• Plant Breeding and Biotechnology
• /
• 제6권4호
• /
• pp.404-412
• /
• 2018

The influenza neuraminidase (NA, E.C. 3.2.1.18), an antiviral, has been the target of high pharmaceutical companies due to its essential role in viral replication cycle. Perilla frutescens (P. frutescens) is used in traditional Chinese medicine for various diseases, such as cold due to wind-cold, headache and cough. In this context, four major polyphenolic compounds including rosmarinic acid-3-O-glucoside (1), rosmarinic acid (2), luteolin (3), and apigenin (4) isolated from P. frutescens were evaluated for their inhibitory effect on recombinant virus H1N1 neuraminidase (rvH1N1 NA). Among the test compounds, rosmarinic acid and luteolin inhibited the rvH1N1 NA with an $IC_{50}$ of 46.7 and $8.4{\mu}M$, respectively. The inhibition kinetics analyzed by the Dixon plots indicated that rosmarinic acid and luteolin were noncompetitive inhibitors and that the inhibition constant, $K_I$, was established as 43.9 and $14.3{\mu}M$, respectively. In addition, 578 genetically diverse accessions and 39 cultivars of P. frutescens were analyzed using HPLC to characterize the diversity of polyphenolic composition and concentration. The individual and total compositions exhibited significant difference (P < 0.05), especially rosmarinic acid which was detected as the predominant metabolite in all accessions (58.8%) and cultivars (62.8%). Yeupsil and Sangback cultivars exhibited the highest rosmarinic acid ($3,393.5{\mu}g/g$) and luteolin ($383.3{\mu}g/g$) content respectively. YCPL177-2 with the high concentration ($889.8{\mu}g/g$) of luteolin may be used as a genetic resource for breeding elite cultivars.

• 식물분류학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.66-80
• /
• 2011

금강제비꽃 보전을 위한 기초자료를 확보하기 위해 18개 지역을 대상으로 자생지 환경특성과 RAPD를 이용한 집단 간 유연관계 분석을 실시하였다. 자생지는 해발 614-1,462 m의 범위에 위치하였으며, 경사는 $3-30^{\circ}$로 비교적 완만하였다. 식생조사 결과 조사된 방형구 내에 출현한 관속식물은 총 268분류군이었으며, 초본층은 금강제비꽃의 중요치가 11.58%로 가장 높았고, 다음으로는 조릿대(5.61%), 벌깨덩굴(5.21%), 단풍취(3.62%), 큰개별꽃(3.60%) 등의 순으로 나타나 이 종류들이 금강제비꽃과 친화도가 높은 것으로 생각된다. 종다양도는 평균 1.36, 균등도는 평균 0.89, 우점도는 평균 0.07로 나타나 비교적 균일한 식생구조를 갖는 것으로 나타났다. 토양 분석결과 포장용수량, 유기물함량 그리고 pH는 각각 평균 25.99%, 17.47%, 5.19로 조사되었으며, 토성은 11개 지역이 사양토, 7개 지역이 양토로 확인되었다. RAPD 분석을 통해 총 78개의 band가 확인되었으며, 그 중 polymorphic band는 64(84.6%)개로 지역 간 높은 유전변이를 보였다. 18개 집단은 유사도지수 0.53-0.86 범위 내에서 5개의 분계조를 형성하였다. 지리적으로 가장 격리된 지리산 집단이 가장 기부에 위치하였고, 강원도 남부의 2개 집단과 충청북도의 3개 집단도 함께 유집되었다. 또한 강원도 중부에 위치한 4개 지역과 경상북도의 보현산이 하나의 분계조를 형성하였으며, 경기도의 2개 지역과 강원도 북부의 5개 지역이 한 개의 군을 이루었고, 가리왕산 집단은 강원도 남부와 중부집단의 분계조 사이에 위치하였다.

