Humulus japonicus is an ornamental plant in the Cannabaceae family. Although the mode of action of Humulus japonicus is not fully understood, a strong relationship was observed between anti-inflammatory and anticancer in some types of cells. Recent studies also have shown that Humulus japonicus possesses anti-inflammatory activities and may significantly improve antioxidant potential in Raw 264.7 macrophage cells. Thus, the aim of this study was eva-luated the effect of Humulus japonicus extract on sperm motility and subsequent preimplantation developmental com-petence of the bovine embryos. After in vitro maturation, the oocytes with sperms were exposed in in vitro fertilization (IVF) medium supplemented with Humulus japonicus extract (0.01, 0.05, 0.1 μg/mL, respectively) for 1 day. In our results, exposure of IVF medium to Humulus japonicus extract did not affect sperm motility and percentage of pene-trated oocytes but ROS intensity was significantly decreased by 0.01 μg/mL compared with other groups (p< 0.05). Moreover, treatment with 0.01 μg/mL of Humulus japonicus extract was higher the frequency of blastocyst formation than the any other groups (p<0.05). Otherwise, treatment with 0.01 μg/mL of Humulus japonicus extract not increased the total cell number but reduced apoptotic-positive nuclei number. In conclusion, our results indicate that supple-mentation of Humulus japonicus extract in IVF medium may have important implications for improving early embryo-nic development in bovine embryos
본 연구는 '후지' 품종에 대한 수분수로서 이용가능성을 확인하기 위하여 꽃사과 11품종의 특성 및 자가불화합성 유전자형을 분석하였다. 꽃사과 품종의 개화기는 '후지'에 비하여 개화시기가 2~7일 정도 빨랐고 화분발아율도 'Virginia'(74.4%) 외에 다른 꽃사과 품종들은 85.6~98.0%로 높은 결과를 보였다. '후지' 품종에 꽃사과 화분을 인공수분시킨 결과 착과율이 자연방임의 65.4%에 비해 'Adam's'는 76.8%로 11.4% 높았고, 나머지 품종들은 86~100%로 20.4~34.4% 높은 결과를 보였다. 꽃사과 화분으로 결실된 '후지' 품종의 종자수는 자연방임으로 결실된 과실에 비하여 13.8~42.3% 향상되었고, 과중은 346.7~376.8g으로 7.4~16.7% 정도 향상되었다. 과형지수는 무처리구 과실은 0.82로 비정형과 기준이었는데 비해 'Manchurian', 'Hopa A', 'Virginia', 'Prunifolia', 'Spectabilis' 등을 인공수분한 경우 0.87~0.88로 정형과 기준에 도달하였다. PCR분석을 통한 꽃사과 품종의 자가불화합성 유전자형을 확인한 결과 'Manchurian', 'Virginia', 'Sentinel', 'Adam's', 'Asiatica', 'Yantaishagou', 'Hanyaehanakaidou'에서 S3, S5, S9, S10, S20, S26이 확인되었고, 염기서열 분석을 통해 S5('Manchurian', 'Virginia')와 S9('Yantaishagou')가 보고된 자가불화합성 유전자형과 일치하였다.
The objective of this study was to identify the anti-oxidation, astringent, and inhibition effects of wild Ligularia fischeri on hyaluronidase and angiotensin conerting enzyme (ACE). In order to identify the total phenolic compound (TPC), various solvents were used for extraction showing hot water extract with the highest value of 14.42 GAE mg/g. In addition, ABTS radical scavenging activity measurements revealed an anti-oxdiation effect of 98.64-99.84% a hot water extract concentration of 50-200 μg/mL and a radical scavenging activity of 95.14-98.96% at a 60% ethanol extract content. If expressed in antioxidant protection factors (PF), the hot water extract showed 0.59-1.02 PF and the 60% ethanol sample displayed 0.30-0.74 PF. To identify the bio-activity effect, the hyaluronidase inhibition effect was determined as 4.66-35.00% in a 50-200 μg/mL hot water extract. Considering ACE inhibition effect, the hot water extract and 60% ethanol sample showed 0-64.24% and 46.12-69.64% inhibition effect, respectively. Lastly, when taking into account the astringent effect, the hot water extract with 50-200 μg/mL TPC concentration showed 15.68-26.92% and the 60% ethanol sample with an equal concentration exhibited 49.48-86.84%, which indicates the possibility to apply this product as a cosmetic source for pore contraction. Therefore, wild Ligularia fischeri extract can be used for anti-inflammation, high-blood pressure prevention, and as a source for health functional food with anti-oxidative properties.
