과학연구

막난뿌리배양에 의한 큰삽주의 아트락틸론과 β-유데스몰의 시험관내생산

 2025.2.14.

큰삽주[Atractylodes chinensis (DC.) Koidz.]는 위장관질병치료에 널리 리용되고있는 약용식물로서 우리 나라와 중국을 비롯한 동북아시아지역에 분포되여있다. 큰삽주의 기본약리활성물질은 아트락틸론, β-유데스몰을 비롯한 세스키테르펜화합물들이다. 막난뿌리배양은 뿌리, 줄기, 잎을 비롯한 각이한 영양기관들의 조직으로부터 시험관내기관발생에 의해 형성되는 막난뿌리를 조직배양하여 해당한 약용식물의 2차대사산물을 공업적방법으로 생산할수 있게 하는 생물공학적수단의 하나로서 현재 세계적으로 많이 응용되고있다.

우리는 큰삽주의 기본약리활성물질인 아트락틸론과 β-유데스몰의 시험관내생산을 위한 막난뿌리배양체계확립을 목적으로 막난뿌리유도와 유도된 막난뿌리의 액체배양에 미치는 중요배양조건들을 최적화하기 위한 연구사업을 진행하였다. 연구결과 큰삽주의 잎외식체를 NAA 1.5mg/L와 사탕 30g/L를 첨가한 MS고체배지에 접종하였을 때 막난뿌리가 92%의 가장 높은 유도률로 유도된다는것을 밝히였다. 또한 유도된 막난뿌리를 NAA 3.2mg/L, IBA 2.0mg/L와 사탕 40g/L를 첨가한 1/2MS액체배지에 8g/L의 밀도로 접종하여 8주간 배양하였을 때 목적하는 두 물질의 생산량이 2.66mg으로써 최대로 된다는것을 확정하였다.

연구결과는 큰삽주의 막난뿌리배양이 야생약초자원과 재배에 의거하지 않고 큰삽주의 약리활성물질들을 공업적으로 생산할수 있는 중요한 수단으로 될수 있다는것을 보여준다.

이 연구결과는 잡지 《Applied Microbiology and Biotechnology》(Vol 106, No 21, 2022)에 《In vitro production of atractylon and β-eudesmol from Atractylodes chinensis by adventitious root culture》(https://doi.org/10.1007/s00253-022-12194-5)의 제목으로 발표되였다.