• KSBB Journal
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• 제17권6호
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• pp.525-530
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• 2002

멸종위기의 자생식물인 미치광이풀로부터 중요 의약품인 tropane alkaloid를 대량 생산하기 위한 연구의 일환으로 모상근의 최적 배양조건 및 XAD를 이용한 물질 생산 최적 조건을 확립하였다. 모상근은 표면 살균된 지하경을 1.0 mg/1 IBA가 첨가된 B5배지에 배양하여 유도하였으며, 다양한 배양조건에서 생장된 모상근의 hyoscyamine과 scopolamine 함량은 HPLC로 분석하였다. 모상근의 생장에 적합한 배지로는 SH배지로 구명되었고, tropane alkaloid 생산을 위한 최적 배지로는 l/2B5배지로 나타났다. 모상근 생장에 가장 좋은 생장조절제로는 NAA로 나타났으며, 물질생산에는 생장조절제가 첨가되지 않은 배지에서 좋았다. 모상근 생장에 적합한 탄소원으로는 3% sucrose였으며, 물질생산에는 5% scurose가 가장 좋았다. 모상근의 생장에 가장 양호한 접종농도는 0.5 g 였으며, 물질생산에는 1 g 처리구에서 좋았다. XAD 처리는 tropans alkaloid 생산성을 증가시켰으며, 배지내 물질방출을 유도하였으며, 총생산 물질의 50-80%를 회수하는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 미치광이풀 모상근 배양을 통한 tropane alkaloid 생산을 위한 생물공정 발전에 기여할 것이다.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권3호
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• pp.225-231
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• 1993

Transformed hairy roots of Scopolia parviflora, producing tropane alkaloids and native to Korea, were obtained following infection of rhizome segments with Agrobacterium rhizogenes A4. Each root tip induced from inoculum sites excised and cultured in MS agar or liquid medium. About seventy of hairy root clones were established. Among them, several fast growing hairy root clones were examined for alkaliod content. Two dimensional TLC analysis showed that the tropane alkaloid pattern of hairy root was more complicated than that in the rhizome of mother plant. On the other hand, some hairy root clones did not produce scopolamine and hyoscyamine. In HPLC analysis, some hairy root clones yield higher levels of scopolamine and hyoscyamine than those of mother plant rhizome which used for infection. Scopolamine and hyoscyamine were identified by comparison of their retention times and of their spectra data with those of authentic compounds.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권3호
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• pp.250-258
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• 2000

약용식물의 기내 (in vitro) 배양에 의한 유용물질의 생산을 위하여 대황 (Rheum undulatum L.)의 유묘 조직 절편에 Agrobacterium rhizogenes A4을 감염시켜 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 부정 근인 모상근은 WPM 배지에서 RCM 배지의 3.4배의 성장률 증가를 나타내었으며, 지표 물질인 tannin의 생산량 또한 동일 배지에서 가장 높았다. 배지내 식물성장조절물질의 처리에 의한 모상근의 성장 및 tannin 생산촉진 효과는 식물성장조절물질을 처리하지 않은 대조구에 비해 2 mg/L IAA 처리구와 0.5 mg/L ABA 처리구에서 각기 1.7배의 성장 (0.72 g dry weight/flask)과 1.4배의 tannin (0.67 mg/g fresh weight)의 생산량 증가를 가져왔다. 배지내 탄소원인 sucrose 는 3%와 5%에서 최대성장 (0.54 g dry weight/flask)과 tannin 생산 (0.46 mg/g fresh weight)을 보였으며, chitosan의 농도는 50 mg/L 처리구에서 tannin의 생합성에 영향을 주었다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.157-164
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• 1994

인삼의 잎, 줄기, 뿌리 절편에 Agrobatriumrhizogenes(stain $A_4$를 접종하여 형질이 전환된 조직(모상근)을 유도, 배양한 후 saponin 고생산능 clones을 선발하였으며, 아울러 형질전환 여부를 dot blot hybridization 과 opine 분석으로 확인하였다. 여러 부위에서 유도된 모상근은 모두 암조건의 MS 배지에서 활발히 생장하였으며, 이들 중 HB3 clone을 이용하여 동질화딘 모상근 clon으로 배양한 후 saponin 고생산능 clon을 선발한 결과 HB2-10 clone이 최대의 생장을 보였으며 총 saponin함량은 0.55wt%로 나타났다. 그러나 총 saponin함량이 가장 높은 clone은 비교적 생장이 느린 HB3-2 clone이었으며 0.74wt%의 함량을 나타내었다. 아울러 dot blot hybridization 결과 Ri-T-DNA가 식물체의genome 내로 삽입되어 있었으며, opine확인결과 모든 모상근 clone으로부터 argropine과 mannopine이 검출되었다.