• Natural Product Sciences
• /
• 제8권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2002

An International Cooperative Biodiversity Group (ICBG) program based at the University of Illinois at Chicago initiated its activities in 1998, with the following specific objectives: (a) inventory and conservation of of plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and of medicinal plants of Laos; (b) drug discovery (and development) based on plants of Vietnam and Laos; and (c) economic development of communities participating in the ICBG project both in Vietnam and Laos. Member-institutions and an industrial partner of this ICBG are bound by a Memorandum of Agreement that recognizes property and intellectual property rights, prior informed consent for access to genetic resources and to indigenous knowledge, the sharing of benefits that may arise from the drug discovery effort, and the provision of short-term and long-term benefits to host country institutions and communities. The drug discovery effort is targeted to the search for agents for therapies against malaria (antimalarial assay of plant extracts, using Plasmodium falciparum clones), AIDS (anti-HIV-l activity using HOG.R5 reporter cell line (through transactivation of the green fluorescent protein/GFP gene), cancer (screening of plant extracts in 6 human tumor cell lines - KB, Col-2, LU-l, LNCaP, HUVEC, hTert-RPEl), tuberculosis (screening of extracts in the microplate Alamar Blue assay against Mycobacterium tuberculosis $H_{37}Ra\;and\;H_{37}Rv),$ all performed at UIC, and CNS-related diseases (with special focus on Alzheimer's disease, pain and rheumatoid arthritis, and asthma), peformed at Glaxo Smith Kline (UK). Source plants were selected based on two approaches: biodiversity-based (plants of Cuc Phuong National Park) and ethnobotany-based (medicinal plants of Cuc Phuong National Park in Vietnam and medicinal plants of Laos). At mc, as of July, 2001, active leads had been identified in the anti-HIV, anticancer, antimalarial, and anti- TB assay, after the screening of more than 800 extracts. At least 25 biologically active compounds have been isolated, 13 of which are new with anti-HIV activity, and 3 also new with antimalarial activity. At GSK of 21 plant samples with a history of use to treat CNS-related diseases tested to date, a number showed activity against one or more of the CNS assay targets used, but no new compounds have been isolated. The results of the drug discovery effort to date indicate that tropical plant diversity of Vietnam and Laos unquestionably harbors biologically active chemical entities, which, through further research, may eventually yield candidates for drug development. Although the substantial monetary benefit of the drug discovery process (royalties) is a long way off, the UIC ICBG program provides direct and real-term benefits to host country institutions and communities.

• 미생물학회지
• /
• 제39권3호
• /
• pp.166-174
• /
• 2003

Microcystin은 부영양화된 하천과 호수에서 cyanobacteria에 의해 생성되며 인간과 야생 동물에게 독성 물질로 작용하여 심각한 환경문제를 일으킨다. Microcystin은 mcy 유전자에 의해 암호화되는 microcystin synthetase로 알려진 multi-functional enzyme complex에 의해 리보좀의 관여 업이 합성된다. 따라서 mcy유전자의 PCR 증폭을 통해 독소를 생성하는 Microcystis를 효과적으로 검출할 수 있다. 본 연구에서는 microcystin을 생성하는 균주를 구별하기 위해 설계된 7종의 primer쌍의 유용성을 검증하기 위하여, 17주의 cyanobacteria와 국내 호수 시료에서 추출된 핵산을 대상으로 PCR 증폭을 하였다. TOX4E-TOX4R, FAA-RAA, FP-RP primer쌍에 의해서는 독소를 생성하는 Microcystis 균주 중 일부가 검출되지 않았다. NSZW2-NSZW1 primer쌍을 사용한 PCR의 경우 microcystin을 생성하는 국내 균주에서 예상하지 못한 크기의 산물이 관찰되었다. TOX1P-TOX1F primer쌍으로 PCR을 한 결과, 증폭된 산물을 관찰할 수 없었다. MSF-MSR과 TOX2P-TOX2F primer쌍만이 독소를 생성하는 11주의 Microcystis로부터 mcy유전자의 증폭을 성공하였다. 20개의 국내호수 시료에 각 Primer쌍에 의한 증폭여부를 확인한 결과, TOX2P-TOX2F primer쌍을 사용한 경우에만 모든 호수 시료에서 증폭된 산물을 관찰할 수 있었다. 본 연구 결과 TOX2P-TOX2F primer쌍이 국내 환경에서 독소를 생산하는 Microcystis를 검출하는데 가장 우수한 primer임을 확인할 수 있었다. 또한 Microcystis aenginosa NIER10010의 mcy 유전자의 염기서열 분석을 통해 국내 분리 균주의 유전적 다양성을 확인할 수 있었다.X> 을 일부 함유하고 있기 때문인 것으로 여겨진다. 궁극적으로 이 연구결과는 벤토나이트의 품위 산정에는 XRD 정량분석법이 적용되는 것이 합리적이고 CEC와 관련된 품질 특성은 전적으로 ‘Total CEC’ 개념에 의거하여 평가되어야 한다는 것을 시사한다.세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.로 interlayer된 것을 보여준다. 이와 같은 결과는 백운모, 녹니석 및 흑운모와 같은 변성 광물들이 비평형 광물 반응으로 만들어 졌으며 그 결과 불균질한 광물로 되었다는 것을 암시한다. led to the highest durability of all tested here. The reason of the improvement is due to thin MgF$_2$, which can prevent the $Mg_2$Ni electrode from forming Mg(OH)$_2$layer that is the main cause of degradation.platin에 의한 직접적 폐 독성은 발견되지 않았다이 낮았으나 통계학적 의의는 없었다[10.0%(4/40) : 8.2%(20/244), p>0.05]. 결론: 비디오흉강경술에서 재발을 낮추기 위해 수술시 폐야 전체를 관찰하여 존재하는 폐기포를 놓치지 않는 것이 중요하며, 폐기포를 확인하지 못한 경우와 이차성 자연기흉에 대해서는 흉막유착술에 더 세심한 주의가 필요하다는 것을 확인하였다. 비디오흉강경수술은 통증이 적고, 입원기간이 짧고, 사회로의 복귀가 빠르며, 고위험군에 적용할 수 있고, 무엇보다도 미용상의 이점이 크다는 면에서 자연기흉에 대해 유용한 치료방법임에는 틀림이 없으나 개흉술에 비해 재발율이 높고 비용이 비싸다는 문제가 제기되고 있는 만큼 더 세심한 주의와 장기 추적관찰이 필요하리라 사료된다.전 도부타민 심초음파는 관상동맥우회로술 후 동면심근의

