• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.525-530
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• 1998

인삼의 뿌리절편, 줄기, 엽병에 Agrobacterium을 접종하여 고생장 모상근을 선발하고자 수행하였다. 인삼 뿌리 절편에서 A. rhizogenes R1000과 A. rhizogenes $A_4$에 의하여 모상근이 유도되었으며, 인삼의 줄기 및 엽병에서도 모상근이 유도되었다. 유도된 모상근은 rolC및 virC DNA절편의 확인으로 형질전환체임을 확인하였으며, 균이 제거된 모상근을 선발하였다. 선발된 모상근 300 세포주중 성장과 형태적 특징이 뚜렷한 11 모상근을 선발하였다. 이들 모상근은 주근이 비후된 것, 주근이 가는 것, 측근의 돌기가 많은 것, 측근의 생장이 높은 것 등의 특징을 나타내었다. 이들 11 모상근중 주근이 가늘고 측근의 생장이 왕성한 형태가 모상근의 생장이 좋았으며, 주근이 비후되고 측근의 돌기가 많은 형태는 생장이 낮았다. 본 연구에서 인삼 뿌리절편으로부터 고생장 모상근인 KGHR-1, KGHR-5, KGHR-8을 선발하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제18권2호
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• pp.207-215
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• 2005

인삼원료삼의 안정적인 공급을 위하여 인삼의 기내배양에 의하여 생산된 캘루스 및 모상근으로부터 인삼사포닌, 지방산, 산상다당체, 페놀성화합물 및 유기산함량을 조사하였다. 인삼사포닌의 경우에는 캘루스에 비해 모상근에서 훨씬 많았으며 모상근 세포주간에는 약 10mg/g로 유사한 경향을 보였다. 포화지방산은 인삼 캘루스에서 높은 반면 모상근의 경우에는 불포화지방산이 오히려 많거나 비슷한 경향을 보였다. 특히 인삼 캘루스에서는 palmitic acid가 많이 존재하였으며, 인삼 모상근의 경우에는 불포화지방산인 linoleic acid가 캘루스의 5배 이상 많은 검출되었다. 산성 다당체와 페놀성화합물은 기내 배양한 인삼 캘루스 조직에서는 거의 동량으로 존재하였으나, 인삼 모상근의 경우에는 세포주에 따라서 많은 차이를 나타내었다. 특히 HR-2같은 경우에는 산성 다당체보다는 페놀화합물이 $2.26\%$로 산성 다당체보다 2배 이상 많이 존재하였는데 반하여, HR-3 인삼 모상근의 경우에는 산성 다당체가 $1.64\%$로 페놀화합물보다 4배 이상 존재하는 것으로 분석되었다. 인삼 모상근세포주와 캘루스의 유기산은 모상근 세포주가 34.64 mg으로 가장 많이 존재하는 것으로 조사되었다.

• 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.

• 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.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.285-291
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• 2007

본 연구는 아그로박테리움 공동배양법을 이용한 기능획득 인삼 모상근의 대량생산을 위한 조건 확립에 대한 것이다. 일반적으로, 인삼과 같이 형질전환을 통한종자의 확보가 어려운 식물에서는 loss-of-function을 이용한 기능유전체 연구에 한계가 있다. 한편, 유전자의 기능을 활성화시키는 방법 (gain-of-function)인 activation tagging 기술은 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안이 될 수 있으며, Agrobacterium rhizogenes를 이용한 모상근 생산 시스템은 대량의 돌연변이체를 안정적으로 용이하게 얻을 수 있다는 점에서 최적의 시스템이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 activation-tagging된 효율적인 형질전환 모상근 생산에 있어서의 최적의 아그로박테리움 균주 및 인삼조직, 배지조성 등에 대한 조건을 확립하였으며, 다양한 배지에서의 형질전환 모상근의 생장률 및 분지율, 표현형 등을 조사하였다. 엽병 절편을 activation-tagging vector pKH01을 가지고 있는 A. rhizogenes R1000와 공동배양하였을 때 배양 4주후 85.9%의 빈도로 모상근이 생산되었다. 모상근의 최대 생장과 분지도를 나타내는 배양조건을 조사한 바 엽병절편을 1/2 SH 배지에서 4주 배양하였을 때 왕성하게 생장하였으며 2.6의 분지도를 보여주었다. 최종적으로 1,989개체의 독립적인 형질전환 모상근 line을 생산하였으며, 이들 모상근 line은 인삼 진세노사이드 생합성 관련 유전자의 발굴 및 기능해석에 유용하게 쓰일 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 1999

