고려인삼(Panax ginseng C.A.Meyer)의 간이법에 의한 홍삼제조 및 사포닌 성분분석

인준교,김은정,이범수,박명한,양덕춘,In Jun-Gyo,Kim Eun-Jeong,Lee Bum-Soo,Park Myung-Han,Yang Deok-Chun 한국자원식물학회 2006 한국자원식물학회지 Vol.19 No.1

홍삼 제조공정을 단순화하면서 효율적으로 유효성분을 증대시키기 위해서 4년근 수삼을 구입하여 깨끗이 수세한 후 $96-98^{\circ}C$에 3시간 정도 수증기로 증삼한 후 30시간 정도 열풍건조하여 홍삼제조를 위한 간이법을 개발하였다. 제조한 홍삼으로부터 홍삼엑스($60^{\circ}$ brix 이상)를 제조하였으며 홍삼엑스의 추출수율은 60% 이상이었다. 간이법으로 제조한 홍삼을 재료로 하여 농축한 홍삼엑스의 사포닌 함량을 조사하기 위해서 HPLC를 이용하여 총 사포닌(total saponin)을 분석하였다. 그 결과 PD계 사포닌 중 암세포전이억제효과와 평활근이완작용이 탁월한 ginsenoside-Rg3에는 H사에 비하여 2배 이상 검출되었으며, 간상해 억제작용과 혈소판 응집억제작용이 있는 것으로 알려진 ginsenoside-Rh1종의 경우 3배 이상 검출이 되었다. In order to enhance the components of bioactive ginsenosides and the manufacturing process of red ginseng, we developed the simplified method for red ginseng production. The red ginseng extract was prepared from red ginseng produced with the simplified method, and the production rate of extract ($62^{\circ}$ brix) was more than 60%. The ginsenosides of red ginseng were purified and analyzed by HPLC using ELSD. Ginsenoside-$Rg_3,\;Rh_2$ and $Rh_1$, specific artifacts found only in red ginseng, were detected by HPLC. Especially, contents of ginsenoside-$Rg_3$ and Rh1 were detected high than two times in red ginseng produced the simplified method compared to commercial products.

유기농 인삼의 생산연구 및 산업동향

인준교,김윤수,이준수,박철수,이윤정,In, Jun-Gyo,Kim, Yun-Soo,Lee, Joon-Soo,Park, Cheol-Soo,Lee, Yun-Jeong 고려인삼학회 2021 고려인삼연구와 산업 Vol.15 No.1

포도 세포현탁배양계에서 Phytochrome 신호전달에 의해 조절되는 안토시아닌 생합성

최관삼,김선경,인준교,신동호,Choi, Kwan-Sam,Kim, Sun-Kyung,In, Jun-Gyo,Shin, Dong-Ho 한국식물생명공학회 2004 식물생명공학회지 Vol.31 No.3

