초록 ▼

○ 연구결과
가. 선학초 순화재배법 및 병해 방제연구
전국각지에서 선학초 70여종을 수집하여 유전자원을 보존하였으며, 보존된 유전자원중 21계통을 선발하여 그 특성을 연구하였다. 계통은 염색체 수 조사를 통하여 Agrimonia pilosa와 Agrimonia coreana로 크게 구분하였으며, 계통중 CA10은 흰가루병에 강한 저항성을 나타내고 개화가 늦은 만생종으로서 개화 이전에 수확하는 선학초의 특성상 가장 재배에 접합한 품종으로 판명된다. 종자발아의 최적환경은 20일간 저온층적처리후에 20-25℃서 가장 발아율이

○ 연구결과
가. 선학초 순화재배법 및 병해 방제연구
전국각지에서 선학초 70여종을 수집하여 유전자원을 보존하였으며, 보존된 유전자원중 21계통을 선발하여 그 특성을 연구하였다. 계통은 염색체 수 조사를 통하여 Agrimonia pilosa와 Agrimonia coreana로 크게 구분하였으며, 계통중 CA10은 흰가루병에 강한 저항성을 나타내고 개화가 늦은 만생종으로서 개화 이전에 수확하는 선학초의 특성상 가장 재배에 접합한 품종으로 판명된다. 종자발아의 최적환경은 20일간 저온층적처리후에 20-25℃서 가장 발아율이 좋았으며, 선학초의 생장은 차광을 하지 않았을때 가장 좋았고, 시비량은 N-P2O5-K2O의 비율이 22-10-10일때 가장 생장이 좋았고, 또한 총 페놀화합물량도 무차광과 N-P2O5-K2O의 비율이 22-10-10일때 가장 많은 량을 나타 내었다. 흰가루병은 병원균(Sphaerotheca aphanis)을 확인하였고, 그 친환경적 방제를 위해서는 발병초기에 난황유를 7일 간격으로 2회 이상 처리하면 방제 할 수 있다.
나. 선학초에서 생리활성물질의 분리와 구조확인 및 합성방법연구
컬럼 크로마토그래피를 통해 알려지지 않는 물질 1개와 생리활성이 있는 것으로 알려진 스테로이드계 물질 2개를 분리하였으며 HPLC를 통해 생리활성이 있는 것으로 알려진 폴리페놀류 화합물 9개를 분리하였다. 각 용매별, 월별 및, 각 부위별 추출물에 대한 생리활성을 실험하여서 본 보고서에 보고하였으나 각 유효성분에 대한 좀 더 깊이 있는 연구가 필요하며 알려지지 않는 여러 물질들의 생리활성 실험도 병행되어야 할 것으로 사료된다. 단일 화합물이 특이한 생물활성을 보일 경우 라)에 따라서 합성을 하면 대량확보가 가능하다.
다. 선학초로부터 분리된 휴효활성물지의 항암효능연구
정상세포인 293과 암세포인 HeLa, AGS, HepG2, HCT15, MCF7 cell의 생존율을 조사한 결과 4일째 293, HeLa, AGS, HepG2, HCT15, MCF7의 생존율은 각각 70.46, 16.72, 8.26, 7.17, 27.64, 5.35% 로 암세포의 대부분이 사멸되는 것이 확인되었다. 선학초 추출물의 항암효능은 BALB/c mouse에 종양 세포주인 Sarcoma 180을 서혜부에 주입하여 고형암을 유발시킨 후 선학초 추출물을 섭이하여 종양의 크기변화를 관찰하였다.
5주 후 mouse를 부검하여 종양 크기를 확인한 결과 control에 비하여 선학초 추출물 섭이군의 종양크기는 25.87% 감소하였다. 최종적으로 암세포의 생육저해 및 종양질환모델 동물에서 항종양 효과가 입증된 선학초 추출물을 원료로 하여 건조, 살균 과정을 거쳐서 분말, 과립, 환 등의 시제품을 개발하였다.

