본 연구는 완전 인공광형 식물공장 내에서 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1)의 광주기와 광도가 흰민들레 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 완전 인공 광형 식물공장에서 각각 광주기 3수준과 광도 4수준으로 설정하였고, 분무수경으로 광주기 실험은 270일, 광도 실험은 120일 동안 재배하였다. 광주기별 전 재배기간 동안 8회 수확한 1주당 수확 총엽수는 16/8시간 처리구에서 주 당 224매로 12/12시간 처리구의 220매와 비슷하게 많았고 8/16시간 처리구에서 151매로 가장 적어 대체로 명기가 길수록 수확엽수도 많아지는 경향이었다. 지상부 생체중은 16/8h 처리구에서 125g으로 가장 높았고 다음으로 12/12h 처리구 91g, 8/16h 처리구 56g 순이었다. 광도별 전 재배기간 동안 총 4회 수확한 엽수는 150μmol·m-2·s-1 처리구에서 123매로 가장 많았으며 다음으로 107매인 200μmol·m-2·s-1 처리구와 95매인 100μmol·m-2·s-1 처리구 이었고, 50μmol·m-2·s-1 처리구에서 56매로 가장 적었다. 1주당 지상부 총 생체중은 150μmol·m-2·s-1 처리구에서 43.6g으로 가장 높았고 다음으로 100μmol·m-2·s-1과 200μmol·m-2·s-1 처리구로써 각각 34.6g과 32.2g이었으며 50μmol·m-2·s-1 처리구에서 18.2g으로 가장 낮았다. 이상의 결과 흰민들레 최적 생장을 위한 완전 인공광형 식물공장의 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1) 조명의 광 조건은 광주기 16/8h, 광도 150μmol·m-2·s-1이었다.

본 연구는 인체 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231과 위암세포 AGS를 대상으로 국화과 식물 중 흰민들레(Taraxacum coreanum, TC), 고들빼기(Youngia sonchifolia, YS), 씀바귀(Ixeris dentate, ID) 추출물에 의한 증식 억제효과를 비교 한 후, 가장 억제효율이 높은 추출물을 선택하여 apoptosis 유도 효과를 조사하였다. 암세포의 증식 억제효과는 TC 추출물에 의한 영향은 약한 반면, YS와 ID 추출물에 의한 영향은 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 세 가지 추출물 중 가장 효과가 뛰어난 ID 추출물을 이용하여 추가적으로 농도 설정을 진행한 다음 이후 실험을 진행하였다. ID 추출물에 의한 apoptosis 양성세포를 확인하기 위해 DAPI assay를 진행한 결과, ID 추출물을 처치한 군에서 apoptotic body와 세포질 응축을 확인하였다. MTT assay와 DAPI staining의 결과를 바탕으로 ID 추출물이 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 apoptosis와 관련한 단백질 발현 양상에 미치는 영향을 확인하기 위해 western blot을 실시하였다. ID 추출물에 의해 SK-BR-3, MDA-MB-231, AGS 세포에서 pro-apoptosis인 Bax 단백질 발현은 농도 의존적으로 증가하였고, antiapoptosis인 Bcl-2 단백질 발현은 SK-BR-3 세포에서는 발현의 변화가 거의 없었지만, MDA-MB-231과 AGS 세포에서는 감소하였다. 세포사멸의 주요임상지표인 Bax/Bcl-2 ratio는 MDA-MB-231세포에서 가장 유의적으로 증가하였다. 또한, 손상된 DNA를 복구하는 단백질인 PARP의 발현은 감소하면서, cleaved-PARP이 증가하였다. 이러한 결과들을 종합하였을 때, YS와 ID 추출물은 TC 추출물에 비해 암세포의 생존을 효과적으로 억제하였고, 특히 ID 추출물은 낮은 농도에서도 암세포의 생존 억제효과가 우수한 것을 확인하였다. 또한, ID 추출물에 의한 유방암세포 SK-BR-3, MDA-MB-231와 위암세포 AGS의 생존율 억제는 apoptosis 유도를 통해 이루어 지는 것으로 사료되며,그 중 유방암세포 MDA-MB-231에서 apoptosis 유도 효과가 뛰어난 것을 미루어 보아, 유방암의 종류와 그 특징에 따른 차이를 보이지만 ID는 향후 유방암 예방 및 치료제로 개발 가능성을 제시하며, 추후 지속적인 연구를 통하여 in vivo에서의 ID 추출물의 항암효과에 대해 심도 있는 연구가 이루어 져야 할 것으로 사료된다.

