• Molecules and Cells
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• 제23권2호
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• pp.145-153
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• 2007

Elucidation of the roles of circadian associated factors requires a better understanding of the molecular mechanisms of circadian rhythms, control of flowering time through photoperiodic pathways, and photosensory signal transduction. In Arabidopsis, the APRR1 quintet, APRRs 1, 3, 5, 7, and 9, are known as central oscillator genes. Other plants may share the molecular mechanism underlying the circadian rhythm. To identify and characterize these circadian response genes in Brassica crops whose genome was triplicated after divergence from Arabidopsis, we identified B. rapa BAC clones containing these genes by BLAST analysis of B. rapa BAC end sequences against the five corresponding Arabidopsis regions. Subsequent fingerprinting, Southern hybridization, and PCR allowed identification of five BAC clones, one for each of the five circadian-related genes. By draft shotgun sequencing of the BAC clones, we identified the complete gene sequences and cloned the five expressed B. rapa circadian-associated gene members, BrPRRs 1, 3, 5, 7, and 9. Phylogenetic analysis revealed that each BrPRR was orthologous to the corresponding APRR at the sequence level. Northern hybridization revealed that the five genes were transcribed at distinct points in the 24 hour period, and Southern hybridization revealed that they are present in 2, 1, 2, 2, and 1 copies, respectively in the B. rapa genome, which was triplicated and then diploidized during the last 15 million years.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권4호
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• pp.399-406
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• 2019

현삼(Scrophularia buergeriana) 뿌리를 80% Methanol수용액으로 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을 EtOAc, n-BuOH과 H₂O층으로 계통 분획을 실시하였다. n-BuOH분획에 대하여 silica gel, octadecyl SiO₂ column chromatograph 및 중압분취(MPLC) 장비를 반복 실시하여 4종의 phenylethanoid glycoside 및 iridoid glycoside계의 화합물을 분리하였다. NMR 및 Mass데이터를 해석하여, harpagoside (1), angoroside C (2), aucubin (3) 및 acetoside (4)로 구조 동정하였다. 분리한 4종의 화합물에 대하여 HPLC 분석법을 이용하여 정량분석한 결과, 11.5 mg/g (1), 7.6 mg/g (2), 41.2 mg/g (3), 및 4.8 mg/g (4) 이 현삼 뿌리에 함유된 것을 확인하였다. 현삼으로부터 분리된 화합물 중 angoroside C 및 acetoside는 에탄올에 의해 저해된 세포 성장률을 검증한 결과, 간암세포종인 HepG2세포에 대해서 간세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.567-571
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• 1997

절화의 수확 후 저장 및 유통과정 중에서 야기될 수 있는 문제 중의 하나인 굴지성 반응에 의한 화경의 구부러짐을 막아내기 위하여 CDTA, $CoCl_2$ 및 ortho-vanadate의 절화 굴지성 반응 억제 효과를 검정하였다. 절화의 굴지성 반응억제제 처리는 절화줄기 기부 혹은 굴지성 반응 부위를 시험용액에 담구는 두가지 방법에 의거 실시하였다. 절화기부를 저해제 용액에 1시간 침지시키는 방법으로 처리하였을 경우, P-type ATPase 저해제인 vanadate만 굴지성 반응 억제효과를 보였으나, 절화의 굴지성반응 활성부위를 직접 계면활성제 (Triton X-100, 0.01%)가 녹아있는 저해제 용액에 침지하였을 경우 CDTA 및 vanadate처리구에서도 상당한 정도의 굴지성 억제를 관찰 할 수 있었을 뿐만 아니라 특히 $CoCl_2$ 처리구에서 그 효과가 현저하였다. $CoCl_2$ 농도에 따른 굴지성 반응 억제효과의 변화를 조사한 결과, 20 mM 전후의 농도에서 거의 완벽한 효과를 볼 수 있었다. 이상의 결과를 고려해 볼 때, 적절한 계면활성제와 $CoCl_2$를 이용한 처리액을 준비하여 활성부위에 직접처리하는 방법을 개선한다면 산업적 응용성이 높은 절화의 굴지성 억제 수단을 마련할 수 있다는 결론을 얻었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제29권4호
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• pp.299-306
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• 2009

저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.

