• 농업과학연구
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• 제41권2호
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• pp.125-133
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• 2014

The variation of glucosinolates (GSLs) in Chinese cabbage ('Sinhongssam') (Brassica rapa L. spp. pekinensis) cultivated under lights to control plant growth conditions was evaluated at different development stages. Under experimental conditions in plant factory system, plant growth conditions including light, temperature, and nutrients were designed to enhance GSLs. The variation of glucosinolates (GSLs) in Chinese cabbage ('Sinhongssam') (Brassica rapa L. spp. pekinensis) cultivated under lights to control plant growth conditions was evaluated at different development stages. Under experimental conditions in plant factory system, plant growth conditions including light, temperature, and nutrients were designed to enhance GSLs. The contents of GSLs were quantified in Chinese cabbage according to different light sources (Red+White, RW; Red+Blue+White, RBW, Fluorescence lamp, FL) at development stages (28, 42, and 56 days after sowing, DAS) using HPLC. Nine GSLs including five aliphatic (progoitrin, sinigrin, glucoalyssin, gluconapin, and glucobrassicanapin) three indolyl (glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, and neoglucobrassicin), and one aromatic (gluconasturtiin) GSLs were identified based on peak retention time in previous results of our laboratory. GSL contents were higher in RBW (36.55) and lower in FL ($15.24{\mu}mol/g/\;DW$). Results revealed that GSL contents were higher under controlled photoperiods (20/4 h) ($58.35{\mu}mol/g\;DW$) and controlled light intensity ($160{\mu}mol/m^2/s$) ($34.02{\mu}mol/g\;DW$), respectively. Lower amount of progoitrin and comparatively higher amount of glucobrassicin and gluconasturtiin was noted in Chinese cabbage cultivated under FL light (2.38, 9.82, and 2.10) at 42 DAS, photoperiod 20/4 h (3.16, 2.52, and 1.30) at 28 DAS, and light intensity at $130{\mu}mol/m^2/s$ (2.28, 2.24, and $1.51{\mu}mol/g\;DW$) at 42 DAS. Therefore FL light, photoperiod (20/4 h), and light intensity ($130{\mu}mol/m^2/s$) were considered as most suitable for the enhancement of GSLs in Chinese cabbage.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권2호
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• pp.259-265
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• 2012

본 연구에서는 배추와 양배추 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량 및 총 플라보노이드 함량을 측정하고, glucosinolates 함량을 HPLC로 분석하였다. 또한, MTT assay를 통한 암세포 증식 억제 활성을 측정하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물의 항산화물질로 알려진 총 폴리페놀 함량은 각각 308.48 및 344.75 ${\mu}g$ GAE/g dry weight으로 나타났으며, 총 플라보노이드 함량은 각각 5.33 및 5.95 ${\mu}g$ QE/g dry weight으로 나타났다. 배추 추출물에서는 progoitrin, glucoalyssin, gluconapin, glucobrassicanapin, glucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin의 총 6개 glucosinolates를 확인하였다. 양배추 추출물에서는 glucoraphanin, sinigrin, glucobrassicin 및 4-methoxyglucobrassicin의 총 4개 glucosinolates를 확인하였다. 배추와 양배추 에탄올 추출물이 AGS 인체 위암세포주, HepG2 인체 간암세포주, LNCaP 인체 전립선암 세포주 증식에 미치는 영향을 MTT assay를 통해 알아보았다. 배추와 양배추 추출물의 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 암세포 증식 억제 효능이 증가하였다. 또한, 배추와 양배추 추출물을 암세포에 처리하고 배양하는 시간이 24시간에서 48시간으로 길어질수록 암세포 성장 억제 효능도 증가하였다. 배추와 양배추의 추출과정 중에 생성된 glucosinolate 가수분해 산물과 폴리페놀, 플라보노이드 등의 생리활성 물질들이 암세포 성장 억제에 직접적인 영향을 주었을 것으로 사료된다. 한국인들이 자주 섭취하고 있는 배추와 양배추에는 주요 생리활성 물질인 글루코시놀레이트뿐 아니라 폴리페놀, 플라보노이드가 함유되어 있으며, 이들 추출물들은 암세포 증식 억제 효능이 있음을 보여주었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권4호
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• pp.415-423
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• 2018

