• 한국균학회지
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• 제49권4호
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• pp.455-467
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• 2021

Macrofungi are valuable resources as novel drug candidates, new biomaterials, and edible materials. Recently, genetic approaches pertaining to macrofungi have been continuously growing for their identification, molecular breeding, and genetic engineering. However, purification and amplification of fungal DNA is challenging because of the rigid cell wall and presence of PCR inhibitory metabolites. Here, we established a direct PCR method to provide a rapid and efficient method for PCR-grade macrofungal DNA preparation applicable to both conventional PCR and real-time PCR. We first optimized the procedure of lysis and PCR using the mycelia of Lentinula edodes, one of the most widely consumed macrofungal species. Lysates prepared by neutralizing with (NH₄)₂SO₄ after heating the mycelia in a mixture of TE buffer and KOH at 65℃ for 10 min showed successful amplification in both conventional and real-time PCR. Moreover, the addition of bovine serum albumin to the PCR mixture enhanced the amplification in conventional PCR. Using this method, we successfully amplified not only internal transcribed spacer fragments but also low-copy genes ranging in length from 500 to 3,000 bp. Next, we applied this method to 62 different species (54 genera) of macrofungi, including edible mushrooms, such as Pleurotus ostreatus, and medicinal mushrooms such as Cordyceps militaris. It was found that our method is widely applicable to both ascomycetes and basidiomycetes. We expect that our method will contribute to accelerating PCR-based approaches, such as molecular identification, DNA marker typing, gene cloning, and transformant screening, in macrofungal studies.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권10호
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• pp.1331-1335
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• 2009

본 연구에서는 유전적으로 제2형 당뇨를 가진 Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액에 함유된 당 이용 대사 관련 주요 효소인 glucokinase(GK)와 acetyl CoA carboxylase (ACC)에 약용 식물 물 추출물들이 어떤 영향을 미치는지 알아보았다. $\alpha$-Glucosidase 저해제는 제2형 당뇨 치료와 예방을 위해 사용되어져 오고 있다. 따라서 약용식물 물 추출물들의 $\alpha$-glucosidase 저해 활성을 알아보았다. Goto-Kakizaki 흰쥐의 간 세포액 분획물을 GK과 ACC 활성을 알아보기 위해 사용하였다. 본 실험에 사용된 약용 식물들은 Lycium chinense(JGP), Discorea japonica Thunb.(SY), Pyrus pyrifolia(YSB), Cornus officinalis(SSY), Paeonia suffruticosa ANDR.(MDP), Cordyceps militaris(DCH) 그리고 Acanthopanax senticosus(GSO)였다. 지골피(JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 GK 활성을 증가시켰고, 실험에 사용된 모든 약용식물 물추출물들은 간 ACC 활성을 증가시켰다. 야생배(YSB), 산수유(SSY), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO) 물 추출물들은 대조군보다 현저히 높은 $\alpha$-glucosidase 활성 억제를 보여주었다. $\alpha$-Glucosidase 활성을 가장 억제시킨 것은 GSO 물 추출물이었고, 그 억제율은 $\alpha$-glucosidase 치료제인 acarbose보다 높았다. 따라서 제2형 당뇨에서 지골피 (JGP), 산약(SY), 야생배(YSB) 그리고 산수유(SSY) 물 추출물들은 글루코스 대사과정을 활성화시켜 항당뇨 효과를 나타내는 천연 소재일 것으로 생각되고 야생배(YBS), 목단피(MDP) 그리고 가시오가피(GSO)는 천연 $\alpha$-glucosidase 저해제로써 사용될 수 있을 것이다. 약용식물 물 추출물에 의한 증가된 ACC 활성은 더해진 항당뇨 효과를 나타낼 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1008-1014
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• 2013

