지치세포 배양에 의한 ${\gamma}$-Linolenic Acid 생산

Production of ${\gamma}$-Linolenic Acid by Cell Suspension Cultures of Lithospermum erythrorhizon

  • 김용환 (농촌진흥청 농업과학기수원 생화학과) ;
  • 김정봉 (농촌진흥청 농업과학기수원 생화학과) ;
  • 류태훈 (농촌진흥청 농업과학기수원 생화학과) ;
  • 이철희 (충북농촌진흥원 단양마늘시험장) ;
  • 황영수 (농촌진흥청 농업과학기수원 생화학과)
  • 발행 : 1995.03.01

초록

지치 (Lithospermum erythorhizon SIEB, et ZUCC)의 잎조직으로부터 유도한 캘러스를 현탁배양하여 약리성 지방산인 ${\gamma}$-linolenic acid (GLA)를 생산하는 기술을 확립하고자 탄소원, 질소원, 생장조절제의 영향을 조사하였다. 캘러스 유도는 1.0 mg/L 2,4-D 단용첨가시 가장 왕성하였다. Sucrose 88mM농도에서 세포생육이 가장 왕성하고 총지방산(TFA)중 GLA비율이 높아 단위건물중당 TFA함량이 가장 낮았음에도 flask당 GLA생산량은 가장 많았다. 질소원으로서 potassium nitrate농도증가는 세포생장 및 지방산함 량 및 GLA함량을 증가시켰으며 최고 처리농도인 56.3 mM 에서 최고수준을 나타냈다. IAA 첨가는 배양세포 생장량을 증가시켰고 2,4-D는 배양세포내의 총지방산 함량을 높이는 결과를 나타내었으나, kinetin과 BA는 세포생육에 저해적 영향을 나타냈다. $10^{-7}$ M ABA는 캘러스생장을 유의적으로 증가시켰으며 TFA 및 GLA함량도 증가시켰으나 현탁배양세포의 생육과 지방산 축적에는 저해적으로 작용하였다.

To produce ${\gamma}$-linolenic acid (GLA) by cell cultures of Lithospermum erythrorhizon, we optimized medium compositions including carbon sources, nitrogen sources and growth regulators. MS basal medium supplemented with 1.0 mg/L 2, 4-D was effective for callus induction from mesophyll tissue. Addition of sucrose at 88mM concentration induced active proliferation of suspension cells and increased GLA content. Increased supplement of potassium nitrate as nitrogen source resulted in proliferous cell growth and increased total fatty acid content Abscisic acid increased cell growth and fatty acid content in callus culture, whereas as it had an inhibitory effect in suspension cell culture.

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