본 연구는 흰 민들레의 기능성 식의약품 소재로서의 활용 가능성을 탐색하기 위하여, 흰 민들레 꽃, 잎, 뿌리의 부위별 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 항산화 활성 및 암세포에 대 한 세포독성 효과를 분석하였다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추 출조건에 따른 추출수율은 꽃, 잎, 뿌리가 각각 32.15±3.21%, 31.63±0.63%, 27.48±2.47%로서, 꽃 > 잎 > 뿌리의 순으로 나 타났다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물에서의 총 폴리페놀 함량은 꽃 추출물에서 61.29±2.11 mg/g으로 가장 높게 나타 났으며, 그 다음이 잎(43.52±2.34 mg/g), 뿌리(11.36±1.87 mg/g) 순으로 나타났다. 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물에서의 총 플라보노이드 함량은 총 폴리페놀 함량과 같은 경향으로 꽃 (46.11±1.88 mg/g), 잎(24.89±1.20 mg/g), 뿌리(6.31±1.22 mg/g) 의 순으로 각각 나타났다. DPPH 라디컬 소거활성으로 분석 한 흰 민들레 부위별 에탄올 추출물의 전자공여능은 추출물 농도 의존적으로 나타났으며, 꽃, 잎 및 뿌리 에탄올 추출물 1.0 mg/mL의 농도에서 각각 89.99±2.83%, 85.29±2.22%, 37.88± 2.34%로 꽃 에탄올 추출물이 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 DPPH 라디컬 소거능 과 관련이 있음을 보여주었다. MTT법에 의한 흰 민들레 부 위별 에탄올 추출물 400 mg/kg 첨가시 위암 세포주(AGS), 폐 암 세포주(A-549) 및 대장암 세포주(HCT-116)에 대한 세포독 성 효과를 확인한 결과, 위암 세포주(AGS)에서 꽃(62.85± 4.63%), 잎(47.83±4.22%), 뿌리(4.73±0.89%)의 순으로, 대장암 세포주(HCT-116)에서 꽃(69.89±3.44%), 잎(54.14±2.82%), 뿌 리(9.42±1.11%)의 순으로, 폐암 세포주(A-549)에서 꽃(85.72± 4.17%), 잎(71.79±2.98%), 뿌리(19.10±2.04%)의 순으로 모든 암 세포주들에 대하여 꽃 부위 에탄올 추출물이 가장 높았으 며, 뿌리에서 가장 낮은 것으로 나타났고, 모두 농도 의존적 으로 항암활성이 증가하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과, 국내에서 재배되고 있는 흰 민들레는 향후 기능성 식의약품 소재로서의 이용에 있어 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study compared the nutritional composition and antioxidative activities of different parts (aerial part and root) of Taraxacum coreanum and Taraxacum officinale. To identify the nutrient composition of different parts of Daedelion species, nutrient contents were analyzed. Crude ash, protein, and fat contents of T. coreanum and T. officinale were higher in the aerial part compared to the root. There was no significant difference in crude ash, protein, or carbohydrate content of the aerial part depending on the Daedelion species. Aerial part contents of vitamin A, E, and C were significantly higher in T. coreanum than T. officinale. The K content of the aerial part of T. coreanum and T. officinale was highest, although there was no significant difference among Daedelion species. Contents of oxalic acid, citric acid, and acetic acid in the aerial part of T. coreanum were highest. Contents of total polyphenols, total flavonoids, and DPPH radical scavenging activity of the aerial part were significantly higher in T. coreanum than T. officinale. In conclusion, the aerial part of T. coreanum and T. officinale could be used as antioxidative functional food sources.

