옥수수의 내습성은 우리나라 옥수수 재배면적 확대와 자급률 향상을 위해 고려되어야 할 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구는 내습성 옥수수 계통 개발을 위한 기초 연구로서, 토양의 표면침수조건에서 변화하는 옥수수 뿌리의 대사체를 분석하여 옥수수의 내습성 관련 생리 기작을 구명하고자 수행되었다. 우리나라 옥수수 유전자원(Zea mays L.)과 야생종 옥수수(Zea mays spp. parviglumis) 간 교배를 통하여 내습성이 향상된 계통을 개발했고, 그 중 19KT-32P를 유묘단계(V3)에 7일 동안 침수시킨 후 뿌리에서 발현되는 대사체를 탐색하고 분석하였다. 총 180개 대사체가 확인되었 고, 그 중에서 ℽ-aminobutyric acid (GABA), putrescine, citrulline, Gly, Ala 등 8개 대사체는 각각 2.5배 이상 발현이 증가 또는 감소하였다. 확인된 대사체는 식물에서 pH, 삼투압, K+/Ca++ 및 ATPase 활성을 조절하는 비생물적 스트레스와 관련이 있었다. 특히 가장 발현이 높은 GABA는 glutamate decarboxylase (GAD) 효소에 의해 축적되며, 본연구에서 분석한 결과 10개의 유전자형이 확인되었다. 특히 첫 번째 엑손은 매우 보존적이었지만, 두번째 엑손부터 많은 SNP 다형성이 확인되었다. 이러한 결과는 앞으로 내습성 옥수수 선발을 위한 분자마커로 활용되어 육종 효율을 높이는 좋은 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

글루탐산은 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 필수 아미노산의 전구체이며, 저온 보호 물질로 이어지는 생합성 경로를 자극하여 저온 피해를 줄이는 생물자극제 중 하나이 다. 본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 글루탐산 엽면 처 리가 배추에 미치는 영향을 평가하였다. 글루탐산 2가지 엽면 시비 농도(0 및 10mg·L-1)와 3가지 주/야간 온도 수준(11/－1 °C extremely low, E; 16/4°C moderately low, M; 21/9°C optimal, O)을 결합하여 6개의 처리가 수행되었다. 글루탐산 의 엽면 처리는 정식 후 10일에 1회 살포하고, 글루탐산 처리 직후 온도 처리는 최대 4일 동안 실시하였다. 처리 4일 후, ABA, PA, DPA 및 ABA-GE 함량은 M 처리에서 Glu 0 처리 보다 Glu 10 처리에서 함량이 더 높았다. Glucose 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 가장 높은 반면(52.1mg·100g-1 dry weight), fructose 함량은 O 및 Glu 0 처리에서 함량이 가장 높았다 (134.6mg·100g-1 dry weight). GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 모든 처리 중 가장 높았 다(0.72, 2.05, 1.67, 9.40 및 0.85μmol·g-1 dry weight). 처리 2일 후 E 및 Glu 10 처리의 PA와 DPA함량에서 급격한 변화 를 확인하였고, 몇몇 개별 glucosinolate 함량(GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS)은 저온과 글루탐산 처리에 따라 유 의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한, fructose는 glucose 대신 fructan을 에너지원으로 사용하였기 때문에 처리 4일후 E와 M처리에서 O 처리에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 따라서, 저온과 글루탐산 엽면 처리에 따른 PA, DPA, glucose, fructose 및 개별 glucosinolate 물질들의 변이를 확 인하였지만, 저온과 글루탐산의 효과에 관한 명확한 상관관계를 평가할 수는 없었다. 배추과 작물은 호냉성 채소로서 저 온에 민감하게 반응하지 않고, 대부분 내한성을 가지고 있기 때문으로 판단된다.

