본 연구는 국내 유통 방풍(S. divaricata, P. japonicum, G. littoralis) 한약재의 원산지 판별을 위해 수행 되었다. 이를 위 해, 형태적 특징비교 뿐만 아니라 엽록체(nrDNA-ITS2) 및 핵 DNA 바코드 유전자(cpDNA-matK, psbA-trnH, rpoB2와 rpoC1)를 이용한 염기서열 분석을 수행하였다. 방풍류 3종의 형태적 특징을 비교한 결과, 잎 모양과 거치의 형태에서 가장 큰 차이를 보인 반면, 건조약재의 경우 육안으로 구별하기에 어려움이 있었다. DNA 수준에서의 차이를 비교하기 위해 DNA 바코드 후보 유전자들을 이용한 방풍류 3종의 식물자원 에 대한 염기서열 분석을 수행한 후 판별 마커 개발 가능성이 있는 ITS2와 matK, psbA-trnH 세 primer를 선발하였다. 이 를 국내 유통 한약재에 적용한 경우 방풍은 S. divaricata와, 식방풍은 P. japonicum과, 해방풍은 G. littoralis와 동일한 것 으로 확인되었다. 중국산 방풍은 S. divaricata와 동일종으로 바르게 표기되어 유통되나, 국산 방풍은 P. japonicum과 동일 종으로 식방풍(갯기름나물)의 뿌리를 건조시켜 방풍으로 혼용 유통됨을 확인하였다. ITS2 구간의 염기서열 분석 결과, 식방 풍의 경우 두 그룹으로 나눠져 동일 종 내에 유전적 변이가 있음이 확인되었다. 따라서 본 연구결과 방풍류 3종 판별을 위 해 nrDNA-ITS2와 cpDNA-matK, psbA-trnH의 사용이 유용 할 것이며, 차후 방풍류 한약재의 판별을 위한 마커 개발 연 구의 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 국내 유통 감초약재의 원산지 판별을 위해 수행되었다. 이를 위해 약재로 쓰이는 만주감초(Glycyrrhiza uralensis) 및 유럽감초(G. glabra)와 약재로 사용되지 않는 국내 자생종 개감초(G. pallidiflora) 식물의 형태적 차이 및 엽록체와 핵 DNA 구간의 염기서열의 차이를 구명하였다. 감초식물 3종의 형태적 특징을 비교한 결과, 잎과 뿌리에서 차이를 보였다. 특히 잎의 형태에 있어서 중국감초와 유럽감초는난형 혹은 타원형인 반면, 개감초는 엽장/엽폭비가 큰 피침형이었다. 또한 건조된 뿌리로 시중되는 감초 한약재의 경우, 중국산과 한국산은 백색인 반면 우즈베키스탄산은 황백색이었다.감초식물 3종을 대상으로 DNA 수준에서의 차이를 비교한 결과 rpoB2, rpoC1에서는 G. uralensis와 G. glabra가 구분되지않았으며, psbA-trnH의 경우 단 한 구간의 SNP에서 차이를 보였다. 반면 ITS2에 의해 증폭된 450bp의 염기서열을 비교한 결과, G. glabra는 98, 99, 100번째 위치에서, G. pallidiflora는 137, 161, 164, 203, 296위치에서 감초 종간판별을 위한 특이적 SNP가 확인되었다. 또한, phylogenetic tree 분석을 통해, 약재로 쓰이는 G. uralensis과 G. glabra는 약재로 쓰이지 않는 G. pallidiflora에 비하여 유전적 거리가 가까움을 확인하였다. 본 표준시료에서 얻은 결과를 유통 한약재 원산지 판별에 적용한 결과, 중국산과 한국산의 한약재는 G. uralensis와 염기서열이 일치하였고, 우즈베키스탄으로부터 수입된 한약재는 G. glabra와 염기서열이 일치됨을 확인하였다. 이에 감초의 생체 및 한약재의 원산지 판별을 위해 ITS2를 이용한 분자수준에서의 판별이 유용하다고 판단된다.

Background : Cynanchum wilfordii and Cynanchum auriculatum belong to the Asclepiadaceae family and appear morphologically similar. In order to discriminate them, it is needed to find the presence of sap and the leaf shapes: C. auriculatum has a blade ovate leaf comparing to C. wilfordii. However, in the herbal medicine market, they have been handled as cut and dried roots. Due to their similar morphology, it is limited to distinguish the roots of C. wilfordii and C. auriculatum. Recently in Korea, it has been a critical issue to misuse these two roots in the herbal market and food industry. Thus, it is required to establish a robust tool for the discrimination and quality control of them. Methods and Results : To separation and characterization of flavor compounds, C. wilfordii and C. auriculatum samples were analyzed by head space solid phase micro extraction (HSS) fiber coupled with gas chromatography-mass spectrometry using Rtx-5MS (30 m x 0.25 mm x 0.25 μm) column. As a result, We have identified compounds of a few hundred in aliphatic aldehydes and aliphatic alcohols, alkenes and acids, aromatic compounds, aromatic compounds containing nitrogen & sulfur, etc,. In particular, The aliphatic and aromatic compounds had been clearly separated on the second dimensional direction by using two-dimensional GC. Conclusion : The volatile flavor compounds of C. wilfordii and C. auriculatum could easily analyzed without pre-treatment with improved resolution and sensitivity using HSS-GCxGC-TOFMS. We have identified compounds of a few hundred in C. wilfordii and C. auriculatum sample. And It was more accurately qualitative confirmed with separation of GCxGC and TSD. We have confirmed the PCA and PLS-DA Plot that was classified depending on C. wilfordii and C. auriculatum through multivariate statistical analysis of the identified flavor compounds.

In this study, the inhibitory activities of fifty plant extracts on IgE-mediated degranulation in the rat basophilic leukemia cell line (RBL-2H3 cells) were measured; the release of interleukin (IL)-4 and β-hexosaminidase from IgE-sensitized cells treated with the plant extracts was measured; and the effects of the plant extracts on cell viability were tested. The results of the analysis of plant extracts at 20 ㎍/㎖, including the aerial part of Magnolia sieboldii K. Koch, exhibited suppressive activities upon the release of IL-4. Furthermore, several plant extracts including methanol extracted from Lindera erythrocarpa Makino (aerial part) at the same concentration significantly inhibited the release of β-hexosaminidase. Twenty-six of the plant extracts, including methanol extract of Weigela subsessilis (Nakai) L. H. Bailey (branch), showed a cell proliferation effect of over 80% at 100 ㎍/㎖. In conclusion, the results suggest that the leaf/stem of Geum japonicum Thunb. and the stamen/ovary of Nelumbo nucifera Gaertn., which exhibited effective inhibition on β-hexosaminidase release and IL-4 release from mast cells and showed high cell viability, could be useful candidates as anti-allergy materials.