• 생약학회지
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• 제53권1호
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• pp.16-20
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• 2022

Five ent-kaurane type diterpene glycosides were isolated from the aerial parts of Inula britannica var. chinensis Regel (Compositae) through repeated column chromatography. Their chemical structures were elucidated as 16β-H-ent-kauran-19-oic acid-19-O-β-D-glucopyranoside (1), 16β-hydroxy-17-acetoxy-ent-kauran-19-oic acid-19-O-β-D-glucopyranoside (2), 16β,17-dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid-19-O-β-D-glucopyranoside (3), 16α,17-dihydroxy-ent-kauran-19-oic acid-19-O-β-D-glucopyranoside (4) and 17-O-β-D-glucopyranosyl-16β-H-ent-kauran-19-oic acid-19-O-β-D-glucopyranoside (5), respectively, by spectroscopic analysis. Among these compounds, 1-4 were isolated for the first time from this plant.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.186-193
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• 2012

생물전환은 친환경적이며 생물이용성을 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 백하수오 추출물을 이용해 보리 흰가루병에 대한 항균활성을 증진시키기 위하여 본 연구자들은 ${\beta}$-glucosidase를 이용하여 wilfoside C1G의 생물전환을 수행하였다. Wilfoside C1G와 cynauricuoside A(K1G)가 포함된 G 시료로부터 glucopyranosyl moiety를 분해하기 위하여 ${\beta}$-glucosidase를 처리하였다. 효소반응을 통해 wilfoside C1G와 K1G는 각각 wilfoside C1N과 wilfoside K1N으로 완전히 전환되었다. G 시료를 이용한 생물전환의 최적 조건은 에탄올 10%, 1,555 ${\mu}U$ ${\beta}$-glucosidase/ml, pH 5 및 $45^{\circ}C$로 결정되었다. 최적조건을 통해 생물전환을 실시한 후 흰가루병에 대한 방제효과를 조사한 결과, ${\beta}$-glucosidase에 의해 생물전환된 G 시료는 ${\beta}$-glucosidase가 처리되지 않은 G 시료보다 보리 흰가루병에 대해 우수한 방제효과를 나타냈다. 따라서 ${\beta}$-glucosidase를 이용한 생물전환은 흰가루병 방제 효과가 있는 백하수오 추출물의 항균활성을 증가시키는데 유용한 기술로 적용이 가능할 것으로 추정된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.12-17
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• 2000

Ascorbic acid로부터 $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl-L-ascorbic$ acid (AA-2G)를 생산하기 위하여, transglucosylation 활성을 가지는 발아미의 ${\alpha}-glucosidase$를 효소원으로 이용하였다. 시험한 6 품종의 벼중에서 일품벼의 ${\alpha}-glucosidase$ 활성이 125.0 unit/ml로 가장 높았으며, 발아후 3일째에서 최대 비활성 8.52 unit/ml protein을 보였다. 일품벼의 조효소액을 이용한 AA-2G 생산에 있어서 glucose 공여체로는 maltose가 가장 좋았으며, maltose와 ascorbic acid의 최적 농도는 각각 125 mM와 175 mM이었다 ${\alpha}-Glucosidase$ 농도는 100 unit에서 가장 좋았으며, 효과적인 완충용액은 sodium citrate였고, 최적 농도는 100 mM이었다 최적 pH 및 반응은도는 각각 5.0과 $60^{\circ}C$이었다. 상기의 최적 반응조건 하에서 35분 반응후에 ascorbic acid로부터 $108.43\;{\mu}M/unit$의 AA-2G가 생산되었으며, 전환율은 ascorbic acid에 대해 6.2%였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권3호
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• pp.343-351
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• 2012

In this paper, the kinetics of a cloned special glucosidase, named ginsenosidase type III hydrolyzing 3-O-glucoside of multi-protopanaxadiol (PPD)-type ginsenosides, were investigated. The gene (bgpA) encoding this enzyme was cloned from a Terrabacter ginsenosidimutans strain and then expressed in E. coli cells. Ginsenosidase type III was able to hydrolyze 3-O-glucoside of multi-PPD-type ginsenosides. For instance, it was able to hydrolyze the 3-O-${\beta}$-D-(1${\rightarrow}$2)-glucopyranosyl of Rb1 to gypenoside XVII, and then to further hydrolyze the 3-O-${\beta}$-D-glucopyranosyl of gypenoside XVII to gypenoside LXXV. Similarly, the enzyme could hydrolyze the glucopyranosyls linked to the 3-O-position of Rb2, Rc, Rd, Rb3, and Rg3. With a larger enzyme reaction $K_m$ value, there was a slower enzyme reaction speed; and the larger the enzyme reaction $V_{max}$ value, the faster the enzyme reaction speed was. The $K_m$ values from small to large were 3.85 mM for Rc, 4.08 mM for Rb1, 8.85 mM for Rb3, 9.09 mM for Rb2, 9.70 mM for Rg3(S), 11.4 mM for Rd and 12.9 mM for F2; and $V_{max}$ value from large to small was 23.2 mM/h for Rc, 16.6 mM/h for Rb1, 14.6 mM/h for Rb3, 14.3 mM/h for Rb2, 1.81mM/h for Rg3(S), 1.40 mM/h for Rd, and 0.41 mM/h for F2. According to the $V_{max}$ and $K_m$ values of the ginsenosidase type III, the hydrolysis speed of these substrates by the enzyme was Rc>Rb1>Rb3>Rb2>Rg3(S)>Rd>F2 in order.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권1호
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• pp.41-48
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• 2000

