• 한국자원식물학회지
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• 제28권4호
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• pp.526-532
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• 2015

Scutellaria baicalensis Georgi (SJ) is a perennial plant and its root has been used in oriental traditional medicine for treatment of fever, inflammation, diarrhea and anticancer effect, etc. In this study, plant tissue culture system for SJ was developed. Stem piece of younger plant was optimum explant for callus induction and growth on MS medium supplemented with NAA 1.0 ㎎/L plus BA 0.5 ㎎/L. Plantlet regeneration through callus culture was well on MS medium containing NAA 1.0 mg/L. SJ has been known biologically active substances such as baicalin, baiclein, and wogonin. This study was carried out to examine the effect of plant growth regulators for production of baicalin, baicalein, and wogonin through callus culture. The HPLC pattern of callus extract was identical to that of standard solution, it shows that the callus produced by tissue culture has the same flavonoids composition of SJ. Baicalin, baicalein, and wogonin production was 471.5~52.8 ㎍/g, 137.6~4.0 ㎍/g, and 16.6~1.3 ㎍/g, respectively, on MS media with nine different plant growth regulator combinations. This may indicate that plant tissue culture of SJ possible to produce the biologically active substances effectively

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.81-86
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• 2008

감귤에 있어서 원형질체 융합에 의한 체세포잡종체 생산을 위해서는 우선 캘러스 원형질체로부터의 식물체 재분화가 가능하여야 하기 때문에 온주밀감의 캘러스 원형질체로 부터 배형성과정을 통한 식물체 재분화에 관한 실험을 수행하였다. 흥진조생의 어린 미성숙 배주의 주심조직으로부터 유기된 배형성 캘러스를 사용하여 건강한 원형질체를 분리하고 0.6 M $BH_3$ 배지를 배양배지로 사용하여 배양방법에 따른 plating efficiency를 비교해 본 결과 liquid over solid 배양시 원형질체로부터의 미소괴 형성율이 더 높음을 알 수 있었으며, 적정 배형성 배지 선발에서는 1500 mg/L malt extract 첨가 배지에서 배형성율이 높았다. 자엽형 배로부터의 신초유기를 위한 배지비교에서는 1.0 mg/L GAB 첨가배지에서 발근과 함께 정상적으로 재분화된 신초를 얻을 수 있었다. 원형질체 배양으로부터 재분화된 식물체들은 순화과정을 거쳐 온실 육묘중에 있으며, 생장상이나 형태적인 특성에 있어서 모본 식물체와 차이가 없음을 확인할 수 있었다. 본 실험으로 얻어진 원형질체 배양에 의한 식물체 재분화 체계를 바탕으로 이종속간 감귤의 원형질체 융합 기술을 이용하여 교배육종이 불가능한 품종들로부터 우수한 형질을 지닌 감귤 품종 및 대목용 품종 생산에 활용하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.248-254
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• 2016

본 연구에서는 인천광역시 강화군의 특화작물을 이용한 기능성 소재를 개발하기 위해 순무 캘러스를 배양하고 열수, 초음파 그리고 에탄올 추출하여 생리활성을 평가하였다. 순무 캘러스의 열수, 초음파 그리고 에탄올 추출물에서 DPPH radical소거활성이 대조군에 비해 농도 의존적으로 증가하였다. 순무 캘러스 에탄올 추출물의 수렴효과는 열수 및 초음파 추출물보다 높게 나타났다. 콜라겐 생합성량을 측정한 결과 순무 캘러스 에탄올 추출물의 5 ppm과 10 ppm 농도에서 59%와 78%의 주름개선 효과를 확인하였다. 이러한 결과들은 순무 캘러스의 열수, 초음파 그리고 에탄올 추출물이 천연 항산화 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료되며 특히, 에탄올 추출물은 수렴효과와 주름개선 효과가 뛰어나 기능성 화장품 천연소재로서의 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권3호
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• pp.203-211
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• 2000