본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700–1500, 1500–1300, 1100–950 cm-1부 위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에 서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700–1500 cm-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500–1300 cm-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100–950 cm-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함 하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0oC(A)에서 +4oC(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그 룹은 평년 기온에서 +2oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2oC, 평년 기온에서 +4oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

배경/목적: 췌장암은 일반적으로 불량한 예후를 보이며, 조기 진단이 어렵다는 점이 이에 영향을 미칠 것으로 생각되고 있다. 본 연구는 한국인 췌장암 환자에 있어서 혈장내 대사체 분석을 시행하여 건강 자원자의 대사체 프로파일과 비교 하였다. 방법: 각 10명으로 비한국인들을 대상으로 이루어진 기존 연구에 비하여 대상자 수가 매우 적지만 검진으로 시행한 복부 CT상 췌장 질환의 증거가 없는 건강한 자원자를 모집하였으며, 이는 췌장암의 조기 진단이 어렵다는 점을 감안할 때 기존 연구에 비한 장점이 될 수 있겠다. 결과: 혈장내 대사체 비교 분석상 췌장암 환자에서 L -lysine의 혈장 농도는 1.36배 높고 L -leucine은 0.63배, palmitic acid는 0.93배 낮은 것으로 나타나 이 세 가지의 대사체 프로파일의 조합이 건강자원자와 췌장암 환자를 가장 잘 구분해 주는 것으로 나타났다. 결론: 앞으로 췌장암의 조기 진단 혹은 발생 역학의 규명을 위하여 대사체 분석에 대한 연구가 더 필요하겠다.

본 연구에서는 커피(C. Arabica)의 FT-IR 스펙트럼 데이터 를 기반한 다변량통계분석을 이용한 대사체 분석을 통해 품종 식별을 하여 육종 연구에 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터를 이용한 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 통해 품종 분류가 가능하였다. 2. 커피 품종들은 FT-IR 스펙트럼 부위인 1700-1500-1 (Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들), 1500-1300-1 (phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보), 1100-950cm-1 (단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물)에서 질적, 양적 정보의 차이가 나타났다. 3. PCA 상에 나타난 8품종의 커피 품종이 각각 그룹을 형성하였다. 그 중 ‘Caturra’와 ‘Mahsellesa’ 품종은 각각의 그룹을 나타내면서 C. arabica 종에서도 다른 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였고, ‘Catuai’, ‘CR-95’, ‘Geisra’, ‘Obata’, ‘Vemecia’ 그리고 ‘non’ 품종은 유사한 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석 보다 커피 품종간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 커피의 품종 식별 기술은 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 품종개발 가속화에 기여 할 수 있을 것으로 예상된다.

매실은 식이섬유, 비타민, 칼륨, 각종 유기산을 풍부하게 함유하고 있어 음료, 절임 등 각종 가공식품으로 개발되어 있으며 그 수요가 점차 증가하고 있다. 그러나 매실에 함유되어있는 시안배당체의 일종인 amygdalin은 체내 존재하는 β-glucosidase 효소에 의해 시안화물 대사체를 생성할 수 있으며, 이는 호흡 저하 등의 독성을 유발할 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 소비자의 매실가공제품에 대한 안전성 우려가 높아지고 있으나, 독성에 관한 체계적 연구는 미진한 편이다. 따라서 본 연구에서는 amygdalin의 세포독성을 세포생존율, 산화스트레스 및 콜로니 형성능에 미치는 영향을 확인하여 연구하였으며, 약동학적 연구를 통하여 amygdalin 자체의 체내 흡수율을 확인하였다. 아울러 매실가공제품인 매실청의 약동학적 연구 및 반복경구독성 연구를 수행하여 독성영향을 비교하였다. 세포 독성 결과, amygdalin 자체의 독성은 나타나지 않았으나, β-glucosidase 효소와 동시처리 시 대사체 생성에 의한 독성이 증가하였으며, 약동학적 연구 결과 체내 흡수율은 매우 낮은 것으로 확인되었다. 또한 매실청의 반복투여에 의한 독성영향도 관찰되지 않았다. 본 연구 결과는 amygdalin, 대사체 및 매실가공제품의 안전성에 관한 중요한 정보를 제공함으로써 매실산업 발전에 기여할 수 있을 것이다.

