국내 홉 생산은 외국산 수입으로 1990년대 초반 이후 중단된 상태이나, 최근 수제맥주 붐의 영향으로 국내 생산에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 연구는 국내 홉 생산 및 육종을 위한 기반연구로 외국산 도입 홉 6개 품종을 대상으로 생육특성 및 증식기술 개발중심으로 수행하였다. 2021년과 2022년 진행한 홉 생육조사에서 재식 후 4년차보다 5년차에서 일반적으로 홉의 착화고, 착화수, 구화의 크기와 무게가 증가하는 경향을 나타냈다. 홉 삽목 실험의 결과, 일반적으로 발근제 '아토닉' 처리를 하지 않은 물꽂이에서도 전체 평균 발근율이 88%로 높았지만 아토닉을 침지하거나 희석하여 관주할 경우 발근율이 93%로 증가하는 경향을 나타냈다. 아토닉 처리 방법에 따른 발근력과 발근율에는 품종간 차이가 있었다. 발근 삽목묘를 상토 이식 후 생존율을 확인 하였을 때, 조직배양실에서 삽목한 것이 온실에서 삽목한 것에 비해 상당히 생존율이 떨어졌다. 따라서 홉 삽목시에는 물꽂이 만으로도 높은 삽목 성공률을 얻을 수 있으며, 상토 이식 후 식물체를 안정적으로 관리하는 기술 개발이 홉 대량증식에서 중요할 것으로 판단된다. 조직배양 기술을 통해 홉을 증식할 땐 IAA 0.1 ㎎/L에 BAP 1 ㎎/L 보다 TDZ 1 ㎎/L를 첨가하여 배양하는 것이 다경유도에 효과적이다. 이러한 삽목 및 조직배양 증식과 순화 기술을 정립하면, 국내 홉 건전묘 생산에 활용이 가능할 것으로 생각된다.
This experiment was undertaken with the purpose of investigating effect of gibberellin on the growth and electron microscopic ultrastructure of hop(Humulus lupulus var. Hallertau) shoot apex. The results are as follows. 1) The growth of stem in the plots treated with GA(10, 25, and 50ppm) is more predominant than control. The leaves and cones of treated plots turn to pale green. 10ppm plot of GA treatment is the most effective in growth and yield than the others. 2) Under the GA-treated condition, it is believed that the nucleoplasmic index (NP) are higher than the control, and so nucleus, nucleolus, mitochondria, primary cell wall, middle lamella, and etc. tends to be larger than the control. 3) Mitochondria contained in the cell of shoot apex treated with concentration of 10ppm GA was seemed to increases in number and be larger in size than the control.
본 연구는 호프 주산지인 강원도 횡성에서 호프 발육기 동안의 기상요소 변화에 따른 $\alpha$-acid 함량 예측모형을 작성하고, $\alpha$-acid 생성에 관여하는 기상요소를 구명하고자 1978년부터 1986년까지 9개년 간의 연평균 $\alpha$-acid 함량과 발육단계별 기상요소를 분석 검토한 결과는 다음과 같다. 1. $\alpha$-acid 함량 예측을 위하여 선택된 기상요소는 화아분화기(5월 21일~6월 20일)의 최고기온, 개화기(6월 11일~7월 10일)의 최고기온, 일조시수 그리고 강수량, 구화형성기(7월 21일~8월 20일) 최고기온이었다. 2. 개화기의 일조시수(X$_1$), 개화기의 최고기온(X$_3$), 개화분화기의 최고기온(X$_4$), 개화기의 강수량(X$_{5}$), 그리고 구화성숙기의 최고기온(X$_{6}$)의 $\alpha$-acid 함량 증가에 영향을 주었다. 3. $\alpha$-acid 함량 예측의 중선형 회귀모형은 Y=28.369-0.003 X$_1$+1.508 X$_2$-1.953X$_3$-0.335X$_4$-0.003X$_{5}$-0.119X$_{6}$로 MSEp=0.004, Rp$^2$=0.9987, Rap$^2$=0.9949, Cp=7.00이었다.
