식물 유래 천연물 활용을 위한 기능성 식물의 이차대사산물 프로파일링
Secondary Metabolite Profiling of Functional Plants for the Utilization of Plant-Derived Natural Products
- 주제(키워드) 도움말 고성능 액체 크로마토그래피 , 다변량 통계 분석 , 대사 전환 , 조직 특이성 , 천연물
- 발행기관 강원대학교 일반대학원
- 지도교수 도움말 박남일
- 발행년도 2026
- 학위수여년월 2026. 6
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 식물생명과학과
- 세부분야 해당없음
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000012498
- UCI I804:42001-000000012498
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
식물은 고착성이라는 한계를 극복하고 환경 위협에 대응하고자 다양한 이차대사산물을 생합성한다. 기존 기능성 소재 산업의 전초 일괄 추출 방식은 유효 성분을 희석하는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 조직 특이적 대사체 분포와 생육 단계별 대사 궤적 변동을 규명하고자 하였다. 이에 따라 본 연구는 세 가지 기능성 식물을 모델로 삼아 다변량 통계 기법을 적용하였다. 분석 결과 이차대사산물은 기관의 생태학적 역할에 따라 특이적으로 편재되었다. 더덕은 토양 병원균과 접촉하는 뿌리 외피 조직에 사포닌과 폴리아세틸렌 계열의 화합물을 집중적으로 축적하였다. 꿩의다리아재비는 초식 곤충 위협이 높은 지상부 잎 조직에 독성 알칼로이드를 고농도로 유지하였다. 모란은 차세대 유전 정보 보호를 위해 종자와 뿌리 외피 조직에 플라보노이드를 특이적으로 집적시켰다. 식물 발달 단계에 따른 역동적 대사 전환 현상도 확인되었다. 녹두 유묘의 형태학적 생장은 발아 3일 차를 기점으로 급변하였다. 이 시기에 녹두 유묘의 대사 주축은 플라보노이드에서 페놀산 중심으로 교체되었다. 모란은 영양 생장기인 봄철에 catechin 계열 물질을 축적하여 산화 스트레스를 제어하였다. 이후 모란은 휴면기인 가을철에 플라보노이드와 배당체 중심으로 대사를 전환하였다. 결론적으로 식물은 생장 주기와 환경 변화에 따라 방어 자원을 정교하게 재배치한다. 본 연구가 도출한 대사체 프로파일링 결과는 식물의 능동적 대사 전환을 실증한다. 나아가 이 결과는 유효 성분 밀집 부위 표적 가공과 수확 적기 판별을 위한 생화학적 기준을 제시한다. 이러한 생화학적 기준은 차세대 고부가가치 기능성 천연물 소재 산업의 표준화 공정에 핵심 근거로 활용될 것이다.
more