한국의 가양주는 지역별로 그 특징이 다르게 나타나며, 누룩균은 이러한 지역별 가양주의 특징을 결정 짓는데 가장 중요한 요소이다. 본 연구에서는 국내 지역별(충남, 서울, 제주) 가양주에서 분리한 누룩균 배양체의 대사체 분석을 통해, 균주별 특성을 비교 분석하였다. 총 7 지역의 가양주에서 분리된 20종의 누룩균 배양체의 대사체를 용매(Isopropyl alcohol: Methanol: Distilled water)추출 한 후, LC-MS/MS를 이용해 대사체 분석을 수행하였다. 이후 다변량 통계에 기반한 data mining을 통해 결과들을 분석하여 지역 및 균주별 대사체 변이를 규명하였다. Mass spectrometry에서 검출된 300여개의 전체 대사체들은 지역 및 균주별 특이성에 따라 분류 될 수 있었으며, Aspergillus niger 계열 균주들에서는 gluconic acid의 함량이 특이적으로 높게 나타났다. 이러한 지역 및 균주별 대사체의 변이 기여하는 유의적인 대사체들은 약 36개로 screening 되었고, 이들의 조성과 함량에 의해 지역별 가양주들의 특성이 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과는 향후 전통 가양주 유래 유용 미생물 자원의 발굴에 유용한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This research was conducted to evaluate quality changes in traditional Doenjang and manufactured Doenjang during a storage period of 8 weeks. Low-salt Doenjang and commercial Doenjang were purchased from different manufacturers and proximate analysis as well as changes in isoflavone, polyphenol, flavonoid contents of the samples were investigated using a mass spectrophotometer. The salinity of traditional Doenjang, low salt Doenjang, and commercial Doenjang were 13.2±1.15, 7.17±2.74, 10.67±0.35%, respectively and the salt concentrations of the soybean pastes did not change during storage. After 8 weeks at 35℃, chromatic values of all the paste samples decreased somewhat, with traditional Doenjang exhibiting fewer changes as compared to manufactured Doenjang. Amino acid nitrogen, acidity, microbial population all tended to increase with time, although some samples showed fluctuations during the test period. Moreover, the total isoflavone contents of traditional Doenjang increased with storage time while that of manufactured Doenjang tended to decrease. The isoflavone aglycone was shown to be the highest in traditional Doenjang, while isoflavone glycoside was abundant in manufactured Doenjang. Total flavonoid contents showed similar trends regardless of samples; initial contents of total flavonoid was 0.6 mg/g which increased to more than twice to 1.4 mg/g at the end of storage period. Composition profile of Doenjang extracts was analyzed using UPLC-Q-ToF

Kunrak, a type of Korea traditional cheese, is made using Tarak, a yogurt produced with makgeolli as the fermentation source. Kunrak is produced by removing whey from Tarak, followed by drying process for safe storage and consumption over a longer period. In this study, we produced kunrak based on the method described in「Imwonsibyukji」. Prepared Kunrak was ripening for 96 hours at 20, 30, and 40oC. In order to study characteristics of Kunrak, physiochemical properties (pH, acidity, water contents) and contents of metabolites (organic acids, sugars, amino acids, and fatty acids) were analyzed. During ripening, water contents decreased. The main organic acids in Kunrak were citric acid and lactic acid, and the main free sugar was lactose. Main amino acids were glutamate and phenylalanine, and main fatty acid was saturated capric acid. At later ripening, all metabolites increased immediately after preparation. The sensory evaluation score of overall preference was highest for Kunrak, which was ripening at 40oC for 96 hours. This study was aimed to assay metabolites of Kunrak under various ripening conditions. The results provide basic data to produce conditions for standardized manufacturing of Kunrak.

