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Title Page 1

Contents 4

Abbreviation 10

Abstract 12

1. Introduction 13

2. Materials and Methods 15

2.1. Chemicals 15

2.2. Plant material and extraction 16

2.3. Animals 18

2.4. Measurement of vasorelaxant activity 19

2.4.1. Preparation of rat aortic rings 19

2.4.2. Vasorelaxant effects of P. mume extracts on isolated aortic rings 20

2.4.3. Effect of PBaE on endothelium-intact and endothelium-denuded aortic rings 20

2.4.4. Effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with L-NAME, indomethacin, or a combination of L-NAME and indomethacin 20

2.4.5. Effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with ODQ or MB 21

2.4.6. Effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with TEA, glibenclamide, 4-AP, or BaCl₂ 21

2.4.7. Effects of PBaE on extracellular Ca²⁺-induced contraction 21

2.4.8. Inhibitory effect of PBaE pre-treatment on Ang Ⅱ-induced contraction 22

2.5. Measurement of blood pressure 23

2.6. Data analysis 24

3. Results 25

3.1. Vasorelaxant effects of PFrW and PFrE 25

3.2. Vasorelaxant effect of PFlW and PFlE 28

3.3. Vasorelaxant effects of PLW and PLE 31

3.4. Vasorelaxant effects of PBrW and PBaW 34

3.5. Vasorelaxant effects of PBrE and PBaE 37

3.6. Vasorelaxant mechanism of PBaE 40

3.6.1. Vasorelaxant effects of PBaE in endothelium-intact or endothelium-denuded aortic rings 43

3.6.2. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with L-NAME, indomethacin, or a combination of L-NAME and indomethacin 46

3.6.3. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with ODQ or MB 49

3.6.4. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with TEA, glibenclamide, 4-AP, or BaCl₂ 52

3.6.5. Vasorelaxant effect of PBaE on extracellular Ca²⁺-induced contraction 55

3.6.6. Inhibitory effect of PBaE pre-treatment on Ang Ⅱ-induced contraction 58

3.7. Hypotensive effect of PBaE on blood pressure in SHR 61

4. Discussion 64

5. Conclusion 67

6. References 68

Abstract in Korean 73

Table 1. List of Prunus mume extracts used in this study 17

Table 2. Concentration-dependent relaxation effects of PFrW or PFrE 26

Table 3. Concentration-dependent relaxation effects of PFlW or PFlE 29

Table 4. Concentration-dependent relaxation effects of PLW or PLE 32

Table 5. Concentration-dependent relaxation effects of PBrW or PBaW 35

Table 6. Concentration-dependent relaxation effects of PBrE or PBaE 38

Table 7. Values of EC₅₀ and Rₘₐₓ on Prunus mume extracts-induced vasorelaxation 41

Table 8. Values of EC₅₀ and Rₘₐₓ on PBaE-induced vasorelaxation to different inhibitors 42

Table 9. Vasorelaxant effect of PBaE (10 μg/mL) on PE (1 μM) pre-contracted aortic rings with [E(+)] or without [E(-)] endothelium 44

Table 10. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with L-NAME, indomethacin, or L-NAME + indomethacin 47

Table 11. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with ODQ or MB 50

Table 12. Vasorelaxant effect of PBaE on endothelium-intact aortic rings pre-incubated with TEA, glibenclamide, 4-AP, or BaCl₂ 53

Table 13. Inhibitory effect of PBaE (10 μg/mL) on extracellular Ca²⁺-induced contraction in rat aortic rings pretreated with PE (1 μM) in Ca²⁺-free KH buffer 56

Table 14. Inhibitory effect of PBaE pre-treatment on Ang Ⅱ-induced contraction 59

Table 15. Effect of PBaE on blood pressure in SHR 62

Figure 1. Schematic diagram of aortic ring mounted in an organ bath chamber 19

Figure 2. Schematic of the noninvasive tail cuff method in rat 23

Figure 3. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of Prunus mume fruit water extract (PFrW) and Prunus mume fruit 70% ethanol extract (PFrE) on... 27

Figure 4. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of Prunus mume flower water extract (PFlW) and Prunus mume flower 70% ethanol extract (PFlE)... 30

