• Journal of Ginseng Research
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• 제46권3호
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• pp.348-356
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• 2022

Background: Gintonin is a ginseng-derived exogenous G-protein-coupled lysophosphatidic acid (LPA) receptor ligand. Gintonin exerts its neuronal and non-neuronal in vitro and in vivo effects through LPA receptor subtypes. However, it is unknown whether gintonin can bind to the plasma membrane of cells and can transactivate the epidermal growth factor (EGF) receptor. In the present study, we examined whether gintonin-biotin conjugates directly bound to LPA receptors and transactivated the EGF receptor. Methods: We designed gintonin-biotin conjugates through gintonin biotinylation and examined whether gintonin-biotin conjugate binding sites co-localized with the LPA receptor subtype binding sites. We further examined whether gintonin-biotin transactivated the EGF receptor via LPA receptor regulation via phosphor-EGF and cell migration assays. Results: Gintonin-biotin conjugates elicit [Ca²⁺]_i transient similar to that observed with unbiotinylated gintonin in cultured PC3 cells, suggesting that biotinylation does not affect physiological activity of gintonin. We proved that gintonin-biotin conjugate binding sites co-localized with the LPA1/6 receptor binding sites. Gintonin-biotin binding to the LPA1 receptor transactivates the epidermal growth factor (EGF) receptor through phosphorylation, while the LPA1/3 receptor antagonist, Ki16425, blocked phosphorylation of the EGF receptor. Additionally, an EGF receptor inhibitor AG1478 blocked gintonin-biotin conjugate-mediated cell migration. Conclusions: We observed the binding between ginseng-derived gintonin and the plasma membrane target proteins corresponding to the LPA1/6 receptor subtypes. Moreover, gintonin transactivated EGF receptors via LPA receptor regulation. Our results suggest that gintonin directly binds to the LPA receptor subtypes and transactivates the EGF receptor. It may explain the molecular basis of ginseng physiology/pharmacology in biological systems.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.65-70
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• 2010

중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.