복숭아굴나방의 암컷 성페로몬 성분을 GC-EAD 장치를 이용하여 분석한 결과, (14S)-14-Methyl-1-octadecene (14Sme-1-18Hy)이 유일한 성페로몬인 것으로 확인되었다. 야외에서 수컷은 합성 14Sme-1-18Hy를 미끼로 한 트랩에 잘 유인되었는데, 0.1mg 침적농도에서 유인수가 가장 낮았으며, 침적농도가 0.5와 1.0mg인 트랩의 유인효과는 큰 차이가 없었다. 야외조건에서 14Sme-1-18Hy 0.5mg를 침적한 미끼의 유인효과는 적어도 8주 동안 유지되었으며, 미끼에 첨가된 항산화제(BHT)는 노출 기간에 상관없이 유인효과에 별다른 영향을 주지 못하였다. 수원지역의 복숭아원에서 페로몬 트랩을 이용하여 발생소장을 2년에 걸쳐 조사한 결과, 성충은 4월부터 10월까지 트랩에 유인되었으며 연간 6세대 발생하는 것으로 추정되었다.
배추 뿌리혹병에 대한 효율적인 살균 활성 검정법을 확립하기 위하여, 배추 품종, 기주 식물의 생육 시기, 접종원 농도, 토양 종류 등의 발병 조건에 따른 살균제 fluazinam, ethaboxam 및 cyazofamid의 배추 뿌리혹병에 대한 방제 효과를 온실에서 실험하였다. 배추의 생육 시기에 따른 살균제들의 방제효과는 파종 7일 및 14일 유묘에서는 21일 유묘보다 더 높은 방제효과를 보였다. 그리고 토양종류에 따른 살균제의 방제효과는 원예용 상토보다 혼합토양에서 더 높은 방제효과를 나타냈다. 무처리구의 뿌리혹병 발생은 배추가 커질수록 증가하였으며, 혼합토양보다 원예용 상토에서 병 발생이 더 많았다. 그러나 배추품종에 따른 살균제들의 방제효과 차이는 거의 없었다. 한편 P. brassicae 포자 농도가 100배 증가하여도 무처리구의 뿌리혹병 발생은 거의 차이가 없었으나, 살균제들의 배추 뿌리혹병 방제효과는 크게 감소하였다. 이상의 결과로부터 살균제 fluazinam, ethaboxam 및 cyazofamid는 토양 종류, 배추 생육시기 및 접종원 농도 등의 발병 조건에 따라 배추 뿌리혹병에 대하여 다양한 방제효과를 보였으며, 이들 중 포자 농도가 살균제의 방제효과에 가장 큰 영향을 미친다고 생각되었다.
본 연구에서는 참꽃나무 잎 추출물의 항산화 및 항균 활성을 확인하고 유효성분을 분리하여 화학구조를 동정하였다. 참꽃나무 잎 에탄올 추출물 및 용매 분획물의 DPPH, ABTS+ 라디칼 소거 활성을 측정한 결과 추출물 및 ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (BuOH) 분획물의 우수한 라디칼 소거 활성을 확인하였다. 또한 표피포도상구균과 여드름균을 이용한 활성 실험 결과, 추출물 및 n-hexane (Hex), EtOAc 분획물에서 항균 활성이 나타났다. EtOAc 분획물의 활성 성분을 규명하기 위해 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 5개의 화합물을 분리하였다; ursolic acid (1), corosolic acid (2), asiatic acid (3), astragalin (4), isoquercetin (5). 분리된 화합물 1-5는 모두 참꽃나무에서 처음으로 분리되었다. 분리된 화합물에 대한 항산화 활성 측정 결과 화합물 4, 5의 라디칼 소거 활성이 우수하였으며, 화합물 3은 항균 효과가 있음을 확인하였다. 또한 UPLC 분석을 통해 참꽃나무 잎에서 분리된 astragalin의 함량을 측정한 결과 추출물에서 8.1 mg/g, EtOAc 분획물에서 34.8 mg/g이 함유되어 있는 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과를 바탕으로 참꽃나무 잎 추출물을 이용한 항산화 및 항균 효과를 갖는 천연 화장품 소재로의 개발이 가능할 것이라 사료된다.
O,S-dialkyl alkylphosphonothioates 계열 유기인제 농약의 체내 작용기작을 이해하기 위하여 model 화합물 (1), O-ethyl S-methyl ethylphosphonothioate [$LD_{50}$(rat, oral) 4.6mg/kg ; $K_i$(bovine erythrocyte acetylcholinesterase) 303 $M^{-1}min^{-1}$]이 선정되었다. 이 유기인계 화합물들은 체내에서 활성화(活性化) 과정을 겪으면서 독성(毒性)을 발현하는 것으로 가설(假說)되어져 왔다. 생체 내 mixed function oxidases에 의한 산화 활성화 과정을 화학적(化學的)으로 재현하기 위하여 두 종류의 유기산화제 즉, meta-chloroperoxybenzoic acid와 monoperoxyphthalic acid가 사용되었고, 대사적(代謝的) 산화를 재현하기 위하여 쥐 간(肝)에서 추출한 microsomal oxidation system을 이용한 in vitro 산화반응이 시도되었다. 산화반응 중간생성물인 S-oxide의 존재가 전구물질(1)의 가설적 산화 반응경로를 통해서 간접적으로나마 충분히 확인 되어질 수 있었다. 더욱이 ethanol을 이용한 trapping 실험에서 불안정한 산화중간물질인 S-oxide가 강한 phosphorylating agent라는 것이 확인되어, 전구물질 (1)로부터 산화반응을 거치면서 생성된 이 중간물질이 체내 신경전달에 중요한 역할을 하는 acetylcholinesterase를 phosphorylation하게 되고, 결국 이런 활성화 과정을 통해 이 계열의 화합물들이 독성을 발휘하는 것으로 이해될 수 있었다.