Figure 5. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of Prunus mume leaf water extract (PLW) and Prunus mume leaf 70% ethanol extract (PLE) on... 33

Figure 6. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of Prunus mume branch water extract (PBrW) and Prunus mume bark water extract (PBaW) on... 36

Figure 7. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of Prunus mume branch 70% ethanol (PBrE) and Prunus mume bark 70% ethanol (PBaE) on... 39

Figure 8. Vasorelaxant effect of Prunus mume bark 70% ethanol (PBaE, 10μg/mL) on rat aortic rings with intact [E(+)] or denuded [E(-)] endothelium pre-contracted with phenylephrine (PE, 1... 45

Figure 9. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of vasorelaxant effect for PBaE (0.5-10 μg/mL) in the absence (control) or presence of NG-nitro-L-... 48

Figure 10. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of vasorelaxant effect for PBaE (0.5-10 μg/mL) in the absence (control) or presence 1H-... 51

Figure 11. Cumulative concentration-response curves (A) and representative original traces (B) of vasorelaxant effect for PBaE (0.5-10 μg/mL) in the absence (control) or presence... 54

Figure 12. Inhibitory effect of PBaE (10 μg/mL) in the contraction induced by extracellular CaCl₂(0.3-10 mM) on aortic rings that were pre-contracted with phenylephrine (PE, 1 μM) (A).... 57

Figure 13. Inhibitory effect (A) and representative original traces (B) of PBaE (10 μM) in the contraction induced by angiotensin Ⅱ (Ang Ⅱ, 10⁻⁹-10⁻⁷ M) on endothelium-intact aortic rings.... 60

Figure 14. Hypotensive effect of Prunus mume 70% ethanol extract (PBaE) in a spontaneously hypertensive rat (SHR). Systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) were... 63

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매실나무 Prunus mume Sieb. et Zucc.는 주로 열매인 매실을 음료, 식초, 술 또는 청 등의 형태로 가공하여 소비되며, 이에 대한 다양한 효능을 규명하는 연구들이 보고되어있다. 열매 추출물이나 열매를 이용한 가공식품에 대한 약리 및 기능성 연구는 많지만, 매실나무의 다양한 부위에 대한 효능 연구는 부족한 실정이다. 선행연구에서 매실나무 가지 70% 에탄올 추출물이 쥐의 흉부 대동맥 고리에서 혈관 내피 의존성 혈관이완 효과가 있음을 입증했다. 따라서 매실나무의 다양한 부위에서 보다 우수한 혈관이완 효과를 가질 수 있다고 가정했다. 본 연구에서는 매실나무의 5가지 부위(열매, 꽃, 잎, 가지, 수피)를 2가지 용매(물, 70% 에탄올)로 추출하여 10가지 추출물을 제작하여, 쥐의 흉부 대동맥 고리에서 혈관 이완효과를 평가했다. 그 결과, 열매, 꽃, 가지, 수피의 70% 에탄올 추출물이 혈관이완 활성을 보였고, 가지와 수피 물 추출물에서도 혈관이완 활성을 확인하였다. 이 중 매실나무 수피 70% 에탄올 추출물이 비교적 저농도에서 가장 효과적인 혈관이완 효과를 보였으므로, 이에 대한 혈관이완 기전과 저혈압 효과에 대한 확대연구를 수행하였다. 매실나무 수피 70% 에탄올 추출물은 선천성 고혈압 쥐에서 투여 후 4시간째에 혈압을 유의하게 낮추었고, 혈관 평활근에서 NO/sGC/cGMP 및 PGI₂ 경로를 통해 쥐 흉부 대동맥 고리의 혈관 내피 의존적 이완을 유도했다. KCa, KATP, KV 및 Kir 채널과 같은 칼륨채널 또한 매실나무 수피 70% 에탄올 추출물의 혈관이완효과에 부분적으로 관련이 있었다. 본 연구는 매실나무의 부위별 혈관이완 활성에 대한 최초 보고이며, 매실나무의 수피 70% 에탄올 추출물을 비롯하여 매실나무의 다양한 부위를 이용한 고혈압성 질환의 예방 및 치료에 도움이 되는 기능성 식품 또는 의약품 개발 가능성을 제시하는데 의의가 있다.

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