• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권3호
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• pp.239-248
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• 2004

포도 현탁배양계를 이용하여 안토시아닌 생합성 경로에 관여하는 phytochrome 신호 전달에 관하여 연구하였다. 그 결과 세포의 생중량과 세포수의 생장은 배양 시 광의 유무 및 단색광의 종류와 관계없이 배양 4일째부터 8일째까지 급격히 증가하였고 8일 이후부터 정상기에 들어서서 최대 생장을 보였다. 그러나 안토시아닌 색소 축적은 청색광에서 가장 높은 효과를 나타내었으며 적색광에서도 높았으나 원적색광하에서는 암소같이 색소생성이 억제되었다. 배양시기에 따른 색소생성에 미치는 광 조사의 효과는 대수증가기인 배양4일째에 조사한 단색광간에 차이가 인정되지 않았으나, 정상기인 배양 7일째 조사한 단색광의 효과는 그 종류에 따라 색소 축적 패턴에 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 배양 7일째가 효과적이었다. Phytochrome의 광가역적 효과를 알아보기 위하여 암배양 7일째세포에 다양한 조건의 단색광 (B/R, B/FR, B/R/FR)을 가역적으로 처리했을 경우, 청색광 단독 처리한 구와 비슷한 양의 색소 축적양상을 보였으며, B/R/R 조건의 단색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 가장 많은 색소 축적을 보였다. 그러나 배양 7일째 R/FR 광가역 처리시에는 적색광 단독 처리에 비해 색소 축적이 억제되었으나, R/FR/R 가역처리시에는 적색광의 색소 축적양과 동일한 수준으로 회복되었다. 안토시아닌 생합성의 주요효소인 PAL과 CHS의 발현분석에서 PAL의 발현은 7일째 청색광이 처리된 세포주에서 조금 증가하는 현상을 보였으나, 적색광과 근적외광 처리구에서는 거의 반응이 없었다. CHS의 발현은 단색광 처리에서 높은 변화를 보였으며, 광을 처리한 7일째 높은 발현을 보이다 12일 이후 다시 증가하는 패턴을 보였다. 또한 적색광과 원적색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 CHS 발현양도 가역적으로 증가하였다. PHYA와 PHYB는 포도세포에서 단일유전자로 존재하였으며, 단색광 처리에 따라 색소축적이 이루어질 때 이들 이들 두 유전자의 발현도 증가하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제71권1호
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• pp.45-49
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• 1985

포플러류(類)의 원형질 분리(分離)와 배양(培養)에 관(關)한 기초(基礎) 연구(硏究)로서, 북미(北美)의 자연잡종(自然雜種) 포플러, P. alba ${\times}$ P. grandidentata 동일(同一) clone의 조직배양(組織培養) 식물체(植物體)와 온실(温室)에서 생육(生育)한 묘목(苗木)을 이용하여 2종류(種類) 효소처리(酵素處理)에 의(依)한 원형질분리량(分離量)과 생장(生長)을 조사(調査)하였다. 조직배양(組織培養) 식물체(植物體)(1개월생(個月生))가 온실(温室)에서 생육(生育)한 묘목(苗木)(4개월생(個月生))에서 보다 많은 양(量)의 원형질을 분리, 생산(生産)하였다. E-I 효소용액(酵素溶液)(0.5% cellulase와 0.1% macerase)이 E-II 효소용액(酵素溶液)(1.0 cellulase와 0.2% macerase)보다 조직배양(組織培養) 식물체(植物體)로부터 원형질을 분리(分離)하는데 보다 더 효과적(效果的)이었으며, 평균(平均) $4{\times}10^6$의 원형질을 분리(分離)할 수 있었다. 이들 분리(分離)된 원형질을 NAA(2.0mg/l)와 BAP(0.5mg/l)가 첨가된 MS 액체배지(培地)에 배양(培養)했을 때 7~10일(日) 후(後)에는 세포분열(細胞分裂)을 관찰할 수 있었으며, 약(約) 3주(週)까지 세포분열(細胞分裂)이 계속되어 6~10개(個)의 세포군(細胞群)을 관찰할 수 있었다.

