희귀 Ginsenoside Rg1 Rb1에 관한 연구

Ginseng (파낙 스ginseng C다다다다. A. Meyer) is a perennial herb 에서이family Araliaceae 그리고is a traditional precious Chinese medicine. Ginsenosidesare one 의이ma에서active ingredients 의ginseng. They belong to the group 의triterpenoid glycosides 그리고are formed 에 의해the condensati에의a sugar 그리고a glycoside precursor. Studies have shown that ginsenosideshave a variety 의pharmacological effects [1-3]. After oral administration, most protopanaxadiol-type ginsenosidesare hydrolyzed by intestinal flora to ginsenosideC-K, Rg3, Rh2and PPD[4-5], and protopanaxatriol-type ginsenosides are mainly degraded to ginsenoside F1 and 20(S)-PPT[6- 7]. The metabolite C-K 의protopanaxadiol-type ginsenosides has significant antitumor activity in vitro and in vivo, and 의activity is enhanced compared to the precursor[8]. Rg1, Re and 20(S)-PPT have a strong anti-tumor 셀metastasis effect after oral administration, while only 20(S)-PPT has an anti-tumor effect when administered intravenously, indicating that the anti-tumor metastasis effect of Rg1 and Re after oral administrati에is produced by their metabolite 20(S)-PPT [9].

많은 연구에 따르면 장내 세균에 의해 진세노사이드 (ginsenoside) 가 탈글루코실화 (deglucosylation) 되어 두 개 또는 하나의 글리코시드 결합을 가진 희귀한 진세노사이드 (ginsenoside) 가 생성되며,이 진세노사이드 (ginsenoside)는 생물학적 활성이 더 강하다 [10].

Biotransformationcan change the chemical ginsenosides의 구조, effectively improve the in vivo utilization of ginsenosides, optimize the clinical efficacy of the drug, and reduce adverse reactions [11]. The biotransformationof ginsenosides includes changes in glycosylation, hydroxylation, and double bonds. The glycosylation of ginsenosides mainly occurs at C-3, C-6 and C-21, including glycoside hydrolysis and glycosylation; some transformations also occur on the C-3, C-12 and C-17 side chains, connecting methyl groups and hydroxyl groups; the modification of double bonds mainly involves the addition or oxidation of the C-24/C-25 double bond. This article reviews the development of microbial biotransformation of rare ginsenosides in recent years, the structural changes of the parent nucleus and the 응용 프로그램of its derivatives, with the hope of providing a theoretical basis 을the structural research and application of ginsenosides and their derivatives.

희귀 진세노사이드의 구조 및 응용 1

희귀한 진세노사이드의 구조 1.1

진세노사이드는 아글리콘의 구조에 따라 테트라사이클릭 트리테르페노이드와 펜타사이클릭 트리테르페노이드로 나뉜다.Protopanaxadiol-type ginsenosides (그림 1a) 및 protopanaxatriol-type ginsenosides (그림 1b)는 모두 dammarane-type tetracyclic triterpenoid ginsenosides, Oxytirone type saponins (그림 1c)는 furan ring을 포함하는 side chain을 갖는 tetracyclic triterpene saponin;oleanolic acid를 모핵으로 하는 oleanane 형 사포닌은 pentacyclic triterpene saponins에 속한다 (그림 1).

 "희귀 진세노사이드"라는 이름은 자연적으로 낮은 양이나 거의 존재하지 않는 양에서 유래되었다.희귀한 진세노사이드는 주로 다마스카형 사포닌으로, 아글리콘의 C-3, C-6 및 C-20위치에 3개 이상의 설탕 모이어티가 부착되지 않고, 하나의 위치에 2개 이상의 설탕 모이어티가 부착되지 않는다.희귀한 진세노사이드는 주로 진세노사이드의 탈당이나 탈수에 의해 얻어진다.현재 확인된 주요 희귀 진세노사이드는 표 1과 같이 Rg3, Rg1, Rh1, Rh2, Rh3, RT3, F1, F2, C-K, PPD,PPT 등이다.