포도 현탁배양계를 이용하여 안토시아닌 생합성 경로에 관여하는 phytochrome 신호 전달에 관하여 연구하였다. 그 결과 세포의 생중량과 세포수의 생장은 배양 시 광의 유무 및 단색광의 종류와 관계없이 배양 4일째부터 8일째까지 급격히 증가하였고 8일 이후부터 정상기에 들어서서 최대 생장을 보였다. 그러나 안토시아닌 색소 축적은 청색광에서 가장 높은 효과를 나타내었으며 적색광에서도 높았으나 원적색광하에서는 암소같이 색소생성이 억제되었다. 배양시기에 따른 색소생성에 미치는 광 조사의 효과는 대수증가기인 배양4일째에 조사한 단색광간에 차이가 인정되지 않았으나, 정상기인 배양 7일째 조사한 단색광의 효과는 그 종류에 따라 색소 축적 패턴에 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 배양 7일째가 효과적이었다. Phytochrome의 광가역적 효과를 알아보기 위하여 암배양 7일째세포에 다양한 조건의 단색광 (B/R, B/FR, B/R/FR)을 가역적으로 처리했을 경우, 청색광 단독 처리한 구와 비슷한 양의 색소 축적양상을 보였으며, B/R/R 조건의 단색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 가장 많은 색소 축적을 보였다. 그러나 배양 7일째 R/FR 광가역 처리시에는 적색광 단독 처리에 비해 색소 축적이 억제되었으나, R/FR/R 가역처리시에는 적색광의 색소 축적양과 동일한 수준으로 회복되었다. 안토시아닌 생합성의 주요효소인 PAL과 CHS의 발현분석에서 PAL의 발현은 7일째 청색광이 처리된 세포주에서 조금 증가하는 현상을 보였으나, 적색광과 근적외광 처리구에서는 거의 반응이 없었다. CHS의 발현은 단색광 처리에서 높은 변화를 보였으며, 광을 처리한 7일째 높은 발현을 보이다 12일 이후 다시 증가하는 패턴을 보였다. 또한 적색광과 원적색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 CHS 발현양도 가역적으로 증가하였다. PHYA와 PHYB는 포도세포에서 단일유전자로 존재하였으며, 단색광 처리에 따라 색소축적이 이루어질 때 이들 이들 두 유전자의 발현도 증가하였다. This experiment was carried out to confirm that phytochrome regulates anthocyanin bio-synthesis during cell suspension culture system of grape or not. In suspension culture of grape, maximum accumulation of anthocyanin was observed at the stationary phase under continuous white light condition. From mono-chromatic light interruption for 24h at the 4th or 7th day on the suspension cultured cells, the anthocyanin accumulation was highly enhanced at the light interruption at 7th day than 4th day under all monochromatic light treatment. However, the cell growth patterns were not affected by any light treatment. In the darkness, the anthocyanin synthesis was very low but remarkably increased by blue light or red light irradiation. However, the increase of anthocyanin accumulation by blue or red light was suppressed by far-red light in the suspension cells of grape. This suppression by far-red light on the anthocyanin synthesis also observed on the cells treated red or far-red light alternatively. These results implied that phytochrome regulation system may be involved in the anthocyanin biosynthesis of the suspension grape cells. By RNA expression analysis, chalcone synthase (CHS) gene was expressed highly by blue and red light but low by far-red light. The synergistic increase of CHS gene expression was also observed at the treatment of blue light followed by red for 24h. This result may explain the increase of anthocyanin accumulation in B/R treatment. Although the expression of phytochrome gene (PHYA or PHYB) was not highly increased by all light treatment (blue, red, and far-red light) the expression of both PHYA gene and PHYB gene was increased a little in cells treated red or far-red light. In grape suspension cells, the red light enhanced the anthocyanin synthesis, whereas the far-red light was suppressed. Although it was not confirmed whether or not phytochrome gene is activated in anthocyanin accumulating grape cells, we believed that anthocyanin biosynthesis in grape cells may be regulated under phytochrome signal transduction system.

백년초선인장의 ITS(internal transcribed spacer) 유전자 분석

인준교(Jun-Gyo In),이범수(Bum-Soo Lee),김은정(Eun-Jeong Kim),최관삼(Kwan-Sam Choi),한승호(Seung-Ho Han),신철우(Cheol-Woo Shin),양덕춘(Deok-Chun Yang) 한국자원식물학회 2006 한국자원식물학회지 Vol.19 No.1

To investigate the origin of backyeoncho (Opuntia ficus-indica var. saboten), we isolated 685 bp clone using ITS primer pairs. The rDNA consists of the genes coding for the partial 54 bp 185, 162 bp 5.8S, and partial 56 bp 26S. The coding regions are interrupted by two internal transcribed spacers, 193 bp ITS1 and 220 bp ITS2. The ITS2 of backnyeoncho in length was shorter than that previously registered in Cucurbitoideae plants. The GC contents was 66.8% in ITS1, and 67.7% in ITS2. The rDNA of backnyeoncho matched to the previously reported genes and showed a high similarity with the 95% identity with Pereskiopsis porteri (L708037). In the phylogenetic analysis, the backnyeoncho rDNA was clustered with Pereskiopsis porteri (L708037). 제주도에 자생하는 부채 선인장인 백년초의 기원 규명을 목적으로 ITS primer를 이용하여 685 bp의 ITS 영역을 분리하였다. ITS 영역의 염기서열을 분석한 결과 18S rRNA의 길이는 54 bp, 26S rRNA는 55 bp, ITS1은 193 bp, ITS2는 220 bp로 구성되어 있었다. 백년초 ITS 영역은 기존에 보고된 Cucurbitoideae 식물들의 ITS 영역에 비하여 ITS2 스페이서 영역의 239-254 bp보다는 다소 짧았다. 그러나 이들 스페이서 영역의 GC 함량은 백년초의 경우 ITS1은 66.8%, ITS2의 경우에는 67.7%로 Cucurbitoideae 식물들에서 보다 높은 GC 함량을 나타내었다. 백년초 선인장의 rDNA 영역에 가장 높은 상동성을 나타낸 것은 같은 Opuntioideae에 속하는 Pereskiopsis porteri(L78037)로 95%의 유사도를 나타내었다. 백년초 rDNA Clustal W 프로그램을 이용하여 유연관계를 조사한 결과 같은 Opuntioideae에 속하는 Pereskiopsis porteri(L78037)와 같은 cluster로 분리되었다.

