• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.109-116
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• 2007

환경스트레스에 강한 내성을 지닌 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 산화스트레스에 의해 강하게 유도되는 SWPA2 promoter 하류에 CuZnSOD와 APX 유전자가 엽록체에 동시에 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 가지며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내 순화시킨 후, Southern 분석을 실시하여 본 결과, 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스와 중금속을 포함하고 있는 용액에 처리하여 엽록체의 손상정도를 조사한 결과, 비형질 전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 MV를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 손상을 덜 받았다. 이와 같은 연구결과는 CuZnSOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시발현시키는 기술이 다양한 환경스트레스에 대해 복합재해내성을 가지는 다양한 작물을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있음을 나타낸 결과이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제33권3호
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• pp.159-166
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• 2013

We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1052-1059
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• 2011

가시오가피 잎, 뿌리, 줄기 및 열매의 수용성, 에탄올 및 메탄올 추출물의 생리활성 물질 분석과 항산화 활성(DPPH free radical scavenging 활성, Cu/Fe-환원력, 간 조직 microsome 생체막 및 linoleic acid 과산화지질, Tyrosinase 저해활성)을 측정 하였다. 가시오가피 잎의 열수 추출물에서 추출 수율 16.04%, 폴리페놀 화합물 함량2.67% 및 플라보노이드 함량 1.43%로 가장 높았다. 가시오가피 잎, 뿌리, 줄기 및 열매의 주요 미네랄은 K, Ca 및 Mg 이었다. DPPH free radical scavenging 활성, Cu/Fe-환원력, 간 조직 microsome 생체막 및 linoleic acid의 과산화 지질 측정에 의한 항산화 활성은 가시오가피 잎, 뿌리, 줄기 및 열매 모두에서 나타났으며, 시료 처리 농도 의존적으로 활성이 증가되는 것으로 나타났다. 이상의 실험 결과에서 가시오가피 잎, 뿌리, 줄기 및 열매 모두에서 높은 항산화 활성이 있었으며, 이는 폴리페놀 화합물과 플라보노이드와 같은 생리활성 성분을 많이 함유하고 있는 것과 깊은 관련성이 있는 것으로 향후 건강기능식품이나 기능성화장품의 천연 항산화제 소재 개발 관련 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되어 진다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.540-546
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• 2018

그라비올라(Annona muricata) 잎으로부터 정제수, 에탄올, 메탄올로 추출하여 수율, 총 페놀성 화합물과 이에 속하는 flavonoid 함량, 미네랄 함량을 측정하고 DPPH free radical scavenging 활성, Cu/Fe 환원력, 간 조직의 microsome 생체막의 지질과산화 억제능 및 linoleic acid를 이용한 지질과산화, ${\beta}$-Carotene 탈색화 정도를 비교검토하였다. 그라비올라 잎의 수율은 수용성 추출물이 가장 높았으며(1.76%), 총 페놀성 화합물 함량은 그라비올라의 메탄올 추출물에서 가장높았으나 페놀성 화합물에 속하는 폴리페놀 함량은 에탄올 추출물에서 가장 높은 결과를 나타내었고, 미네랄 함량은 Ca, K, Mg, Na, Mn의 순으로 높게 측정되었다. DPPH를 이용한 radical 소거능을 측정한 결과, 그라비올라 잎의 에탄올과 메탄올 추출물에서 대조구인 BHT 0.05%와 가장 근접한 활성을 나타내었다. Fe와 Cu의 환원력은 모든 군에서 농도 의존적으로 증가하였고, 그 중 에탄올과 메탄올 추출물에서 Cu/Fe 환원력 활성이 매우 강하였다. 그러나 간 조직을 이용하여 측정하는 지질과산화 억제활성과 TBA법으로 지질과산화를 측정한 결과, 그라비올라 잎의 에탄올 추출물에서 지질과산화 억제능을 보였다. ${\beta}$-Carotene bleaching에서 높은 lipid peroxyl 라디칼 소거 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, 그라비올라 잎은 기능성 식품의 개발을 위한 천연 항산화제 소재로서 활용 될 수 있을 것으로 판단되어진다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권1호
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• pp.105-112
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• 2011

