노화가 진행될수록 활성산소종으로 인하여 피부 보습은 떨어지고 피부 장벽은 붕괴되어 피부 가 손상된다. 본 연구에서는 인천 동막 해변에 서식하는 염생식물인 갯끈풀(Spartina anglica; SAE)과 갯메꽃(Calystegia soldanella; CSE)을 70% 에탄올(EtOH)로 추출하여 피부 보습 및 피부 장벽 기능 강화에 대한 효능을 평가하였다. 이 추출물들에 대한 피부 각질형성세포(HaCaT cell) 에서 세포독성을 WST-8 assay를 이용하여, 세포 생존율이 90% 이상을 보이는 농도를 선별하 여 추가 실험을 진행하였다. ABTS 라디칼 소거능을 통해 항산화 효과를 확인한 결과, SAE와 CSE는 높은 라디칼 소거능을 보였다. 피부 보습과 관련된 인자들인 filaggrin (FGL), aquaporin 3 (AQP3), hyaluronan synthase 2 (HAS2)과 피부 장벽 기능과 연관 있는 transglutaminase 1 (TGM1) 과 involucrin (INV)의 유전자 수준에서의 발현 변화를 측정한 결과, SAE에 의해 AQP3, HAS2, TGM1의 발현이 증가하였으나, CSE는 변화가 없는 것을 확인할 수 있었다. SAE에 의한 세포 내 신호전달 경로를 확인하기 위해 western blot 분석을 수행하였다. Extracellular signal regulated kinase (ERK), c-Jun N-terminal kinase (JNK) and p38 mitogen activated protein kinase의 활성이 SAE에 의하여 상향 조절되었음을 확인하였다. 이러한 결과는 갯끈풀 추출물이 피부 보습 및 피 부 장벽 기능 강화를 위한 화장품의 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.

This study examined the antioxidative and lipid accumulation inhibitory effects of 14 plants from Mongolia and Myanmar on 3T3-L1 and HepG2 cells. The total phenolic and flavonoid contents (TPC and TFC) of 14 plant extracts were measured, and the antioxidative activities were analyzed using DPPH, ABTS, FRAP, and ORAC. After measuring the pancreatic lipase levels and performing the thiobarbituric acid assay, the degree of lipid accumulation was determined by lipid (Oil Red O) staining and triglyceride assay in 3T3-L1 and HepG2 cells. M. paniculate (259.43 mgGAE/g) and C. benghalensis (130.78 mgNAE/g) had the highest TPC and TFC, respectively, among the 14 plants. R. acicularis Lindl. had the highest antioxidant activity in DPPH. The ABTS, FRAP, and ORAC results showed that the antioxidant activity of 11 species was higher than that of the positive control. The pancreatic lipase inhibitory effect of C. angustifolium Scop. was reduced to 23.65% at 0.1 mg/mL, and the level of lipid peroxidation of C. abrorescens Lam. was 0.63 nmol/mg. Five selected plants inhibited the lipid accumulation and triglyceride content, respectively, in 3T3-L1 and HepG2 cells. These results provide scientific evidence for developing functional foods using 14 plants from Mongolia and Myanmar, which have antioxidant activities and lipid accumulation reduction effects.

The purpose of this study was to investigate the protective effect on oxidative stress induced PC12 cells, and volatile flavor composition of essential oils derived from medicinal plant seeds- Gossypium hirsutum L. (G. hirsutum), Coix lachryma-jobi (C. lachryma-jobi) and Oenothera biennis (O. biennis). The essential oils were obtained by the solvent (hexane) extraction method from the seeds. The essential oils of the seeds were analyzed by the solid-phase micro-extraction gas chromatography mass spectrometry (SPME-GC/MS). The major compounds of G. hirsutum, C. lachryma-jobi and O. biennis were cyclonexanol (16.65%), β-asarone (14.29%) and ylangene (50.01%). The DPPH radical scavenging activity (IC50) was the highest value of 8.52 mg/mL in the O. biennis. Additionally, IC50 values of G. hirsutum and C. lachryma-jobi were 26.76 mg/mL and 36.81 mg/mL. For the oxidative stress on PC12 cells, we treated with hydrogen peroxide (H2O2). The pretreatment of oxidative stress induced PC12 cells with all the essential oils preserved or increased their cell viability and G. hirsutum and O. biennis attenuated the ROS generation (by 68.75% and 56.25% vs. H2O2 control). The results of this study suggest that the essential oils derived from medicinal plant seeds could be used as valuable back data as a natural essential oil material to prevent neurodegenerative diseases by protecting neuro-cells.