1.2 진귀한 인삼 사포닌 적용

진귀한 인삼 사포닌은 홍삼과 흑삼에서 주로 발견되며 인삼과는 다른 홍삼과 흑삼의 생리활성의 기초이다.시중에서 판매되는 인삼 분말 및 인삼 정제는 인삼 사포닌을 추출하는 원료 (인삼, 미국삼 등)만 빻아 분말로 만들거나 엑기스를 첨가한 다음 눌러서 정제로 만든다.인삼 사포닌 정제와 캡슐은 더 이상의 분리나 변형 없이 약초에서 총 진세노사이드만 추출합니다.이렇게 직접 추출된 진세노사이드는 특정 효소에 의해 분해되어야 체내에 흡수될 수 있다.그러나 이런 효소들은 인체에는 드물거나 아예 존재하지 않는다.이로 인해 생체 이용성이 낮고 인체 내 약리학적 효과가 약해진다.

현재 중국의 희귀 진세노사이드 제제 대부분은 단량체 성분인 Rh2 또는 Rg3를 포함하고 있다.진세노사이드 단량체 중 한 종류만을 포함하는 제조물을 하기 표 2에 나타내었다.

Common rare ginsenosides such as ginsenoside C-K, Rg3 and Rh2 have been used in clinical applications to improve the body'의 면역 건강 또는 보조 치료를 위해 다른 약물과 병용.한편, 희귀 진세노사이드 응용 연구는 여전히 진세노사이드 개발의 중요한 부분이다.본 연구진은 20(R)-ginsenoside를 원료로 사용하여 C-3위치와 tert-butoxycarbonyl glycine 사이의 에스테르화 반응을 통해 새로운 ginsenoside glycinate 유도체를 합성하였다.그리고이 유도체의 항암활성이 20(R)-ginsenoside (ic50>30 mmol/L)의 100배 이상임을 확인하였다.A11의 생체내 저해효과는 20(R)-ginsenoside (P<0.01)보다 유의적으로 나타났다.동시에 A11 투여 의존적으로 HeLa 세포의 증식, 이동 및 침입을 억제하고 apoptosis를 촉진한다 [12].진세노사이드 Rg4는 인삼 잎과 흑삼에서 발견되는 희귀한 진세노사이드다.Rg4는 염증을 억제하고 clp로 인한 패혈증에 대한 보호 효과를 나타낸다 [13].Rg5 형태와 안정적인 복잡 한 인간 purinergic 수용체를 12 (P2RY12) allosteric 상호작용을 통해, 잔류를 통해 활동 E188를 줄이고 R265, interleukin의 석방을 감소를 초래 한 (일) 6에서, IL-1 β와 종양 괴 요인-α에 혈장, 정맥의 염증 반응 형성을 억제하는 동안 개선 thrombi [14].진세노사이드 Rk1은 항종양 [15]을 가지고 있고 [16~17] 혈당을 조절하며 [18~19] 신경계를 보호하며, 진세노사이드 Rk5와 함께 사용할 경우 알칼리성 포스파타제 활성을 증가시킴으로써 골세포 분화와 성장을 촉진하여 [20] 골다공증을 치료한다.연구가 진행됨에 따라 희귀 진세노사이드와 그 유도체의 생물학적 활성이 더 많이 발견될 것이다.

희귀 진세노사이드의 생물형질전환 연구 현황 2

The main methods of ginsenoside transformation are chemical transformation and biotransformation. Chemical transformation mainly uses reactions such as acid-base hydrolysis of glycosidic bonds, oxidative addition and acetylation to change substituents. Biotransformation uses microbial cells to modify the structure of exogenous substrates, and uses one or more enzymes produced during metabolism to catalyze reactions on specific parts (groups) of the substrate, thereby increasing the content and medicinal properties of the active ingredients [21]. Bioconversion methods include bacterial transformation, intestinal flora transformation, fungal transformation and in vitro enzyme catalysis, which make up for the shortcomings of chemical transformation methods, such as drastic reaction conditions, environmental pollution and the generation of by-products. They are widely used in research and production. The main reaction types of biotransformation include glycoside hydrolysis reactions and redox reactions [22], among which glycoside hydrolysis reactions are the most widely used [23]. In recent years, the addition reaction at the C-24 and C-25 positions has also been gradually applied in practical production.