인삼으로부터 Cysteine Proteinase 유전자의 분리 및 환경 스트레스에 대한 반응

정대영(Dae-Young Jeong),김유진(Yu-Jin Kim),심주선(Ju-Sun Shim),이정혜(Jung-Bye Lee),인준교(Jun-Gyo In),이범수(Bum-Soo Lee),양덕춘(Deok-Chun Yang) 고려인삼학회 2008 Journal of Ginseng Research Vol.32 No.4

14년생 인삼의 뿌리로부터 cDNA library를 제작한 후 무작위로 뽑은 EST clone 중에 서 cysteine proteinase(CP) 유전자에 높은 상동성을 나타내는 clone 6개를 선발하였고 이를 바탕으로 PgCysP1을 제작하였다. 인삼의 CP 유전자는 전장의 길이가 1,398bp로 366개의 아미노산을 코딩하는 1,101bp의 ORF를 가지고 있다. PgCysP1의 아미노산 서열과 이차구조를 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들과 높은 상동성을 나타내었으며 PgCysP1는 papain family에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR 분석결과, 인삼의 PgCysP1는 NaCl, 저온, wound, salicylic acid에 대해 그 발현 양상이 상동성을 나타내는 다른식물의 CP 유전자 발현과 유사한 양성을 보였고, 이에 PgCysP1은 CP gene으로 사료되며, 앞으로 인삼 식물체의 환경 스트레스에 대한 내성 연구가 요구된다. Cysteine proteinases play an essential role in plant growth and development but also in senescence and programmed cell death. They panicipate in both anabolic and catabolic processes. In addition, they are involved in signalling pathways and in the response to biotic and abiotic stresses. A cDNA clone encoding cysteine proteinase (CP) gene, designated PgCysP1, was isolated from Panax ginseng C. A. Meyer. Reverse transcriptase (RT)-PCR results showed that PgCysP1 expressed at different level in P. ginseng hairy root. Different stresses such as biotic as well as abiotic stresses triggered a significant induction of PgCysP1. The positive responses of PgCysP1 to the various stimuli suggested that PgCysP1 may help to protect the plant against reactive environmental stresses.

인공타액처리에 의한 수삼의 향기성분 변화 분석

인준교(Jun-Gyo In),권우섭(Woo-Sup Kwon),민진우(Jin-Woo Min),이범수(Bum-Soo Lee),김은정(Eun-Jeong Kim),양덕춘(Deok-Chun Yang) 고려인삼학회 2008 Journal of Ginseng Research Vol.32 No.4

