본 연구는 인삼의 주요성분인 ginsenoside Rb1으로부터 보다 높은 생리기능성을 갖는 것으로 알려져 있는 compound K를 생산하기 위하여 Aspergillus usamii KCTC 6954에서 유래된 ${eta}$-glucosidase를 사용하여 생물전환을 실시하였다. 15일 동안의 배양 중, 효소활 성 측정은 ${ ho}$-nitrophenyl-${eta}$-glucopyranoside를 기질로 하여 분해 생성되는 ${ ho}$-nitrophenol (${ ho}NP$)을 비색계로 측정함으로써 실시되었다. 그 결과로서, 균주의 성장 속도는 접종 후 6일 후 최대로 나타났으며 이때의 ${eta}$-glucosidas 활성도는 $175.93{mu}M;ml^{-1}min^{-1}$로 나타났다. 또 한 효소 반응의 최적 조건은 pH 6.0 이내에서는 $60^{circ}C$인 것으로 나타났다. 배양 중 ginsenosides 분석 결과, 배양 9일 후에는 Rb1는 Rd 로 전환되고 15 days 후에는 compound K로 순차적으로 전환되는 것으로 나타났다. 효소반응에 있어서는 Rb1는 1시간 이내에 ginsenoside Rd로 전환되었고 8시간 이후에 최종산물인 compound K가 측정되었다. 본 연구결과로부터 Rb1으로부터 주요 생물학적 전환 경로는 $Rb1{ ightarrow}Rd{ ightarrow}F2{ ightarrow}$compound K로 나타났으며 이는 차후 Rd나 compound K와 같이 강한 생리기능성을 갖지만 자연에 미 량 존재하는 물질의 대량생산에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
${eta}$-Glucosidase from Aspergillus usamii KCTC 6954 was used to convert ginsenoside Rb1 to compound K, which has a high bio-functional activity. The enzymatic activities during culturing for 15 days were determined using ${ ho}$-nitrophenyl-${eta}$-glucopyranoside. The growth rate of the strain and the enzymatic activity were maximized after 6 days (IU; $175.93{mu}M;ml^{-1};min^{-1}$). The activities were maximized at $60^{circ}C$ in pH 6.0. During culturing, Rb1 was converted to Rd after 9 d and then finally converted to compound K at 15 d. In the enzymatic reaction, Rb1 was converted to the ginsenoside Rd within 1 h of reaction time and compound K could be detected after 8 h. As a result, this study demonstrates that $Rb1{ ightarrow}Rd{ ightarrow}F2{ ightarrow}$compound K is the main metabolic pathway catalyzed by ${eta}$-glucosidase and that ${eta}$-glucosidase is a feasible option for the development of specific bioconversion processes to obtain minor ginsenosides such as Rd and compound K.