2.1 희귀 인삼 사포닌의 Glycoside 가수분해

인삼사포닌의 미생물 glycoside 가수분해 2.1.1

The metabolic pathway of ginseng saponins in vivo is an 중요 한part of the research on the structure-activity relationship of ginseng saponins. Stepwise deglycosylation is the main metabolic pathway of ginseng saponins in vivo. The rare ginseng saponins and aglycones produced by metabolism have significant pharmacological effects in the body. The main transformation products of ginsenoside Rd were found to be F2, Rg3, C-K, Rh2 and PPD; the main transformation products of ginsenoside F2 were C-K and PPD; the main transformation products of ginsenoside Rg3 are Rh2 and PPD[24]; and C-K and Rh2 can be converted to PPD[25]. Through the analysis of the transformation products of protopanaxatriol-type saponins Re, Rg1, Rh1, Rf, F1 and R1 in the human intestinal flora, their metabolites and transformation pathways were determined i.e., the conversion pathway of ginsenoside Re is Re →Rg1/Rg2 →Rh1/F1 →PPT; the conversion pathway of ginsenoside Rg1 is Rg1 →Rh1/F1 →PPT; the conversion pathway of ginsenoside Rf is Rf→Rh1 →PPT; and the metabolic pathway of notoginsenoside R1 is R1 →Rg1/Rg2 →Rh 1 →PPT[26].

in vitro에서 장내 세균에 의한 ginsenoside Rb1의 대사 경로는 탈글루코실화 과정이며, 장내 세균에 의한 ginsenoside Rb1의 가수분해 또한 단계적 탈글루코실화 과정이다 [27].생체 내 장내 세균에 의한 진세노사이드 대사도 마찬가지다.GUO 등 (28)은 광범위 항생제를 이용하여 무균쥐 모델을 만들고 쥐에서 장내 미생물군에 의한 노토삼 사포닌 (1.535 g/kg)의 전환을 확인하였다.그 결과 무균쥐의 혈장에서는 ginsenoside F1, Rh2, C-K, PPT 4가지 대사산물이 검출되었으나, 무균쥐의 혈장에서는 검출되지 않았다.따라서 체내 ginsenoside 대사의 기본법칙은 tetraglycoside → trisaccharide → disaccharide → monosaccharide → aglycone인 것으로 추론된다.

미생물에 존재하는 효소에는 많은 종류가 있는데, 효소는 당질을 전환시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다 [29].동시에 발효 후 제거된 당은 곰팡이의 생장과 번식을 위한 탄소원으로 사용될 수 있으며, 이를 통해 대사 작용을 통해 더 많은 효소를 생산할 수 있다 [30].따라서 여러 가지 미생물을 생물촉매로 사용하여 천연물의 생물변환에 중요한 역할을 할 수 있다.국내외 학자들은 박테리아와 균류를 이용하여 진세노사이드에 대한 생물형질전환 연구를 수행해 왔다 (그림 2).