본 연구의 목적은 3가지의 배추과 작물의 새싹에서 적색(R)과 원적외선(FR)광에 초점을 맞추어서 glucosinolate(GSL), 총 페놀, 총 플라보노이드, 비타민 C 함량, 항산화 활성을 평가하는 것이다. 제한된 환경조건에서 5일된 새싹에 3가지의 R/FR비율을 2일동안 24시간 노출시켜 식물화학물질과 항산화활성을 대조군[형광등, R:B(8:2), 암조건]과 비교하였다. 총 GSL 함량은 각 처리 기간 동안 3가지의 작물 중 브로콜리에서 가장 높았으며, 브로콜리 새싹에서 R/FR 비율이 증가함에 따라 총 GSL 함량이 감소하는 반면 배추와 무의 새싹에서는 유의하지 않은 결과를 보여주었다. 배추 및 브로콜리의 주요 GSL인 progointrin은 대조군에 비해 R/FR 비율이 감소함에 따라 최대 38%, 69%까지 감소하였다. 3가지 배추과 새싹에서 페놀, 플라보노이드 및 비타민 C의 함량 모두 암조건에서 가장 낮았다. 총 페놀 및 항산화 활성은 3가지 배추과 새싹에서 R/FR 비율이 감소할수록 증가하는 반면, 총 플라보노이드와 비타민 C 함량은 작물 간 다른 양상을 보였다. 이러한 결과는 FR의 보광에 따라 배추과 새싹의 기능적 품질을 향상시킬 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1290-1300
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• 2018

돌산갓김치의 조추출물을 이용하여 glucosinolates함량, 항산화활성, 항고혈압 및 항당뇨활성을 측정하였다. Glucosinolates 함량은 DLMK의 잎과 줄기에서 6.41, 7.92 mg/g으로 발효기간 중 낮은 함량을 나타냈다. Total polyphenol과 total flavonoid함량은 줄기보다 잎에서 발효기간 동안 2배 이상의 함량을 나타냈다. ABTS라디컬 소거활성과 EDA은 발효 14일째 대조군과 유사한 활성을 나타냈고, FRAP는 발효 14일째 잎에서 대조군보다 높은 함량을 나타냈다. 그리고 항고혈압 활성(ACE 저해활성)은 잎에서 대조군인 0.01% captopril과 비슷하거나 높은 저해활성을 나타냈으며, 항당뇨활성(${\alpha}$-glucosidase 저해활성)은 대조군인 0.05% acarbose보다 잎, 줄기에서 높은 저해활성을 나타냈다. 또한 glucosinolates 함량과 ABTS 및 EDA, ACE 저해활성 및 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성의 상관관계는 줄기 추출물 보다 잎 추출물이 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 발효기간 중 glucosinolates는 sinigrin, glucobrassicin, glucotropaeolin, progoitrin 검출되었다. 이 결과를 통해 돌산 갓김치 추출물은 항산화, 항고혈압 및 항당뇨활성에 효과가 높은 것으로 나타냈기에 기능성 식품으로서 가치가 높을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권6호
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• pp.587-594
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• 2020

본 연구에서는 부위별 배추와 배추김치에 함유되어 있는 글루코시놀레이트류의 조성을 UPLC-MS/MS를 이용하여 탐색하고, 인돌류 대사체를 MS/MS를 이용하여 분석한 결과, 글루코시놀레이트류는 음이온 모드([M-H]-)에서 검출되었으며, glucobrassicanapin (m/z 386), glucoalyssin (m/z 450), glucobrassicin (m/z 447), 4-methoxyglucobrassicin (m/z 477), neoglucobrassicin (m/z 477)는 MS scan 모드에서, gluconapin (m/z 372→97), progoitrin (m/z 388→97), glucoiberin (m/z 422→97), 4-methoxyglucobrassicin (m/z 477→97), neoglucobrassicin (m/z 477→447)는 MS/MS MRM 모드에서 검출되었다. Glucobrassicin과 같은 인돌기 함유 글루코시놀레이트류들이 대사되어 생성되는 인돌류 대사체로는 ascorbigen (m/z 306→130)과 I3A (m/z 146→118)가 MS/MS MRM ([M+H]+) 모드에서 검출되었다. Ascorbigen은 NKC보다 IPC와 OPC에 유의적으로 많이 함유되어 있었다. I3A는 NKC에 가장 많이 함유되어 있었으나 시료 간 유의적인 차이는 없었다. 본 연구를 통하여 배추와 배추김치에 존재하는 글루코시놀레이트류와 그 대사체인 인돌류 물질을 UPLC-MS/MS를 이용하여 분석할 수 있었다.