Taraxaci Herba has long been used in herbal medicine for their choleretic, anti-heumatic and diuretic properties. In the present study, we investigated the effects of origin plants of Taraxaci Herba, Taraxacum coreanum Nakai, as an anti-inflammatory agent in lipopolysaccharide(LPS)-induced microglial activation in BV2 cells. NNMBS273, the EtOH extracts of roots T. coreanum was examined for anti-neuronal inflammatory activity as new drug development. The roots of T. coreanum, showed the potent anti-neuroinflammatory effects on LPS-induced inflammation in microglial BV2 cells. The anti-inflammatory effects of NNMBS273, the EtOH extracts of roots T. coreanum was demonstrated by the suppression of pro-inflammatory mediators, including pro-inflammatory enzymes (inducible nitric oxide synthase and cyclooxygenase-2) and cytokines (tumor necrosis factor-α and interleukin-1β). These results suggest that the roots T. coreanum may be a promising candidate for the treatment of neurodegenerative diseases related to neuroinflammation.

The study was conducted to investigate functional materials as skin whitening and anti-inflammatory agent from Taraxacum officinale and Taraxacum coreanum. The total polyphenol and flavonoid content in the ethanol extract of Taraxacum officinale were found to be 64.07mg/g and 32.46mg/g, respectively. In tyrosinase inhibitory activity, the hot water extract of Taraxacum coreanum was higher than the other extracts. However, in nitric oxide (NO) scavenging ability, the ethanol extract of Taraxacum coreanum was higher than the other extracts. the ethanol extract of Taraxacum coreanum showed strong NO production inhibitory effect in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated Raw 264.7 cell. In the cell viability measurement by MTT assay and the lactate dehydrogenase (LDH) assay against L929 cell, the extracts were exhibited fine cell viabilities and normal LDH release levels as nontoxic result in sample concentration of 250~1000μg/ml. As a result, the ethanol extract and the hot water extract of Taraxacum coreanum could be applicable to functional materials for anti-inflammatory and skin whitening related fields, respectively.

In this study, we investigated antioxidative activity, antibacterial activity against pathogenic strains including methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and tyrosinase inhibitory activity in 75% ethanol extract of Taraxacum coreanum and its fractions. The total polyphenol and flavonoid contents of the extract were 238.59mg/g and 33.18mg/g and the total polyphenol and flavonoid contents of the ethyl acetate fraction were 427.81mg/g and 148.90mg/g as the highest content of fractions. In DPPH radical scavenging ability, SC50 values of the ethyl acetate and butanol fraction were 38.40μg/ml and 82.28 μg/ml, respectively. In antibacterial activity by the disc diffusion assay against S. aureus, S. epidermidis and MRSA, the ethyl acetate fraction showed stronger antibacterial activity than other fractions and the extract. Especially, the ethyl acetate fraction was exhibited effective antibacterial activity against MRSA. In the cytotoxicity measurement by MTT assay, the extract and fractions were exhibited Raw 264.7 cell viabilities of 96.32~143.21% as nontoxic result in concentration of 5~100 μg/ml. As a result, the ethyl acetate fraction of the 75% ethanol extract from T. coreanum could be applicable to functional materials for related fields.

