Abstract
Biosynthesis of saponins from acetate, mevalonate and squalene using root slices of panax ginseng C.A. Meyer was investigated. The sliced roots (2g) were incubated with the reaction mixture containing 20 M sodium acetate ($500\mu$Ci [U-$^{l4}C$]-acetate),10 mM mevalonate ($25\mu$Ci [2-$^{l4}C$]-mevalonate) or 10 mM swidme ($10\mu$Ci [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene) respectively at $30^{\circ}C$ for 72 hours. Biosynthesis of labelled ginseng saponine from [U-l4C]-acetate, [2-$^{l4}C$]-mevalonate and [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene was confirmed by autoradiography. Analysis of the products from [U-$^{l4}C$]-acetate by T.L.C. showed that the % radioactivities in panaxadiol, panaxatriol, squalene and mevalonate were found to be 2.1%, 2.7%, 2.6% and 0.2% respectively. Some of the sugars were also highly labelled. Analysis of the products from [2-$^{l4}C$]-mevalonate by T.L.C. showed that squalene was highly labelled and the products from [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene showed that panaxadiol, panaxatriol and sterol were highly labelled. From the above results, it was suggested that saponine might be synthesized from acetate via mevalonate-squalene route as expected in ginseng root.
고려인삼(Panax ginseng C.A. Meyer) 뿌리의 주요 성분중의 하나인 saponin류(ginsenosides)의 생합성 경로를 규명하기 위하여 인삼 뿌리 절편(2g)을 20mM sodium acetate ($500\mu$Ci [U-$^{l4}C$]-acetate), 10 mM mevalonate ($25\mu$Ci [2-$^{l4}C$]-mevalonate), 10 mM squalene ($10\mu$Ci [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene)을 각각 포함한 반응액에 가하고 $30^{\circ}C$에서 72시간 가온처리하여 얻은 생성물을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. [U-$^{l4}C$]-acetate, [2-$^{l4}C$]-mevalonate, [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene으로부터 각각 방사성 인삼 saponin이 합성됨을 autoradiography로 확인하였다. 2. [U-$^{l4}C$]-acetate로부터의 생성물을 T.L.C.로 분리 분석한 결과 panaxadiol, panaxatriol, squalene, mevalonate에서 회수된 방사능이 각각 가해준 총 방사능의 2.1%, 2.7%, 2.6%, 0.2% 였으며 당에서도 상당량의 방사능이 탐지되었다. 3. 2-$^{l4}C$]-mevalonate로부터의 생성물을 T.L.C.로 분리 분석한 결과 squalene에서 많은 방사능이 회수되었고 [4,8,12,13,17,21-$^3H$]-squalene으로부터의 생성물을 T.L.C.로 분리 분석한 결과 panaxadiol, panaxatriol, sterol에서 많은 방사능이 회수되었다. 이상과 같은 실험결과로부터, 인삼뿌리에서의 saponin류 합성이 acetate로부터 mevalonate, squalene등의 중간 물질을 거치는 경로가 있음을 확인할 수 있었다.