배양시간(6, 12, 24, 48시간)에 따른 Yersinia enterocolitica 균체 및 배지 대사체들의 변화를 이해하기 위하여 GC/MS와 다변량통계분석을 이용하여 분석한 결과 Partial Least Squares-Discriminant Analysis(PLS-DA) scores plots 상에서 배양시간에 따라 분석 시료들이 뚜렷하게 분리되었다. 시료들 사이의 차이에 관여하는 대사물질들을 동정한 결과 균체에서는 ethylene glycol, valine, ethanolamine, succinic acid, adenine, stearic acid, 배지에서는 glycine, fumaric acid, threonine, aminomalonic acid, malic acid, glutamic acid, citric acid가 배양시간에 따른 차이가 나는 것으로 확인되었다. 이들 대사물질들을 이용하여 관련 대사경로를 도출한 결과 배양시기에 따라 에너지 생성에 관여하는 대사경로가 주로 변하는 것으로 관찰되었다. Y. enterocolitica의 경우 대수기 초기에는 TCA cycle을 통해 에너지를 공급하다가 정지기에 들어서면서 정상적인 TCA cycle를 수행하지 못하고 ethanolamine 및 ethylene glycol 등 다른 탄소원 또는 질소원을 공급하는 것으로 확인되었다. 비록 관련된 많은 연구가 필요함에도 불구하고 대사체분석 기술을 활용한 Y. enterocolitica 균체 및 배지 분석 연구는 배양시간에 따른 대사과정의 변화를 관찰할 수 있을 뿐만 아니라 향후 균체 연구의 다양한 분야에 접목될 수 있을 것으로 사료된다.

Deoxynivalenol (DON) and related trichothecene mycotoxins are extensively distributed in the cereal-based food and feed stuffs worldwide. Recent climate changes and global grain trade increased chance of exposure to more DON and related toxic metabolites in poorly managed production systems. Monitoring the biological and environmental exposures to the toxins are crucial in protecting human and animals from toxicities of the hazardous contaminants in food or feeds. Exposure biomarkers including urine DON itself are prone to shift to less harmful metabolites by intestinal microbiota and liver metabolic enzymes. De-epoxyfication of DON by gut microbes such as Eubacterium strain BBSH 797 and Eubacterium sp. DSM 11798 leads to more fecal secretion of DOM-1. By contrast, most of plant-derived DON-glucoside is also easily catabolized to free DON by gut microbes, which produces more burden to body. Phase 2 hepatic metabolism also contributes to the glucuronidation of DON, which can be useful urine biomarkers. However, chemical modification could be very typical depending on the anthropologic or genetic background, luminal bacteria, and hepatic metabolic enzyme susceptibility to the toxins in the diet. After toxin exposure, effect biomarkers are also important in estimating the linkage and mechanisms of foodborne diseases in human and animal population. Most prominent adverse effects are demonstrated in the DON-induced immunological and behavioral disorders. For instance, acutely elevated interleukin-8 from insulted gut exposed to dietaty DON is a dominant clinical biomarker in human and animals. Moreover, subchronic exposure to the toxins is associated with high levels of serum IgA, a biological mediator of IgA nephritis. In particular, anorexia monitoring using mouse models are recently developed to monitor the biological activities of DON-induced feed refusal. It is also mechanistically linked to alteration of serotoin and peptide YY, which are promising biomarkers of neurological disorders by the toxins. As animalalternative biomonitoring, huamn enterocyte-based assay has been developed and more realistic gut mimetic models would be useful in monitoring the effect biomarkers in resposne to toxic contaminants in the future investigations.

