식물배양세포를 이용한 항산화연구

To understand the antioxidative mechanism in plant cell cultures, we investigated the levels of antioxidant enzymes and low molecular antioxidants in 100 cell lines derived from different plant species. SOD and POD activities in plant cell lines were significantly higher than intact plants. The cell lines from sweet potato (Ipomoea batatas) and cassava (Manihot esculeanta) showed the highest POD and SOD activities, respectively, suggesting that the cell cultures of sweet potato and cassava are good biomaterials for the mass production and molecular study of antioxidant enzymes. The average ascorbate content in plant cell lines was several hundred times lower than intact plants, whereas the glutathione content was 2-3 times higher than plants. Interestingly, the ratio of reduced and oxidized ascorbate and glutathione was different from plant species. In conclusion, the results strongly suggest that plant cell cultures are good biomaterials for the study of antioxidative mechanism and the production of useful components including antioxidants.

식물배양세포의 항산화기구 이해를 위하여 다양한 식물종에서 유도된 100종의 배양세포주를 대상으로 항산화효소 활성 및 저분자항산화물질을 분석하였다. 배양세포의 SOD와 POD 활성은 식물체에 비해 매우 높았으며, 특히 고구마와 카사바 배양세포는 각각 POD와 SOD 활성이 가장 높아, 항산화효소의 생산 및 항산화기구 해석에 좋은 소재임이 시사되었다. 배양세포의 평균 ascorbate 함량은 식물체에 비해 1/100 수준으로 낮았으며, glutathione 함량은 배양세포가 식물체보다 약 2-3배 높았다. 흥미롭게도 ascorbate와 glutathione의 환원형과 산화형의 비율은 식물종에 따라 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. 결론적으로 식물배양세포는 높은 산화적인 스트레스에서 배양되는 것이 생화학적으로 확인되어 항산화물질 생산 및 항산화기구 연구에 좋은 소재임이 시사되었다.