본 연구에서는 동충하초, 자소엽, 단삼, 전칠, 명월초 물 추출물이 당대사 관련 효소인 GCK(glucokinase), PDH(pyruvate dehydrogenase) 및 ACC(acetyl CoA carboxylase) mRNA 발현 정도에 미치는 영향을 검토하였다. GCK mRNA 발현은 동충하초 물 추출물을 250 ppm로 처리했을때 181%로 가장 높게 증가되었다. PDH mRNA 발현은 100 ppm에서 명월초(215%)> 단삼(193%)> 전칠(125%)> 동충하초(111%)의 순으로 증가되었으며, 250 및 500 ppm에서는 각각 명월초(251%)와 동충하초(210%) 물 추출물에서 높게 나타났다. ACC mRNA 발현은 자소엽, 단삼, 전칠의 경우 대조구보다 낮거나 유사한 수준을 나타내었지만, 동충하초 물 추출물은 대조구와 비교하여 100 ppm에서 141%, 250 ppm에서 284%로 크게 증가되었다. 명월초 물 추출물은 187~199% 범위에서 ACC mRNA 발현을 크게 증가시켰다. 결과적으로 동충하초와 명월초 물 추출물이 다른 소재들에 비해 간의 GCK, PDH, ACC mRNA 발현을 증가시킴으로써 혈당강하 작용을 나타낼 것으로 판단하였다.

• 한국가금학회지
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• 제33권2호
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• pp.121-126
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• 2006

본 실험은 약용 식물 가공 부산물의 산란계에 대한 급여 효과를 시험하기 위해 수행되었다. 95주령의 산란계 560수를 7처리 4반복으로 반복당 20수씩 배치하여 12주간 사육하면서 동충하초, 인진쑥, 울금 가공 부산물을 각각 1.5%, 3.0% 를 사료에 혼합 급여하였다. 산란율은 전 기간에 걸쳐 처리 구간에 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 사료 섭취량과 평균 난중도 영향을 받지 않았다. 난각 두께, 난각 강도, 난각 색, 난황색에 있어서도 역시 처리구간 유의차가 나타나지 않았으나, Haugh unit 에 있어서는 대조구에 비해 모든 약용식 물 처리구에서 유의적으로 높았다(p<0.05). 실험 결과를 종합할 때, 동충하초, 인진쑥, 울금 가공 부산물을 산란계 사료 내 $1.5{\sim}3.0%$ 첨가 급여시 사료 섭취량, 산란율에는 영향을 미치지 않았으며, Haugh unit 에 있어서 유의적으로 향상되는 결과를 나타내어 고품질 계란 생산 및 약용식물 가공 부산물의 사료 자원화 가능성을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.835-842
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• 2016

PI3K/Akt 신호계는 세포 생존의 조절에 필수적인 경로로 대부분 암세포에서 활성이 증대되어 있다. 본 연구에서는 동충하초의 주요 생리활성 물질인 cordycepin에 의한 AGS 인체 위암 세포의 apoptosis 유도에 미치는 PI3K/Akt 신호계의 역할을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 cordycepin의 처리 농도의 증가에 따라 AGS 세포의 생존율은 억제되었으며, 이는 apoptosis 유도와 밀접한 관계가 있음을 핵의 형태적 변화와 flow cytometry 분석을 통하여 확인 하였다. 이러한 cordycepin의 apoptosis 유도 효과는 PI3K/Akt 신호계의 활성 저하와 연관성이 있었으며, 세포독성을 나타내지 않는 범위의 PI3K/Akt 신호계 저해제인 LY294002를 cordycepin과 동시 처리하였을 경우, cordycepin에 의한 apoptosis 유발을 더욱 증대시켰다. 그리고 cordycepin에 대한 LY294002의 apoptosis 유발 증대는 caspases (caspase-3, -8 및 -9)의 활성 증가와 poly(ADP-ribose) polymerase 단백질의 분해 증가를 촉진했다. 또한 cordycepin이 처리된 AGS 세포에서 LY294002는 apoptosis 유도에 관여하는 Bax의 발현을 증가시켰고 apoptosis 억제에 관여하는 Bcl-2의 발현은 감소시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유리를 증대시켰다. 따라서 PI3K/Akt 신호계의 활성 차단은 cordycepin의 항암 활성을 더욱 상승시켰으며, 이는 미토콘드리아 기능 손상과 caspase의 활성 증대를 통하여 이루어짐을 알 수 있었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제22권3호
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• pp.684-691
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• 2008