• 한국환경생태학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.303-320
• /
• 2019

식물은 다양한 생물적 무생물적 환경요인과 상호작용한다. 한 가지 종이 소유하는 특성을 이해하기 위해서는 다양한 정보가 요구된다. 특별히 어떤 종이 멸종의 위협에 직면해 있는지를 평가하는데 있어서 한두 가지의 정보만으로는 한계가 존재한다. 북방계식물로 우리나라가 분포의 남방한계에 해당하는 층층둥굴레는 2015년 12월까지도 멸종위협에 직면해 있는 것으로 평가되었다. 최근 분포범위가 비교적 넓고 다수의 개체군이 보고되었음에도 개체군의 낮은 유전적 다양성으로 인해 취약하다고 평가 하였다. 본 연구에서는 우선적으로 분포현황을 평가하였다. 이를 바탕으로 분포지의 식생환경, 개체군의 구조, 식물계절학, 토양환경, 자가불화합성 여부를 평가하였다. 마지막으로 분포지에서 나타나고 있는 현재의 위협요인을 평가하였다. 분포지는 일부 산지의 사면에 위치하는 경우를 제외하고 대부분은 하천의 가장자리에 위치한 미사가 퇴적되는 공간에 위치하였다. 대부분은 안정적인 개체군 구조를 나타내었고 재정착하는 유묘가 존재하였다. 지상으로의 줄기 출현은 토양 중에 위치한 근경의 깊이에 따라 차이가 존재하였다. 특히 유묘와 어린 개체는 토양 중에 얕게 근경이 위치하였다. 종자의 결실은 화분매개곤충의 방문과 수분의 성공이 중요한 요인으로 평가되었다. 각각의 분포지에서 관찰된 주요한 위협요인으로는 경작지의 확대, 건물의 신축, 제방과 도로의 건설이 있었다. 관찰된 위협요인에도 불구하고 넓은 분포범위, 270만 개체 이상의 전체 개체 수 및 재정착에 의해 새롭게 형성되는 개체군의 존재에 따라 급격한 감소와 절멸은 나타나지 않을 것으로 예상되었다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.413-434
• /
• 2023