This study was designed to evaluate the antioxidant activities and protective effects on PC12 cells of the extract of Epimedium koreanum and its main constituents icariin and icariside I. After screening the seven identified flavonoid glycosides from E. koreanum through DPPH (2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate) assay, E. koreanum, Icariin and Icariside I exhibited significant effect on radical scavenging activity. E. koreanum, icariin and icariside I were examined using DPPH, ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) and FRAP (ferric reducing ability power) assay. In all antioxidant assays, E. koreanum, icariin and icariside I showed high radical scavenging activities in a dose-dependent manner. Protective effects against H2O2-induced PC12 cells were assessed with MTT assay. The results indicated that cell viability and protection on PC12 cells of icariside I and icariin increased dose dependently. These study results suggest that E. koreanum, icariin and icariside showed high antioxidant capacities and cell protective effects. Icariside I, one of the metabolites of icariin, may be a new and effective flavonoid compound as a functional component.

25수종의 식물로부터 기공 및 생화학적 인자분석을 통한 내건성 식물을 선발하였다. 25수종의 기공의 수는 맑은대쑥이 120개로 가장 많았고, 매듭풀, 뽕나무, 꽃향유 순으로 나타났다. 기공의 둘레와 기공 의 면적은 기공의 수와 상반되는 경향을 보였다. 소리쟁이, 개기장, 새는 기공의 수가 적었지만 기공둘 레와 면적이 큰 것으로 나타났다. 엽육세포조직을 관찰한 결과 내건성 수종인 참느릅나무 잎은 건조민 감성인 까실쑥부쟁이에 비해 책상조직이 발달한 모양이었다. 내건성이 강한 수종인 참느릅나무는 까실 쑥부쟁이에 비해 큐티클층이 잘 발달된 형태였다. 건조 고사일수가 가장 길었던 비수리는 건조 전 후의 proline함량은 약간 증가하였지만, 각시취는 건조처리 전의 함량(0.122mg/0.1g FW)에 비해 건조 후의 함량(0.563mg/0.1g FW)이 크게 증가하였다. 환원당 함량도 건조에 따라 증가하였는데, 꽃개오동이 가 장 높았고, 차풀, 참느릅나무, 도깨비바늘 순이었다. 기공과 엽육조직형태, proline과 환원당과 같은 생 화학적 인자는 내건성 수종을 선발하는 지표임이 판명되었다. 본 연구에서 선발된 수종은 훼손지 복원 등에 널리 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

양파는 Allium에 속하는 조미채소로 한국을 포함한 동아시아 지역에서 경제적으로 중요한 작물이다. 본 연구에서는 슈퍼생생과 뉴마르스 양파 2개 품종의 인경 부위를 이용하여 kinetin 농도 별 백색 체세포배 캘러스 형성율을 조사하였다. 양파의 백색 체세포배 캘러스를 얻기 위하여 실시된 배양 조건은 1mg/L 2.4-D를 첨가한 B5배지를 기본으로 25℃ Dark에서 배양하였다. 관찰하고자 한 kinetin의 농도는 0mg/L, 0.1mg/L, 0.3mg/L, 1mg/L, 3mg/L로 정하여 실험하였으며, MSB배지에서 배양된 2개 품종의 양파인경을 얇게 잘라 B5배지에 치상하였다. 양파의 인경 조직 중 가장 안쪽 부분부터 반응이 시작되어 백색 체세포 배 캘러스가 형성되는 것을 kinetin 농도 별로 배양한 2주 후부터 관찰할 수 있었다. 양파 2개 품종의 인경 조직을 B5배지에 배양한 8주 후에 백색 체세포 배 캘러스 형성율을 조사하였다. 그 결과 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직에서 1mg/L 2,4-D와 0.3mg/L 그리고 1mg/L kinetin이 혼용처리 된 B5배지에서 73%와 66.7%로가장 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직을 이용한 백색 체세포배 캘러스 형성 조사 결과는 추후 양파의 식물체 재분화 유도 및 대량증식 연구분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

본 연구는 능소화를 대상으로 화분형태 및 RAW264.7 대식세포에서의 세포생존에 미치는 영향을 조사하여 유해성 여부를 파악하고자 한다. 주사전자현미경을 이용한 화분 형태를 확인해 본 결과, 화분립 형태는 장구형이고 발아구의 형태는 3공구형이며 화분 표벽 (extine)은 망상의 형태이고 외부로 돌출된 돌기는 관찰되지 않았다. 능소화 70% MeOH 부위별 (꽃, 잎, 줄기) 추출물 및 화밀을 24, 48시간 동안 농도별 (10, 20, 50, 100 μg mL-1)로 RAW264.7 대식세포에 처리한 후 MTT assay로 측정하였다. 그 결과, 능소화 추출물 및 화밀을 농도별로 24시간 처리하였을 때 모든 농도에서 99.0% 이상의 세포생존율을 보여 세포독성은 나타나지 않았다. 48시간 처리하였을 때 꽃, 잎, 줄기 추출물은 50 μg mL-1농도 이하에서 세포독성은 나타나지 않았으나, 화밀의 경우 저농도인 10 μg mL-1부터 농도의존적으로 세포독성이 높아지는 것을 확인하였다.