본 연구에서 마삭줄(Trachelospermum asiaticum var. intermedium Nakai)을 용매별과 ethanol 농도별로 추출한 결과, 용매별 추출에서 ethanol 추출물이 20.8 mg/g으로 가장 높은 phenolic compounds 용출량을 보였고, 농도별 추출에서 70% ethanol 추출물이 38.1 mg/g으로 가장 높았다. 물 추출물은 16.8 mg/g의 phenolic compounds 용출량을 보였다. 마삭줄을 물과 ethanol을 추출용매로 사용하여 항산화 효과와 항통풍 및 항당뇨 효과를 확인하여 건강 기능성 식품으로의 가능성을 증명 하고자 하였다. DPPH radical 소거능 측정 결과, 100 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 물 추출물은 80.9%, 70% ethanol 추출물은 83.1%의 활성을 나타내었다. ABTS radical 소거능 측정 결과 200 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 물 추출물은 95.0%, 70% ethanol 추출물은 95.8%의 소거능력을 나타내었다. PF 측정결과, 100 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 물 추출물은 2.43 PF, 70% ethanol 추출물에서는 2.45 PF를 나타내었다. TBARs 측정 결과, 200 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 물과 70% ethanol 추출물에서 89.9%와 89.3%의 활성을 나타내었다. 통풍 억제 효과 측정 결과, 200 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 물 추출물은 33.3%, 70% ethanol 추출물은 50.5%의 저해 효과를 나타내었다. α-glucosidase 저해 효과 측정 결과, 물 추출물에는 저해 효과가 나타나지 않았고, 70% ethanol 추출물에서는 200 μg/mL phenolic compounds의 농도에서 92.6%의 저해 효과를 나타내었다. 이러한 결과들로 미루어 보았을 때 마삭줄 추출물은 항산화 작용과 건강 기능성 식품으로 활용 가능성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 긴병꽃풀의 항산화 효과와 기능성을 활용한 양갱을 제조하여 기계적 특성을 측정하고, 관능적 기호도 평가를 실시하였다. 생리활성 물질의 양을 측정하기 위하여 페놀성 화합물 정량을 실시한 결과 긴병꽃풀 열수추출물에서 12.99±0.30 mg/g, 70% ethanol 추출물에서 3.14±0.07 mg/g으로 나타내었다. 50-200 μg/mL의 농도에서 항산화 효과를 측정한 결과, 전자공여능은 열수추출물과 70% ethanol 추출물에서 각각 77.16-78.24%, 73.04-77.00%로 나타내었으며, ABTS는 84.35-99.75%, 83.74-99.55%로 나타내었다. Antioxidant protection factor(PF)는 1.54-1.62, 1.62-2.09 PF를 나타내었으며, TBARs는 42.93-94.09%, 91.05-95.19%로 나타내었다. 긴병꽃풀 추출물의 열수추출물과 70% ethanol 추출물은 거의 비슷한 항산화 효과를 나타내었으나, PF와 TBARs에서는 70% ethanol 추출물에서 더 우수한 항산화 효과를 나타내었다. Tyrosinase 저해활성은 열수추출물에서는 효과가 나타나지 않았으며, 70% ethanol 추출물에서는 30.32-40.56%의 저해활성을 나타내었다. Hyaluronidase 저해활성은 14.23-40.93%, 57.45-72.88%로 70% ethanol 추출물이 더 우수한 저해활성을 나타내었으며, 50-100 μg/mL의 저농도에서는 positive control로 사용한 PDTC보다 우수한 저해활성을 나타내었다. 색도는 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 L 값과 a 값은 감소하는 경향을 나타내었고 b 값은 일정하게 나타내었다. 기계적 조직감은 경도와 탄력성에서 긴병꽃풀 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었고, 응집성은 첨가량과 관계없이 일정한 값을 나타내었다. 씹힘성은 2.0%에서 가장 높은 수치를 나타내었으나 대조군과 첨가군 간의 유의적 차이는 나타나지 않았고, 긴병꽃풀 분말이 양갱의 기계적 조직감에 영향을 준다는 것을 확인할 수 있었다. 긴병꽃풀 분말 첨가 양갱의 관능적 기호도는 점도, 경도, 씹힘성, 탄력성, 맛, 향, 전반적인 기호도 항목에서 대조군을 제외하고 1.0% 이하 첨가군에서 기호도가 높게 나타내었으며 2.0% 첨가군은 모든 항목에서 가장 낮은 기호도를 나타내었다. 위 결과에 따라 긴병꽃풀 분말을 이용한 양갱 제조에는 1.0% 이하의 농도를 사용하여 제조하는 것이 가장 적합하다고 판단되었다.