Xanthohumol, a prenylated chalcone of the Hop plant (Humulus lupulus L.), has been reported to suppress tumor growth. 4-hydroxychalcone and isobavachalcone are chalcone derivatives and they have similar structure with xanthohumol. In the present study, we investigated the cytotoxic activities of chalcone and its derivatives, 4-hydroxychalcone, xanthohumol, and isobavachalcone, in MCF-7 and adriamycin resistant MCF-7 (MCF-7/ADR) breast cancer cells and HT-1080 fibrosarcoma cells. In a cell viability assay using 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reagent, chalcone and 4-hydroxychalcone decreased cell viability in HT-1080 cells, but not in MCF-7 and MCF-7/ADR cells. Isobavachalcone showed similar cytotoxicity in HT-1080 cells, and only limited cytotoxicity in MCF-7 and MCF-7/ADR cells at very high concentration (50 ${\mu}M$). In contrast, xanthohumol showed concentration-dependent cytotoxicity in MCF-7, MCF-7/ADR, and HT-1080 cancer cells. Taken together, the structure-activity relationship of chalcone and its derivatives indicate that chalcones may be valuable cytotoxic compounds against selective cancer types.
Kim, Jung-Ae;Kang, You-Ra;Thapa, Dinesh;Lee, Jong-Suk;Park, Min-A;Lee, Kyung-Hee;Lyoo, Won-Seok;Lee, Yong-Rok
Biomolecules & Therapeutics
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제17권4호
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pp.422-429
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2009
Invasion and metastasis is the main cause of cancer mortality. Angiogenesis is a prerequisite for the tumor growth and metastasis. Matrix metalloproteinases (MMPs) are the key enzymes playing in the invasive growth and metastasis of cancer as well as angiogenesis. Xanthohumol, a prenylated chalcone of the Hop plant (Humulus lupulus L), has been reported to suppress cancer invasion and angiogenesis. In the present study, we investigated the antiinvasive effects of xanthohumol (1) and its synthetic derivatives, 4'-O-methylxanthohumol SEM ether (2), xanthohumol C (3), and xanthohumol C MOM ether (4) in relation to MMP expression in HT-1080 human fibrosarcoma cells. The compound 1 and its derivative, 3 and 4, significantly inhibited serum-induced HT-1080 cell invasion, and 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA)-enhanced activity and expression level of MMP-2 and MMP-9 in a concentration-dependant manner. In addition, they inhibited TPA-enhanced expression of MT1-MMP with relatively weak inhibition in tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)-1 and TIMP-2 level. The compound 1 significantly decreased the cell viability, whereas the derivatives, 2 and 3 showed no cytotoxicity, and compound 4 showed slight cytotoxicity in the cells. Furthermore, in a chick chorioallantoic membrane (CAM) assay, the derivatives 3 and 4 dose-dependently suppressed vascular endothelial growth factor (VEGF)-induced angiogenesis, which is similar to that of compound 1. Taken together, the results indicate that compounds 3 and 4 may be valuable anti-angiogenic agents in the treatment of chronic diseases such as cancer and inflammation working through suppression of MMP-2 and MMP-9.
본 연구는 호프의 수령, 재배지 표고, 생산년도에 따른 생구화 수량의 변화를 구명하여 재배면적 확대, 적지선정 및 수량 예측의 기초자료로 이용하고자 호프 주산지인 강원도 횡성에서 756 농가의 생구화 수량을 중심으로 검토하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 호프의 수령별 10a당 평균 생구화 수량은 1년생 181.0kg. 2년생 516.0kg, 3년생 670.0kg, 4년생 726.4kg, 5년생 761.0kg 이었다. 2. 호프의 수령간 생구화 수량은 1, 2, 3, 4 년생에서 각각 고도의 유의한 수량차가 있었으나 4년생과 5년생 이상과는 수량차가 인정되지 않아 호프의 수량성은 4년생 이상이 되어야 충분히 발휘될 수 있었다. 3. 4년생 이상 호프의 재배지 표고별 수량차는 인정되지 않았으나 재배 년도별 평균 수량은 통계적 유의차가 있었다.