흰독말풀의 tumor조직에서 유도한 tumor callus로부터 scopolamine의 생산을 극대화하기 위한 연구를 수행하였다. Tumor callus의 생장률을 증가시키기 위해서는 초기접종량을 배지의 2%로 하고 배양기간은 4주가 효과적이다. 그래서 만일 이단계배양을 추진하려면 배지교체의 시기는 3주가 가장 적당한 것으로 확인되었다. Scopolamine의 생성을 위한 광의 효과를 알아본 결과, 암상태보다 광상태가 callus생장 및 scopolamine 함량 증가에 효과적이었다. Scopolamine 함량 증가의 최적 광량은 16$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$, 광질은 적색파장 그리고 연속광보다 장일조건 (16/8)의 광주기에서 tropane alkaoid인 scopolamine합성이 현저히 촉진되었다. 질소원으로는 산화형 질소인 NO$_{3}$$^{-}$ 를 4 g/L로 증가시키는 것이 가장 효과적인 것으로 확인되었다. Scopolamine의 함량을 증가시키기 위한 elicitor 공급은 10 mg/L chitosan과 15 mg/L yeast추출물이 가장 효과적이었으며, 전구물질로는 0.2 mM tropine과 0.3 mM tropic acid가 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이러한 결과를 종합해 보면, 흰독말풀 tumor callus에서 scopolamine 대량생산을 추진할 경우 3주 동안 광상태와 무기이온 조성을 균형 있게 조절하여 생장을 최대로 증가시킨 후, 1주 동안 scopolamine생산을 위해 elicitor, precursors 등이 조합된 배지에서 biotransformation 시키는 것이 가장 효과적일 것으로 판단된다. 또한 tumor callus에 $^{60}$Co${\gamma}$-ray을 조사하여 3K, 4K및 6k tumorcallus를 확보하였으며, 이들로부터 유도한 teratoma는 형태적 변이를 나타내었다. Teratoma로부터 또 다시 새로운 teratoma-callus 세포주를 유도하여 현탁배양을 수행하였던 바, MS 기본 배지에서 1.0 mg/L 2.4-D과 0.5 mg/L kinetin을 조합하여 처리한 callus 의 액체배양에서 cell aggregation이 일어나지 않고 세포가 유리화 되면서 왕성한 생장을 보였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제6권3호
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• pp.187-192
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• 2000

구기자의 한방 약리효과를 보기 위하여 구기자 혼합 생체시료와 세포배양한 캘러스로부터 추출한 열수 추출물을 사염화탄소로 유발된 간장해 흰쥐 (SD계)에 하루 0.5 g/kg을 경구 투여한 결과, 대조군 (GOT 949, GPT 640 karmen unit)에 비하여 혼합 생체시료 (GOT 760.4, GPT 540 karmen unit)와 세포배양 캘러스 (COT 772.1, GPT 556.4 karmen unit) 처리구에서 거의 비슷한 혈청 중 GOT, GPT 활성의 상승을 억제하는 효과를 보였으며, 또한 비교약물 sylimarin 0.1 g/kg 투여군에서도 대조군에 비하여 혼합 생체시료 (GOT 492.6, GPT 320.4 karmen unit)와 세포배양 캘러스 (GOT 492.6, GPT 320.4 karmen unit) 처리구에서 거의 비슷한 혈청 중 GOT, GPT 활성의 상승을 억제하는 효과를 보였다. 이상의 결과를 통하여 볼 때 구기자 생체시료와 세포배양 캘러스는 간손상 흰쥐에 대한 간보호 효과가 동일하게 있는 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권3호
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• pp.377-383
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• 2004

본 연구는 식물조직배양 기술을 이용하여 대량으로 배양된 산삼부정근의 추출물에 대한 화장품 원료로서의 응용 가능성을 검토하였다. 본 실험에서 사용된 산삼부정근은 강원도 평창에서 채취한 110년생 천종산삼으로부터 유래된 캘러스에서 부정근을 유도한 후 절취하여 생물 배양기에서 액체 현탁액으로 대량 배양시켰다. 약 5주간의 배양기간을 거쳐 증식된 산삼부정근을 세척하고 건조시킨 후 추출하여 산삼부정근 추출물을 얻었다 조직 배양된 산삼 부정근 추출물의 in vivo에서의 미백 효과를 검증하기 위하여 조직배양된 산삼부정근 추출물을 함유한 제형을 이용한 미백 임상실험을 실시하였다. 그 결과 산삼부정근 추출물을 함유한 제형에서 두드러진 미백효과를 보여주었으며 통계적으로도 유의차(p<0.0001)를 보여주었다. 그러나 산삼의 주요 성분인 일부 saponin에 대한 tyrosinase 억제 실험 및 B-16 melanoma를 이용한 미백 실험을 실시한 결과 미백효과가 $10\%$ 이하로 낮게 나왔으며 인삼 및 홍삼 추출물의 경우에서도 산삼부정근 추출물과 같은 농도에서는 거의 미백 효과가 관찰되지 않았다. 또한 항산화 효과를 알아보기 위한 DPPH 실험에서는 산삼부정근 추출물이 $0.05\%$ 농도에서 $85\%$ hydroxyl radical 소거능을 보여주었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권4호
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• pp.154-160
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• 2005