선발된 13종의 천연색소 추출물에 대하여 free radical 소거활성 및 아질산염 소거활성, 그리고 항산화효소 활성에 대하여 조사하였다. 천연색소 종류별 free radical 소거 활성을 보면 적양배추(red cabbage), 양파껍질(onion peel), 레드비트(redbeet), 흑미(black rice), 오디(mulberry) 색소 등에서 상대적으로 높게 나타났고, 청치자(blue gardenia) 및 황치자(yellow gardenia), 완숙여주(mature bitter melon) 색소 등에서는 비교적 낮은 활성을 보였다 또한 아질산염에 대한 소거능을 조사한 결과, 반응용액 pH 1.2의 경우 양파껍질, 레드비트, 치자황, 지황(chinese foxglove), 치자청 색소에서 높은 소거 활성을 나타냈으며, 적양배추와 오디 색소에서는 상대적으로 낮은 소거활성을 보였다. 그리고 반응용액 pH 6.0에서는 대부분의 색소 추출물에서 아질산염 소거활성을 나타내지 않았다. 그리고 항산화효소활성 결과를 보면, SOD 활성의 경우 여주, 흑미, 포도과피 등에서 높은 활성을 나타냈고, 자색고구마, 지황에서도 비교적 높은 활성을 보였다. 또한 APX 활성은 뽕잎, 오디, 지황의 순으로 높은 활성을 보였으며, CAT 활성도 APX 결과와 비슷한 양상으로 나타났다. 이는 천연색소에 있어 항산화 효소의 종류에 따라 그 활성에 차이가 있음을 알 수 있다. 본 연구결과를 통해 다양한 생리활성을 지니고 있는 천연식물색소에 대해 높은 항산화 기능성을 확인함으로서 향후 고부가가치의 향장소재 및 식품소재로서의 개발가능성이 매우 높음을 시사해 주고 있다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권2호
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• pp.271-277
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• 2012

본 연구에서는 산수유 열매 분말을 추출비율과 추출용매를 각각 달리하여 추출물의 생리활성을 측정 비교하였다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 90% 에탄올 추출물이 97.20%로 가장 높았으며, 이는 표준물질인 L-ascorbate의 활성보다 높은 수치였다. 총 폴리페놀 함량은 25 mL/g>50 mL/g>100 mL/g의 순으로 추출물의 농도에 따라 페놀 함량이 유의적으로 높았으며, 추출용매에 따라 30% 에탄올>60% 에탄올>물>90% 에탄올의 순으로 함량이 측정되었다. Superoxide anion radical 소거능의 경우 추출비율에 따른 차이가 다소 있었으나, 모든 추출물들이 27.70~57.44%로 다소 낮은 경향을 보였다. Tyrosinase 저해 효과 측정에서는 추출물의 농도가 높을수록 효과가 우수하였다. 대부분의 추출물들이 63.44%~88.71%로 특정 추출조건에서 그 효과가 높게 나타남에 따라 산수유 열매가 미백효과에 탁월할 것으로 짐작할 수 있다. ACE 활성 저해 측정결과 모든 추출물이 20% 미만의 수치로 활성 저해력이 낮게 나타났다. 아질산염 소거에서는 pH가 낮을수록 소거력이 우수하였다(p<0.05). 산수유 열매의 생리활성이 우수한 것으로 나타남에 따라 산수유의 최적의 추출조건을 탐색하고 이를 바탕으로 하여 산수유가 천연식품으로서 기능적으로 우수한 다양한 제품의 개발 가능성을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제15권2호
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• pp.158-164
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• 1986

골덴에서 polyphenol oxidase를 추출(抽出) 및 조정제(粗精製)하여 그 성질(性質)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 최적(最適) pH는 6.5, 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$였으며 효소(酵素)의 기질특이성(基質特異性)은 o-diphenol에 높은 활성(活性)을 나타내었다. 저해제(沮害劑)의 효과(效果)는 Cysteine이 가장 효과(效果)가 좋았고 ascorbate와 sodium metabisulfite는 거의 비슷하였으며 EDTA는 아주 낮은 저해효과(沮害效果)를 보였다. 골덴 PPO를 $20^{\circ}C$ 및 $4^{\circ}C$에서 저장(貯藏)했을때 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 $20^{\circ}C$에서는 초기(初期) 4일(日)째까지 활성(活性)이 급격히 감소(減少)되었으며 $4^{\circ}C$에서는 초기(初期) 2일(日)까지는 활성(活性)의 변화(變化)가 거의 없었으나 3일(日)째 부터는 급격히 감소(減少)하기 시작(始作)하였다. Polyacrylamide disc gel로 전기영동(電氣泳動)한 결과(結果) 4개(個)의 활성(活性) band가 확인(確認)되었고 열(熱) 처리(處理)한 후(後)에는 각각(各各) 3개(個) 및 1개(個)의 활성(活性) band가 관찰(觀察)되었다. 그리고 효소(酵素)의 열(熱) 안정성(安定性)에 있어서 동일(同一) 처리후(處理後)에 잔존활성(殘存活性)이 40% 및 5% 정도(程度)였으므로 각(各) band의 열(熱) 안정성(安定性)은 효소(酵素)의 열(熱) 안정성(安定性)과 거의 일치(一致)하였다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1987년도 식물생명공학 심포지움 논문집 Proceedings of Symposia on Plant Biotechnology
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• pp.133-148
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• 1987