홉프의 개화후 경과일수와 재배지 표고 및 연차간 기상 변화에 따른 $\alpha$-acid 함량의 변이를 구명하고 진행한 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 홉프 $\alpha$-acid 함량은 개화후 50일경부터 70일경까지 최대에 달하였으며, 개화후 61일에 6.895%로써 최대치를 나타내었다. 2. 수확기에 따른 $\alpha$-acid 함량양은 표고가 낮은 130m이하에서는 수확기간에 미미한 변화를 나타내냈으나 그 이상의 표고에서는 8월 11일부터 15일경까지 수확한 것에서 타 수확기 보다 높았다. 3. $\alpha$-acid 함량이 가장 높은 표고는 190-260m이었고, 이보다 표고가 높거나 낮을수록 $\alpha$-acid 함량은 감소되었으며 표고 130m이하에서 가장 낮았다. 4. $\alpha$-acid 함량은 매년 정규분포를 나타내었으며, 동일 연도의 표고별 차이보다 동일 표고별 연차간 차이가 컸으며, 동일 연도내 표본간 CㆍV는 7.30~7.83%에 비하여 연차간 CㆍV는 19.26%로서 연차각 변이가 심하였다. 5. $\alpha$-acid 함량은 7월 하순의 최고기온과는 고도의 정상관, 평균기온과 일조시수와는 정상관, 강수양과는 부의 상관이 있었다. 6. 홉프의 생종화 수량과 $\alpha$-acid 함량은 유의한 정상관이 있었다.
농장에서 재배되고 있는 허브 식물은 총 3문 5강 31목 51과 134속 226종류이었다. 자생지역을 분포구별로 보면, 전북식물구(Holarctic)가 149종류로 대부분을 차지하였고 구열대 식물구(Paleotropical) 26종류, 신열대식물구(Neotropical) 18종류, 케이프식물구(Capetown) 8종류 그리고 오스트레일리아식물구(Australian)가 6종류 순으로 조사되었다. 세 분포구에 걸쳐서 자생하는 식물은 시계초(Passiflora caerulea)를 비롯하여 4속 4종류였고 166종류의 허브 식물이 단일 분포구에 자생하는 식물로 조사되었다. 용도별로 보면 가장 많은 용도로 쓰이고 있는 것은 쇠뜨기(Equisetum arvense)를 비롯한 96속 123종류가 식용으로 사용되었고 은행나무(Ginkgo biloba)를 비롯한 69속 90종류가 약용, 미용으로는 31속 36종류, 향신료 25속 32종류, 방향제 21속 28종류, 염료용 22속 23종류, 방충제 9속 15종류, 관상용 3속 4종류, 방부제 2속 2종류의 순으로 쓰이고 있었다. 여러 가지 용도로 다양하게 쓰이는 허브 식물로는 타임(Thymus vulgaris)이 7가지 용도로 쓰였고 5가지 용도로 쓰이는 것으로 로즈마리 (Rosmarinus officinalis), 4가지 용도로 쓰이는 허브 식물도 매로우(Malva sylvestris)를 비롯하여 11종류가 조사되었다.
본 연구는 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 조사하여 추후, 항산화 효과가 있는 자외선 차단제를 개발하고자 실험을 실시하였다. 먼저 33종의 식물 추출물들의 자외선 차단 능력을 조사하기 위하여 자외선 파장 280~400nm 사이의 흡광도 스펙트럼을 조사하고, 이로부터 우수한 자외선 차단능력을 갖는 것으로 보이는 식물 추출물로 황금, 홉, 녹차, 감초, 방풍, 칡, 그라비올라, 밀싹, 상백피, 가시박, 옻, 등 11종을 선별하였다. 선별된 식물추출물의 총 폴리페놀 함량, 총 플라보노이드 함량, DPPH radical 소거 활성을 측정하여 항산화 활성 정도를 살펴보고, 이로부터 다시 자외선 차단 능력과 항산화 활성이 동시에 우수한 식물 추출물로 황금, 홉, 감초추출물 3종을 선정하였다. 선정된 황금, 홉, 감초추출물을 1:1:1로 혼합하여 겔 형태의 크림을 제조하고, 이 크림이 가지는 자외선 차단 효과를 배양된 세포에 자외선을 조사하였을 때 보여주는 세포 손상 방어 효과를 측정하는 방법으로 결정하였다. 연구 결과, 선정된 식물 추출물의 혼합물은 자외선 흡수 능력에서 상호 보완적이며, 세포 손상 방어 효과도 증가하였음을 확인하였다. 이와 같은 결과를 통하여 다양한 식물 추출물들이 가지고 있는 항산화 능력과 자외선 차단 능력을 동시에 결정할 경우 항산화 효과가 있는 자외선 차단제 개발이 가능함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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