In this study, we established a novel somatic embryogenesis and plant regeneration system through cell suspension culture of white dandelion (Taraxacum coreanum NAKAI.). Embryogenic calli could be initiated from leaf and root explants of sterile seedlings on solid Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 1.0 mg/L 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) after 3-week cultures. To proliferate embryogenic calli rapidly, cell suspension culture was performed with transferred to liquid MS medium with various combinations of plant growth regulators (PGRs) including 2,4-D, α-naphthalene acetic acid (NAA), indole-3-acetic acid (IAA), N6-benzylamino purine (BAP), thidiazuron (TDZ), and kinetin. During suspension cultures, embryogenic calli not only greatly proliferated, but shoot organogenesis also simultaneously occurred from the surface of somatic embryos. Among them, TDZ at lower concentration, 0.1 mg/L produced the highest efficiency of somatic embryo formation and shoot organogenesis. Rooting of embryogenic calli with adventitious shoots was done on solid MS medium containing 0.1 mg/L NAA and 0.3% activated carbon. Nearly 80% of embryogenic calli with shoot organogenesis could be rooted normal. Well-rooted plantlets were transferred into pots under a greenhouse condition, and plants derived from this system appeared phenotypically normal.

The genetic diversity and the genetic relationship among 30 genetic resources of T. officinale and T. coreanum collected from 20 regions in Korea were evaluated by using ISSR markers. Out of 127 loci detected overall, 122 were identified to be polymorphic with a rate of 96.0% at the 30 individuals. The intraspecific polymorphism between T. officinale and T. coreanum was 92.6% and 88.2%, respectively. The genetic similarity matrix (GSM) revealed a wide range of variablility among the 30 accessions, spanning from 0.179 to 922. According to the clustering analysis, different species T. officinale and T. coreanum, were divided into independent groups and all of the accessions could be classified into 7 categories. Especially, all of the mountain collected accessions belonged to independent groups. The study findings indicate that T. officinale and T. coreanum accessions have a high genetic diversity and accordingly carry a germ-plasm qualifying as good genetic resources for breeding.

Some studies of dandelion have been carried out on bioactivities, however, no comparative analysis on antioxidant and cytotoxic activities in the Korean dandelion (T. coreanum NAKAI.; KD) and dandelion (T. officinale WEB.) have been reported. In this study, the extracts of KD and dandelion analyzed relative phenolic contents and free radical scavenging, antioxidant enzyme and cytotoxic activities. The extract of Korean dandelion leaves (KDL) exhibited a higher phenolics content (368±11.5 mg/l00 g) and a strong free radical scavenging activity (RC50value;87.89 ug/ml) than other parts and BHT (120.12 ug/ml), synthetic antioxidant. At ascorbate peroxidase (APX) activity, the dandelion root (DR) had a greater (38.8 U/mg protein) antioxidant enzyme compare to the dandelion leaves (12.2 U/mg protein). The catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) followed higher enzyme activity in Korean dandelion root (KDR) than other parts. In a cytotoxic activity against human cancer cell, the extracts of KDR was found to be active against Calu-6, HCT-116, and SNU-601 cell lines, with IC50 values of 522.34, 532.74 and 614.85 ug/ml, respectively. These results suggest that KD and dandelion would be an alternative antioxidant source, based on natural plant resources.

한국의 전통적인 민간 약재로 사용되어져온 흰민들레의 잎절편체로 부터 기관형성을 통한 재분화를 시도하였다. 잎 절편체를 BA (0-4mg/L)와 2,4-D (0-1mg/L)가 혼합 첨가된 MS 기본 배지에 치상하여 배양한 결과, 배양 3주후부터 신초가 발생되었다. 신초 분화율은 2mg/L BA 첨가된 조건에서 가장 높았으며, 배양 4주째 4mg/L BA 첨가된 조건에서는 캘러스가 유기되었다. 잎령에 따른 부정아 형성율, 발생빈도, 건량, 생중량을 조사한 결과, 발아 후 7주된 잎 절편체에서 평균 11.5개의 신초를 형성하였다. 유도된 신초는 0.5mg/L NAA가 첨가된 배지에서 발근되었으며, 화분에 옮겨 완전한 식물체로 재분화 되었다.