Gibberellin(GA) 3-$\beta$ hydroxylation is very important for the shoot elogation in the higher plants, since only 3$\beta$-hydryoxylated GAs promote shoot elogation in several plants. Fluctuation of 3$\beta$-hydryoxylase activity was examined during seed maturation using two cultivars of , P. vulgaris, Kentucky Wonder (normal) and Masterpiece (dwarf). Very immature seeds of both cultivars contain high level of 3$\beta$-hydroxylase activity (per mg protein). Both cultivars showed maximum of enzyme activity (per seed) in the middle of their maturation process. Gibberellin 3$\beta$-hydroxylase catalyzing the hydroxylation of GA20 to GA1 was purified 313-fold from very early immature seeds of P. vulgaris. Crude soluble enzyme extracts were purified by 15% methanol precipitation, hydrophobic interaction chromatogrphy, DEAE ion exchange column chromatography and gel filtration HPLC. The 3$\beta$-hydroxylase activity was unstable and lost much of its activity duting the purification. The molecular weight of purified enzyme was extimated to be 42, 000 by gel filtration HPLC and SDS-PAGE. The enzyme exhibited maximum activity at pH 7.7. The Km values for [2.3-3H] GA20 and [2.3-3H]GA9 were 0.29 $\mu$M and 0.33 $\mu$M, respectively. The enzyme requires 2-oxoglutarate as a cosubstrate; the Km value for 2-oxoglutarate was 250 $\mu$M using 3H GA20 as a substrate. Fe2+ and ascorbate significantly activated the enzyme at all purification steps, while catalase and BSA activated the purified enzyme only. The enzyme was inhibited by divalent cations Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+, Cd2+ and Hg2+. Effects of several GAs and GA anaogues on the putrified 3$\beta$-hydroxylase were examined using [3H]GA9 and GA20 as a substrates. Among them, GA5, GA9, GA15, GA20 and GA44 inhibited the enzyme activity. [13C, 3H] GA20 was converted by the partially purified enzyme preparation to [13C, 3H]GA1, GA5 and GA6, which were identified by GC-MS, GA9 was converted only GA4, GA15 and GA44 were converted to GA37 and GA38, respectively. GA5 was epoxidized to GA6 by the preparation. This suggests that 3$\beta$-hydroxylation of GA20 and epoxidation of GA5 are catalyzed by the same enzyme in P, vulgaris.

• KSBB Journal
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• 제26권5호
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• pp.459-464
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• 2011

In this study, the canadian peat moss extract was purified by a supercritical ₂ using three different conditions and assessed its biological activities. Peat moss was extracted by acid-alkaline extraction method (sample 1) and purified by a supercritical $CO_2$ at $40^{\circ}C$ under pressure of 100 bar (sample 2), 120 bar (sample 3) or 150 bar (sample 4). We evaluated the antioxidant activities of the samples by 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical-scavenging, $Fe^{2+}$/ascorbate (FTC) and 2-thiobarbituric acid (TBA) methods. The antioxidant activities were examined by comparing the results with that of ascorbic acid as a positive control. Sample 3 showed relatively higher DPPH radical-scavenging activities than other samples. The antioxidant activity by FIC method exhibited similar results as the DPPH radical-scavenging activities. On the other hand, sample 2 showed higher antioxidant activity measured by TBA method of all. The whitening effects of the samples were examined using mushroom tyrosinase and B16F10 melanoma cells. Sample 3 exhibited overall significant whitening effects, however, other samples showed relatively lower effects. These results suggest that the peat moss extract purified by a supercritical ₂ could be used as a cosmetic ingredient for the anti-aging and whitening effects.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권2호
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• pp.63-70
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• 2012

지구온난화 현상과 관련하여 온도 상승에 따른 수목의 초기 생리 반응 변화를 이해하기 위하여, 일본잎갈나무와 거제수나무 유묘를 $24^{\circ}C$와 $27^{\circ}C$에서 4주간 키운 후, 이들의 생장, 광색소 함량, 항산화효소 활성 및 MDA 함량을 조사 분석하였다. 높은 온도($27^{\circ}C$)에서 생장한 두 수종의 수고 상대생장률은 대조구에 비해 낮았으며, 잎, 줄기, 뿌리의 건중량도 모두 낮았다. 특히 뿌리의 생장 감소는 시간이 지나면서 뚜렷하게 증가하였으며, 이로 인해 지상부와 지하부의 비는 높은 온도에서 증가하였다. 광색소 함량은 두 수종 모두 온도 증가로 감소하였으며, 항산화효소인 APX와 CAT의 활성은 높은 온도에서 증가하였다. 그러나 MDA 함량은 온도 변화에 영향을 받지 않았다. 결론적으로, 수목의 생육 온도 증가는 생육 초기에 뿌리의 생장을 감소시켜 양료 흡수를 제한하며, 엽록소 함량 감소와 지상부의 생장을방해할 수 있다. 또한 온도 증가는 수목의 생장 기간 동안 스트레스 요인으로 작용하여 에너지의 소모를 증가시켜 생장 감소를 초래할 수 있다.