• 대한두경부종양학회지
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• 제25권1호
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• pp.3-7
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• 2009

Background and Objectives : Panax ginseng C.A. Meyer is a medical plant that has been widely utilized as a tonic and nutritional agent since ancient times in Korea. Ginseng has anti-metastatic property of cancer and immunomodulating activity. The novel acidic polysaccharide compound(MB40) was isolated from the leaves of Panax ginseng C.A. Meyer. To determine immunomodulating activities of MB40, we evaluate anti-cancer and anti-metastatic effects of MB40 in tumor bearing immune competent mice. Material and Methods : C3H mice were divided into three equal groups(Cisplatin treatment group, MB40 treat-ment group, Cisplatin and MB40 treatment group) and were transplanted SCC(Squamous Cell Carcinoma) cells(2${\times}$106) to the lateral side of abdomen. From day 4 after transplantation, MB40 was administrated at dose of 10mg/kg, respectively, every other day by intratumoral injection. Cisplatin was systemically administrated at doses of 1mg/kg, respectively, every week by intraperitoneal injection. Results : 5 days after administration, tumors can be palpated in every mice group. After 13 days of administration, the mice group to which MB40 were administrated exhibited reduction in tumor size respectively, compared to cisplatin group. Overall status of mice such as body weight and activity were superior in MB40 group than cisplatin group. Conclusion : The result of this study indicates MB40 may have significant therapeutic effect and decreases complications induced by systemic chemotheraphy. MB40 may be developed as a novel and potent immunotropics to improve the cell immune system and anti-cancer drug for the treatment of cancer patients in head and neck squamous cell carcinoma.

• 생태와환경
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• 제35권2호통권98호
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• pp.123-132
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• 2002

인공부영양화 실험실에서 조류를 대량 증식 시켜 초기세포수의 농도가 $10^4\;cells/ml$가 되게 한 후 잣잎, 솔잎, 은행잎은 각각 0.5 g/l를 투여하였고 애기마름은 0.3 g/l를 투여하여 조류제어 효과를 실험하였다. 그리고 북한강 인근의 바지선에 현장 조류제어 실험조를 설치하여 남조류(Microcystis)가 최대로 증식할 때 솔잎은 0.3 g/l를 투여하여 조류제어 실험을 수행하였다. 인공실험지에서는 잣잎과 솔잎은 Chl-3와 조류세포수 모두 평균 65%의 억제 효율을 보여 비교적 양호한 효과를 나타내었다. 그러나 은행잎은 Chl-a는 33%, 조류세포수는 55%로 잣잎과 솔잎에 비하여 조류제어 효과가 다소 감소하였다. 애기마름도 0.1 g/l와 0.3 g/l로 투여량과는 거의 상관없이 Chl-a늘 34%, 조류세포수는 $55{\sim}67%$의 조류증식 억제 효과를 보였다. 5현장 실험조에서는 초기 Chl-a농도는 $70{\sim}90\;{\mu}g/l$로 비교적 높은 농포를 보였으며 우점조류는 남조류인 Microcystis이었다. 솔잎은 Chl-a로보았을 때는 74%, 조류세포수는 83%의 조류제어효과를 보였다. 은행잎은 Chl-a로 보았을 때는 40%, 조류세포수는 65%로 솔잎 투여에 비해서는 조류 증식억제 효과가 감소하였다. 식물체를 이용한 조류제어실칩 결과 솔잎이 현장에서 조류제어 효과가 가장 좋은 것으로 분석되었고 투여량은 0.3 g/l가 이상적이며 다음이 잣잎 0.5 g/l가 비교적 양호한 효과를 보였다. 솔잎 투여량은 0.3 g/l에서 $70{\sim}80%$의 조류제어 효과를 나타내었고 독소량도 80%이상 제거되었다. 한편 은행잎과 애기마름은 조류제어 효과는 있는 것으로 추정되나 투여량은 추가적으로 실험을 더 수행해야 결정할 수 있을 것으로 본다. 식물체내 유기화합물 분석결과 조류제어에 효과가 있는 페놀 성분이 검출되었고 식물체 생태독성시험 결과 식물체 투여량은 $1{\sim}5\;g/l$가 적정한 것으로 분석되었다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권3호
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• pp.269-277
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• 2015

