• BMB Reports
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• 제41권2호
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• pp.112-118
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• 2008

Camptothecin is an anti-cancer monoterpene indole alkaloid. The gene encoding 1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase (designated as CaHDR), the last catalytic enzyme of the MEP pathway for terpenoid biosynthesis, was isolated from camptothecin-producing Camptotheca acuminata. The full-length cDNA of CaHDR was 1686 bp encoding 459 amino acids. Comparison of the cDNA and genomic DNA of CaHDR revealed that there was no intron in genomic CaHDR. Southern blot analysis indicated that CaHDR belonged to a low-copy gene family. RT-PCR analysis revealed that CaHDR expressed constitutively in all tested plant organs with the highest expression level in flowers, and the expression of CaHDR could be induced by 100 ${\mu}M$ methyl-jasmonate (MeJA), but not by 100 mg/L salicylic acid (SA) in the callus of C. acuminata. The complementation of CaHDR in Escherichia coli ispH mutant MG1655 demonstrated its function.

• 생명과학회지
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• 제30권4호
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• pp.379-385
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• 2020

Phlojodicarpus sibiricus와 Artemisia kruhsiana Besser는 러시아 극한 지방에서 자생하며, 민간요법으로 널리 쓰여 왔다. 최근 연구에 따르면, 두 식물 추출액(PSE와 AKBE)은 항비만효과, 혈관신생 억제 효과 등 다양한 의학적 효과를 가진 것으로 나타났다. 본 연구논문에서는 PSE와 AKBE의 항림프종 효과와 기작을 분석하였다. PSE와 AKBE를 다양한 유전적 변이를 가진 DLBCL 세포주에 처리하였을 때, 농도 의존적으로 세포 생존율이 감소하였다. 하지만, 마우스의 골수나 비장으로부터 분리한 정상 세포에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보아, 두 식물 추출액의 세포사멸 효과는 종양세포 특이적인 것으로 예상되며, 환자에 적용할 경우 부작용이 최소한만 나타날 것으로 예상된다. PSE와 AKBE의 세포사멸 효과는 Bcl-2, Bcl-xL, 그리고 Mcl-1 등의 anti-apoptotic Bcl-2 family member 유전자의 감소로 인한 미토콘드리아의 막 전위 붕괴에 기인함을 증명하였다. 흥미롭게도, 두 식물 추출액에 의한 세포사멸 효과는 Myc 종양유전자와는 독립적으로 일어났다. 이 결과를 종합하면, PSE와 AKBE는 항림프종 효과를 보유하고 있으며, 추후 연구를 통하여 세포사멸에 관여하는 단일 물질을 분리할 경우, 기존의 항암제를 대체할 수 있는 새로운 방법을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제13권1호
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• pp.134-142
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• 1997

주요 소나무류잎의 특수성분을 분석하여 시판되고 있는 솔잎 가공식품의 기초데이터를 제공함과 동시에 임산화학 분야의 학문적 기초데이터를 축적하기 위하여 실시한 결과, 펙틴은 잣나무가 가장 높게 분석되었으며, 탄닌은 잣나무가 높게 분석되었고, 소나무와 해송은 유사하였다. 테르페노이드 성분중 ${\alpha}$-pinene은 소나무와 잣나무에서, ${\beta}$-pinene은 리기다와 해송에서 높게 분석되었으며, 희귀성분으로는 잣나무에서 sabinene과 citronellol, 리기다에서는 ${\alpha}$-pinene oxide 등이 분석되었다. 특히 소나무잎에 다량 존재하는 성분은 ${\alpha}$-pinene, ${\beta}$-caryophyllene, ${\beta}$-phellandrene, ${\Delta}^3$-carene, phytol 등 이었다. 향기성분의 주체인 ${\alpha}$-pinene, limonene, bornylacetate들이 소나무와 잣나무에서 보다 많이 분석된 것으로 보아 삼림욕의 신선하고 상쾌한 내음의 주체성분이라고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권6호
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• pp.892-898
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• 2005

