Kim, Ok-Tae;Kim, Min-Young;Ahn, Jun-Cheul;Li, Mei-Yang;Hwang, Baik
한국약용작물학회지
/
제13권2호
/
pp.91-94
/
2005
Plants have been known to accumulate a very diverse range of triterpene saponins. We have investigated the regulation of saponin biosynthesis in higher plants using Centella asiatica (L.) Urban as a model plant. Effects of a feeding precursor on asiaticoside production from leaves and on the level of two-type OSCs mRNA were investigated. As a feeding precursor, squalene negatively affected the levels of CYS and bAS mRNA, but it also decreased the production of asiaticoside from whole plants. Plant hormones regulate secondary metabolism, and in plant tissue cultures they could affect both culture growth and secondary metabolite production. Although enhancement of asiaticoside production from whole plant cultures by addition of TDZ (thidiazuron) has been reported, the positive effect of TDZ on the levels of OSCs transcripts was not observed.
Kim, Ok-Tae;Kim, Min-Young;Ahn, Jun-Cheul;Hwang, Baik
한국약용작물학회지
/
제13권5호
/
pp.233-236
/
2005
Centella asiatica accumulates large amounts of triterpene saponin, such as centellasaponin, asiaticoside, madecassoside. We examined the effect of two candidates, MJ (Methyl jasmonate) and TDZ (thidiazuron), on asiaticoside production and the accumulation of bAS mRNA associated with asiaticoside biosynthesis in leaves of cultured whole plants. The growth of whole plants treated with 0.1 mM MJ was found to decrease significantly, however, the growth of whole plants treated with 0.1 mM MJ plus 0.025 mg/l TDZ was better than that treated with MJ alone. When MJ alone was added to culture medium, asiaticoside contents in leaves were higher than that of control after 7 days of treatments. The maximum level of bAS $({\beta}-amyrin\;synthsae)$ mRNA in leaves of whole plant treated TDZ and MJ was transiently observed after exposure to 5 days. These results showed the up-regulation of bAS gene by adding TDZ and MJ at the molecular level, however, synergic effects of TDZ and MJ on asiaticoside biosynthesis were not testified.
Panax ginseng roots produce triterpene saponins called ginsenosides, which are high value secondary metabolites and has been used as drugs, detergents, sweeteners, and cosmetics. In the recent years plant cell, tissue and organ cultures have developed as important alternative sources for the saponin production in Panax ginseng. Adventitious roots and hairy roots have been successfully induced and cultured for the improvement of saponin contents. Genetic and metabolic engineering to regulate saponin biosynthesis in P. ginseng might be important way to improve the medicinal values of P. ginseng. Here we introduced the protocol of genetic transformation and recent progress of functional characterization of genes involved in saponin biosynthesis in P. ginseng.
"Korea ginseng (Panax ginseng C.A Meyer) is an important medicinal plant. Its root has been used as an herbal medicine that provides resistance to stress and disease, and prevents exhaustion since the ancient time. Ginsenosides, glycosylated triterpene (saponin), are considered to be the main active compounds of the ginseng root. Despite of considerable commercial interests of ginsenosides, very little is known about the genes and their biochemical pathways for ginsenoside biosynthesis. This work will focus on the identification of genes involved in ginsenoside biosynthesis and the dissection of ginsenoside biosynthetic pathway using a functional genomics tool. Expression sequence tags (ESTs) provide a valuable tool to discovery the genes in secondary metabolite biosynthesis. We generated over 21,155 ginseng ESTs that is now sufficient to facilitate discovering the genes involved in ginsenoside biosynthesis such as oxidosqualene cyclase(OSC), cytochrome P450 and glycosyltransferase. With ESTs information, microarray technology will be used for the analysis of gene expression, and the identification of genes including transcription factors expressed in tissues under given experimental condition. Heterogous system such as yeast and plants will allow us to do the functional analysis. And selected ginseng hairy root which show variation in ginsenoside production will be used as a material for functional analysis of candidate gene. Functional genomics approach will successfully accelerate gene discovery, and also provide promises of metabolic engineering for the ginsenoside production."
Isoprenoids represent the most diverse group of metabolites, which are functionally and structurally identified in plant organism to date. Ginsenosides, glycosylated triterpenes, are considered to be the major pharmaceutically active ingredient of ginseng. Its backbones, categorized as protopanaxadiol (PPD), protopanaxatriol (PPT), and oleanane saponin, are synthesized via the isoprenoid pathway by cyclization of 2,3-oxidosqualene mediated with dammarenediol synthase or beta-amyrin synthase. The rate-limiting 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR), which is the first committed step enzyme catalyzes the cytoplasmic mevalonate (MVA) pathway for isoprenoid biosynthesis. DXP reductoisomerese (DXR), yields 2-C-methyl-D-erythritol 4-phosphate (MEP), is partly involved in isoprenoid biosynthesis via plastid. Squalene synthase and squalene epoxidase are involved right before the cyclization step. The triterpene backbone then undergoes various modifications, such as oxidation, substitution, and glycosylation. Here we will discuss general biosynthesis pathway for the production of ginsenoside and its modification based on their subcellular biological functions.