본 연구에서는 감마선 조사가 떫은감 과육의 세포벽변화, 수렴성 및 경도변화에 미치는 영향을 살펴보았다. 감마선 조사 결과 떫은감 과육 중의 가용성 탄닌 함량의 변화는 대조구의 181.04±1.72 μg/g에 비해 처리 방사선의 양이 5~20 kGy로 증가할수록 146.31 μg/g에서 128.09 μg/g으로 과육내의 가용성 탄닌의 양이 감소하는 것이 확인되었다. 감 과육의 경도는 방사선을 조사하지 않은 대조구에 비해 방사선 조사한 감과육의 경도가 감소하였다. 세포벽 성분의 변화는 알콜불용성 물질의 경우 대조구의 39.3 mg/g에 비해 방사선 처리의 경우 37.2 mg/g로 낮아졌다. 수용성 물질의 함량은 대조구의 경우 11.4 mg/g이었으나, 방사선 조사의 경우 13.9 mg/g로 높아졌으며, 세포벽 성분의 함량은 대조구의 경우 26.6 mg/g였으나, 방사선 조사의 경우 23.1 mg/g로 낮아져, 떫은감 과육이 방사선조사에 의해 숙성이 일어나 세포벽성분의 함량이 감소하고 수용성물질의 함량이 증가한 것으로 나타났다. 세포벽 구성다당류 중 lignin의 함량과 pectin질의 함량은 대조구의 0.82 mg/g, 3.56 mg/g에 비교해 방사선 조사의 경우 0.77 mg/g, 3.14 mg/g로 감소하였다. 산가용성 hemicellulose의 함량은 lignin과 pectin처럼 방사선 조사에 의해 감소하는 경향을 나타내었으나, 알칼리 가용성 hemicellulose와 cellulose는 방사선조사에 의해 증가하는 양상을 나타내었다. 감과육에 존재하는 세포벽 분해 및 연화효소인 polygalacturonase, pectinesterase와 β-galactosidase의 활성의 경우 방사선 조사에 의해 모든 효소활성이 증가하였다. 방사선 처리감의 관능검사 결과 수렴성은 대조구의 경우 매우 떫은 것으로 나타났으나 방사선처리 후에는 거의 떫지 않게 느껴졌고, 과육의 경도에 대한 관능검사 결과 대조구는 딱딱한 것으로 나타났으나 방사선처리 후에는 약간 물렁해 지는 것으로 나타나 방사선처리에 의해 탄닌의 중합이 일어나며 과육의 숙성도 동시에 발생하였다. 따라서 감마선 처리는 떫은 감의 수렴성 제거와 숙성 기간을 단축시킬 수 있는 새로운 방법으로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.
식물의 미토콘드리아에서 eukaryotic 유전자 발현하는 양상을 관찰한다는 것은 매우 중요하게 알여져 왔다. 본 실험에서는 식물의 미토콘드리아에서 발현하는 유전자와 GFP가 미토콘드리아에 발현하는지를 구명하였다. 미토콘드리아(mt)에서 발현 하는 AtBI-1 유전자와 GFP 유전자를 35S promoter를 가진 pBin vector에 재조합한 후, 유전자총을 이용한 형질전환법으로 담배의 잎과 cotyledon에 형질전환하여 재분화 된 shoot를 얻었다. mt에서 그 유전자가 발현 되는 것을 현미경하에서 GFP가 발광하는 것으로 확인하였다. 또한 PCR분석과 Southern분석에서도 미토콘드리아에서 AtBI-1 유전자가 발현함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 결과로 mt에 관련된 유전자를 식물의 조직에 형질전환 하여 1개 이상의 유전자가 식물의 mt에 삽입되어 그 유전자의 특성이 발현되는데 이용되어 질수 있을것이라 생각된다.