Abstract ▼

1. Domestication, optimization of cultivation technique and disease control of Agrimonia pilosa
Agrimonia pilosa L. has been used as a medicinal plant in traditional folk remedy, and it shows increasing tendency at various sections such as medicine-marking material, functional food, and agricultu

1. Domestication, optimization of cultivation technique and disease control of Agrimonia pilosa
Agrimonia pilosa L. has been used as a medicinal plant in traditional folk remedy, and it shows increasing tendency at various sections such as medicine-marking material, functional food, and agricultural chemicals using plant or extract. Since 2005, We've been involved in collection and domestication of Agrimonia pilosa. The optimun temperature for germination of A. pilosa seed was 20~25℃ after stratification at 4℃ for 20 days. Stratification increased germination rate with all experimented temperature showing reduced days for germination as compared to non-treated seed. Fertilizing combination of N-P²O⁵-K²O by 22-10-10 kg per 10a promoted plant growth as compared to other ones. We observed powdery mildew caused by Sphaerotheca aphanis which was the only disease developed so for in the field plot. The mildew developed bimodaly in May to June and mid August to September throughout whole surface of A.pilosa plants, ie leaves, stem and floral part. We attempted the cooking oil & egg-yolk (COY) to control the powdery mildew. Control value of COY was 27.0% by single spray, which was improved up to 81.8% and 82.7% by double or triple sprays at weekly interval, respectively. Upon the first spray, powdery appearance of mildew fungi disappeared in three days, which persisted for 7 days only. Thereafter powdery mildew started to develop again. However, for double to triple sprays, powdery mildew symptom was suppressed as long as 28 days after final treatment. Therefore, it is concluded that weekly double spray of COY should provide excellent control over powdery mildew of Agrimonia pilosa
2. Isolation of biologically active material, structure identification and synthetic study of A. pilosa .
We obtained a crude extracted materials from A. pilosa with MeOH and used for the isolation and supported to the theme III. The major research of theme II are isolation of new and known compoundsfrom the MeOH extracts, structure identification and research of biological activities. Isolation of new and known compounds from the MeOH extracts were proceeded by column and high pressure chromatography. Isolation of new and known compounds from the MeOH extracts were proceeded by IR, ¹H-NMR, ¹³C-NMR and Mass spectroscopy. The biological activities were searched by checking of DPPH free radical scavenging activity of MeOH extracts of A. pilosa.
Biologically active 9 compounds were isolated by column and high pressure column chromatography from MeOH extracts of A. pilosa.Among them, 9 compounds were classified as polyphenols, 2 compounds were classified as steroids and 1 compound was not identified with spectroscopy. We examined biological activity of extracts from different solvents, harvested month and different sections of A. pilosa. We determined good anti-microbiological and highly anti-oxidants activity from the extracts of A. pilosa, but we have not been able to work on the activities of each separated compounds because the limited research periods and grants. The necessities and importance on the research of A. pilosa were emphasized, farther should be encouraged research for the activities of each separated compounds
3. Cytotoxic activity in human cancer cell lines, and toxicity test and antitumor effect of the extracts of Agrimonia pilosa
We performed to investigate the cytotoxic activity of the extracts of Agrimonia pilosa onhuman cancer cell lines, and toxicity test and antitumor effect. A. pilosaextracts showed significantly inhibitory effects against cell growth of human cervix (HeLa), gastric (AGS), hepatoma (HepG2), colon (HCT-15) and breast (MCF-7) cancer cells in MTT assay, a cytotoxicity test, and by microscopic observation. In vitro tests were performed against 293 human normal epithelial kidney cells and various human cancer cell lines including HeLa, AGS, HepG2, HCT-15 and MCF-7. A. pilosa extracts indicated higher antiproliferating effect than untreated cancer cells. HeLa, AGS, HepG2, HCT15 and MCF7 cells growth were reduced for 83.28%, 91.74%, 92.83%, 72.35% and 94.65%, respectively, compared with untreated control for 96 hours. A. pilosa extracts was proved safe through toxicity test done by oral administration for 4 weeks on male and female ICR mice. Solid tumors were induced by Sarcoma-180 inoculation (1×10⁸ cell/mouse) in the right groin of BALB/c mice. A. pilosa extracts were oral administered (10 mg/d/mouse). After 39 days, the tumors picked out and weighed. The tumor inhibition rate was 25.87% in comparison with control group. In conclusion, A. pilosa extracts were biologically effect tide such that growth inhibition in human cancer cell line in vitro and tumor bearing mice in vivo without any toxicity.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• 목차 ... 12
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 13
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 13
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 16
• 제 3 절 연구개발의 범위 ... 17
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 18
• 제 1 절 국내외 관련기술의 현황과 문제점 ... 18
• 제 2 절 앞으로의 전망 ... 20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제 1 절 선학초 순화재배와 병해방제 연구 ... 21
• 제 2 절 선학초에서 생리활성물질의 분리와 구조확인 및 합성방법연구 ... 44
• 제 3 절 선학초로부터 분리된 유효활성물질의 항암효능연구 ... 91
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 117
• 제 1 절 목표달성도 ... 117
• 제 2 절 관련분야 기여도 ... 119
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 120
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 121
• 제 7 장 참고문헌 ... 122
• 끝페이지 ... 128