Studies have shown that some fungi and bacteria such as Aspergillus niger, Fusarium sp., Penicillium sp., Cordyceps sinensis and Armillaria mellea, Bifidobacterium breve, Bacillus sp., Lactococcus lactis and Lactobacillus plantarum sub sp, Terrabacter sp., Cellulosimicrobium cellulans sp., and Thermotoga thermarum can metabolize the sugar groups on ginsenoside C-3 or C-20 to produce rare ginsenosides or aglycones (Table 3). Aspergillus niger can metabolize ginsenoside Rb1and Rb3 to ginsenosides Rd, F2 and C-K, respectively [31, 38]; it can also hydrolyze the 3-O-Glc of ginsenosides Rb2 and Rc first, and then hydrolyze the 20-O-Ara to produce a single hydrolysis pathway: Rb2 → C-O → C-Y → C-K, Rc → C-Mc1 → C-Mc → C-K, and mainly through the pathway of Rb3 → C-Mx1 → C-Mx → C-K to hydrolyze the 3-O-Glc of Rb3, and slowly hydrolyzes Rb3 20-O-Xly via the pathway Rb3 → Rd → F2 → CK [38]. Penicillium hydrolyzes ginsenosides and ginsenoside monomers via the pathway Rb1 → Rd → F2 → C-K, producing rare ginsenosides [32-33,52]; Fusarium converts ginsenoside total saponins to rare ginsenoside C-K through fermentation culture [47]; Bifidobacterium fermentum can convert ginsenoside F2 to ginsenoside C-K [39]; Bacillus subtilis hydrolyzes the C-3 and C-20 positions of the ginsenoside Rb1 at the C-3 and C-20 positions of the aglycone, respectively, to generate ginsenosides Rd, Rg3[39] and Gyp-xⅦ, F2[40]. The glucosidase 유전자cloned 에서Lactococcus lactis[36] and Thermus thermophilus[42-43] were expressed in Escherichia coli to produce glucosidases that can gradually hydrolyze the external and internal glucose parts of the C-20 and C-3 positions of ginsenoside Rb1. The reaction is as follows: Rb1 → Rd → Rg3 (S) and F2 → C-K.

In recent years, edible fungi have also been used in the study of the glycosidase hydrolysis of ginseng saponins. For example, Cordyceps militaris can convert ginseng saponin Rb1 to the rare ginseng saponin F2, with the conversion pathway being Rb1→Rd→F2 [44]. The honey ring fungus can convert ginsenoside Rb2 로the rare ginsenosides C-Y and C-K, with the conversion pathway being Rb2→C-Y→C-K [45]. This is the first time in the literature that a basidiomycete has been used to convert ginsenoside Rb2 into the rare ginsenoside C-K.

미생물의 형질전환은 그 자체의 독특한 장점을 가지고있다.반응 조건이 온화하고, 물리적, 화학적 변환 방법과 비교하여 높은 온도와 압력이 필요하지 않아 비용이 절감됩니다.반응 중에는 유기 시약이 거의 사용되지 않아 ginsenosides의 활성을 최대한 보장 할 수 있습니다.미생물이 분비하는 효소는 당이나 단백질 등 불순물을 분해 · 섭취하고, 진세노사이드 농도를 높이며, 전환율을 높인다.미생물 전환 방법은 원료 이용 효율이 높고 전환 효율이 높아 원료를 절약할 뿐만 아니라 [46] 생산량도 증가한다.

2.1.2 ginsenosides의 당군의 효소 가수분해

미생물 전환의 특이도는 직접 효소 전환의 특이도보다 낮으므로 glycosidase의 활성을 조절하여 부산물의 생성을 제한하고 전환의 특이도를 향상시킬 필요가 있다.

사포닌은 구조적 차이와 기능적 다양성을 가지고 있다.인삼 사포 닌구조는 1~4개의 글리코시드 결합을 포함한다.일반적인 설탕 반 족 으로는 β-glucose, L-arabinose D-xylose 그리고 L-rhamnose, 시너지 효과 가 조치를 요구하는 다른 효소들의 bioconversion을 이루는 것이다.일반적인 효소로는 글루코시다아제, 만노시다아제, 아라비노시다아제, 자일로시다아제 등이 있으며, 이들은 주로 미생물이나 동물 · 식물로부터 분리 · 정제된다.진세노사이드의 효소전환연구에서 연구자들은 우선 자연미생물이 생산한 효소를 리용하여 진세노사이드의 글리코시드결합을 가수분해하였다.예를들어, 사용 Monascus purpureus, β를 생산 할 수 있는-glucosidase extracellularly, 발효 하기 ginsenosides 2.3-fold을 달성 ginsenosides에서 Rg3의 대량 부분이 증가 [57]다.추출 연구 진행 되면서, 연구원들은 비교적 순수 한 β-glucosidase에서 곰팡이, 동물과 식물을 hydrolyze ginsenosides다.진 et알다.[58] 사용 β ginsenosides을 변환하는-glucosidase Rb1, Rb2, Rc와 Rd으로 변환 되었희귀 사포 닌 Rh2 사용 β-glucosidase다.그러나 미생물 및 동물, 식물로부터 분리한 효소는 대부분 혼합효소로서 목표한 방식으로 전환하기 어렵고 부반응 생성물이 많아 전환생성물의 분리 및 정제의 어려움이 높아진다.