As part of studies to develop new materials to lower blood glucose levels using crude polysaccharide, this study was attempted to analyze the characteristics of crude polysaccharide obtained from the extracts of a mixed herbal medium(OCM) where Trichloloma matsutake mycelium and Cordyceps militaris mycelium were cultured together and to look into the influence of administering these by concentration upon the blood glucose and serum lipid levels of rats with diabetes which was induced by STZ(Streptozotosin). Experimental group was divided into 6 groups: first, it was divided into normal control group(NC group) and diabetes-induced group, and diabetes-induced group was subdivided into diabetic control group(DC group), acarbose-treated group(PC group), 100 mg/kg/body weight-treated by crude polysaccharide of OCM(UE) group(UE100 group), 200 mg/kg/body weight-treated group(UE200 group), and 300 mg/kg/body weight-treated group(UE300 group). In diabetic-induced groups, after streptozotocin was melted in 0.01M citrate buffer at 50 mg/kg/body weight, when the non-fasting blood glucose level not on an empty stomach was 300 mg/dl or more in blood collected from the tail vein, it was regarded as diabetic induction and then such diabetic-induced experimental animals were used in this experiment. The yield of crude polysaccharide obtained from OCM was found to be 0.31% and the ${\beta}$-glucan content 39.40%. As a result of analyzing NO on immune function, which is known as major physiological activity of crude polysaccharide, high NO viability was shown; when 1 mg/ml LPS was treated at 1 ug/ml, it was found to be 50.77 uM, and when LPS was treated at 10 ug/m, it was found to be 53.78 uM. Also, regarding cancer cells, cell count was decreased by about 26% in proportion to sample concentration, while for normal cells, it was a little decreased in proportion to concentration, however, cell count was maintained in the range of $81.92{\sim}98.16%$ at all concentrations. In case of blood glucose level, it was decreased in all extract-treated groups compared to DC group and in the cases of ALT and AST, they were found to be lower in extract-treated groups compared to PC group and for serum lipid, it was found to be lower in UE100 group compared to PC group. Thus this study tried to utilize these results as fundamental data for development of preventive and therapeutic agents against diabetes as well as functional foods using the crude polysaccharide of mushrooms.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.451-458
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• 2011

Cordycepin은 동충하초로부터 분리한 생리활성 물질로써 항암활성을 가진다고 보고되어 있다. 하지만 그 정확한 항암 기전은 아직 확실하게 밝혀져 있지 않다. 이에 인간 전립선 암 세포주인 PC-3 세포를 이용하여 apoptosis와 그에 관련한 경로를 조사함으로써 cordycepin의 항암효과를 연구하였다. MTT assay를 통해 세포독성을 알아보았고 Annexin-V/PI 염색과 $Ca^{2+}$ 농도, ROS의 생성, MMP의 변화를 관찰하여 apoptosis 경로를 확인하였다. 뿐만 아니라 Western blot analysis를 이용하여 apoptosis와 관련된 단백질의 발현 정도를 확인하였다. 본 연구의 결과에서 cordycepin은 apoptosis 관련 단백질의 발현을 조절함으로써 apoptosis와 관련이 있음을 확인할 수 있었고, 미토콘드리아 관련 apoptosis 경로를 확인한 결과, ROS의 생성, $Ca^{2+}$의 증가 그리고 미토콘드리아 막 전위의 붕괴를 통해 apoptosis 기전이 유도됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 cordycepin은 PC-3 세포에 대하여 ROS와 $Ca^{2+}$의 농도 증가를 통해 MMP를 변화시켜 미토콘드리아 관련 apoptosis 기전을 거쳐 caspase의 활성을 증가시킴으로써 apoptosis를 유도함을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.246-253
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• 2015

본 연구에는 항비만소재로 연구되어진 11종의 소재를 대상으로 lipoprotein lipase (LPL)의 억제효능을 확인하고자 배양배지내 LPL의 함량과 LPL 효소활성을 측정하였다. 그 결과 3T3-L1 adipocyte에서 LPL의 분비를 억제하는 소재로 능이추출물(NE)을 선택할 수 있었다. 선택된 NE의 폴리페놀과 플라보노이드 함량을 측정한 결과 $16.61{\pm}0.44mg/g$과 $6.58{\pm}0.01mg/g$이 각각 확인되었다. NE의 LPL 분비억제기작을 확인하기위해 먼저 세포내 LPL단백질의 함량과 mRNA 발현을 확인하였다. 그 결과 함량이 감소했던 배양배지와는 다르게 NE를 처리한 3T3-L1 adipocyte의 세포내 LPL은 유의하게 증가한 것을 확인할 수 있었으며 mRNA의 발현에는 영향이 없음을 관찰할 수 있었다. 이를 바탕으로 생성된 LPL 단백질의 exocytosis에 문제가 발생했을 것으로 유추하고 다양한 단백질 이동 관련 유전자의 발현을 확인하였다. 그 결과 LPL의 이동과 분해에 관여하여 세포내 LPL의 활성을 조절하는 것으로 알려진 SorLA의 발현이 증가하는 것을 확인하고 이를 조절하는 transcription factor의 발현과 nuclear로의 이동에 NE가 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과 NE를 처리함으로써 SorLA promoter에 작용하는 $C/EBP{\beta}$의 단백질 발현이 nuclear에서 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 NE가 SorLA 유전자의 transcription factor인 $C/EBP{\beta}$의 단백질 발현을 nuclear에서 증가시킴으로서 결과적으로 LPL의 분비억제가 가능함을 확인할 수 있었으며 이는 NE의 항비만 효과기전을 설명하는 기초자료를 제공하는 것이라 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권1호
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• pp.68-71
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• 2007

