• Journal of Ginseng Research
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• 제26권4호
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• pp.219-225
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• 2002

본 연구는 인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)의 모상근에 $^{60}$Co ${\gamma}$-ray의 조사에 따른 영향을 구명하고자 수행되었다. 0.5~4 Krad의 다양한 방사선을 조사한 결과 모상근은 3Krad이상에서 생장이 억제되었다. 2 Krad이하의 방사선을 조사한 모상근의 정단을 제거한후 자라난 측근을 하나의 세포주로 하여 생장과 형태가 다양한 206개의 모상근 세포주를 선발하고 1/2 MS 호르몬 무첨가 배지에서 배양하였다. 206개의 세포주 중 생장이 우수한 10개의 세포주를 선발하였는데 특히 대조구에 비해 ${\gamma}$-GHR 70과 ${\gamma}$-GHR 94의 생장이 각각 34.5%, 44.7% 으로 가장 높음을 확인하였다. 생장이 우수한 10개 세포주의 형태적 특징을 주근의 굵기와 측근의 돌기형성, 측근의 생장정도에 따라 관찰하였던 바, 생장이 우수한 세포주는 1차근이 가늘며 왕성한 생장을 나타남을 확인하였다. Ginsenoside의 함량에 있어서 생장이 우수한 10개의 세포주 중 8개의 모상근 세포주가 대조구보다 함량이 높았으며 특히 ${\gamma}$-GHR 59와 ${\gamma}$-GHR 94는 각각 19%와 16.9%로 가장 높은 함량을 나타내었다. 따라서 ${\gamma}$-ray를 조사한 모상근 세포주 중 총 ginsenoside 함량이 우수하고 생장 또한 우수한 세포주로 ${\gamma}$-GHR 70, ${\gamma}$-GHR 94를 선발하였다. 특정 ginsenoside의 함량별로 보면 항암에 효과적인 Rb$_2$는 ${\gamma}$-GHR 57가 7.6%, Rc는 ${\gamma}$-GHR 69가 16.2%의 함량 증가를 나타내어 특정 ginsenoside 생산에 효율적일 것으로 보인다. 돌연변이와 관련된 유전자(VNTRP)분석은 현재 진행 중에 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.133-138
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• 2006

홍삼 제조공정을 단순화하면서 효율적으로 유효성분을 증대시키기 위해서 4년근 수삼을 구입하여 깨끗이 수세한 후 $96-98^{\circ}C$에 3시간 정도 수증기로 증삼한 후 30시간 정도 열풍건조하여 홍삼제조를 위한 간이법을 개발하였다. 제조한 홍삼으로부터 홍삼엑스($60^{\circ}$ brix 이상)를 제조하였으며 홍삼엑스의 추출수율은 60% 이상이었다. 간이법으로 제조한 홍삼을 재료로 하여 농축한 홍삼엑스의 사포닌 함량을 조사하기 위해서 HPLC를 이용하여 총 사포닌(total saponin)을 분석하였다. 그 결과 PD계 사포닌 중 암세포전이억제효과와 평활근이완작용이 탁월한 ginsenoside-Rg3에는 H사에 비하여 2배 이상 검출되었으며, 간상해 억제작용과 혈소판 응집억제작용이 있는 것으로 알려진 ginsenoside-Rh1종의 경우 3배 이상 검출이 되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권1호
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• pp.139-143
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• 2006

고기능성 홍삼사포닌성분의 함량을 증대시키기 위한 목적으로 홍삼엑스에 열처리, 산(acid)처리하여 그 가능성을 조사하였다. 산도를 조정하지 않은 무처리구(control, pH 4.4)에 $120^{\circ}C$ 열처리한 경우 ginsenoside-$Rg_3$의 함량이 약 2배 정도 증가였다. 구연산으로 pH 2.0으로 조정하고 온도처리한 처리구에서는 2.8배나 많은 ginsenoside-$Rg_3$ 성분이 증가하였으나 다른 유효한 사포닌의 파괴가 두드러져 처음 홍삼엑스에 함유되어 있던 총사포닌의 65% 정도가 소실되었다. $80^{\circ}C$에서 12시간 처리를 한 경우에는 pH를 2.5와 2.0로 조정한 처리구에서는 11.20 mg과 12.50 mg으로 홍삼엑스의 3.3 mg보다 3.3배 이상 ginsenoside-$Rg_3$ 성분이 변환되었다. Ginsenoside-$Rb_1,\;Rb_2$, Rc, Re, $Rg_1$의 함량이 산도가 높아짐에 따라서 급격히 소실되었고 홍삼 특이성분(ginsenoside-$Rg_3,\;Rh_2,\;Rh_1$)의 함량은 현저히 증가되었다. 매실엑스로 pH를 2.5로 조정한 처리구에서는 13.34 mg으로 홍삼엑스의 3.3 mg보다 4배 이상 변환된 것으로 분석되었다. 비록 31%정도의 total saponin의 감소가 있었으나 $120^{\circ}C$의 고온처리에서 처럼 다른 유효한 사포닌의 큰 손실 없이 $60^{\circ}C$에 12시간 처리하는 것만으로도 다량의 ginsenoside-$Rg_3$를 생산하는 것을 확인하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제26권6호
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• pp.464-470
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• 2018