• 농업과학연구
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• 제42권4호
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• pp.415-421
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• 2015

Ca is material to used in Chinese cabbage (Brasica rapa L. spp. pekinensis). The variation of inorganic ions and GSLs in Chinese cabbage cultivated to control additional Ca contents in slaked lime. The additional fertilizer of slaked lime differ four grade that 0 g (Ca-0), 0.28 g (Ca-1), 0.56 g (Ca-2), 0.84 g (Ca-3) are week intervals with a total of 8 times after transplanting. Inorganic ions in Chinese cabbage ('Bulam plus') were analyzed to use inductively coupled plasma atomic emission spectometry(ICP). The more additional slaked lime input, the more almost macronutrients contents were high except Ca. Ca contents were higher in Ca-0 (153.10) and lower in Ca-3 (130.55 mg/kg dry weight, DW). GSLs were identified based on peak retention time in previous results of our laboratory. Seven GSLs including two aliphatic (gluconapin, glucobrassicanapin), one aromatic (gluconasturtiin), four indolyl (glucobrassicin, neoglucobrassicin, 4-methoxyglucobrassicin, 4-hydroxyglucobrassicin) were detected using HPLC. Progoitrin, 4-methoxyglucobrassicin, and gluconasturtiin contents increased in proportion to the input in additional slaked lime. Total GSLs contents were Ca-0 (11.95), Ca-1 (17.02), Ca-2 (19.63), Ca-3 ($17.11{\mu}mol/g$ dry weight, DW). Total Ca and GSLs contents (Ca-1,2,3; mean 17.92) are higher than non treatment (Ca-0; $11.95{\mu}mol/g$ DW).

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.189-204
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• 2019

본 연구의 목적은 유묘기 TO1000DH3와 Early big에서 MeJA 처리에 의해 글루코시놀레이트 함량 변화 및 유전자의 발현 변화를 분석하기 위하여 수행되었다. $200{\mu}M$ 농도의 MeJA를 처리하여 글루코시놀레이트 함량을 분석한 결과, 글루코시놀레이트 총 함량이 처리 전보다 TO1000DH3에서 1.3~1.5배, Early big에서 1.3 ~ 3.8배 증가하였다. 알리패틱 글루코시놀레이트인 progoitrin과 gluconapin은 TO1000DH3에서만 검출되었으며, neoglucobrassicin 성분의 함량 변화가 MeJA 처리 48시간 후 TO1000DH3와 Early big에서 가장 크게 증가되었다. 전사체 분석을 통해 TO1000DH3에서는 stress나 defense 반응에 관여하거나, 생장과 관련된 전사체가 특이적으로 발현하고, Early big에서는 nucleoside 또는 ATP 생합성 관련 전사체가 특이적으로 발현하는 것을 알 수 있었다. MeJA를 처리함에 따라 발현이 2배 이상 변한 전사체를 TO1000DH3에서 12,020개, Early big에서 13,510개를 선발하여 GO 분석한 결과 stimulus, chemical에 반응하는 전사체의 발현이 공통적으로 증가하였고, single-organism 및 ribosome 합성 관련 전사체의 발현이 공통적으로 감소하였다. 특히 glucobrassicin, neoglucobrassicin 함량과 연관되어 발현이 증가한 인돌릭 글루코시놀레이트 생합성 관련 전사체의 발현이 모두 증가하였다 (MYB34 (Bo7g098110), IGMT2 (Bo8g070650), CYP81D1 (Bo6g056440), CYP81D4 (Bo7g118500), CYP81F4 (Bo1g004730, Bo01007s020), CYP81G1 (Bo4g154660), CYP83B1 (Bo8g024390) 및 CYP91A2 (Bo1g003710)). 글루코시놀레이트 생합성 경로 관련 유전자를 대표하는 전사체 104개를 선발하여 발현 양상을 분석한 결과 transcription factor에 속하는 MYB28, MYB51의 발현은 MeJA 처리 전에 비해 처리 후 발현양이 감소하였지만, 대부분의 전사체의 발현은 MeJA 처리에 의해 증가하였다. MeJA 처리에 의해 AOP3 (Bo9g006220, Bo9g006240), TGG1 (Bo14804s010)는 TO1000DH3에서만 특이적으로 발현이 증가하였고, Dof1.1 (Bo5g008360), UGT74C1 (Bo4g177540), GSL-OH (Bo4g173560, Bo4g173550, Bo4g173530)는 Early big 특이적으로 발현이 증가하였다. MeJA 처리 전 두 계통에서 발현이 가장 높은 글루코시놀레이트 생합성 관련 유전자는 GSTU20이었고, MeJA 처리에 의해 12시간 후TO1000DH3에서 CYP79B2 (Bo7g118840), Early big에서는 CYP79B3 (Bo4g149550)의 발현이 가장 많이 증가하였다.

