고려인삼 사포닌류의 생합성에 관한 연구

Biosynthesis of Saponins in Panax ginseng

  • 홍석주 (연세대학교 이과대학 생화학과) ;
  • 이용우 (연세대학교 이과대학 생화학과) ;
  • 주충노 (연세대학교 이과대학 생화학과)
  • Hong, Seok-Ju (Department of Biochemistry, College of Science Yonsei University) ;
  • Lee, Yong-U (Department of Biochemistry, College of Science Yonsei University) ;
  • Ju, Chung-No (Department of Biochemistry, College of Science Yonsei University)
  • 발행 : 1987.12.01

초록

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.

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.

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