자연산 인진호와 조직 배양체의 유용 생리활성을 살펴 보았다. 우선, 항암 효과를 살펴보기 위하여 인간 폐암세포(A549)와 위암세포(AGS), 인간 간암세포(Hep3B)와 유방암 세포(MCF7) 4가지 암세포주를 이용하여 세포 생육 저해능을 측정하였다. MTT assay의 경우 1.0g/l 의 농도에서 캘러스가 A549와 ACS에 대해 각각 약 45%와 42%로 모상근과 기내배양에 비해 높은 세포 생육 저해능을 나타내었고, 자연산 인진호는 약 45%와 38%로 캘러스와 비슷한 항암 활성을 나타내었다. SRB assay의 경우도 캘러스가 가장 높은 항암 효과를 나타내었는데 대체적으로 약 55% 이상의 암세포 저해율을 나타내었으며, 자연산 인진호의 항암 활성에 비해서도 높은 수치를 나타내었다. 면역세포를 이용한 생육도와 cytokine의 분비량을 측정한 결과 B 세포의 생육도는 6일째까지 계속적인 증가를 가져왔고, 이에 따라 cytokine의 분비량 또한 $TNF-{\alpha}$와 IL-6 모두 6일째까지 증가하는 경향을 나타내었다. 면역세포의 생육도의 경우는 자연산 인진호가 가장 높은 생육도를 나타내었고, 인진호의 기내배양, 모상근, 캘러스 중에서는 모상근에서 가장 높은 생육도를 나타내었다. Ctyokine의 경우도 $TNF-{\alpha}$에서 자연산 인진호의 분비량이 가장 많았고, 배양 방법에 따른 인진호의 경우 캘러스가 가장 많은 분비량을 나타내었다. IL-6의 경우는 모든 sample에서 control에 비해 높은 분비량을 나타내었고, 자연산 인진호와 기내배양, 모상근, 캘러스와 비교했을 때 큰 차이를 나타내지 않았다. HPLC 분석을 통한 추출물의 물질 비교 분석 결과 기내배양과 모상근에서는 자연산 인진호에 비해 주요 성분 peak인 artemisidin 면적이 모두 낮은 경향을 나타내었고, 캘러스의 경우는 일반 인진호에 비해 peak의 면적이 비슷한 경향을 나타법으로서, 캘러스가 다른 조직 배양체보다 인진호의 주요 성분인 artemisidin 성분의 함량이 더 높은 것으로 나타나 캘러스가 기내배양이나 모상근 보다 높은 항암 효과를 나타낸 것으로 사료되어진다. 이와 같이 자연산 인진호와 조직 배양체의 항암 효과나 면역활성에서 큰 차이를 나타내지 않았기 때문에, 이러한 조직배양체가 자연산 인진호를 대체 할 수 있는 하나의 방법으로서 환경적인 측면과 자원 보존적인 측면에서 볼 때 가치있는 결과라고 사료된다.

• 대한화장품학회지
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• 제27권2호
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• pp.45-56
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• 2001

