이 높은 비율을 나타냈으며, 겉귀리는 쌀귀리에 비해 리놀레산(C18:2, Linoleic acid, 30.6 ~ 41.2%)과 리놀렌산(C18:3, Linolenic acid, 0.7 ~ 1.3%)이 더 높은 비율을 보였다. 4. 귀리의 근연관계는 계수(Coefficient) 1.22에서 그룹 하여 정리한 결과 겉귀리 6품종과 쌀귀리 1품종으로 그룹 되었고 유전적 거리(Genetic Distance)는 '동한'과 '태한'이 가장 가깝게 나타났으며 다음은 '풍한', '삼한', '옥한', '조풍', '중모2005' 순으로 나타났다. 계수(Coefficient) 1.22에서 그룹 되지 않은 귀리는 겉귀리 1품종과 쌀귀리 4품종으로 '수양', '다한', '대양', '선양', '조양' 순으로 그룹에서 먼 것으로 나타나 대체적으로 겉귀리와 쌀귀리가 서로 멀게 나타났다. 5. 12개의 귀리품종에 61개의 SSR maker를 이용하여 분석한 결과 '조양'은 AM28, 29, 32, 34, 36의 5개 SSR마커에서 다른 품종과 다른 밴드 패턴을 나타내어 품종 구분이 가능하였다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.424-433
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• 2018

수박(Citrullus lanatus)은 전세계에서 경제적으로 중요한 채소작물이며, 라이코펜과 시트룰린과 같은 기능성 물질을 함유하고 있다. Didymella bryoniae 병원균에 의해 발생하는 덩굴마름병은 수박 재배에서 가장 피해를 많이 주는 병해 중에 하나이다. 단일염기다형성(SNP)은 한 개 염기에 관해 개체 간에 발생하는 유전적 변이로서 유전자 연관 지도를 작성하는 것과 원예적 형질 및 병저항성에 연관된 분자표지를 개발하는 데 자주 사용된다. 본 연구에서는 수박에서 모친과 부친의 차세대 염기서열 재분석(next generation resequencing)을 통해 SNP 분자표지를 선발하였다. 식물재료는 C. lanatus '920533'(모친, 감수성)과 C. amarus 'PI 189225'(부친, 저항성) 및 이들의 $F_1$, $F_2$ 개체를 이용하였다. NGS 분석 결과, '920533'과 'PI 189225'에서 각각 13.6 Gbp와 13.1 Gbp의 염기서열을 얻었다. '920533'과 'PI 189225' 간의 SNP 수는 609만 개였고, 그 중 HRM 프라이머로 디자인이 가능한 SNP의 수는 354,860개였다. 그 중에 HRM 분석을 위한 330개 프라이머 쌍이 디자인되었다. 결과적으로 HRM 분석을 통해 총 61개의 HRM 분자표지를 개발하였다. 이번 연구의 결과는 SNP 기반의 유전자지도 작성에 이용될 수 있으며 덩굴마름병 저항성과 연관된 양적 형질 유전자좌(QTL) 분석에 활용될 수 있을 것이다.