세포유전학 연구는 유전학과 세포학으로부터 발생된 학 문으로 염색체의 수, 구조, 행동 등의 염색체 연구를 기 본으로 하는 분야이다. 1980년대 이후 분자생물학적 기 술의 적용으로 새로이 발전하였으며 현재는 유전체 해 독 연구와 함께 다양한 연구분야에 적용되고 있다. 세 포유전학적 연구를 위한 연구기법은 전통염색법에 의한 banding 기법, fluorescence in situ hybridization(FISH), genomic in situ hybridization(GISH), fiber FISH, BAC-FISH 기법 등이 있으며 이들은 기초 핵형을 분석 하는 연구 분야에서부터 유전자의 위치를 탐색하는 응용 연구분야까지 다양하게 이용되고 있다. 현재 화훼연구에 있어서 세포유전학적 연구의 이용은 (1) 배수성 검경을 통한 교배육성의 기초자료 제공, (2) FISH 핵형분석을 통 한 정밀한 핵형분석, (3) GISH 기법을 이용한 게놈 이 입분석, (4) microdissection 방법을 이용한 유전체 분석, (5) GM 작물에서 외래유전자의 위치 추적 등에 적용될 수 있다. 그러나 국내의 화훼연구에서의 세포유전학적 연 구는 아직은 크게 활성화 되지 않았으며 추후 유전체분 석연구 응용을 위해서는 다양한 작물과 다양한 기술의 적 용이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 화훼연구에서의 세포유전학의 개념과 필요성, 연구의 이용에 대해 논하고 자 한다.

In the present study, the effects of extracts from Korean plants on the DNA damage response in HaCaT cells exposed to ultraviolet B (UVB) were investigated. The activity of cells treated for 24 hr with ethanol extracts from Vaccinium spp. (VS), and Vitis vinifera L (VV) alone was similar to that of the non-treated control, but gradually decreased at concentrations above 200μg/mL. However, when post-incubation of UVB-exposed cells was carried out for 24 hr in medium containing VS or VV extracts, the cell activity increased in a concentration-dependent manner compared with that in the normal growth medium. The cell viability of UVB-exposed cells also increased when post-incubated in medium containing VS or VV extracts, in a concentration-dependent manner. Nuclear fragmentation analysis showed that post-incubation with VS or VV extracts decreased the UVB-induced apoptosis by about 10 and 13%, respectively, of that in cells post-incubated in growth medium. After 24 hr of post-incubation in medium containing VS or VV extracts, the level of CPD and 8-OHdG decreased in time- and concentration-dependent manners. Overall these results suggest that VS and VV extracts assist the survival of UVB-exposed cells, in accordance with the respective decrease in the levels of UVB-induced DNA damage.

Glutamate-induced oxidative injury contributes to neuronal degeneration in many central nervous system (CNS) diseases, such as Parkinson’s disease, Alzheimer’s disease, epilepsy and ischemia. Inducible heme oxygenase (HO)-1 acts against oxidants that are thought to play a role in the pathogenesis of these diseases. The EtOH extracts of Viola mandshurica (NNMBS274), Viola patrinii (NNMBS275) and Viola papilionacea Pursh (NNMBS276), origin plants of Violae Herba, showed the potent neuroprotective effects on glutamate-induced neurotoxicity. Among them, NNMBS275, the extract of V. patrinii possessed the protective effects against glutamate toxicity by inducing the expression of heme oxygenase (HO)-1 in the mouse hippocampal HT22 cells. These results suggest that extracts of V. patrinii could be the effective candidates for the treatment of ROS-related neurological diseases. Furthermore, it is suggested that the protective effects of V. patrinii extract due to inducing the expression of HO-1 as an antioxidant/cytoprotective target

약용식물내 에스트로겐성과 항-에스트로겐성을 조사하고 항암인자를 발견하기 위하여, 본연구는 에탄올추출로 제조된 9종류의 한국산 약용식물에 대하여 재조합효모와 MCF-7 사람유방암세포주를 이용하여 스크리닝하고 비교하였다. 재조합효모를 이용한 실험결과, 7종류의 약용식물에서 에스트로겐성이 나타났고, 4종류에서 안드로겐성이 나타났다. 또한 MCF-7 사람유방암세포주를 이용한 실험결과, 8종류의 추출물이 MCF-7 세포의 성장을 억제하는 것으로 확인되었으며 비스페놀 A와 동시 처치한 경우에도 유의적으로 억제하는 것으로 나타났다. 또한 Clyeyrrhiza uralensis, Cassia tora, Syringa velutina, Zingiber officinale, Malva verticillata, Panax ginseng C.A. Meyer는 식물성 에스트로겐으로서 에스트로겐에 양성인 사람유방암세포의 증식을 유의적으로 억제시티는 흥미로운 결과가 제시되었다. 따라서 이번 연구는 한국산 약용식물이 식물성 에스트로겐과 항암인자로서 이용될 수 있으며, 에스트로겐의 활성을 조사하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