김치 시료로부터 자동산화되지 않으며 열 및 중성 pH에서 안정한 AA 유도체인 AA-2G를 생산할 수 있는 당전이활성을 가진 CGTase 생산균주를 분리하였고, 분리균주의 형태학적, 배양학적, 생리학적 성질 및 16s-rDNA sequences를 조사한 결과 그람 양서의 간균으로 호기성이며 내생포자를 형성하는 전형적인 중온성 Bacillus sp. JK-43으로 동정되었다. Bacillus sp. JK-43의 CGTase는 AA-2G 뿐만 아니라 AA-6G로 추정되는 물질을 함께 생산하였으며, 효소 최적생산조건은 1.0% soluble starch, 1.0% yeast extract, 1.0% $Na_2CO_3\;0.1%\;K_2HPO_4,\;그리고\;0.02%\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$가 함유된 배지에서 pH 7.0, $37^{\circ}C$에서 26시간 동안 진탕배양하였을 때였다. 각종 당공여채에 따른 Bacillus sp. JK-43의 AA-2G 생산성을 조사한 결과 ${\beta}-CD$에서 가장 높은 AA-2G 생산성을 보였으며, 식혜제도페액인 엿기름 및 밥당화액에서도 비교적 높은 AA-2G 생산성을 보였다. 또한 여러 가지 당수용체에 대한 JK-43의 CGTase의 당전이 반응을 검토한 결과 sucrose, mannitol 및 inositol에서 높은 당전이 수율인 70~90%를 나타내었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권2호
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• pp.187-191
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• 2004

Ascorbic acid로부터 $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl-L-ascorbic$ acid(ascorbic acid-2-glucoside, AA-2G)를 생산하기 위하여, transglucosylation 활성을 가지는 시금치 종자의 ${\alpha}-glucosidase$를 효소원으로 이용하였다. 시금치 종자로 사용한 Spinachia oleracea L. WooSung의 조효소액의 ${\alpha}-glucosidase$ 활성은 발아 후 3일 째에 가장 높게 나타났으며, AA-2G의 생산은 2일 키운 시금치의 조효소액을 이용하였을 때, 생산량이 1.053 mM로 가장 높았다. 조효소액을 이용한 AA-2G 생산에 있어서 glucose 공여체로는 maltose가 가장 좋았으며, maltose와 ascorbic acid의 최적 농도는 각각 225 mM과 175 mM이었다. ${\alpha}-glucosidase$는 60 unit를 사용했을 때 생산량이 가장 좋았다. 효과적인 반응완충용액은 sodium acetate 완충액이었으며, 최적 농도는 175 mM이었다. 최적 pH및 반응온도는 각각 5.0과 $65^{\circ}C$였고, 최적 반응조건 하에서 50분 반응 후에 ascorbic acid로부터 2.30 mM의 AA-2G가 생산되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.343-349
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• 2021

천궁의 근경을 EeOH 수용액으로 추출하였으며, 얻어진 추출물을 용매계통분획방법을 이용하여 EtOAc 분획, n-BuOH 분획 및 물 분획으로 나누었다. EtOAc 분획과 n-BuOH 분획에 대하여 silica gel, octadecyl silica gel 및 Sephadex LH-20을 정지상으로 사용하여 칼럼크로마토그래피를 반복 수행한 결과 5종의 lipid를 분리하였다. 5종 화합물은 IR, MS 및 NMR 데이터를 해석하여 각각 methyl linoleate (1), linoleic aicd (2) 6-linoleoyl-𝛼-D-glucopyranosyl 𝛽-D-fructofuranoside (3), 1-linolenoyl-3-(𝛼-D-galactopyranosyl (1→6)-𝛽-D-galactopyranosyl) glycerol(4) 및 1-linoleoyl-3-(𝛼-D-galactopyranosyl (1→6)-𝛽-D-galactopyranosyl) glycerol (5)로 구조동정하였다, 화합물 1과 3-5는 천궁에서는 이번 연구에서 처음 분리되었다. 또한 화합물 1과 2의 경우 NMR 데이터가 완전하지 않거나, 문헌에 따라 서로 다르게 보고되어 있으나, 이번에 2-D NMR 등을 자세히 검토하여 모든 탄소 및 수소에 대한 데이터를 확실하게 동정하였다. Sucrose와 지방산 복합체인 화합물 3과 digalactosyl monoglyceride인 화합물 4와 5는 현재까지 천연에서 매우 드물게 보고되어 있다. 보고된 지질화합물들의 면역증강, 항암활성 등을 통해, 천궁 근경의 다양한 약리활성 소재로서의 가능성을 기대할 수 있다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권1호
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• pp.48-57
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• 2021