인삼 뿌리 절편으로 부터 모상근 유기를 위한 최적 조건을 확립하고자 Agrobacterium rhirogenes와 인삼 뿌리 절편의 항생제 내성 조사 및 최적의 모상근 유도 배지를 조사하기 위하여 수행하였다. NaOCl로 인삼 뿌리를 멸균하였을 때, 오염 정도가 감소하면서 조직의 손상이 일어나지 않는 NaOCl의 농도는 7% NaOCl에서 15-20분, 9% NaOCl에서 5분으로 나타났다. 인삼근은 년수가 증가할수록 오염 정도가 심하였으며, 특히 6년근중 표피가 있는 처리구는 오염 정도가 매우 높았다. Agrobacterium의 성장억제를 위한 항생제는 tetracycline이 가장 효과적이었으며, 30mg/L 이상의 농도에서 균의 성장이 억제되었다. 하지만 30mg/L tetracycline에서 인삼 조직이 고사하였으며, cefotaxime(500mg/L), carbenicillin(500mg/L)에서 균의 성장을 완전히 억제하였으며, 조직의 손상이 일어나지 않았다. 3년근 인삼에서 모상근 유도을 위한 배지로는 1/2MS 배지에 500mg/L의 cefotaxime이 첨가된 배지가 가장 좋았으며, 인삼 뿌리 절편에 Agrobacterium을 발라주는 것 보다는 균과 공동배양할때가 절편이 좋았다. Agrobacterium접종 2주 후부터 callus가 유기되기 시작한 후, 다시 2주 후에 모상근이 유도되었다. 유도된 hairy roots는 PCR에 의하여 rol C유전자를 조사함으로서 형질전환체임을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.254-255
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• 2000

형질전환된 인삼 모상근의 여러 생물반응기에서의 대량배양 가능성을 알아보기 위하여 1/2 MS 배지를 기본배지(호르몬 무첨가, 3% sucrose)로 하여 실험을 수행하였다. 그 결과 플라스크 배양에 비하여 $2{\sim}3.5$배 높은 성장률을 보였으며, 그 성장이 왕성함을 알 수 있었다. 배양 후반기에 모상근의 뭉치 형성으로 물질전달의 어려움으로 인하여 성장에 장해를 미치는 것으로 사려된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제27권2호
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• pp.78-85
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• 2003

Agrobacterium rhizognes $A_4$ Ti-plasmid를 인삼 뿌리에 도입하여 유전적으로 안정하며 반영구적으로 이용할 수 있는 형질전환된 인삼모상근 캘러스(GHC-T78)를 유도하였다. 특정 ginsenoside를 대량으로 생산할 수 있는 최적배양조건을 확립하기 위해서 먼저 모상근으로부터 캘러스의 유도하는 과정에서 BA의 단독 처리구는 auxin과 cytokinin의 혼합 처리구보다 캘러스 형성이 더 우수하였다. 인삼 캘러스 형성율은 Benzyladenine(BA)를 1 mg-3 mg/L 까지 첨가한 배지에서 가장 높게 나타났으며, ginsenoside 함량 역시 bezyladenine 단독처리구는 가장 우수하였다. 캘러스 세포의 액체배양 기간을 4주로 설정할 때 BA의 농도 역시 BA 2 mg/L로 첨가한 배지에서 가장 우수한 캘러스 생장률을 보였다. 실제로 인삼 모상근 캘러스의 생장율은 암상태에서 배양하는 것이 광상태에서 보다 다소 양호하였으나, ginsenoside의 생성에는 연속광상태에서 더 효과적임이 확인되었다. 모상근 캘러스에서 얻은 이러한 결과는 국내외 처음으로 보고되는 내용이며, 액체배양의 캘러스 세포에서 분화된 무수히 많은 단일 모상근 근모의 형성은 액체배양을 통한 특정 ginsenosid의 새로운 생산방법을 개발할 수 있도록 하고 있다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.485-489
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• 2000