알파파의 재분화된 식물체로부터 다량의 이차체세포배를 유도하였으며, 이들 체세포배로부터 재분화되는 식물체의 획득빈도를 향상시키기 위하여, 캘러스에서 유래된 배의 형태 및 형태별 유식물 분화 양상에 관한 실험을 수행하였다. 2,4-D 농도에 따라 체세포배의 형성에 차이를 나타내었는데, 생장조절제가 첨가되지 않았거나, 2,4-D가 0.1 m g / ℓ 첨가된 배지에서 형성된 배는 약 57% 이상이 2개의 자엽을 갖은 정상배였으며, 2,4-D 농도가 증가할수록 정상체세포배의 출현빈도는 감소하였고, 2,4-D 4 m g / ℓ 에서는 10%만이 정상배로 나타났다. 배의 형태에 따른 발아율 및 유식물 분화양상을 조사한 결과, 2개의 자엽을 갖는 정상배의 경우는 발아율이 85%로 가장 높았으며, 정상식물체로 발육되는 비율도 80%로 나타났다. 그러나 자엽이 1개 또는 3~4개인 배는 정상적으로 발육되는 식물체의 비율이 10% 이하로 매우 낮았으며, 자엽이 5개인 배와 나팔모양의 배는 정상적인 식물체로 발달하지 못하였다.

알팔파의 하배축(hypocotyl)으로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화를 위하여 2.4-D 와 kinetin이 조합 처리된 MS 배지에 조직을 치상하였을 때 4주 후 캘러스가 유도되었으며, 2.4-D 4 m g / ℓ 와 kinetin 0.1 m g / ℓ 그리고 2.4-D 4 m g / ℓ 와 kinetin 0.5 m g / ℓ 조합에서 체세포배가 형성되었다. 성숙한 체세포배를 MS 기본배지로 계대배양하였을 때 정상적인 식물체로 재분화 하였다. 이차 체세포배 발생을 위하여 재분화된 기내식물의 자엽으로부 터 이차 캘러스를 유도하였다. 2.4-D의 농도에 따라 배발생 캘러스의 형성률에 차이를 보였으며, 2.4-D 4 m g / ℓ 의 MS 배지에서 배양하였을 때 배발생 캘러스의 유도가 가장 좋았다. 배발생 캘러스로부터 이차 체세포배의 발생률을 2.4-D 0.1 m g / ℓ 첨가한 MS 배지에서 가장 좋았으며, 캘러스당 배 발생률이 일차 캘러스 보다 평균 18배 증가하여, 이차 체세포배 배양에 의한 재분화 식물체의 대량증식이 가능하였다. 성숙한 이차 체세포배는 MS 기본배지에 계대배양 하였을 때 뿌리가 유도되었으며 정상적인 식물체로 발달하였다.

알팔파의 하배축 (hypocotyl)으로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화를 위하여 2,4-D와 kinetin이 조합 처리된 MS배지에 조직을 치상하였을 때 4주 후 캘러스가 유도되었으며, 2,4-D 4 mg/l와 kinetin 0.1 mg/l 그리고 2,4-D 4 mg/l와 kinetin 0.5mg/l 조합에서 체세포배가 형성되었다 성숙한 체세포배를 MS기본배지로 계대배양하였을때 정상적인 식물체로 재분화 하였다. 이

In order to study the antitumoral effect of Selaginella tamariscina extracts, the cytotoxicities to human histiocytic leukemia cells (U937) and lymphocyte were measured by MTT method. The water extract of Selaginella tamariscina was partitioned into chloroform (CHCl₃), ethylacetate (EtAc), n-butanol (BuOH) and water (H₂O), successively. CHCl₃, EtAc and BuOH fractions of Selaginella tamariscina showed the cytotoxicity to the U937 cells but they had no effect on the cytotoxicity of lymphocyte under the same conditions. The tumor-specific cytotoxicity of Selaginella tamariscina fractions might have been attributed to their genotoxic effect on actively proliferating cells. The expression of p53 tumor suppressor gene was then evaluated by northern blotting. The increased expression of p53 was induced by Selaginella ramariscina fraction V but no expression of p53 was induced by CHCl₃, EtAc, and BuOH fractions of Selaginella tamariscina. These results suggested that the increased expression of p53 induced by Selaginella tamariscina water extract (fraction V) should be required for the cytotoxicity on U937 and the other fractions of Selaginella tamariscina mediated the U937 disruption.