• 화훼연구
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• 제17권4호
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• pp.242-245
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• 2009

중금속의 하나인 $Cr0_3$의 세포독성과 이에 대한 연꽃(Nelumbo nucifera GAERTN(NNG))의 수술에서 채취한 연꽃추출물의 방어효과를 배양 대뇌신경교세포(C6 glioma cell)를 대상으로 항산화 측면에서 조사하였다. $Cr0_3$의 세포독성을 조사하기 위하여 배양된 C6 glioma 세포를 $4{\sim}55{\mu}M$ 농도의 $Cr0_3$로 48시간동안 처리하였다. XTT 분석법에 의하여 세포생존율을 조사하였다. 그 결과 $Cr0_3$는 처리 농도에 비례하여 C6 glioma세포의 생존율을 유의하게 감소시켰으며 $Cr0_3$의 $55{\mu}M$ 농도 처리에서는 $XTT_{50}$ 값이, $10{\mu}M$에서는$XTT_{90}$ 값이 나타났다. 따라서 세포독성판정기준에 의하여 $Cr0_3$는 C6 glioma세포에 고독성인 것으로 나타났다. 한편, $Cr0_3$의 세포독성에 대한 연꽃추출물의 방어효과를 항산화 측면에서 조사하기 위하여 먼저 연꽃추출물의 항산화활성을 SOD-유사활성에 의하여 조사하였다. 그 결과 $130{\sim}150{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$의 연꽃추출물 농도에서 SOD-유사활성이 대조군에 비하여 모두 증가하였으며 특히 $150{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$의 NNG추출물의 처리에서는 대조군에 비하여 유의하게 증가한 것으로 나타났다(p<0.05). 이는 또한 비교군으로 사용한 $15{\mu}M$, vitamin E의 SOD유사활성과 매우 유사한 활성을 나타냈다. 따라서 연꽃추출물은 SOD 유사활성을 보임으로서 항산화활성을 나타냈다. 한편, $Cr0_3$의 세포독성에 대한 연꽃추출물의 방어효과를 조사하기 위하여 $Cr0_3$의 $XTT_{50}$ 농도인 $55{\mu}M$에서 배양 C6 glioma 세포를 처리하기 전에 연꽃추출물이 $90-120{\mu}g{\cdot}mL^{-1}$ 농도로 각각 포함된 배양액에서 2시간 동안 배양한 후 이에 대한 세포생존율을 조사하였다. 그 결과 연꽃추출물을 처리한 실험군에서는 $Cr0_3$을 처리한 실험군에 비하여 유의한 세포생존율의 증가를 보였다. 본 실험 결과는 연꽃추출물이 $Cr0_3$의 세포독성을 효과적으로 방어하였음을 알 수 있었다. 이상의 실험 결과로부터 $Cr0_3$는 배양 C6 glioma세포에 고독성을 나타냈으며 항산화활성을 가지고 있는 연꽃추출물은 $Cr0_3$에 의한 세포독성을 효과적으로 방어함으로서 $Cr0_3$의 독성이 산화적 손상과 관련이 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• KSBB Journal
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• 제23권6호
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• pp.557-560
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• 2008

본 연구에서는 식물세포배양으로부터 항암제 paclitaxel 정제를 위한 전처리 공정으로 계면활성제 (surfactant)를 이용한 마이셀(micelle) 공정을 개발하였으며, 특히 마이셀 공정에서의 계면활성제 영향에 대해 조사하였다. 마이셀은 친수성 그룹과 소수성 그룹으로 구성되어 있어 마이셀 내부로는 물에 녹지 않는 paclitaxel을 소수성 그룹이 감싸게 되고 외부는 친수성 그룹이 되어 수용액에 용해될 수 있게 된다. 따라서 식물세포인 biomass로부터 유기용매 추출액을 건조하여 상 분리에 적합한 유기용매에 녹인 후 마이셀 형성에 적합한 계면활성제를 첨가하고 교반하여 정체시키면 물에 녹지 않는 paclitaxel이 마이셀 내부의 소수성 그룹에 감싸여 수용액 상로 이동하고 paclitaxel을 제외한 여러 가지 불순물들 (특히 lipid 성분들)은 유기용매 상에 그대로 존재하게 되어 paclitaxel과 불순물들을 효율적으로 분리하게 된다. 본 실험에서는 분리 및 정제에 많이 쓰이는 대표적인 양이온(CPC, CTMAC, LTMAC), 음이온 (SDS, AOT), 비이온 (Tween, PEG, Triton) 계면활성제의 영향에 대한 실험을 수행하였다. 양이온 계면활성제인 CTMAC (5%, w/v)을 이용한 마이셀 공정에서 가장 높은 수율 (${\sim}99%$)과 순도 (${\sim}21%$)를 얻었으며 또한 마이셀 형성 후 상 분리에 30 min 정도 소요되어 가장 단시간에 상 분리가 이루어짐을 알 수 있었다. 전처리 공정에서의 마이셀 형성 및 상 분리 방법은 불순물로부터 효과적으로 높은 순도의 paclitaxel을 고수율로 회수할 수 있어 최종 정제를 위한 전처리 공정으로 매우 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.66-74
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• 2021