항산화 활성과 미백활성을 갖는 새로운 화장품 소재를 찾기 위하여 한방 소재로 사용되는 빈랑자[Areca semen (A. semen)]를 유기용매 추출을 통하여 활성분획을 분리하였다. 추출된 활성 분획을 이용하여 항산화 활성, 피부 상재균에 대한 항균 활성, 세포독성 및 세포 내 멜라닌 합성 저해능 및 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 저해 활성을 확인함으로써 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하였다. 빈랑자는 에틸아세테이트 용매의 분획을 동결 건조하여 분말형태로 제조하였으며 이를 이후 실험에 사용하였다. 빈랑자 추출물에서 페놀성 물질은 $301.35{\pm}0.88{\mu}g/mg$으로 측정되었다. 항산화 효과는 DPPH assay와 FRAP assay를 이용하여 측정하였으며, 대조군으로 사용된 ascorbic acid와 비슷하게 측정되었다. 피부상재균에 대한 항균활성은 Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis)에서 모두 $80{\mu}g/mL$의 농도에서 항균활성을 갖는 것으로 나타났으며 Escherichia coli (E. coli)에서는 항균활성을 나타내지 않았다. 미백소재로서의 활성을 확인하여 B16/F1 mouse melanoma cell을 이용하였으며 최대 처리농도인 $80{\mu}g/mL$에서는 독성을 나타내지 않았다. 또한 세포 내 멜라닌 합성 저해능은 $80{\mu}g/mL$에서 $29.44{\pm}0.71%$로 측정되었다. 또한 멜라닌 합성에 관여하는 유전자의 발현량은 mRNA expression assay를 통하여 확인하였으며, 그 결과 tyrosinase와 MITF 유전자는 농도 의존적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 따라서 이러한 결과를 통하여 빈랑자의 에틸아세테이트 분획은 항산화와 미백효과를 나타내는 것으로 확인되었으며 화장품 소재로서의 사용 가능성을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권4호
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• pp.627-636
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• 2020

Background: Cultivation of medicinal crops, which synthesize hundreds of substances for curative functions, was focused on the synthesis of secondary metabolites rather than biomass accumulation. Nutrition is an important restrict factor for plant growth and secondary metabolites, but little attention has been given to the plasticity of nutrient uptake and secondary metabolites synthesis response to soil nitrogen (N) change. Methods: Two year-field experiments of Sanqi (Panax notoginseng), which can synthesize a high level of saponin in cells, were conducted to study the effects of N application on the temporal dynamics of biomass, nutrient absorption, root architecture and the relationships between these parameters and saponin synthesis. Results: Increasing N fertilizer rates could improve the dry matter yields and nutrient absorption ability through increasing the maximum daily growth (or nutrient uptake) rate. Under suitable N level (225 kg/ha N), Sanqi restricted the root length and surface and enhanced the root diameter and N uptake rate per root length (NURI) to promote nutrient absorption, but the opposite status of Sanqi root architecture and NURI was found when soil N was deficient. Furthermore, increasing N rates could promote the accumulation of saponin in roots through improving the NURI, which showed a significant positive relationship with the content of saponin in the taproots. Conclusion: Appropriate N fertilizer rates could optimize both root architecture and nutrient uptake efficiency, then promote both the accumulation of dry matter and the synthesis of saponins.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 2002년도 춘계학술발표대회:발표눈문요지록
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• pp.62-72
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• 2002