Background: Ginseng produced by hydroponics can be cultivated without using agricultural chemicals; thus, it can be used as a raw materials for functional foods, medicines, and cosmetics. This study aimed to determine the optimal harvesting time to obtain the highest levels of ginsenoside and ginseng, as this was not previously unknown. Methods and Results: One-year-old organic ginseng seedlings were transplanted and cultivated using hydroponics for 150 days in a venlo-type greenhouse, using ginseng nursery bed soil and a nutrient solution ($NO_3{^-}-N$; 6.165, P; 3.525, K; 5.625, Ca; 4.365, Mg; 5.085, S; $5.31mEq/{\ell}$). Ginsenoside content and fresh and dry weights were higher at 120 days after transplanting than at 30, 60, 90, and 150 days. Total ginsenoside content was 11.86 times higher in the leaf and stem than in the root at 120 days after transplanting. Ginsenosides F1, F2, F3, and F5 were detected in ginseng leaves and stems. These chemical compounds are known to be effective in altering skin properties, including whitening, anti-inflammation, and anti-aging. Conclusions: Optimal harvesting time for ginseng cultivated using hydroponics was 120 days after transplanting when the biomass and ginsenoside content were highest.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.347-353
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• 2014

본 연구는 인삼의 주요성분인 ginsenoside Rb1으로부터 보다 높은 생리기능성을 갖는 것으로 알려져 있는 compound K를 생산하기 위하여 Aspergillus usamii KCTC 6954에서 유래된 ${\beta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 실시하였다. 15일 동안의 배양 중, 효소활 성 측정은 ${\rho}$-nitrophenyl-${\beta}$-glucopyranoside를 기질로 하여 분해 생성되는 ${\rho}$-nitrophenol (${\rho}NP$)을 비색계로 측정함으로써 실시되었다. 그 결과로서, 균주의 성장 속도는 접종 후 6일 후 최대로 나타났으며 이때의 ${\beta}$-glucosidas 활성도는 $175.93{\mu}M\;ml^{-1}min^{-1}$로 나타났다. 또 한 효소 반응의 최적 조건은 pH 6.0 이내에서는 $60^{\circ}C$인 것으로 나타났다. 배양 중 ginsenosides 분석 결과, 배양 9일 후에는 Rb1는 Rd 로 전환되고 15 days 후에는 compound K로 순차적으로 전환되는 것으로 나타났다. 효소반응에 있어서는 Rb1는 1시간 이내에 ginsenoside Rd로 전환되었고 8시간 이후에 최종산물인 compound K가 측정되었다. 본 연구결과로부터 Rb1으로부터 주요 생물학적 전환 경로는 $Rb1{\rightarrow}Rd{\rightarrow}F2{\rightarrow}$compound K로 나타났으며 이는 차후 Rd나 compound K와 같이 강한 생리기능성을 갖지만 자연에 미 량 존재하는 물질의 대량생산에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권1호
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• pp.86-91
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• 2011

Ginsenoside (G)-F1 is an enzymatic metabolite generated from G-Rg1. Although this metabolite has been reported to suppress platelet aggregation and to reduce gap junction-mediated intercellular communication, the modulatory activity of G-F1 on the functional role of skin-derived cells has not yet been elucidated. In this study, we evaluated the regulatory role of G-F1 on the cellular responses of B16 melanoma cells. G-F1 strongly suppressed the proliferation of B16 cells up to 60% at 200 ${\mu}g/mL$, while only diminishing the viability of HEK293 cells up to 30%. Furthermore, G-F1 remarkably induced morphological change and clustering of B16 melanoma cells. The melanin production of B16 cells was also significantly blocked by G-F1 up to 70%. Interestingly, intracellular signaling events involved in cell proliferation, migration, and morphological change were up-regulated at 1 h incubation but down-regulated at 12 h. Therefore, our results suggest that G-F1 can be applied as a novel anti-skin cancer drug with anti-proliferative and anti-migration features.