분자생물학과 유전공학 기술의 발달로 유전자재조합 기술을 이용하여 유전적으로 조작된 세균을 구성하여 인삼 사포닌의 당화를 수행하는 것은 인삼 사포닌의 전환효율을 향상시키는 효과적인 방법이다.성숙한 발현호스트로서 대장균과 효모세포는 종종 재조합 생물학적 효소 단백질의 선호 발현벡터로 사용된다.glycosyltransferase유전자가 벡터 세포에 도입되면 효율적으로 ginsenoside Rh2를 생산한다 [59].최근에는 열성 박테리아로부터 xylosidase 유전자 xln-DT를 유전자 접합 기술을 이용하여 pelB 신호 펩타이드의 하류 pET-20b 플라스미드에 재결합하였다.재조합 플라스미드 pelB-xln-DT는 대장균 발현 숙주인 E. coli BL21 (DE3)로 변화되었으며,이 효소는 노토삼 saponin R1의 글리코시드 결합을 가수분해하는 촉매로 사용되었다.그리고 성공적으로 ginsenoside를 생산했습니다 Rg1[44]. Jeon et알다.used recombinant glucosidase (MT619) to convert ginsenoside Re, and the conversion pathway was Re →Rg1 →F1 →MT1[60]. MT1 is a new PPT-type ginsenoside. The gene encoding β-glucosidase from 두strains of Bacillus was cloned and highly expressed in E. coli BL21 (DE3). Using BL21 (DE3) crude extract to hydrolyze ginsenoside Rb1 to produce ginsenoside F2[40]; the recombinant enzyme expressed in tandem in E. coli is of higher purity and can convert PPD-type ginsenosides to the rare ginsenoside Rh2(S)[61].

Currently, most studies use a single enzyme to convert ginsenosides. Therefore, future studies can use genetic recombination technology to express enzymes with different functions in the same host. Through the synergistic effect of different enzymes, the goal of producing rare ginsenosides and their derivatives that meetspecific needs can be achieved, thereby improving the utilization rate of ginseng resources.

ginsenosides의 aglycone 구조의 미생물 변형 2.2

에 대한 연구structural modification of ginsenoside aglycones has mainly focused on PPD-type ginsenosides, and derivatives such as 25-OH-PPD and 25-OCH3-PPD have been obtained. Derivatization methods are usually chemical and physical methods, and there have been few studies on changing the aglycone structure by biological methods. The main methods that have been reported are hydration of the double bond at the C24-C25 position, in rats. The main metabolic pathway of 20S-dammar-24-en-2α , 3β , 12β , 20-tetrol (GP) observed is the oxidation of the 24, 25-double bond to form the 24, 25-epoxide, followed by hydrolysis and rearrangement to form the 20, 24-epoxide (Figure 3) [62]. Researchers have used the co-cultivation of ginseng saponins and Cordyceps militaris to convert ginsenoside Rg1 to 25-OH-(S/R)-Rh1 and panaxoside R1 to 25-OH-20(S/R)-R2. The content of 25-OH derivatives in the conversion products is much higher than that of ginsenoside Rh1 and panaxoside R2 making it easy to isolate and purify the derivative [63-64]. Using Mucor spinosus in co-cultivation with 20(S)-protopanaxatriol, six derivatives were obtained. The results of the study proved that ginsenoside derivatives produced by dehydrogenation at the C-12 position followed by further hydroxylation at the C-7 or C-11 position and carbonylation at the C-15 position, as well as double bond rearrangement at the C-26 position, have significant inhibitory activity against cancer cells [65].