• KSBB Journal
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• 제5권3호
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• pp.263-268
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• 1990

인삼의 조직에 Agrobacterium rhizogenes strain 15834와 A4을 감염하여 형질전화체를 얻었다. 이는 인삼에서처럼 무균식물을 얻기어려운 경우 leaf disk 방법으로 모상근을 유도할 수 있었다. 모상근의 ginsenoside(Rg2,Rg1,Rf,Rd,Rc,Rbl, and Rb2)는 HPLC에 의해 定量하였으며, 진탕배양한 모상근의 ginsenoside의 함량은 0.34-1.19% 건량이었다. 이러한 결과는 재배 인삼과 배양 인삼의 ginsenoside의 함량에 비해 좋은 성과라고 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제51권spc1호
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• pp.247-250
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• 2006

본 연구는 polyamine이 쪽 모상근 배양에서 뿌리의 생장과 indigo 생합성에 미치는 영향을 조사하였다. 1. 토양미생물인 Agrobacterium rhizogenes R1000을 이용하여 쪽 자엽으로부터 모상근을 효과적으로 유도하여 배양하였다. 2. 모상근 생장과 인디고 생합성이 polyamines(putrescine, spaermidine, spermine) 처리에 의하여 향상되었으며, 그 중 putrescine이 다른 polyamines에 비하여 효과적이었다. 3. Putrescine 70 mg/l 처리가 모상근의 생육(4.4 g/flask)과 인디고 생합성(216.3 ug/g)의 향상에 최적조건으로 조사되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권1호
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• pp.73-77
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• 2005

Plant-derived natural products have been and will continue to be valuable sources. Elicitors have been employed to modify cell metabolism in order to enhance the productivity of useful metabolites in plant cell/tissue cultures. In this study, several elicitors were used to improve the productivity of useful metabolites and to reduce culture time for archiving high concentration in P. ginseng hairy root cultures. The addition of chitosan, chitosan oligosaccharide and alginate oligosaccharide to the culture of P. ginseng hairy roots caused growth to be inhibited with the increase in elicitor concentration. The usage of the chitosan elicitor and D-glucosamine caused a slight decrease in hairy root growth, whereas total ginseng saponin accumulated slightly with the increase in elicitor concentration. When gel beads were added to the culture medium at the initial period, hairy root growth was enhanced. The maximum growth was 1.35 times higher than that of the control at $1\%$ (w/v). Total ginseng saponin content decreased due to the addition of alginate beads. This would result in consistent diffusion of lower levels of calcium ions during the culture period that promotes biomass growth.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.234-237
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• 1995

Production of new flavanol derivatives with cytotoxic activity, gericudranin A and B, was studied by using hairy root cultures of Cudrania tricuspidata. Schenk and Hildebrandt (SH) medium was chosen for root growth and gericudranin production. After 35 days culture in a half-strength liquid SH medium containing $30g^{glucose}$/l, hairy root growth reached $138g^{FW}$/I and gericudranin A and B were produced at concentrations of 27mg/l and 21 mg/l, respectively. It was also observed that the contents of gericudranin A and B in hairy root were eight and six times higher than those of cudraniae radix, respectively.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권8호
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• pp.1294-1298
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• 2007

Two new compounds lanast-5,8-dien-3β-ol-27-oic acid-3β-D-glucopyranosyl (4'-1'')-10'',11''-dimethoxy anthracene (1), 2-methoxy-6-(n-nonacontan-5'',6''-dionyl)-11-hydroxy-13-methyl-11β-D-rhamnopyranoside anthracene (2) have been isolated from the hairy root cultures of Catharanthus roseus. Their structures have been elucidated with the help of 500 MHz NMR using one- and two-dimensional NMR in combination with IR, EI/MS, FAB/MS and HRFABMS spectroscopy.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권1호
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• pp.85-91
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• 1994

Agrobacterium rhizogenes에 의하여 형질전환된 인삼 모상근을 배양하여 빛, 탄소원의 종류, 여러 가지 호르몬의 첨가가 모상근의 생장과 수용성 색소인 anthocyanin의 생산에 미치는 영향을 조사하였으며, 배양된 모상근으로부터 색소를 추출, 분리하여 anthocyanin을 동정하였다. 모상근을 광조건에서 배양하면 배양 5일 후부터 색소를 합성하였으며 배양 30일에 0.36mg/g(fr wt)의 색소를 생산하였다. 모상근의 배양시 총질소농도 60mM, 탄소원으로 sucrose가 모상근의 생장과 색소의 생산에 적합하였으며, 0.5mg/L IAA를 첨가하였을 때 모상근이 가장 빠르게 생장하였고 1 mg/L IAA를 첨가하였을 때 가장 높은 색소함량(0.41mg/g, fr wt)을 나타내었다. 그러나 2,4-D의 경우 모상근의 생장과 색소합성이 억제되는 경향을 보여주었다. 아울러 anthocyanin 색소를 분리, 동정한 결과 pelargonidin-glucoside로 확인되었다.