산삼은 고유의 생약으로 민간 또는 한방에서 효능을 인정받아 왔으나 산삼의 희귀성으로 인하여 산삼에 대한 연구가 활발하지 못하였다. 따라서 본 실험은 식물 조직 배양 기술을 이용하여 산삼 부정근을 대량으로 배양하고 추출하여 화장품 원료로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 실험에서 사용한 산삼 부정근은 강원도 평창에서 채취한 110년생 천종삼으로 산삼으로부터 유래된 캘러스에서 부정근을 유도한 후 절취하여 생물 배양기에서 액체 현탁액으로 대량 배양하였다. 약 5주간의 배양기간을 거쳐 증식된 산삼 부정근을 세척하여 건조시킨 후 추출하여 산삼 부정근 추출물을 얻었다. 산삼 부정근 추출물의 미백 효과 측정을 위하여 tyrosinase 억제 실험과 DOPA 자동산화 그리고 B-16 melanoma cell를 이용한 미백 실험을 실시하였고 유해성 검증을 위해서 안전성 실험과 세포 독성 실험을 실시하였다. in vitro 상의 유해성 실험은 transformed mouse fibroblast L929를 배양하여 NR assay, MTT assay를, in vivo 상의 안전성 실험은 인체 첩포를 이용한 Patch test를 실시하여 피부 반응의 관찰을 통해서 자극 혹은 알레르기성 반응의 발생여부를 실시한 결과 무해하였으며 melanin 생성 억제 실험 결과 미백효과가 우수한 것으로 나타났다.

• 한국잡초학회지
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• 제8권2호
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• pp.169-175
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• 1988

밭 및 비농경지(非農耕地)의 우점잡초(優占雜草)인 쇠비름에 함유(含有)되어 있는 생이활성물질(生理活性物質)의 탐색(探索)을 통(通)하여 얻어진 몇가지의 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 쇠비름을 건조(乾燥)한 시료(試料)로부터 추출(抽出)한 수용(水溶) 및 methanol 추출액(抽出液)은 상치, 무우 및 비름 등(等)의 식물종자(植物種子) 발아(發芽)를 크게 억제(抑制)시켰다. 쇠비름에 함유(含有)된 phenol 화합물(化合物)은 주(主)로 umbeliferon, p-coumaric, salicylic, vanillic, p-hydroxybenzoic, tannic, gallic산(酸) 등(等)이었다. 쇠비름의 건체(乾體), 생체(生體), 종자(種子) 및 callus 상태(狀態) 시료(試料)에 함유(含有)된 phenol 화합물(化合物)을 비교(比較)하면 건체시료(乾體試料)에서는 gallic산(産) 생체시료(生體試料)에서는 salicylic, vanillic산(酸), 종자시료(種子試料)에서는 ferulic산(酸), callus에서는 p-hydroxybenzoic, p-chlorobenzoic, cinamic산(酸) 등(等)이 많이 함유(含有)되어 있어 시료간(試料間)에 차이(差異)가 있었다. 지방산(脂肪酸)은 건체(乾體), 생체(生體) 및 종자시료(種子試料)에 linolenic산(酸)이 각각(各各) 9.203, 14.186, 1.732 mg/g으로 많이 함유(含有)되어 있었고 callus에는 palmitic산(酸)이 1.601 mg/g으로 많았다. 그리고 유기산(有機酸) 가운데는 oxalic산(酸)이 건체(乾體), 생체(生體) 및 callus 시료(試料)에서, citric산(酸)은 callus 시료(試料)에서 많았다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.39-45
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• 2023

Biorenovation은 미생물의 생체 촉매 대사를 통해 단일 화합물 또는 천연물을 생물 전환시켜 약리학적 효능을 증진시키고, 세포에 대한 독성을 완화시키는 기술이다. 접시꽃은 예로부터 한약으로 사용되어 왔으며, 항염증, 항암 등 다양한 생리학적 효능이 있다고 보고되고 있다. 또한, 본 연구에서 사용된 접시꽃캘러스는 손상부를 보호하기 위해 발달한 미분화 식물 조직으로, 항산화 및 미백 효과가 있는 것으로 보고되었지만 염증과 같은 다른 활성에 대한 연구는 아직 보고되지 않았다. 본 연구에서는 바이오리노베이션을 접시꽃 캘러스 추출물(ARBR)에 적용하여 RAW 264.7 대식세포에 대한 생물전환 추출물의 항염증 효능을 연구하였다. 그 결과 측정 농도(50, 100, 200 ㎍/mL)에서 세포에 대한 독성이 없었으며, 산화질소 생성 억제에 대한 효능이 기존 추출물에 비해 증진되었다. 또한, 프로스타글란딘 E₂와 전염증성 사이토카인, 고리형 산소화 효소, 산화질소의 유도 합성효소의 생성을 농도 의존적으로 억제하는 경향을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 ARBR이 과도하게 발현된 염증반응을 조절하여 기능성 화장품과 의약품의 소재로서 잠재력을 가지고 있음을 시사한다.