영지버섯의 유용한 생리활성을 나타내는 물질은 주로 버섯의 자실체로부터 분리ㆍ동정되었 으며, 이로 인하여 현재까지 다양한 영지버섯의 자실체를 대상으로 그 분석이 수행되고 있다. 그러나 최근 버섯의 균사체에서도 다양한 생리활성을 지니는 물질이 분리ㆍ동정되고 있으며, 이에 따라 버섯의 균사체를 대상으로 하는 생화학적 분석방법의 표준화 등이 요구되고 있는 실정이다. 또한 균사체는 자실체와 달리 배양기간이 짧고, 비용이 적게 소요되어 효율적인 분 석이 가능하다. 그러나 버섯의 균사체는 고분자인 다당류의 함량이 자실체보다 많아 역상 (Reverse phase) 컬럼을 주로 이용하는 HPLC (High Performance Liquid Chromatography) 의 화학적 분석이 용이하지 않다. 이에 본 연구에서는 분석이 어려웠던 균사체 세포 내의 대 사물질 프로파일을 확보하기 위해 부탄올을 이용한 용매 계통 분획으로 고분자 다당류를 제 거하고, HPLC 이동상의 선형 구배 (Linear gradient) 조건을 확립하여 저분자 물질들에 대한 분석 결과를 관찰하였다. 본 연구 결과는 향후 버섯 균사체에 대한 대사체 분석 기술의 기반 이 될 것으로 사료된다.

Metabolomics aims at the comprehensive, qualitative and quantitative analysis of wide arrays of endogenous metabolites in biological samples. It has shown particular promise in the area of toxicology and drug development, functional genomics, system biology and clinical diagnosis. In this study, analytical technique of MS instrument with high resolution mass measurement, such as time-of-flight (TOF) was validated for the purpose of investigation of amino acids, sugars and fatty acids. Rat urine and serum samples were extracted by selected each solvent (50% acetonitrile, 100% acetonitrile, acetone, methanol, water, ether) extraction method. We determined the optimized liquid chromatography/time-of-flight mass spectrometry (LC/TOFMS) system and selected appropriated columns, mobile phases, fragment energy and collision energy, which could search 17 metabolites. The spectral data collected from LC/TOFMS were tested by ANOVA. Obtained with the use of LC/TOFMS technique, our results indicated that (1) MS and MS/MS parameters were optimized and most abundant product ion of each metabolite were selected to be monitorized; (2) with design of experiment analysis, methanol yielded the optimal extraction efficiency. Therefore, the results of this study are expected to be useful in the endogenous metabolite fields according to validated SOP for endogenous amino acids, sugars and fatty acids.

The relationship between environmental growth conditions of savory(Satureja hortensis) and Zn and vitamin B3 has been previously reported. Based on these results, HPLC and GC-MS were used to investigate the levels of phenolic compounds and perform metabolite analysis, respectively, in plants collected from different areas. Differences were observed in the levels of polyphenols and flavonoids depending on sampled areas and natural conditions. Next, HPLC and metabolite analyses confirmed the presence of bioactive substances. The results also showed that the longer the storage time, the higher was the content of carvacrol and of rosmarinic acid. Finally, the difference in the active ingredients was minimal when plants were cultivated under growth conditions similar to those in the place of origin.

Background : Ribes fasciculatum var. chinense Maxim. has been traditionally used as febrifuge, diuretic and antidote against urushiol in Korea. This study described a metabolomics approach used to discriminate the genus Ribes from different sources. Methods and Results : Four different types of Ribes from Korea were analyzed by ultra-high-resolution mass spectrometry (UHPLC-HR-MS/MS) based metabolomics. Multivariate statistical method such as principal component analysis (PCA) were used to compare the derived patterns among the samples. The data set was subsequently applied to various metabolite selection methods for sophisticated classification with the optimal number of metabolites. The results showed variations in accuracy among the classification methods for the samples of different origins, especially for cultivation region. Conclusion : This proposed analytical method coupled with multivariate analysis is fast, accurate, and reliable for discriminating the origin of the genus Ribes samples and is a potential tool to standardize quality control in the genus Ribes related products.

