황금(Scutellaria baicalensis) 조직배양에 의한 Baicalin, Baicalein 및 Wogonin 생산
Production of Baicalin, Baicalein, and Wogonin on Plant Tissue Culture of Scutellaria baicalensis
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황금의 식물조직배양 체계 확립 및 2차대사산물 생성 적정조건을 확인하고자 실험을 수행하였다. 황금 조직배양은 MS 배지에 여러 가지 explant를 치상한 결과 어린 식물의 줄기를 사용하여 PGRs인 NAA와 BA를 소량 혼합처리한 조건에서 callus의 분화가 수월하였으며, shoot는 explant에서 발생된 callus를 소량의 NAA가 첨가된 배지에 배양할 때 분화율이 높게 나타났다. Shoot는 PGRs가 포함되지 않은 MS배지에서 뿌리가 분화되었고 조직배양으로 재분화된 황금 식물개체는 토양으로 이식 후에도 왕성하게 생장함을 확인할 수 있었으며 따라서 본 연구에서는 황금의 식물조직배양 체계를 확립할 수 있었다. 한편, 식물조직배양을 통하여 2차대사 산물 축적이 가능한 지를 확인하고자 황금 callus를 대상으로 몇 가지 flavonids 함량을 HPLC 기기로 분석한 바 callus에서 baicalin, baicalein 및 wogonin을분석할 수 있었다. 이들 함량은 배지에 함유된 PGRs 농도에 따라 baicalin 471.5~52.8 ㎍/g, baicalein 137.6~4.0 ㎍/g, wogonin 16.6~1.3 ㎍/g의 함량 변이를 나타내었다. 따라서 식물조직배양을 통하여 황금에 함유된 baicalin, baicalein 및wogonin 등의 flavonoids를 생산할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Abstract
Scutellaria baicalensis Georgi (SJ) is a perennial plant and its root has been used in oriental traditional medicine for treatment of fever, inflammation, diarrhea and anticancer effect, etc. In this study, plant tissue culture system for SJ was developed. Stem piece of younger plant was optimum explant for callus induction and growth on MS medium supplemented with NAA 1.0 ㎎/L plus BA 0.5 ㎎/L. Plantlet regeneration through callus culture was well on MS medium containing NAA 1.0 mg/L. SJ has been known biologically active substances such as baicalin, baiclein, and wogonin. This study was carried out to examine the effect of plant growth regulators for production of baicalin, baicalein, and wogonin through callus culture. The HPLC pattern of callus extract was identical to that of standard solution, it shows that the callus produced by tissue culture has the same flavonoids composition of SJ. Baicalin, baicalein, and wogonin production was 471.5~52.8 ㎍/g, 137.6~4.0 ㎍/g, and 16.6~1.3 ㎍/g, respectively, on MS media with nine different plant growth regulator combinations. This may indicate that plant tissue culture of SJ possible to produce the biologically active substances effectively.
참고문헌 (18)
- 배지현, "황금(Cutellaria baicalensis George) 추출물의 식중독성 미생물에 대한 항균효과", 한국미생물·생명공학회지, 33(1), pp.35~40 (2005), 한국미생물·생명공학회
- 임현수, "열처리에 의한 황금(Scutellaria baicalensis) 추출물의 생리활성 변화", 생명과학회지, 17(10), pp.1381~1386 (2007), 한국생명과학회
- 강민희, "황금 Baicalein의 위염 및 H. pylori균에 미치는 효과", 약 학 회 지, 51(1), pp.68~74 (2007), 대한약학회
- Heller, W, "The Flavonoids", pp.339~425 (1988), Chapman & Hall
- Ikemoto, S, "Antitumor effects of Scutellariae radix and its components baicalein, baicalin, and wogonin on bladder cancer cell lines", Urology, 55(6), pp.951~955 (2000)
- 김효재, "근적외선분광분석기를 이용한 황금(Scutellaria baicalensis)의 baicalin 및 baicalein 함량 분석", 한국자원식물학회지, 27(4), pp.286~292 (2014), 한국자원식물학회[DOI]
- Kim, J.H, "Comparative studies on change of flavonoid composition and pharmacological activity of Scutellaria baicalensis by processing", Ph.D., pp.1998
- 김석주, "알코올성 지방간에서 Baicalin의 허혈 및 재관류로 인한 간 손상 보호 효과", 약 학 회 지, 56(4), pp.260~267 (2012), 대한약학회
- Young Hoon Kim, "Pharmacokinetics of Baicalein, Baicalin and Wogonin after Oral Administration of a Standardized Extract of Scutellaria baicalensis, PF-2405 in Rats", Archives of Pharmacal Research, 30(2), pp.260~265 (2007), 대한약학회
- Lee, H.J, "Inhibition effect of Scutellaria baicalensis Georgi extracts on osteoclast differentiation and bone resorption", MS, pp.2005
- Lee, J.K, "Analgesic and anti-inflammatory effect of Scutellaria baicalensis", MS, pp.2008
- Lee, M.S, "Plant regeneration from leaf tissue culture and some effective substances in Scutellaria baicalensis G", Korean J. Medicinal Crop Sci, 1(1), pp.43~48 (1993)
- Piao, H.Z, "Neuroprotective effect of wogonin: Potential roles of inflammatory cytokines", Arch. Pharm. Res, 27(9), pp.930~936 (2004)
- Seo, O.N, "Determination of polyphenol components of Korean Scutellaria baicalensis Georgi using liquid chromatography-tandem mass spectrometry: Contribution to overall antioxidant activity", J. Functional Foods, pp.1741~1750 (2013)
- Seo, W.T, "Production of flavone glycosides in cell suspension culture of Scutellaria baicalensis Georgi", Ph.D, pp.1995
- Shin, S.W, "Production of baicalin by cell culture of Scutellaria baicalensis", Korean J. Pharmacogn, 26(2), pp.159~163 (1995)
- Zheng, J, "Baicalin induces apoptosis in leukemia HL-60", ADR cells via possible down-regulation of the PI3K, Asian Pacific J. Cancer Prev, pp.2012, 13(4)[DOI]
- Bing-rong Zhou, "Protective Effect of Baicalin against Multiple Ultraviolet B Exposure-mediated Injuries in C57BL", 6 Mouse Skin, 2011, pp.34(2), 261~268[DOI]