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학술저널
저자정보
Li Qi (Co-innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China Nanjing Forestry University 159 Lon) Wang Lei (College of Chemical Engineering Nanjing Forestry University 159 Long Pan Road Nanjing 210037 P.R. C) Fang Xianying (College of Chemical Engineering Nanjing Forestry University 159 Long Pan Road Nanjing 210037 P.R. C) Zhao Linguo (Co-innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China Nanjing Forestry University 159 Lon)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제32권 제4호
발행연도
2022.4
수록면
447 - 457 (11page)
DOI
10.4014/jmb.2111.11020

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Notoginsenoside R1 and ginsenoside Rg1 are the main active ingredients of Panax notoginseng, exhibiting anti-fatigue, anti-tumor, anti-inflammatory, and other activities. In a previous study, a GH39 β-xylosidase Xln-DT was responsible for the bioconversion of saponin, a natural active substance with a xylose group, with high selectivity for cleaving the outer xylose moiety of notoginsenoside R1 at the C-6 position, producing ginsenoside Rg1 with potent anti-fatigue activity. The optimal bioconversion temperature, pH, and enzyme dosage were obtained by optimizing the transformation conditions. Under optimal conditions (pH 6.0, 75oC, enzyme dosage 1.0 U/ml), 1.0 g/l of notoginsenoside R1 was converted into 0.86 g/l of ginsenoside Rg1 within 30 min, with a molar conversion rate of approximately 100%. Furthermore, the in vivo anti-fatigue activity of notoginsenoside R1 and ginsenoside Rg1 were compared using a suitable rat model. Compared with the control group, the forced swimming time to exhaustion was prolonged in mice by 17.3% in the Rg1 high group (20 mg/kg·d). Additionally, the levels of hepatic glycogen (69.9-83.3% increase) and muscle glycogen (36.9-93.6% increase) were increased. In the Rg1 group, hemoglobin levels were also distinctly increased by treatment concentrations. Our findings indicate that treatment with ginsenoside Rg1 enhances the anti-fatigue effects. In this study, we reveal a GH39 β- xylosidase displaying excellent hydrolytic activity to produce ginsenoside Rg1 in the pharmaceutical and food industries.
#Ginsenoside Rg1 #β-x Received: November 11 #2021 ylosidase #biotransformation #anti-fatigue activity

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