Background : Wild-simulated ginseng (WSG, Panax ginseng C. A. Meyer) in Korea which depends on an artificial forest growth method. Methods and Results : WSG samples were collected from 8 different regions in Korea in October, 2017, and these were analyzed by ultraperformance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOF MS) using optimized analytical methods to compare the metabolite patterns to cultivated regions. Furthermore, their metabolite compositions differed according to individual plant samples. The metabolite profiling data were processed by multi-variate statistical analyses such as PCA and PLS-DA to determine the differences among geographical origins. To identify significant metabolites according to regional variances of WSG, more sophisticated multi-variate statistical analyses such as metabolite selection should be performed. Conclusion : This metabolomics approach can also be applied to evaluate the overall quality of WSG, as well as to discriminate the cultivars for the medicinal plant industry.

Background : Light-Emitting Diodes (LEDs) have been reported to alter the composition of the secondary metabolites present in many plants. For example, light exposure has been reported to significantly affect secondary metabolite biosynthesis in plants, and irradiance levels have been reported to affect the concentration and production of both phenylpropanoids and carotenoids. Therefore, the objective of the present study was to determine the most effective LED light source in enhancing growth and secondary metabolites (polyphenols and carotenoids) and investigate the effect of LED illumination on production the of primary and secondary metabolites (polyphenols and carotenoids) in Vigna unguiculata L. Walp. sprouts Methods and Results : In order to determine the effect of light-emitting diodes (LEDs) on plant metabolism, the present study examined the primary and secondary metabolite profiles of Vigna unguiculata L. Walp. sprouts that were exposed to red, blue, white, or a combination of red and blue LEDs using high-performance liquid chromatography (HPLC), electrospray ionization-mass spectrometry (ESI-MS), gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), and gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS). A total of 39 hydrophilic compounds were identified and quantitated using GC-TOF-MS, and six phenylpropanoids and six carotenoids were quantified using HPLC. The plants grown under blue LED light contained the highest level of total carotenoids (253.72 ± 17.27 ㎍/g) and phenylpropanoids (2,600.51 ± 4.90 ㎍/g). Thus, the current study provides a new approach for enhancing the carotenoid and phenylpropanoid production of V. unguiculata. Conclusion : This study suggests that blue LED light source is the most appropriate for the sprout growth and production of phenolic compounds and carotenoids in cowpea sprouts. Furthermore, these findings confirm that HPLC, GC-MS, and GC-TOF-MS are suitable for investigating metabolic relationships and offer a tenable strategy for enhancing secondary metabolite production using LED light sources.

Background : Morus alba L. (M. alba L.) belongs to the family Moraceae and has been industrially used as a food source for the silkworm and as a sedative in traditional medicine due to their adaptogenic, hypotensive, anti-inflammatory, hypoglycemic, and anti-adipogenic properties. In this study, metabolic profiling of diploid and tetraploid in Morus alba L. ‘Cheongil’ Methods and Results : Carotenoids are secondary metabolites found in most of the higher plants. In the current study, the levels of carotenoids were much higher in tetraploid of M. alba L. ‘Cheongil’ than diploid of M. alba L. ‘Cheongil’. Particularly, the levels of lutein, 13z-β-carotene, α-carotene, E-β-carotene, and 9Z-β-carotene were 2.51, 5.53, 7.68, 4.43, and 4,46 times higher in tetraploid of M. alba L. ‘Cheongil’, respectively. Additionally, hierarchical cluster analysis (HCA) was carried out using Pearson’s correlation results in order to determine the relationships between metabolites of diploid and tetraploid in Morus alba L. ‘Cheongil’. The results of HCA revealed the degree of correlation among 42 metabolites, which were identified and quantitated by GC-TOFMS. Among TCA organic acids, succinic acid was positively correlated with fumaric acid (r = 0.8250, p < 0.0001) and malic acid (r = 0.9436, p < 0.0001). Among carbohydrates, fructose was positively correlated with glucose (r = 0.9398, p < 0.0001) and mannose (r = 0.9394, p < 0.0001). Conclusion : In this study, we investigated primary metabolites and secondary metabolites (carotenoids) in diploid and tetraploid in Morus alba L. ‘Cheongil’ in order to provide information on the difference between