수삼을 소재로 하여 인공타액을 이용한 새로운 향료를 개발하고자 6년근 수삼으로부터 신속하게 분석 가능한 SPME 흡착법을 이용하여 GC/MS(HP 6890/5973)로 분석하였다. 그 결과 수삼에서 약 20개의 peak가 동정되었는데, 주로 hydrocarbon인 α-pinene, β-pinene, myrcene, limonene, β-panasinsene, β-elemene, β-gurjunene, trans-caryophyllene, α-gurjunene, α-panasinsene, α-neoclovene, trans-β-farnasene, α-humulene, β-neoclovene, β-selinene, α-selinene, bicyclogermacrene 등이었고 5종의 unknown peak가 존재하였다. 수삼의 향기성분 추출과정에 있어서 인공타액처리에 의한 수삼향기성분의 변화를 조사한 결과 수삼과 인공타액 처리분에 대한 주요 성분의 면적함량과 total면적을 비교하였을 때 20분경과 시에는 약 1%의 증가를 보였고 40분경과 시에는 약 10%의 증가를 보였으며, 80분경과 시에는 24%의 감소를 보였다. 따라서 수삼은 40분 인공타액처리를 하는 것이 가장 수삼향의 강도를 높였다. The volatile constituents of the fresh roots of Panax ginseng C.A. Meyer have been investigated after treatment with artificial saliva and analysed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) using solid phase microextraction (SPME) fiber. Twenty peaks were detected in fresh ginseng, 5 of them were unknown peak, and mainly hydrocarbon components (α-pinene, β-pinene, myrcene, limonene, β-panasinsene, β-elemene, β-gurjunene, trans-caryophyllene, α-gurjunene, α-panasinsene, α-neoclovene, trans-β-farnasene, α-humulene, β-neoclovene, α-selinene, β-selinene, bycyclogermacrene) were detected. It's area percentage was increased about 10% in the fresh ginseng added artificial saliva during 40 minutes.

고려인삼의 Ribulose-1,5-Bisphosphate Carboxylase Small Subunit(rbcS) 유전자의 분리 및 특성분석

인준교(Jun Gyo In),이범수(Bum Soo Lee),윤재호(Jae-Ho Yun),손화(Hwa Son),이태후(Tae Hoo Yi),양덕춘(Deok Chun Yang) 한국자원식물학회 2005 한국자원식물학회지 Vol.18 No.3

고려 인삼(Panax ginseng)의 뿌리로부터 ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase small subunit(rbcS) 유전자를 선발하여 sequence 분석을 실시하였다. 고려 인삼 rbcS cDNA는 790 bp 염기로 구성되어 있으며, 183개의 아미노산(pI 8.37)을 코드하는 549 bp의 ORF를 가지고 있고 단백질의 분자량은 20.5 kDa으로 추정되었다. 인삼 rbcS는 기존에 보고된 것과 유사성을 나타내었으며, Helianthus annuus(CAA68490)에서 분리된 것과 78%의 높은 상동성을 보였다. 기존에 데이터베이스에 축적되어 있는 다른 식물체로부터 분리된 rbcS와 아미노산 서열을 비교한 결과 인삼의 ybcS는 H. annuus (CAA68490), C. morifolium (AAO25119), L. sativa (Q40250)와 밀접한 유연관계에 있는 것으로 조사되었다. A full-length cDNA encoding ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase small subunit (rbcS) has been isolated and its nucleotide sequence determined from root in ginseng plant (Panax ginseng). The rbcS cDNA of ginseng is 790 nucleotides long and has an open reading frame of 549 bp with deduced amino acid of 183 residues (pI 8.37), 20.5 kDa. The deduced amino acid sequence of rbcS matched to the previously reported rbcS protein genes and showed a high similarity with the 78% identity with rbcS of Helianthus annuus (CAA68490). In the phylogenetic analysis based on the amino acid residues, the ginseng rbcS was clustered with H. annuus (CAA68490), C. morifolium (AA025119) and L. sativa (Q40250).

홍삼엑기스의 산(pH) 및 온도처리에 의한 기능성 사포닌 함량증대

인준교(Jun-Gyo In),이범수(Bum-Soo Lee),김은정(Eun-Jeong Kim),박명한(Myung-Han Park),양덕춘(Deok-Chun Yang) 한국자원식물학회 2006 한국자원식물학회지 Vol.19 No.1

To increase the contents of functional ginsenosides by conversion, especially ginsenoside-Rg3 and Rh2, the extracts of red ginseng were treated with high temperature and citric acid or apricot extract. When the extracts were subject to 120℃ for 2 hours, the content of ginsenoside-Rg3 was increased 2 times than in control. When the extracts were subject to 120℃ and acidic conditions adjusted with citric acid, the ginsenoside-Rg3, was detected 2.8 times, but other ginsenoside were decreased heavily to 65%. When the extract were treated with for 12 hours at 80℃, the content of ginsenoside-Rg3 was increased to 3.3 times, Also, when the red ginseng extracts were treated with apricot extract, the ginsenoside-Rg3 was detected to 4 times than in control, but other ginsenoside were decreased lightly to 35%, not same as at the 120℃ treatment.