Background: Ginsenoside Rh2 is well known for many pharmacological activities, such as anticancer, antidiabetes, antiinflammatory, and antiobesity properties. Glycosyltransferases (GTs) are ubiquitous enzymes present in nature and are widely used for the synthesis of oligosaccharides, polysaccharides, glycoconjugates, and novel derivatives. We aimed to synthesize new ginsenosides from Rh2 using the recombinant GT enzyme and investigate its cytotoxicity with diverse cell lines. Methods: We have used a GT gene with 1,224-bp gene sequence cloned from Lactobacillus rhamnosus (LRGT) and then expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant GT protein was purified and demonstrated to transform Rh2 into two novel ginsenosides, and they were characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) techniques and evaluated by 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2-5-diphenyltetrazolium bromide assay. Results: Two novel ginsenosides with an additional glucopyranosyl (6→1) and two additional glucopyranosyl (6→1) linked with the C-3 position of the substrate Rh2 were synthesized, respectively. Cell viability assay in the lung cancer (A549) cell line showed that glucosyl ginsenoside Rh2 inhibited cell viability more potently than ginsenoside Rg3 and Rh2 at a concentration of 10 μM. Furthermore, glucosyl ginsenoside Rh2 did not exhibit any cytotoxic effect in murine macrophage cells (RAW264.7), mouse embryo fibroblasts cells (3T3-L1), and skin cells (B16BL6) at a concentration of 10 μM compared with ginsenoside Rh2 and Rg3. Conclusion: This is the first report on the synthesis of two novel ginsenosides, namely, glucosyl ginsenoside Rh2 and diglucosyl ginsenoside Rh2 from Rh2 by using recombinant GT isolated from L. rhamnosus. Moreover, diglucosyl ginsenoside Rh2 might be a new candidate for treatment of inflammation, obesity, and skin whiting, and especially for anticancer.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1466-1475
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• 2021

Compound K (20-O-β-(_D-glucopyranosyl)-20(S)-protopanaxadiol)는 진세노사이드의 활성성분이다. Compound K는 경구 투여 후 Rb₁, Rb₂ 및 Rc가 사람의 장내 미생물의 β-glucosidase에 의해 생물전환 과정을 거쳐 생성된다고 알려져 있다. 본 연구는 생물전환된 인삼농축액에서 얻은 compound K를 이용해 항염증 및 독성을 조사하였다. 세포독성평가 결과, compound K는 0.001~1 ㎍/mL의 농도범위에서 유의적인 세포독성은 나타나지 않았으며, LPS로 염증이 유발된 RAW 264.7 세포에서 TNF-α, MCP-1, IL-6 및 NO의 생성을 억제하는 것으로 확인되었다. 동일 농도범위에서 TNF-α 및 IFN-γ로 염증이 유발된 HaCaT 세포는 compound K의 처리로 인해 IL-8의 생성을 감소시키는 것으로 나타났지만, IL-6의 경우 일부 농도에서 생성을 감소시켰으나, 통계적인 유의성은 나타나지 않았다. Brine shrimp를 이용한 치사율 검정법에서 compound K의 LC₅₀는 0.37mg/mL로 다소의 독성을 함유하고 있는 것으로 나타났으나 compound K가 35% 고함유된 생물전환물은 LC₅₀가 0.87mg/mL로 나타나 상대적으로 낮은 독성을 보였다. 따라서 이 생성물은 향후 여드름 완화용 화장품 개발에 사용할 수 있는 매우 우수한 기능성 소재가 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Natural Product Sciences
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• 제11권3호
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• pp.119-122
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• 2005

In the course of searching for hepatoprotective agents from natural products, four compounds were isolated from the MeOH extract of Sanguisorbae Radix, as guided by their DPPH free radical scavenging activity. The structures were determined as 4,5-dimethoxy-3-hydroxybenzoic acid methyl ester (1), (+)-gallocatechin (2), methyl $6-O-galloyl-{\beta}-D-glucopyranoside$ (3), and pomolic acid $3-O-[{\alpha}-L-arabinopyranoside]-28-O-[{\beta}-D-glucopyranosyl]$ ester (ziyu-glycoside I) (4). Compounds 2 and 3 showed significant DPPH free radical scavenging effects, exhibiting $IC_{50}$ values of 11.4 and $13.0\;{\mu}M$, respectively. L-Ascorbic acid was used as a positive control and exhibited the $IC_{50}$ value of $50.3\;{\mu}M$. In evaluation of the hepatoprotective activity of the isolated compounds on drug-induced cytotoxicity, compound 2 showed the significant hepatoprotective effect with the $EC_{50}$ value of $91.84\;{\pm}\;11.0\;{\mu}M$ on tacrine-induced cytotoxicity in Hep G2 cells, while silybin, a positive control, exhibited $EC_{50}$ value of $122.4\;{\pm}\;12.5\;{\mu}M$.