Park, Si-Hyung;Oh, Sei-Ryang;Jung, Keun-Young;Lee, Im-Seon;Ahn, Kyung-Seop;Kim, Jae-Gil;Lee, Jung-Joon;Lee, Hyeong-Kyu
Archives of Pharmacal Research
/
제22권4호
/
pp.428-431
/
1999
Seven known oleanolic acid glycosides (1-7) were isolated form the MeOH extract of Tiarella polyphylla. The structures were identified to be 3-O-($\beta$-glucopyranosyl) oleanolic acid (1), 3-O-[$\beta$-D-glucopyranosyl-(1 3)-$\beta$-D-glucopyranosyl] oleanolic acid (2), 3-O-D-[$\beta$-D-glucopyranosyl-(1 2)-$\beta$-D-glycopyranosyl] oleanolic acid (3), 3-O-[$\beta$-D-glucopyranosyl-(1 3)-$\beta$-D-glucopyranosyl] oleanolic acid 28-O-$\beta$D-glucopyranosyl ester (4), 3-O-[$\beta$-D-glucopyranosyl-(1 2)-$\beta$-D-glucopyranosyl] oleanolic acid 28-O-$\beta$-D-glucopyranosyl ester (5), 3-O-[a-L-rahmnopyranosyl-(1 3)-$\beta$-D-glucururonopyranosyl] oleanolic acid (6), and 3-O-[$\alpha$-L-rhamnopyranosyl-(1 3)-$\alpha$-D-glucuronopyranosyl] oleanolic acid 28-O-$\alpha$-D-glucopyranosyl ester (7) on the basis of physicochemical and spectral data. These triterpene glycosides were tested for the anti-complement activity and hemolytic activity. Bisdesmosidic saponins, 4, 5, and 7, showed anti-complement activity; in contrast, monodesmosidic saponins, 1-3, and 6, showed direct hemolytic activity. Methyl esterified monodesmosidic saponins showed anti-complement activity at a low concentration and hemolytic activity at a high concentration.
Kim, Young Soon;Cho, Jung Hyun;Ahn, Juncheul;Hwang, Baik
Molecules and Cells
/
제22권3호
/
pp.269-274
/
2006
In order to characterize saikosaponin biosynthesis in Bupleurum falcatum, the expression of five isoprenoid pathway genes and their relationship to saikosaponin accumulation in the hairy roots were analyzed. The hairy roots exhibited a rapid accumulation of saikosaponins when incubated in a root culture medium (3XRCM). Homology-based RT-PCR was used to isolate core fragments of five genes, HMGR, IPPI, FPS, SS, and OSC, from the hairy roots. The deduced amino acid sequences exhibited amino acid identities of more than 85% to previously reported genes. Using the fragments as probes, the expression of these five genes in the hairy roots during incubation in 3XRCM medium was examined. Expression of all five genes in the hairy roots increased soon after incubation. In particular, the SS and OSC genes were coordinately induced at 8 days of incubation, and their expression persisted throughout the incubation period. A quantitative HPLC analysis showed that the saikosaponin content of the hairy root culture also began to increase at 8 days of culture. The correlation between SS transcript level and saikosaponin content in the hairy roots suggests that transcriptional regulation plays a regulatory role in saikosaponin biosynthesis.
FPS (farnesyl diphosphate synthase) plays an essential role in organ development in plants. However, FPS has not previously been identified as a key regulatory enzyme in triterpene biosynthesis. In order to investigate the effect of FPS on ginsenosides biosynthesis, we over-expressed FPS of Centella asiatica (CaFPS) in Panax giseng adventitious roots. PCR analysis showed the integrations of the CaFPS and hygromycin phosphotransferase genes and we ultimately selected three lines. The result of Southern blot analysis demonstrated the introduction of the CaFPS gene into genome of ginseng. In addition, the results of RT-PCR analysis revealed that CaFPS gene overexpression induced an accumulation of its transcription in the ginseng adventitious roots. To determine whether or not the overexpression of the CaFPS gene contributes to the downstream gene expression associated with triterpene biosynthesis, the level of mRNAs was analyzed by real-time PCR. The result showed that no differences were detected in any expression of all genes. To determine quantitatively the content of ginsenosides in transgenic ginseng adventitious roots, HPLC analysis was conducted. The content of total 7 ginsenosides was increased to 1.8, 1.4, and 1.7 times than that of the controls, respectively. This indicated that the overexpression of CaFPS in ginseng adventitious roots causes an increase in ginsenoside content, although down stream genes of FPS gene were suppressed by CaFPS overexpression.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.