Background: Abnormal chloride (Cl-) transport has a detrimental impact on mucociliary clearance in both cystic fibrosis (CF) and non-CF chronic rhinosinusitis. Ginseng is a medicinal plant noted to have anti-inflammatory and antimicrobial properties. The present study aims to assess the capability of red ginseng aqueous extract (RGAE) to promote transepithelial Cl- secretion in nasal epithelium. Methods: Primary murine nasal septal epithelial (MNSE) [wild-type (WT) and transgenic CFTR-/-], fisher-rat-thyroid (FRT) cells expressing human WT CFTR, and TMEM16A-expressing human embryonic kidney cultures were utilized for the present experiments. Ciliary beat frequency (CBF) and airway surface liquid (ASL) depth measurements were performed using micro-optical coherence tomography (μOCT). Mechanisms underlying transepithelial Cl- transport were determined using pharmacologic manipulation in Ussing chambers and whole-cell patch clamp analysis. Results: RGAE (at 30㎍/mL of ginsenosides) significantly increased Cl- transport [measured as change in short-circuit current (ΔISC = ㎂/㎠)] when compared with control in WT and CFTR-/- MNSE (WT vs control = 49.8±2.6 vs 0.1+/-0.2, CFTR-/- = 33.5±1.5 vs 0.2±0.3, p < 0.0001). In FRT cells, the CFTR-mediated ΔISC attributed to RGAE was small (6.8 ± 2.5 vs control, 0.03 ± 0.01, p < 0.05). In patch clamp, TMEM16A-mediated currents were markedly improved with co-administration of RGAE and uridine 5-triphosphate (8406.3 +/- 807.7 pA) over uridine 5-triphosphate (3524.1 +/- 292.4 pA) or RGAE alone (465.2 +/- 90.7 pA) (p < 0.0001). ASL and CBF were significantly greater with RGAE (6.2+/-0.3 ㎛ vs control, 3.9+/-0.09 ㎛; 10.4+/-0.3 Hz vs control, 7.3 ± 0.2 Hz; p < 0.0001) in MNSE. Conclusion: RGAE augments ASL depth and CBF by stimulating Cl- secretion through CaCC, which suggests therapeutic potential in both CF and non-CF chronic rhinosinusitis.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2005년도 춘계 학술발표대회
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• pp.52-60
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• 2005

본 연구의 목적은 양파추출물의 간보호 및 항산화 효과를 조사하기 위함이다. 간 손상을 유발시키는 t-BHP (1.5mM) 존재하에 간세포를 0, 0.01, 0.05, 0.1 및 0.3 mg/ml의 다양한 농도의 양파추출물로 1시간 동안 일차배양하였다. 간세포 독성과 생존율은 배양액의 GOT와 LDH 활성 및 MTT 값으로 결정하였고, 지질과산화는 TBARS 농도로 측정하였다. 항산화에 미치는 효과는 catalase, GSH-Px, GSH-Rd 활성 및 DNA strand breaking assay로 결정하였다. t-BHP는 GOT와 LDH 활성 및 TBARS 농도를 증가시켰으며 MTT값은 감소시켰다. 0.05 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 1.5 mM 농도의 t-BHP에 의해 증가된 GOT 및 LDH 활성을 감소시켰으며 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물은 t-BHP에 의해 감소된 MTT 값을 증가시켰다. 또한 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 t-BHP에 의해 증가된 TBARS 농도를 감소시켜 양파추출물이 t-BHP에 의해 유발된 간손상과 지질과산화를 억제시켰다. 1시간 동안 1.5 mM 농도의 t-BHP 처리는 간세포의 catalase, GSH-Px 및 GSH-Rd 활성을 현저히 감소시켰다. 그러나 0.01 mg/ml 이상 농도의 양파추출물 첨가는 t-BHP에 의해 감소된 catalase, GSH-Px 및 GSH-Rd 활성을 증가시켰으며 특히 catalase 활성은 t-BHP 무첨가군 수준까지 증가시켰다. 또한 hydroxyl radical을 생성하는 Fenton 시약의 존재하에 plasmid DNA를 양파추출물과 함께 배양하였을 때양파추출물은 농도 의존적으로 hydroxyl radical에 의해 유도된 single-strand 절단을 억제하였다. 이상과 같이 간세포 일차배양에서 양파추출물은 t-BHP에 의해 유발된 간독성, 간세포 생존율 감소, 지질과산화를 농도 의존적으로 억제시켰고 또한 t-BHP에 의해 억제된 GSH-Px, GSH-Rd 및 catalase의 활성을 증가시켰다. 이와 같이 양파추출물의 간보호 및 항산화 효과는 항산화 효소, 특히 catalase의 활성 증가와 hydroxyl radical에 의해 유도된 산화억제 및 이에 따른 지질과산화 억제에 기인하는 것으로 사료된다.