본 총론에서는 원자층 증착을 이용한 친환경 소재의 개발에 대한 최근 연구 결과들을 간단하게 소개하려 한다. 원자층 증착의 장점은 박막의 두께를 미세하게 조절할 수 있다는 것과, 3차원적으로 복잡한 구조를 가지는 담체의 형상을 유지하면서 균일한 박막을 제조할 수 있다는 것이다. 이러한 원자층 증착의 장점은 친환경소재를 제조하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. Anodic aluminum oxide (AAO)와 같은 다공성 membrane을 담체로 이용하여, 다공성 구조는 그대로 유지하면서 10나노미터 정도의 $TiO_2$박막을 균일하게 증착할 경우 톨루엔 등의 휘발성 유기물 필터로 사용할 수 있는데, 이는 AAO의 특이한 기하학적 구조와 비정질 $TiO_2$의 강한 휘발성 유기물 흡착력의 조합에 의한 결과이다. 톨루엔 분해용 광촉매 및 이산화탄소 개질 반응에 의한 수소 생산 촉매 반응에 있어서도 나노다이아몬드나 니켈 담체 위에 $TiO_2$의 증착량을 미세하게 조절하여 $TiO_2$가 표면을 완전히 덮지 않고 부분적으로만 덮고 있는 구조를 만들 경우 촉매의 효율 및 수명을 극대화할 수 있게 된다. 이러한 예들은 원자층 증착이 기존의 반도체산업뿐만 아니라 환경소재의 개발에도 중요한 도구가 될 수 있음을 의미한다.
식품의 원료로 사용가능한 안전한 생약자원 유래의 항비만 소재 개발을 위하여 추출물 단계에서 3T3-L1 전지방세포의 지방세포로의 분화 억제 활성 효과를 나타낸 육의감비탕의 생리활성 성분을 규명하고자 하였다. 70% EtOH로 가열추출 후 계통학적인 용매분획법에 의해 분획한 분획물을 대상으로 3T3-L1 세포의 지방분해 억제시험을 실시한 결과 $CH_2Cl_2$ 분획물에서 가장 우수한 활성이 나타났으며, n-Hexane 분획물과 EtOAc 분획물에서도 약한 지방세포 분화억제 효능이 관찰되었다. 이중 $CH_2Cl_2$ 분획물로부터 각종 chromatography 기법을 통하여 분석한 결과 3종의 phenol류 화합물을 GC-mass 화합물사전 검색을 통해 동정 할 수 있었으며 이 중 1종의 화합물을 HPLC를 이용하여 단리하였다. 단리된 화합물은 육의감비탕을 열추출하는 과정에서 구성하고 있는 생약 중 육계로부터 유래된 유도체인 것으로 추측되며 따라서, 육의감비탕에 포함되어 있는 육계로부터 육의감비탕 조제시 생성되는 물질로 판단된다. 육의감비탕은 선행연구에서 처음으로 개발된 처방으로 본 연구를 통해 단리된 화합물외에도 항비만 효과를 지닌 유사한 화합물들이 존재할 것으로 사료되어 향후 기능성식품의 소재로서 안전하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 진피 에탄올 추출물(ethanol extracts of citrus peel, EECP)이 유발하는 항비만 효능에 대해서 조사하였다. 3T3-L1 세포의 생존율 및 증식에 영향을 미치지 않는 농도의 EECP를 처리하였을 경우 지방세포에서 특징적으로 나타나는 lipid droplet의 형성과 triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. EECP가 유발하는 지방세포로의 분화억제에는 PPARγ, C/EBPα, C/EBPβ 및 SREBP-1c 등과 같은 adipogenic transcription factors의 발현억제가 관여하는 것으로 나타났으며, 그 결과로 aP2 및 Leptin과 같은 adipocyte expressed genes의 발현도 억제되는 것으로 조사되었다. 또한 EECP는 AMPK 및 ACC의 인산화를 유발하였으며, AMPK 억제제인 Compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EECP에 의한 AMPK의 인산화와 adipogenic transcription factors의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EECP는 AMPK signaling pathway를 통하여 항비만 효능을 가진다는 것을 알 수 있었으며, 향후 비만 예방 및 억제와 관련된 기능성 소재로서의 진피의 활용 가능성을 제시한 것으로서 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.
Background: In general, after Panax ginseng is administered orally, intestinal microbes play a crucial role in its degradation and metabolization process. Studies on the metabolism of P. ginseng by microflora are important for obtaining a better understanding of their biological effects. Methods: In vitro biotransformation of P. ginseng extract by rat intestinal microflora was investigated at $37^{\circ}C$ for 24 h, and the simultaneous determination of the metabolites and metabolic profile of P. ginseng saponins by rat intestinal microflora was achieved using LC-MS/MS. Results: A total of seven ginsenosides were detected in the P. ginseng extract, including ginsenosides Rg1, Re, Rf, Rb1, Rc, Rb2, and Rd. In the transformed P. ginseng samples, considerable amounts of deglycosylated metabolite compound K and Rh1 were detected. In addition, minimal amounts of deglycosylated metabolites (ginsenosides Rg2, F1, F2, Rg3, and protopanaxatriol-type ginsenosides) and untransformed ginsenosides Re, Rg1, and Rd were detected at 24 h. The results indicated that the primary metabolites are compound K and Rh1, and the protopanaxadiol-type ginsenosides were more easily metabolized than protopanaxatriol-type ginsenosides. Conclusion: This is the first report of the identification and quantification of the metabolism and metabolic profile of P. ginseng extract in rat intestinal microflora using LC-MS/MS. The current study provided new insights for studying the metabolism and active metabolites of P. ginseng.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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