• 원예과학기술지
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• 제30권5호
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• pp.509-518
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• 2012

이번 연구는 새싹채소 재배 시 고온의 물을 이용한 열처리가 케일 새싹의 항산화물질과 항암성물질 등과 같은 기능성물질 축적에 영향을 주는지 확인하고자 수행되었다. 실험I 에서는 파종 후 4일째 40, 50, $60^{\circ}C$의 증류수가 담긴 항온조에 각각 10, 30, 60초 동안 침지하여 열처리 하였고, 실험II 에서는 $50^{\circ}C$의 증류수에 각각 10, 20, 30, 45, 60초 침지처리 하였다. 열처리 한 케일 새싹은 다시 정상적인 생육 환경에서 2일 동안 추가적으로 재배되었다. 열처리 전, 후에 생체 중, 건물중, 전해질 유출 정도, 총 페놀 농도, 항산화도, 총 플라보노이드 농도, 페닐알라닌 암모니아-리아제 활성, 글루코시놀레이트 함량을 측정하였다. 실험I의 결과, 열처리 후 2일째 대조구에 비해 모든 처리구의 생체중, 건물중이 감소되었으며, 특히 $60^{\circ}C$ 열처리가 40, $50^{\circ}C$의 열처리보다 그 정도가 심했다. 세포 파괴에 의한 전해질 유출 정도 또한 $60^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 총 페놀 농도는 $50^{\circ}C$의 열처리에서 대조구에 비해 유의적으로 증가했으며 항산화도 또한 비슷한 경향을 보였다. 실험 II의 결과 $50^{\circ}C$ 열처리는 실험I의 결과와 같이 생체중의 감소를 보였지만 그 정도는 크지 않았으며 건물중에서는 대조구와 유의적 차이가 없었다. 열처리 후 2일째 모든 처리구는 대조구에 비해 유의적으로 높은 총 페놀 축적을 유도하였다. $50^{\circ}C$에서 20초 이상의 열처리는 대조구에 비해 약 1.5배 이상 총 페놀 농도를 증가시켰으며, 항산화도는 대조구에 비해 약 1.2배 유의적으로 높았고, 총 플라보노이드 농도 또한 대조구에 비해 높은 수준을 나타냈다. 페닐알라닌 암모니아-리아제의 활성은 열처리 24시간째에 대조구보다 모든 처리구에서 높게 나타나, 열처리가 이차대사산물의 생합성을 유도하는 것을 알 수 있었다. 열처리 후 2일째 글루코시놀레이트의 함량은 20초 열처리에서 유의적으로 가장 높은 값을 나타냈다. 따라서, 케일 새싹 재배 시 열처리는 항산화 및 항암물질과 같은 기능성물질의 축적을 유도하여 케일 새싹의 영양학적 품질향상을 도모할 수 있는 잠재적인 수단임을 확인할 수 있었다.