This study has investigated the biosynthesis and function of the heavy metal binding peptides, the phytochelatins, in plants. PCs are synthesised enzymatically from glutathione by the enzyme PC synthase in the presence of heavy metal ions. Using Arabidopsis thaliana as a model organism cadmium-sensitive, phytochelatin-deficient mutants have been isolated and characterised in previous studies. The cadl mutants have wildtype levels of glutathione, are PC deficient and lack PC synthase activity. Thus, the CADl gene has been proposed to encode PC synthase. The CADl gene was isolated by a positional cloning strategy The gene was mapped and a candidate identified. Each of four cadl mutants had a single base pair change in the candidate gene and the cadmium-sensitive, cadl phenotype was complemented by the candidate gene. This demonstrated the CADl gene had been cloned. A homologous gene in the fission yeast, Schizosaccharomyces pombe was identified through database searches. A targeted-deletion mutation of this gene was constructed and the mutant, like cadl mutants of Arabidopsis, was cadmium-sensitive and PC-deficient. A comparison of the redicted amino acid sequences reveals a highly conserved N-terminal region Presumed to be the catalytic domain and a variable C-terminal region containing multiple Cys residues proposed to be involved in activation of the enzyme by metal ions. Similar genes were also identified in animal species. The Arabidopsis CADl/AtPCSl and S. pombe SpbPCS genes were expressed in E. coli and were shown to be sufficient for glutathione-dependent, heavy metal activate PC synthesis in vitro, thus demonstrating these genes encode PC synthase enzymes. Using RT-PCR, AtPCSl expression appeared to be independent of Cd exposure. However, at higher levels of Cd exposure a AtPCSl-CUS reporter gene construct appeared to be more highly expressed. Using the reporter gene construct, AtPCSl was expressed most tissues. Expression appeared to be greater in younger tissues and same higher levels of expression was observed in some regions, including carpels and the base of siliques. AtPCS2 was a functional gene encoding an active PC synthase. However, its Pattern of expression and the phenotype of a mutant (or antisense line) have not been determined. Assuming the gene is functional then it has clearly been maintained through evolution and must provide some selective advantage. This implies that, at least in some cells or tissue, it is likely to be the dominant PC synthase expressed. This remains to be determined

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.462-469
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• 2013

Withaferin A는 Withania somnifera에서 추출한 천연물질로 스테로이드성 락톤(steroidal lactone)으로 항암, 항염증, 면역억제기능을 가진다. 본 연구에서는 withaferin A의 다양한 기능 중 항암효과에 대하여 논하고자 한다. Withaferin A는 암세포에서 세포의 분열, 전이, 침투 및 혈관생성을 억제함으로써 항암작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 또한, 기존에 사용되고 있던 항암요법인 방사선 용법과 저농도의 항암제와 withaferin A를 함께 병합 처리하면 암세포의 세포사멸을 현저하게 증가시키는 약물 민감화 작용을 한다. 이러한 withaferin A에 의한 항암작용에는 다양한 신호전달체계가 수반된다. 우선, withaferin A는 세포 내 활성산소의 양을 증가시키고, ER stress와 미토콘드리아 매개의 세포사멸을 유도한다. 둘째로, withaferin A는 세포의 성장과 분열, 전이에 중요한 Jak/STAT, Akt, Notch, 그리고 c-Met의 신호전달을 억제한다. 셋째, withaferin A는 prostate apoptosis protein-4의 발현을 증가시켜 세포사멸을 유도하거나 세포의 이동을 억제한다. 마지막으로, withaferin A는 proteasome의 활성을 억제하여 세포사멸 유도단백질의 발현을 증가시킴으로써 암세포사멸을 증가시킨다. 이러한 결과를 바탕으로 withaferin A는 새로운 항암제로서의 가능성을 가지고 있다.