본 연구에서는 세계적으로 널리 이용되고 있는 건조 향신료 중 건조생강의 감마선 조사에 의한 휘발성 향기성분의 변화를 관찰하였다. 비조사 건조생강과 10 kGy의 선량으로 조사처리된 건조생강을 SDE방법으로 휘발성 성분 추출후 GC/MS로 분석하였다. 비조사 시료와 조사시료에서 각각 83종, 71종의 화합물이 분리 동정되었으며, 감마선 조사에 따른 뚜렷한 상관관계는 없었다. 건조생강의 주된 향기성분으로는 $\alpha$-zlngiberene, $\beta$-sesquiphellandrene, geranial, (Z, E)-$\alpha$-farnesene, $\beta$-phellandrene으로 이는 조사 처리된 건조생강의 휘발성 향기성분의 조성과 유사함을 알 수 있었다. 방사선 비조사 및 조사 처리된 정유성분의 총량은 각각 $98.27\%$에서 $98.12\%$로$ 0.15\%$ 감소하였으며 monoterpene은 $17.15\%$에서 $17.90\%$로 미량 증가하였으며 , sesquiterpene은 $60.99\%$에서 $61.24\%$로 증가하였다. 반면 oxygenated monoterpene과 oxygenated sesquiterpene은 각각 $0.5\%$와 $0.65\%$ 감소되었다. 성분들 중에서 감마선 조사에 따라 $\alpha$-zingiberene, $\beta$-sesquiphellandrene, geranial, (Z,E)-$\alpha$-farnesenesene, $\beta$-phellandrene등의 합량이 감소됨을 알 수 있었지만 이는 소량으로 감마선 조사가 건조생강의 관능적 요소에 미치는 영향으로 보기는 어렵다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권2호
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• pp.221-234
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• 2019

암은 유전적, 대사질환적 그리고 감염성 질환 등에 의해 유발되는 생명을 위협하는 심각한 질환으로서, 세포의 성장이 정상적으로 통제되지 않으며, 공격적인 형태로 주변의 조직이나 장기로 침범하는 경향을 보이는 생명을 심각하게 위협하는 질병이다. 지난 수십 년 간, 인류의 건강을 위협하는 암을 정복하기 위한 지속적인 노력이 있었고, 암 신생 기전 및 항암제 연구가 항암제 내성에 대한 연구와 함께 다양한 연구주제로 다루어져 왔다. Hinokitiol (${\beta}$-thujaplicin)은 측백나무과 편백속에 속하는 나무에서 분비되는 terpenoid 물질로서, 항염증작용, 항균작용 및 몇몇 암세포 주에서 autophagy를 통한 항암효과가 있는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구에서는, hinokitiol이 세포 영양상태의 변화유무에 관계없이, transcription factor EB (TFEB)의 핵으로의 이동을 촉진한다는 것을 확인하였다. TFEB의 핵으로의 이동은 autophagy 및 lysosome관련 유전자의 발현을 촉진시키고, 세포질 내에 증가된 autosome과 lysosomal puncta의 관찰을 가능하게 하였다. Hinokitiol를 HCC827세포에 처리한 경우에서, 세포 내 autophagy의 증가와 더불어, mitochondria의 hyper-fragmentation과 mitochondria의 authophagic degradation (mitophagy)가 함께 증가되는 것이 관찰되었다. Hinokitiol은 자궁경부암 세포주인 HeLa세포와 비소세포 폐암 세포주인 HCC827에서 암세포 특이 독성을 나타내었다. 더욱이, TFEB 과발현을 통해 autophagy를 인위적으로 증가시킨 HeLa 세포에서 hinokitiol에 대한 세포독성은 더욱 강화된 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 통해, hinokitiol은 TFEB의 핵으로의 이동을 촉발시키는 강력한 autophagy inducer임을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 처음으로 확인된 hinokitiol에 의한 TFEB의 활성화 및 비소세포성 암세포에서 항암효과의 상승작용은 다양한 항암제 저항성 세포들에 대한 새로운 치료법 및 대체요법 개발과 관련된 의미 있는 결과로 향후, 분자수준의 작용기작에 대한 추가적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.351-363
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• 2018