• Journal of Ginseng Research
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• 제35권3호
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• pp.283-293
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• 2011

With the purpose of improving ginsenoside content in adventitious root cultures of Korean wild ginseng (Panax ginseng Meyer), the roots were treated with different dosages of ${\gamma}$-ray (5, 10, 25, 50, 75, 100, and 200 Gy). The growth of adventitious roots was inhibited at over 100 Gy. The irradiated adventitious roots showed significant variation in the morphological parameters and crude saponin content at 50 to100 Gy. Therefore, four mutant cell lines out of the propagation of 35 cell lines treated with 50 Gy and 100 Gy were selected on the basis of phenotypic morphology and crude saponin contents relative to the wild type control. The contents of 7 major ginsenosides ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) were determined for cell lines 1 and 3 from 100 Gy and lines 2 and 4 from 50 Gy treatments. Cell line 2 showed more secondary roots, longer length and superior growth rate than the root controls in flasks and bioreactors. Cell line 1 showed larger average diameter and the growth rate in the bioreactor was comparable with that of the control but greater in the flask cultured roots. Cell lines 1 and 2, especially the former, showed much more ginsenoside contents than the control in flasks and bioreactors. Therefore, we chose cell line 1 for further study of ginsenoside contents. The crude saponin content of line 1 in flask and bioreactor cultures increased by 1.4 and 1.8-fold, respectively, compared to the control. Total contents of 7 ginsenoside types ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) increased by 1.8 and 2.3-fold, respectively compared to the control. Crude saponin and ginsenoside contents in the bioreactor culture increased by about 1.4-fold compared to that the flask culture.

• Journal of Ginseng Research
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• 제19권2호
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• pp.138-143
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• 1995

Currently, some food materials are disinfected by $\gamma$-irradiation (using Co-60) or ethylene oxide treatment. These treatments were applied to ginseng powder and the ginseng components such as ginsenosides, polyacetylenes and phenolic acids were analyzed by HPLC to determine any compositional changes due to irradiation. No appreciable difference was observed in the HPLC pattern of ginsenosides, polyacetylenes of ginseng powder after 10 key irradiation or ethylene oxide treatment (EO $CO_2$= 3 : 7, w/wfb) from those of untreated fresh ginseng powder when they were analyzed soon after treatments. When the ginseng powders were stored at room temperature for three years after the same treatment, the HPLC patterns of polyacetylenes and phenolic acid fraction showed appreciable change from those of fresh ginseng powder, however, the HPLC patterns of three year old samples did not show any appreciable difference.

• 생약학회지
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• 제17권1호
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• pp.78-84
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• 1986

Among the Araliaceae plants indigenous to Korea, those whose medicinal usage are comparatively high have been selected in this serial studies. Chiisanoside and acanthoside D were isolated and identified from the Acanthopanax chinensis leaves and root bark. Chiisanoside and acanthoside D have been found to have the lowering S-GPT, S-GOT value and BSP-retention rate and survival rate, anti-histaminic effect in the toxic state through the bio-pharmacological experiments. ${\alpha}-hederin$, hederagenin pentaglycoside were isolated both stem bark of Kalopanax pictum Nakai var. magnificum and Kalopanax pictum Nakai var. Max. respectively. Syringoside, acanthoside D were also isolated from the root bark of Acanthopanax koreanum. The biological activity of ginsenoside $Rb_1$, $Rg_1$, Re were examined. Ginsenoside $Rb_1$, $Rg_1$, Re promotes the antileaking effect in X-ray (Co 60) irradiated toxic state.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제6권4호
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• pp.265-268
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• 2004

Cell growth and ginseng saponin production by large-scale suspension (bioreactor) cultures of Panax ginseng were investigated under various inoculum sizes. Cell growth was low at an inoculum size of 40 g FW/L, and the maximum cell growth was obtained with increasing inoculum size up to 100 g FW/L. The cell density of 333 g FW/L and 12.7 g DW/L was obtained at inoculum size of 100 g FW/L after 30 days of cultivation. Maximum saponin production of $4.40\;\cal{mg/g}$ DW was achieved at 60 g FW/L of inoculum size. Thus, inoculum size 60 g FW/L was suitable for optimum biomass accumulation as well as saponin production during bioreactor cultivation of ginseng suspension cells.