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한국산 야생칡 캘러스에서의 이소플라본 및 생물전환에 의한 디하이드로다이드제인 분석
Isoflavones and biotransformed dihydrodaidzein production with in vitro cultured callus of Korean wild arrowroot Pueraria lobata 원문보기

Journal of plant biotechnology = 식물생명공학회지, v.40 no.4, 2013년, pp.217 - 223  

이은지 (대구대학교 원예학과, 대구대학교 생명환경연구소) ,  권정은 (가천대학교 생명과학과) ,  김수정 (대구대학교 원예학과, 대구대학교 생명환경연구소) ,  차민석 (대구대학교 원예학과, 대구대학교 생명환경연구소) ,  김인혜 (농촌진흥청 국립농업과학원) ,  강세찬 (가천대학교 생명과학과) ,  박태호 (대구대학교 원예학과, 대구대학교 생명환경연구소)

초록
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국내 자생하는 야생칡(Pueraria lobata)은 푸에라린, 다이드진, 다이드제인 등 다양한 이소플라본을 함유하고 있는 주요한 콩과 약용작물이다. 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스를 이용하여 배양배지, 배양조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식과 이소플라본의 합성 정도를 구명하고 배양된 캘러스 추출물을 생물전환 능력이 있는 것으로 밝혀진 Pediococcus pentosaceus 균주와의 반응을 통하여 이퀄 전구체인 디하이드로다이드제인의 생합성을 구명하고자 수행되었다. 캘러스의 증식은 광조건에서 1.0 mg/L TDZ과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 12일 배양했을 때 가장 좋다. 푸에라린 함량은 암조건에서 2.0 mg/L kinetin과 1.0 mg/L NAA가 첨가된 배지에서 16일 배양했을 때 가장 높게 나타났으나, 다이드진과 다이드제인 함량은 처리에 따른 유의한 차이가 나타나지 않았다. 캘러스 추출물을 P. pentosaceus 균주와 반응하여 발효시켰을 때 생물전환에 의해 이퀄의 전구체인 디하이드로다이드제인이 성공적으로 생합성되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과는 국내 야생칡을 대상으로 캘러스의 대량증식을 통한 이퀄의 전구물질인 이소플라본의 대량생산에 기여할 수 있으며, 기내에서 생물전환을 통하여 이퀄을 생산하기 위한 기반이 될 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Pueraria lobata, a medicinally important leguminous plant produces various isoflavones including puerarin, daidzin and daidzein which are metabolized to equol via dihydrodaidzein and tetrahydrodaidzein by the bacterial fermentation of natural isoflavone sources in human intestines. In this study, we...

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문제 정의

  • 2004) 이를 이용하기 위하여 야생의 칡을 수거하는데 큰 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 타 Pueraria 속 식물을 대상으로 제한적으로 진행되었던 캘러스와 모상근의 유도 및 배양을 통해 생산된 재료에서의 이소플라본 생성 검증 연구(Vaishnav et al. 2006; Reppert et al. 2008; Boonsnongcheep et al. 2010; Korsangruang et al. 2010; Udomsuk et al. 2011)와 같이 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스의 증식에 효과적인 배지와 배양조건 등을 구명하고 이를 통해 생산된 캘러스에서 이퀄전구체 이소플라본의 생성 정도를 확인하고자 하였으며, 캘러스 추출물과 본 연구와의 공동연구로 구명된 생물전환 능력이 있는 신규 균주와의 반응에서 디하이드로다이드제인의 생성여부를 검증하여 기내에서 이퀄의 생산 가능성 여부를 확인하고자 하였다.
  • 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리 작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스를 이용하여 배양배지, 배양 조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식과 이소플라본의 합성 정도를 구명하고 배양된 캘러스 추출물을 생물전환 능력이 있는 것으로 밝혀진 Pediococcus pentosaceus 균주와의 반응을 통하여 이퀄 전구체인 디하이드로다이드제인의 생합성을 구명하고자 수행되었다. 캘러스의 증식은 광조건에서 1.
  • 본 연구에서는 국내 자생칡을 대상으로 유도된 캘러스를 현탁배양할 때 배지에 첨가되는 식물생장조절제의 종류, 배양조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식 정도와 생체내에서 합성되는 이퀄의 전구물질인 이소플라본의 생성 정도를 확인하고, 이소플라본을 생물전환에 의한 물질대사를 통하여 이소플라본 대사체를 생산할 수 있는 균주와의 반응을 통한 디사이드로다이드제인의 생합성을 확인하였다. 최종적으로는 조직배양을 통한 바이오매스의 증대, 다양한 조건에서의 이퀄 전구체인 이소플라본 함량의 증대와 균주 반응을 통한 최종산물인 이퀄 생산을 목적으로 하는 바, Sharma 등(2009)이 보고한 P.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
국내 자생하는 야생칡은 무엇인가? 국내 자생하는 야생칡(Pueraria lobata)은 푸에라린, 다이드진, 다이드제인 등 다양한 이소플라본을 함유하고 있는 주요한 콩과 약용작물이다. 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다.
이소플라본의 특징은 무엇인가? 국내 자생하는 야생칡(Pueraria lobata)은 푸에라린, 다이드진, 다이드제인 등 다양한 이소플라본을 함유하고 있는 주요한 콩과 약용작물이다. 이들 이소플라본은 장내에서 특정 세균과 반응으로 생물전환이 일어나 디하이드로다이드제인, 테트라하이드로다이드제인을 거쳐 약리작용이 타 이소플라본 보다 월등한 이퀄로 물질대사가 이루어지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 국내 야생칡으로부터 유도된 캘러스를 이용하여 배양배지, 배양조건 및 배양기간에 따른 캘러스의 증식과 이소플라본의 합성 정도를 구명하고 배양된 캘러스 추출물을 생물전환 능력이 있는 것으로 밝혀진 Pediococcus pentosaceus 균주와의 반응을 통하여 이퀄 전구체인 디하이드로다이드제인의 생합성을 구명하고자 수행되었다.
칡이 식물성 에스트로겐으로서 어떤 역할을 하는 것으로 알려져 있는가? 칡은 예로부터 중요한 약용식물로 사용되어 왔으며, 두통, 진경작용, 편도선염 등에 효과가 있는 것으로 알려져 왔다(Yuk 1989). 특히 골다공증, 심혈관계 질병, 폐경기 질환 등의 발생을 감소시키는 효과가 있는 식물성 에스트로겐으로서의 역할을 하는 것으로 알려져 있다(Cherdshewasart et al. 2007).
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참고문헌 (28)

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