생장이 우수한 인삼모상근 세포주 (KGHR-1, KGHR-5, KGHR-8) 및 6년생 인삼근의 부위별로 ginsenoside 양상 및 생성특성을 조사하였다. 인삼모상근 및 6년생 인상근에서 ginsenoslde-Rb$_1$, Rb$_2$, Rc, Rd, Re, Rf, Rg$_1$, Rg$_2$을 확인하였으며, 인삼모상근 세포주간 및 인삼근 부위별로 ginsenoside의 함량은 큰 차이를 나타내었다. 8종류의 ginsenoside함량이 가장 높은 인삼모상근은 KGHR-1 세포주로 17.42 mg/g dry wt와 함량을 나타내었다. 모상근세포주 KGHR-1은 ginsenoside-Rd, Rg$_1$을, KGHR-5는 ginsenoside-Rb$_1$, Rg$_1$을, 그리고 KGHR-8은 ginsenoside-Rd, Re을 상대적으로 많이 생성하는 특징을 지니고 있으며, ginsenoside-Rf의 생성은 매우 낮았다. 6년생 인삼근의 부위별 ginsenoside의 함량은 주근, 지근, 세근순으로 많았으며, 주근에서 ginsenoside-Rc의 생성은 ginsenoside의 50.99%로써 모상근 세포주의 4.90~6.89%보다 매우 높았다. 6년생 인삼근의 총 ginsenoside에 대한 ginsenoside-Rg$_1$의 비율은 3.43~14.18% 수준으로 주근, 지근, 세근순으로 급격히 감소하였으며, 모상관의 17.14~24.43%와 비교할 때 매우 낮은 수준을 나타내었다. 따라서 인삼모상근 배양을 통하여 특정 ginsenosides생산이 가능하리라 생각된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권6호
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• pp.347-351
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• 2001

인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)은 우리나라의 전통약재로 수 세기 동안 사용되어 왔으며, 약효 및 성분에 대한 연구가 매우 활발하게 이루어져 왔으나, 인삼의 분자생물학적, 단백질 화학적 측면에서 생리연구는 매우 미미하였다. 본 연구에서는 프로테옴믹스를 이용한 인삼 단백질 군을 연구하기 위한 첫 단계로 인삼 (천풍)및 모상근의 단백질 추출 방법을 확립하고, 이차원 전기영동을 통하여 추출방법의 유용성을 확인하였다. Homogenizer와 황산암모늄 침전을 통한 단백질 추출과 액체질소 및 TCA를 이용한 단백질 추출 방법을 수행하여 비교해 본 결과 추출 단백질 양에는 큰 차이가 없으나 이차원 전기영동 수행 시 액체질소 및 TCA를 통한 방법이 프로테옴 연구에 적합하여 훨씬 해상도가 높은 gel 이미지를 얻었을 뿐 아니라, gel당 660개 이상의 단백질 sopt을 확인하였다. 또한 인삼과 모상근의 이차원 전기영동을 비교한 결과 상당히 다른 발현 패턴을 보여, 생장조건 등 외부 환경과 생리상태의 차이에 따라, 같은 유전자를 가지고 있는 조직체라 할지라도, 매우 다른 프로테옴 (proteome)을 보일 수 있음을 보여주었다.