관상용 화훼작물에 있어서 꽃의 색깔과 형태는 중요한 형질 중 하나이다. 일반적으로 꽃색은 카로티노이드, 플라보노이드, 베타라인에 의해 결정된다. 그 중 플라보노이드는 보다 넓은 영역의 색을 나타낸다. 국화는 세계적으로 인기가 많은 관상용 화훼작물이며 꽃색을 바꾸기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 국화의 경우, 시아니딘 계열 안토시아닌의 축적으로 분홍색 혹은 빨간색의 꽃색을 나타내며, 카로티노이드 계열 색소물질의 축적으로 노란색 또는 초록색의 꽃색을 나타낸다. 그러나 자연계에는 파란 꽃색의 국화는 존재하지 않는다. 지금까지 플라보노이드계 물질 생합성을 조절함으로써 파란색 꽃을 개발하기 위한 여러 연구가 시도되었다. 반면 그 외의 플라보노이드계 물질을 기반으로 한 새로운 꽃색 국화 개발연구는 거의 수행되지 않았다. 플라보노이드 생합성 조절에는 다양한 전사인자들이 관여하고 플라보노이드계 물질 기반 꽃색 변경을 위해서는 구조 유전자 및 전사인자들을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 화훼작물의 플라보노이드 생합성 및 조절에 대하여 전반적으로 서술하였고, 그 동안 보고된 플라보노이드계 물질의 꽃색 변경 연구들을 검토하였다. 이러한 결과들은 생명공학기술을 기반으로한 국화 꽃색 변경 달성을 위한 중요한 길잡이가 될 수 있을 것이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제33권6호
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• pp.692-701
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• 2020

Centella asiatica (CA) has been widely used as herbal plants. It is a valuable resources. The aim of the present study was to evaluate physiological activities of solvent extracts from CA cultivated in Chungju, Korea (Good tiger care). After preparing water (cold-water, CA-WE; hot-water, CA-HWE) and EtOH extracts (50% EtOH, CA-50E; 70% EtOH, CA-70E), their total polyphenol, flavonoid, and triterpenoid contents, and anti-oxidant activities, and anti-inflammatory activities were examined and compared. CA-70E showed the most potent anti-oxidant activity based on ABTS radical scavenging activity and reducing ability assays, while CA-50E and CA-70E showed the highest DPPH radical scavenging activity. Among major triterpenoid glycosides present in CA, madecassoside and asiaticoside contents were found to be the highest in CA-70E, and madecassic acid and asiatic acid were the highest in CA-50E. In LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CA-70E showed the highest TNF-α inhibitory activity, although CA-50E and CA-70E similarly inhibited nitric oxide production. Ethanol extracts significantly inhibited IL-6 and IL-8 production more than water extracts using TNF-α/IFN-γ-stimulated HaCaT cells, indicating its better inhibitory against skin inflammation. Therefore, Chungju-CA EtOH extract, especially 70% EtOH extract, has high physiologically active ingredients and potent anti-oxidant and anti-inflammatory activities, suggesting its industrial application as a functional material.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.46-46
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• 2021

The first purpose of this study was to evaluate the scavenging capacity (SC) of DPPH and ABTS free radicals for ethanol extract (STR-E) and its active fractions from Sophora tonkinensis root (STR). Four different fractions from STR-E were prepared by using different types of solvents such as chloroform (STR-E-C), ethyl acetate (STR-E-EA), n-butanol (STR-E-B), and water (STR-E-W). STR-E-C showed the highest value of total phenolic content, while STR-E showed the highest value of total flavonoid and terpenoid content. In STR-E and its four fractions, STR-E-EA showed the strongest SC with the lowest SC50 values of the DPPH radicals and ABTS radicals. The second purpose of this study was to evaluate anti-inflammatory activity in the lipopolysaccharide (LPS)-induced RAW 264.7 macrophages treated with STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA, respectively. No cytotoxic effect to RAW 264.7 cells was observed at 20 ~ 25 ㎍/ml of STR-E, 10 ㎍/ml of STR-E-C, and 5 ㎍/ml of the STR-E-EA, presenting cell viability values close to that of the untreated control (100%). STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA significantly suppressed the LPS-induced nitric oxide (NO) in a dose-dependent manner. Results of reverse-transcription (RT)-qPCR analysis showed that the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, IL-6, and IL-10 were observed in the LPS-stimulated macrophages at 4 h, 2 h, 12 h, 12 h, and 12 h, respectively. The peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 were significantly reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 20 ㎍/ml and 25 ㎍/ml of STR-E, respectively. In the case of IL-10, its peak mRNA level slightly increased without statistical significance. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 10 ㎍/ml and 20 ㎍/ml of STR-E-C, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 significantly increased at 8 h. Compared with the LPS-stimulated macrophages, the peak mRNA levels of IL-1β, TNF-α, iNOS, and IL-6 reduced in the LPS-stimulated macrophages co-treated with 5 ㎍/ml and 10 ㎍/ml of STR-E-EA, respectively. In contrast, the peak mRNA level of IL-10 increased at 4 h. Taken together, our data indicated that STR-E, STR-E-C, and STR-E-EA activate macrophages to secrete both pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines.

• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.495-503
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• 1993

페퍼민트 세포의 회분배양에 의한 monoterpenoid 풍미성분의 생산 가능성과 세포의 생육 및 정유생산 특성을 알아보기 위해 캘러스로부터 얻은 모배양액 을 기포반응기 형태의 생물반응기에 접종하여 배양 하였다. 회분배양 중 접종량, abiotic stress, yeast elicitor, 그리고 2단 배양 등의 배양조건이 세포생육 과 박하정유 생성 빛 조성에 마치는 영향을 조사하 였으며 배지의 sucrose 농도와 세포생육의 kinetics 를 분석하였다. 접종량을 탈리하여 배양한 결과 2.0 %(PCV)를 접종한 경우가 반응기에서 배양이 가장 적당하였는데 배양 10일 만에 5.8g/P 의 세포생육을 얻었으며 0.109g/P 의 박하정유가 생성되였다. Abi-otic stress의 영향을 보기 위해 16시간은 $27^{\circ}C$ 에서 명상태로,8시간은 암상태로 하고 10'C로 온도를 낮추어 배양한 결과 세포의 생육은 떨어졌으나 박하정유 생성량은 0.546g/P 로 높은 수율을 보여 주었다. 사용한 Lin-Staba 배 지 에 100mg/P 의 yeast extract를 elicitor로 첨가했을 때 세포의 생육과 정유 의 생성량이 높았으며 유일하게 menthol이 정유 중 22.5%의 높은 농도로 생성되었다. 배지의 당농도를 1/2로 줄이고 $27^{\circ}C$ , 명조건으로 6일간 배양한 후 1OOmg/P 의 yeast elicitor를 첨가하여 8시간을 암 상태와 lOoe로 저온처리를 실시하여 6일간 배양한 결과 8일 이후에는 세포의 생육이 감소하였고 정유 생성량은 증가하지 않았으며 menthol도 생생되지 않았다. Dry cell yield는 O.38g dry cell/g sugar이 였으며 specific growth rate은 O.25day-1 이었다. 회분배양에 의해 박하정유가 생성됨을 알 수 있었으 냐 menthol이 생성되지 않고 전구체인 pulegone과 p piperitone이 축적되였다. 그러나 특이하게도 yeast elicitor를 첨가한 경우 menthol이 22.5%로 생성되 었는데 이제까지 박하세포 배양에 의해 생성된 men­t thol 함량으로는 최대치를 보여주는 결과이였다.

• 한국양봉학회지
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• 제32권3호
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• pp.139-146
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• 2017

식물의 향기성분에 대한 프로파일은 기본적으로 추출법의 효율성에 기반한다. 본 연구에 사용된 SPME 방식은 한 개체의 식물로부터 반복적인 시료의 채취가 가능하고, 사용하는 fiber의 종류에 따라 극성과 비극성 성분 모두 가질 수 있기 때문에 사용범위가 넓고 재현성이 강하다. 본 연구는 아까시나무 꽃으로부터 발산되는 휘발성 성분을 SPME법으로 추출하여 GC/MS를 통해 분석을 시도하였다. 선행연구에서 관찰한 결과(Aronne et al., 2014; Xie et al., 2006) 아까시나무 꽃의 향기성분은 대다수 terpenoids와 benzenoids 화합물로 밝혀졌다. Pinene, (Z)-${\beta}$-ocimene, linalool, benzaldehyde가 대표적인 아까시나무 꽃의 주요 향기성분으로 검출되었다. 또한 ${\beta}$-myrcene, limonene, farnesene, methyl benzonate, indole, methyl anthranilate, phenylethyl alcohol 등은 아까시나무 꽃 특유의 강한 향을 구성하는데 중요한 휘발성분으로 생각된다. 또한 본 연구는 개화의 단계별로 발산하는 향기성분과 그 구성비율이 확연하게 차이가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 꽃이 생합성 하는 향기성분의 조성은 정적인 비율로 구성하는 것이 아니라 꽃잎의 발달과 함께 동적인 비율로 구성한다는 것을 알게 되었다. 앞으로 아까시나무 꽃의 향기성분 생산에 미치는 환경적인 요인, 향기성분 발산의 주기성, 꽃의 노화와 수분 후(post-pollination)의 향기 발산, 화색과 향기성분과의 연관성에 대해 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다.