고려인삼과 미국삼의 종간잡종으로부터 재분화된 식물체의 특성

안인옥,이성식,이장호,이범수,인준교,양덕춘,Ahn, In-Ok,Lee, Sung-Sik,Lee, Jang-Ho,Lee, Bum-Soo,In, Jun-Gyo,Yang, Deok-Chun 한국식물생명공학회 2006 식물생명공학회지 Vol.33 No.1

교잡 1세대의 화서조직에서 재분화된 F1 유식물체는 고려인삼 유식물체에 비하여 지상부와 지하부 생육이 모두 양호하였으며, 줄기 색도 고려인삼 재분화 식물체의 줄기에 비하여 자색을 강하게 띄었으며 잎의 색도 진한 녹색을 나타내었다. 천풍, 연풍, 선원 등의 고려인삼의 품종 내에서는 Internal Transcribed Spacer (ITS)영역의 DNA PCR 패턴간에 차이점이 나타나지 않았으나, 고려인삼과 미국인삼은 각기 다른 PCR 패턴을 보였으며, 고려인삼과 미국인삼간의 교잡 1세대는 고려인삼과 미국인삼에 나타나는 고유한 PCR패턴을 모두 나타내었다. 교잡 1세대에서 유기한 캘러스와 재분화식물체는 조직배양 모본인 교잡 1세대와 동일한 PCR 패턴을 보임에 따라 교잡 1세대의 조직배양체는 ribosomal DNA의 ITS영역에서 유전적인 안정성을 나타내는 것으로 확인되었다. The characteristics of plantlets redifferentiated from calli of F1 hybrid between Panax ginseng and Panax quinquefolius were investigated. Growth of plantlets redifferentiated from F1 hybrid was superior to the plants redifferentiated from Korean ginseng. Stem color of plantlets redifferentiated from F1 hybrid was more purple than that from Korean ginseng and leaf color of the former was also greener than that of the latter. Chunpoong, Yunpoong and Seonweon which are belonged to Korean ginseng showed same PCR band(A), while American ginseng showed different PCR band (B) in Internal Transcribed Spacer (ITS) region. F1 hybrid exhibited both A and B PCR band which belonged to Korean ginseng and American ginseng, respectively. F1 hybrid calli and plantlets redifferentiated from F1 hybrid calli showed same PCR band with that of F1 hybrid plant in ITS region. Therefore it was confirmed that piantlets redifferentiated from F1 hybrid exhibited genetic stability in ITS region.

충돌 안정성, 소음진동 및 내구의 다분야 통합 최적설계를 이용한 차체구조의 경량화

김효식(Hyosig Kim),인준교(Junkyo In) 한국소음진동공학회 2016 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2016 No.4

This paper presents a study on the multidisciplinary design optimization compromising Crashworthiness, NVH and Durability for weight reduction of a vehicle body structure. The objective function is the weight of the body structure. The design constraints are selected from the major performance responses from NVH, Crashworthiness and Durability. And the design variables consisted of three categories: panel thicknesses, material grades and presence/absence of structural parts. NVH performance is estimated with two kinds of computational models: BIW(Body in White) and BIG(Body in Grey: Semi full vehicle). In case of BIW, two fundamental modal frequencies of 1st torsional and 1st bending modes are traced. In case of BIG, total 32 IPI(Input Point Inertance) at the body mountings are investigated and total 58 VTF(Vibration Transfer Function) of panels encompassing the acoustic cavity are studied. The targets of these NVH related responses have been deployed from the vibro-acoustic standard. CRASH requirement is investigated with 3 kinds of crash protocols: Frontal crashworthiness: BFD(Frontal Deformable Barrier) and 2 side ones: AEMDB of KNCAP and ENCAP. DURABILITY criteria is investigated with not only fatigue damages of structural panels but also failures of spotwelds. To find the optimal design candidates, this study adopts the meta-models using RSM(Response Surface Model) which are obtained through DOE(Design of Experiments). And then Genetic algorithm is used to search out the global minimums with the metamodels. This study finds a few configurations that can save the weight of the selected parts from 4.9 % up to 10.3 % of the baseline design. The proposed configuration presents a satisfactory compromise between the performances and weight reduction, although it is complicated to gain a balance because they are more contradictory under the modern Paradigem: front-loading design and reduction of development time.