본 연구에서는 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성에 활용될 수 있는 자원을 발굴하고자 아시아 및 아프리카 원산 참깨 165자원을 대상으로 농업형질 조사와 리그난 함량 분석을 수행하였다. 그 결과, 참깨 유전자원은 다양한 농업형질을 보였으며, 세사민, 세사몰린, 리그난 함량은 각각 0.5-12.6 mg/g, 0.1-3.5 mg/g, 1.1-16.1 mg/g의 높은 변이를 보였다. 대륙 원산에 따른 농업형질을 분석한 결과, 대부분의 농업형질이 아시아 원산자원과 아프리카 원산자원 간에 차이를 나타냈다. 아시아 원산자원이 아프리카 원산자원에 비해 개화기와 성숙기가 짧고, 초삭고가 낮고, 착삭부위장이 길며, 천립중이 가벼운 특성을 보였다. 그러나 대륙 원산에 따른 리그난 함량의 차이는 보이지 않았다. 농업형질과 리그난 함량 간의 상관관계를 분석한 결과, 리그난 함량은 개화기, 초삭고 형질과 양의 상관관계를, 착삭부위장, 천립중 형질과 음의 상관관계를 보여, 수량성 관련 농업형질과 리그난 함량은 음의 상관관계를 가짐을 알 수 있었다. 농업형질과 리그난 함량에 대한 주성분 분석결과, 세 개의 주성분이 전체 변이의 73.6%를 설명하였다. 대부분의 농업형질과 리그난 함량이 세 개의 주성분과 높은 상관관계를 보여, 본 연구에서 평가한 농업형질 및 리그난 함량은 참깨 165자원의 다양성을 설명하는 주요인으로 판단되었다. 또한, 농업형질과 리그난 함량에 대한 군집 분석 결과, 수량성이 낮고 리그난이 높은 군집 1 (67자원), 수량성이 높고 리그난 함량이 높은 군집 2 (34자원), 수량성이 군집 1과 3의 중간 정도이며 리그난 함량이 낮은 군집 3 (64자원)으로 나눌 수 있었다. 최종적으로, 참깨 165자원에 대한 농업형질 및 리그난 함량 분석 결과를 기반으로 다수성(IT29416, IT167042, K276848, K276849)및 고리그난(IT169254, IT170031, IT169250, IT154876, IT170034) 우수자원을 각각 발굴하였다. 선발된 우수자원은 다수성 및 고리그난 참깨 품종 육성 시 유용한 육종소재로 활용될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
• /
• 제57권2호
• /
• pp.102-110
• /
• 2024

본 연구는 현장조사와 문헌조사를 통해 멸종위기종 남방동사리의 정밀분포 현황을 제시하였으며, mark-recapture 방법을 활용하여 주요 서식구간에 대해 개체군 크기를 파악하였다. 거제도 내 18개 지방하천을 대상으로 현장조사를 실시한 결과 산양천 수계에 포함되는 산양천, 구천천, 부춘천 본류 및 유입지류에서만 남방동사리의 서식이 확인되었다. 남방동사리는 출현 지점별 0.5%에서 35.3%의 상대 풍부도를 보였으며, 일부지점에 대해서 상대풍부도가 높게(18.8~35.3%) 나타나 집중 서식 지역으로 확인되었다. 총 6건의 문헌 연구에서 남방동사리의 서식 여부를 확인하였으나 연구의 목적, 범위, 기간에 따라 출현 현황의 차이를 보였다. 현장조사와 문헌조사를 포함하여 분포 지역을 확인한 결과 남방동사리는 산양천, 구천천, 부춘천 본류 및 유입하천의 최상류부터 하류까지 고르게 서식하고 있었다. 현재 산양천 수계의 남방동사리는 수계 내 안정적인 서식을 유지하고 있으나 제한된 분포 범위는 장기적으로 유전적 다양성 결핍과 같은 문제를 내포하고 있다. 남방동사리 개체군 크기는 총 2개 지점에서 최종 확인되었다. 지점별 단위면적 (m²)당 0.5개체에서 1.5개체가 서식하는 것으로 확인되었으며, 방류지점으로부터 이동거리는 평균 13.1 m로 매복형 포식자의 제한된 이동 특성을 보였다. 멸종위기종 연구에서 종의 분포와 개체군 크기에 대한 현황을 파악하는 것은 멸종위기종 보전 및 보호를 위한 기초이며 중요한 단계이다. 이러한 정보를 바탕으로 서식지 위협 요인 분석, 기초 생태 (먹이, 서식, 산란) 연구, 환경유전자 활용 남방동사리 탐지기술 개발 등의 추가 연구가 이루어진다면 남방동사리의 보호에 큰 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
• /
• 제39권1호
• /
• pp.119-135
• /
• 2021

생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종들에 대한 이명(synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.