• KSBB Journal
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• 제8권5호
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• pp.488-494
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• 1993

본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 현탁배양세포의 주요 이차대사산물인 benzophenanthridine alkaloid의 생성을 증가시키기 위해 생합성 전구체인 tyrosine, tyramine, dopamine 그리고 L-dopa를 exponential phase 말기에 투여하였다. 그리고 이때 yeast elicitor와 전구체를 동시에 투여한 것과 비교하여 보았다. 그 결과 적당량의 전구체 투여시 benzophenanthridine alkaloid의 생성은 대조구(무처리)에 비해 증가하였다. 그리고 elicitor와 전구체를 동시에 투여해 주었을 때 대조구(elicitor만 처리)에 비해 상당히 증가하였는데, 이것은 elicitor에 의해 유도된 이차대사 관련 효소에 의해 전구체의 biotransformation이 촉진된 것이라 생각된다. 이와 같이 전구체 투여에 의해 이차대사산물의 생성을 증가시키려 할 때 전구체만 투여하는 것보다는 촉진제를 동시에 투여함으로써 최종산물의 생성을 극대화시킬 수 있으리라 생각되며, 식물세포배양의 산업화에 유용하게 이용되리라 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권4호
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• pp.238-243
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• 1993

In the suspension cultures of Eschscholtzia californica, phytohormone effects showed that alkaloid production was increased by IAA treatment without kinetin in both volumetric and specific way. Kinetin, however, suppressed alkaloid accumulation. Addition of ethephon inhibited cell growth. However, it enhanced the alkaloid production significantly in both volumetric and specific way. IAA promoted alkaloid production during elicitation. The highest alkaloid accumulation was observed at 5 $\mu$ M of IAA. Ethephon also enhanced alkaloid production during elicitation. The highest alkaloid formation was observed at 460 mg/l of ethephon with elicitation. Elicitation with ethephon, however, altered cell growth and the pattern of benzophenanthridine alkaloids production.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.255-262
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• 2008

Methyl jasmonate (MJ) and yeast extract (YE) induce protein expression and benzophenanthridine alkaloid accumulation in Eschscholtzia californica suspension cell cultures. One hundred ${\mu}M$ MJ primarily induced dihydrosanguinarine $(509.0{\pm}7.4mg/l)$ ; 0.2g/l YE induced sanguinarine $(146.8{\pm}3.8mg/l)$ and an unknown compound. These results occur because dihydrobenzophenanthridine oxidase (DHBO) is induced by YE and not by MJ. YE and chitin (CHI) had similar effects on sanguinarine production and DHBO expression. Differential induction of secondary metabolites was shown in E. californica suspension cultures and the expression of proteins confirmed the metabolite results. Furthermore, treatment by various oligosaccharides helped us to understand the elicitation effect of YE in signal transduction pathways.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권3호
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• pp.220-226
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• 1991

Large and rapid increases in benzophenanthridine alkaloid production occured in suspension cultures of Eschscholtzia californica cells treated with elicitors. Response to different biotic elicitors showed that elicitors prepared from yeast extract, Collectotrichum lindemuthianum and Verticillium dahliae induced alkaloid formation. Highest alkaloid accumulation was obtained with $60\;\mu\textrm{g}$ of yeast extract elicitor per gram of fresh cell weight. In time course performance after elicitor addition, more than 40 hours were required to obtain saturated alkaloid accumulation. Compounded silicone fluid, an ideal accumulation phase for two-phase culture of E. californica, accumulated a large amount of alkaloids produced in a specific manner. Elicitation in two-phase culture clearly increased net alkaloid production as well as their concentrations in the accumulation phase.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권1호
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• pp.107-110
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• 2000

Elicited cells with methyl jasmonate continued to produce benzophenanthridine alkaloids throughout medium changes in suspension cultures of Eschscholtzia californica. Large increases in alkaloid production were observed by re-elitations with medium changes. The total alkaloid production increased during the successive elicitation steps reaching a maximum level on the 4th elicitation. The highest total alkaloid produced was 250 mg/I, which was 20fold higher than that of the single elicitation and 4-fold higher than that of the normal culture without elicitation. The large increases in alkaloid production in successive re-elicitations with medium changes are believed to be caused by the accumulation of the signal transduction compound, jasmonate.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.411-419
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• 1996