본 연구에서는 동충하초, 메밀쌀, 인진쑥 등 천연소재 혼합물 섭취가 당뇨병 환자의 혈당수준 및 당화혈색소 변화에 미치는 영향을 측정하였다. 천연소재 혼합물을 섭취한 후 공복혈당과 식후혈당이 각각 118.4${\pm}$3.9mg/dl, 160.5${\pm}$4.0mg/dl로 섭취 전에 비해 36.5%와 45.0%로 유의적인 감소를 보였으며, 대상자들의 혈당수준은 4주 이내에 정상범위에 도달하였다. 그러나 천연소재 혼합물의 섭취를 중단한지 3주 후에는 168.4${\pm}$6.2mg/dl 와 245.9${\pm}$7.8mg/dl로 유의적으로 증가하였고, 위약제품으로 전환하여 섭취시킨 7주후에는 실험시작 전의 혈당수준으로 돌아갔다. 대상자들의 당화혈색소는 7주간의 천연소재 혼합물을 섭취한 후 유의적으로 감소하였다. 결론적으로 7주 동안의 천연소재 혼합물의 섭취가 당뇨병 환자의 당질 대사에 긍정적인 효과를 미치는 것으로 관찰되었으므로 동충하초, 메밀쌀, 인진쑥이 첨가된 기능성 식품이 당뇨병의 치료 및 예방에서 유용한 것으로 판단된다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제32권3호
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• pp.368-378
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• 2024

Cordycepin, a valuable bioactive component isolated from Cordyceps militaris, has been reported to possess anti-cancer potential and the property to enhance the effects of chemotherapeutic agents in various types of cancers. However, the ability of cordycepin to chemosensitize cholangiocarcinoma (CCA) cells to gemcitabine has not yet been evaluated. The current study was performed to evaluate the above, and the mechanisms associated with it. The study analyzed the effects of cordycepin in combination with gemcitabine on the cancer stem-like properties of the CCA SNU478 cell line, including its anti-apoptotic, migratory, and antioxidant effects. In addition, the combination of cordycepin and gemcitabine was evaluated in the CCA xenograft model. The cordycepin treatment significantly decreased SNU478 cell viability and, in combination with gemcitabine, additively reduced cell viability. The cordycepin and gemcitabine co-treatment significantly increased the Annexin V+ population and downregulated B-cell lymphoma 2 (Bcl-2) expression, suggesting that the decreased cell viability in the cordycepin+gemcitabine group may result from an increase in apoptotic death. In addition, the cordycepin and gemcitabine co-treatment significantly reduced the migratory ability of SNU478 cells in the wound healing and trans-well migration assays. It was observed that the cordycepin and gemcitabine cotreatment reduced the CD44^highCD133^high population in SNU478 cells and the expression level of sex determining region Y-box 2 (Sox-2), indicating the downregulation of the cancer stem-like population. Cordycepin also enhanced oxidative damage mediated by gemcitabine in MitoSOX staining associated with the upregulated Kelch like ECH Associated Protein 1 (Keap1)/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) expression ratio. In the SNU478 xenograft model, co-administration of cordycepin and gemcitabine additively delayed tumor growth. These results indicate that cordycepin potentiates the chemotherapeutic property of gemcitabine against CCA, which results from the downregulation of its cancer-stem-like properties. Hence, the combination therapy of cordycepin and gemcitabine may be a promising therapeutic strategy in the treatment of CCA.