국내외 연구결과에 의하면, 이것이 ginsenosides의 지역적으로 선택적인 hydroxylation에 가장 효과적인 생물촉매 시스템일 것으로 추측된다.실험 연구 결과 이들 유도체는 다양한 메커니즘을 통해 생체 내 및 체외에서 서로 다른 효과를 발휘하며, 이들의 생물학적 활성은 일반적인 진세노사이드 (ginsenosides)보다 높다는 것이 밝혀졌다 [66].예를 들어, Rb1은 탈수소 반응을 거쳐 dihydroginsenoside Dg-Rb1을 형성하는데,이 Dg-Rb1은 전신의 매개변수에 영향을 미치지 않고 손상된 뉴런을 회복할 수 있으며, Dg-Rb1의 유효량은 Rb1보다 10배 낮다 [67].ginsenoside Rh2의 옥틸 에스테르 유도체 Rh2-O는 내재적 세포사멸 경로를 활성화시킴으로써 Rh2보다 높은 항암 활성을 가진다 [68].PPD의 아세틸 유도체는 상당한 항증식 및 세포자멸사 유도 활성이 있으며, 일부 유도체는 PPD보다 높은 항암 활성을 가지고 있다 [69].pyrazine ring을 25-OH-PPD에 도입하여 항암 활성을 향상시켰다.2-피라진-ppd는 위암세포의 증식을 현저히 억제할 수 있으며 정상세포에 대한 독성이 거의 없다 (인간의 위상피세포주 GES-1) [70].아글리콘 PPD의 유도체 25-OH-PPD는 진세노사이드 Rg3, 파클리탁셀, 아미놀레불린산 [71]과 같은 시판 중인 기존 약물보다 항암 활성이 좋다.

따라서 ginsenoside의 원래 활성 구조를 유지하면서 극성 그룹과 약리 그룹을 도입하여 ginsenoside의 수용성, 표적 및 효능을 향상시키고 ginsenoside의 생물학적 이용성을 향상시키기 위해 aglycone 구조를 변형할 수 있습니다.

ginsenosides의 당화 2.3

2,3-옥시도스콸렌으로부터 시작하여,의ginsenosides의 생합성3단계로 나눌 수 있다:2,3-옥시도스쿠알렌 사이클라제 (OSC) 사이클리즈 2,3-옥시도스쿠알렌;그 후 히드록실화와 당화 반응은 사이토크룸 (Cyt)과 글리코실트랜스페라제 (GT)에 의해 수행되어 궁극적으로 진세노사이드 (ginsenoside)를 생성한다 [72].UGT 효소는 생물체의 희귀 진세노사이드 합성에 가장 중요한 효소 중 하나이며 [73] 진세노사이드 생합성의 마지막 단계이기도하다.UGT 유전자는 Lactobacillus rhamnosus 로부터 클로닝 되어 E. coli BL21 (DE3)에서 발현되었다.재조합 UGT 단백질은 Rh2를 glucosylated ginsenoside Rh2와 diglucosylated ginsenoside Rh2 [74] 라는 두 개의 새로운 진세노사이드로 변환시킬 수 있다.