본 연구에서는, 최근 들어 관심의 대상이 되어 의 품 산업에 응용의 수가 늘고 있는 cyclodextrin을 이용하여 세포밖으로 배출된 식물세포 2차 대사물질을 신속히 포획하여 생산수율을 증대시키고자 하였다. 실험결과 양귀비 현탁배양에서 a-, y-cyclodex trin보다는 ${\beta}$-cyclodextrin이 benzophenan-thridine alkaloid를 생산하는데 더 효과적업을 알았다. 이때 ${\beta}$-cyclodextrin의 optimum concentration이 존재하였는데, 그 농도는 현탁배양배지의 1.5% (w/v) 부 근에서였다. 고체 배지에서 ${\beta}$-cyclodextrin의 첨가는 sangumarme의 생산성을 control의 경우보다 약 4 40배(포함), 약 17배(살포) 정도 증가시켰다. ${\beta}$-cyclodextrin은 현탁배양 배지의 수용액상에서 세포 외로 배출된 alkaloid를 신속히 포획하여 inclusion complex를 형생함으로써 product의 배출을 촉진하여 결과적으로, product pattern을 변화시켜 줌으로 써 생산과 분리가 통시에 이루어질 수 있는 연속공정의 가능성을 확인시켜주었다. 또한 $\beta$cyclodex trin 1.5%(w/v)을 첨가시기를 달리하여 실험한 결과 배양초기에 넣어주는 것이 효과적이었으며, 이때 ${\beta}$-cyclodextrin은 세포성장에 미치는 영향이 없음을 확인하였다. ${\beta}$-cyclodextrin에 의한 benzophenan­t thridine alkaloid의 엄청난 생산 중대 효과는 1) In­c clusion complex 형성에 의한 안정성 증대뿐만 아니라 2) elicitor로서의 역할 등의 복합적 인 요인을 생 각해 볼 수 있는데 2)의 경우에 대한 실험을 세포와 ${\beta}$-cyclodextrin간의 직접적인 접촉을 시키지 않고 해본 결과 미세한 영향을 나타내었으므로 elicitation 의 경우를 완전히 배제한다고 할 수 없었다. 그러나 uv에 의한 inclusion complex의 확인이 1)의 경우를 확인하여 주었으므로 본 실험에서 ${\beta}$-cyclodex­t trin의 역할은 inclusion complex에 의한 생산성 증대라 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.180-185
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• 1994

본 연구에서는 캘리포니아 양귀비(Eschscholtzia californica) 세포를 airlift 배양기에 적용 배양할 때 shake flask 배양보다 benzophenanthridine alkaloid의 생산성이 감소하는 원인을 찾고 이를 극복하기 위한 실험을 수행하였다. Alkaloid 생산성 감소의 주된 원인은 air sparging에 의해 $CO_2$ 및 ethylene과 같은 유용 성분의 gas가 stripping 되는 것으로 나타났으며 이 stripping 되는 gas를 다시 공급하는 gas recycle 식 airlift 배양기를 개발하였다. 이 배양기에 캘리포니아 양귀비 세포를 배양한 결과 alkaloid 함량이 일반 airlift 배양기 운전 결과보다 약 2.7배 증가하였다. 또한 이 배양기의 gas reservoir의 용량 변화에 따라 alkaloid의 생산성 및 이산화탄소의 농도가 영향을 받음을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.151-152
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• 2003

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2008년도 제49회 학술심포지움 및 국제학술대회
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• pp.49.1-49.1
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• 2008

• 약학회지
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• 제36권3호
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• pp.250-254
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• 1992

Benzo[C]phenanthidine alkaloids were found to exhibit considerably strong antileukemic activies. These alkaloids have been shown to be biosynthesized from the corresponding alkaloids throung an oxidative $C_6-N$ bond cleavage followed by recyclization between $C_6\;and\;C_{13}$ position of the protoberberine. Recently we have achieved the biomimetic transformation of protoberberine alkaloid, berberine into benzo[C]phenanthridine alkaloid, chelerythrine.