• 생약학회지
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• 제5권2호
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• pp.111-124
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• 1974

방사성 동위 원소화합물 소디움 아세테이트$-V-C^{14}(C^{14}$-아세데이트)를 2년생과 4년생 7월, 9월 미국인삼(오갈피 나무과, Panax quinquefolium L.) 식물과 캇팅(Cutting) 에 각기 심지법에 의하여 투여하였다. $C^{14}$아세테이트 섭취율은 약 99%였다. 오토래디오크로매토그램은 제조적 박층 크로매토그래피로 분리한 사포닌들이 불순물을 함유하고 있음을 제시하였으며 특히 잎이나 줄기 엑기스에서 분리한 사포닌들에 불순물이 많이 섞여 있음을 알았다. 뿌리 및 과실 메타놀 엑기스는 상대적으로 순수한 사포닌들을 얻을 수 있다. 패나퀼린 B의 과량으로 인한 패나퀼린 C에 대한 패나퀼린 B의 꼬리는 제조적 박층 크로매토그래피에서 서로 혼교되는 결과를 얻었다. 일차 정제된 사포닌들의 평균 함량(건조 식물에 대한 %)은 과실(9.8%), 줄기(7.9%), 뿌리(6.3%)에 비하여 잎(13.8%)에 높았다. $C^{14}$아세테이트가 패나퀼린으로 인코포레이트되는 평균 %는 48%였다. 패나퀼린 B와 C로 $C^{14}$아세테이트가 인코포레이트되는 평균 %는 패나퀼린 C (0.75%), (d) (0.65%). G-1 (0.13%) G-2 (0.53%)보다 높았다. (패나퀼린 B 1.40%, C 1.13%). 패나퀼린 합성은 식물의 채취 부위, 채취 시기 및 연령에 따라 를린다고 사료된다. 패나퀼린 B 에 $C^{14}$아세테이트가 인코포레이트되는 평균 함량은 뿌리(0.58%)와 줄기(0.48%)에서 높았고, 패나퀼린 C(0.40%)와 (d) (0.45%)는 잎에서 높았고, 패나퀼린 E는 뿌리 (0.55%)와 잎(0.50%)에서 각기 높았다. 패나퀼린 G-2는 식물의 모든 부위에서 생합성되어 졌다. 패나퀼린은 9월에 채집한 식물에서 보다 7월에 채집한 식물에서 보다 활발하게 생합성되는 것처럼 보였다(예외 패나퀼린 G-1). 패나퀼린 B, C, G-1은 4년생 식물에서 활발하게 생합성되고 패나퀼린 (d)와 E는 2년생 식물에서 활발하게 생합성된다고 사료된다. 캇팅에서 기대된 결과들은 패나퀼린들이 인삼 식물의 지상부위에서 새로히 합성되고 괘나퀼린 G-1은 잎에서 새로히 합성된다고 하는 것 들이다. 인삼 조직 배양 연구에서 알려진 바와 같이 패나퀼린들은 미국인삼과 한국인삼의 잎, 줄기, 뿌리 캘러스 조직에 의하여서도 합성될 뿐만 아니라 또한 그들의 캘러스 뿌리에서도 패나퀼린들이 항성된다. 따라서 인삼 사포닌인 패나퀼린은 인삼 식물의 세포나 기관등 모든곳에서 새로히 합성된다고 사료할 수 있다. $C^{14}$아세테이트가 패나퀼린의 비당체 부분에도 인코포레이트되는 것을 입증하였는데, 2년생 식물에서 패낙사다이올은 $(0.56\;m{\mu}Ci/mg)$, 4년생 식물에서 패낙사다이올은 $(0.54\;m{\mu}Ci/mg)$스페시획 액티비티를 갖었다.