The triterpenoid aglycon is catalyzed by UGT to form ginsenosides with different structures. The protopanaxadiol-type aglycon is glycosylated at the C-3 and C-20 positions, and the protopanaxatriol-type aglycon is glycosylated at the C-6 and C-20 positions [80]. The rare ginsenoside glycosylation pathway is shown in Figure 4. The glycosyltransferase 73C5 (UGT 73C5) was isolated from Arabidopsis thaliana and added stepwise to PPD. This glycosyltransferase can selectively transfer glucose to the C-3 hydroxyl group of PPD to synthesize ginsenoside Rh2, achieving the largest reported yield of ginsenoside Rh2 (3.2 mg/mL) [75]. The glycosyltransferase 74AE2 (UGT 74AE2) catalyzes the transfer of glucose to the C-3 hydroxyl groups of PPD and C-K to form Rh2 and F2, respectively [76]. The glycosyltransferase 94Q2 (UGT 94Q2) can transfer glucose to Rh2 and F2 to form Rg3 and Rd, respectively [77]. UGT51 is one of the glycosyltransferases in Saccharomyces cerevisiae S288c [78], which can transfer glucose to the C-3 hydroxyl group of PPD to form Rh2 [79]. Future research on UGTs may provide insights into the regulatory mechanism of ginsenoside glycosylation and offer new ways to modify ginsenoside production.

진세노사이드 형성을 촉매하는 직접인자로서 UGTs는 생체분해에 의한 진세노사이드 생성에 필수적인 역할을 한다.대부분의 식물유래 UGTs는 촉매 활성이 낮은 반면, 재조합 미생물 UGTs는 미생물 기질 세포에서 기질 문란 및 높은 발현 수준 등 특별한 생체 촉매 특성을 가지고 있어 진세노사이드 생산에 효과적인 도구이다.따라서 목표 희귀 진세노사이드의 생산 및 수율을 높이기 위해서는 UGTs의 촉매 활성을 향상시킬 필요가 있다.

결론 및 전망 3

Studies have shown that rare ginsenosides have higher medicinal value다.이와 동시에 낮은 수용성과 낮은 희귀진세노사이드 함량으로 인해 적용에 한계가 있었다.다양한 미생물의 세포내 또는 세포외 효소에 의한 ginsenosides의 가수분해 또는 당화는 polysacchride ginsenosides와 비활성 aglycones를 희귀한 ginsenosides로 효과적으로 전환시켜 ginsenosides의 생물학적 이용성을 향상시킨다.

Studies have found that changes in some functional groups can change the molecular structure and properties, thereby affecting the binding of drugs to receptors and affecting efficacy. For example, alkyl groups can increase the lipid solubility of a compound, reduce dissociation, increase stability, and prolong the duration of action of the drug; sulfhydryl groups increase lipid solubility and facilitate drug absorption; amide bonds can easily form hydrogen bonds with biological macromolecules and bind to receptors, showing special structural specificity; and the breaking of a hydroxyl group to form a hydrogen bond increases the water solubility of the compound, thereby increasing the activity of the drug.

ginsenosides의 구조로 볼 때, C-2, C-11, C-15, C-24, C-30위치에서 히드록실화 반응이 일어날 수 있다고 추측된다;C-12 및 C-13위치의 탄소-탄소 이중결합은 첨가반응과 산화반응을 겪을 수 있다;동시에, diol-type ginsenosides는 C-12 및 C-24위치에서 산화되어 oryctol-type ginsenosides를 형성 할 수있다.따라서 진세노사이드의 구조를 변형시킬 수 있는 효소를 여러 가지 미생물과 효소의 스크리닝을 통해 찾아내고, 기존의 희귀 진세노사이드의 활성 구조를 바탕으로 일부 그룹을 첨가하거나 knockout 할 수 있다면, 진세노사이드의 약리학적 활성과 타겟이 향상될 수 있으며, 진세노사이드의 생물학적 이용성이 증대되어 진세노사이드의 구조 변형시 새로운 방향을 제시할 수 있을 것이다.

At the same time, with the continuous development of technology in the fields of food, medicine, the continuous development of technology in the fields of food, medicine, and biochemistry, researchers can use genetics, molecular cytology, and other interdisciplinary integration, as well as high-throughput screening and genomics technology to select or design enzymes or strains with high selectivity and conversion rates. Biological means can be used to achieve the industrial 생산of highly active rare ginseng saponins and their derivatives, further increasing the yield of rare ginseng saponins and their highly active derivatives. This is of great significance for making full use of ginseng resources for the benefit of the public.

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