• Title/Summary/Keyword: 자실체

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담자균류 ${\beta}$ -글루칸의 특성 및 생산

  • Hong, Eok-Gi
    • Proceedings of the Korean Society of Life Science Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.17-22
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    • 2002
  • 지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

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Screening of Fibrinolytic Activities from Cultured Mushrooms (인공재배 버섯의 혈전분해효소 활성검색)

  • Choi, Han-Seok;Kim, Myung-Kon;Park, Hyo-Suk;Kim, Jae-Sung;Shen, Ming-Hva;Kim, Sung-Jun
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.37 no.6
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    • pp.1039-1041
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    • 2005
  • Fibrinolytic activities of cultured medium and mycelium from 13 selected culturable mushrooms ranged 0.00-0.16 U and 0.00-0.48 U, respectively. Dry cell weight of Armillaria mellea was 6.50g/100mL, 1.9-5.0 fold higher than other tested mushrooms. Among artificially cultured mushroom fruiting bodies tested, fibrinolytic activity was lowest in Hericium erinaceus (0.17 U) and highest in Pleurotus ferulea (0.94 U).

Fusion between Protopldsts of Ganoderma applanatum and Oidia of Lyophyllum ulmarium (잔나비걸상버섯 원형질체(原形質體)와 만가닥버섯 분열자(分裂子)의 융합(融合))

  • Yoo, Young-Bok
    • The Korean Journal of Mycology
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    • v.17 no.4
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    • pp.197-201
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    • 1989
  • The fusion between protoplasts of Ganoderma applanatum and oidia of Lyophyllum ulmarium (Hypsizigus marmoreus) was induced with polyethylene glycol and $CaCl_2$. When transferred to Ganoderma complete medium plates, fusants showed mixed morphologies both parents. During three times subcultivation the fusants were changed similar to those of L. ulmarium type. All fusants produced oidia, clamp connections and basidiocarps similar to those of L. ulmarium. Isozyme pattern of esterase of interorder fusants showed both parental and non-parental bands. Each individual fusant did not showed both parental and non-parental bands. Each individual fusant did not show any differences in mycelial growth rate, colony morphology, esterase band pattern and basidiocarp.

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Effects of Incompatibility on Protoplast Fusion between intra-and inter Species in Basidiomycete, Pleurotus spp. (느타리버섯의 불화합성(不和合性)이 종내(種內) 및 종간(種間) 원형질체(原形質體) 융합(融合)에 미치는 영향(影響))

  • Go, Seung-Joo;You, Chang-Hyun;Shin, Gwan-Chull
    • The Korean Journal of Mycology
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    • v.17 no.3
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    • pp.137-144
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    • 1989
  • Effects of incompatibility existing between intra-and interspecies in Pleurotus spp. on protoplast fusion, clamp formation of their fusants and fruitbody production were investigated. Protoplast fusion between intra-and interspecies of the fungus was achieved by Poly ethylene glycol treatment. The fusion frequency between intraspecies was a little higher than that of interspecies. Fusion frequency between interspecies was not correlated with their similarities based on isozyme patterns. In case of protoplast fusion between intra-and interspecies, the fusants from the compatible isolates produced normal fruit bodies, while those from the incompatible isolates did not produce clamp connections and fruit bodies except those of a few isolates presumed mutants.

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Fruit-body Formation of Pleurotus florida on the Synthetic Medium (합성배지(合成培地)를 이용(利用)한 고온성(高溫性) 느타리버섯의 자실체(子實體) 형성(形成)에 관한 연구(硏究))

  • Hong, Jai-Sik;Kang, Kui-Hwan
    • The Korean Journal of Mycology
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    • v.11 no.3
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    • pp.121-128
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    • 1983
  • Nutritional and physio-chemical conditions for mycelial growth and fruit-body formation of Pleurotus florida were determined in synthetic media. Mannitol and sucrose were good sugar substances for the mycelial growth and fruit-body formation whereas less mycelial growth and no fruit-body formation was obtained with arabinose, lactose and inulin. The optimum concentration of mannitol was about 2%. Peptone as a nitrogen sources resulted in a rapid mycelial growth and fruit-body formation with higher yield, but nitrite-nitrogens inhibited the mycelial growth. The higher yield was obtained with 0.2% peptone. Among the vitamins used, the greatest mycelial growth and fruit-body formation brought about by thiamine and folic acid. $KH_2PO_4$ and $MgSO_4$ at 0.2% and 0.02%, respectively, were effective for the mycelial growth and fruit-body formation, but other inorganic salts used were ineffective. The optimum temperature for mycelial growth and fruit-body formation were $25^{\circ}C$ and $20^{\circ}C$, respectively, and light intensity of $100{\sim}500\;lux$ and pH 6.0 appeared to be effective.

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Pharmacological Effects of Proteoglycans Extracted from Fruiting Bodies of Fomitella fraxinea (장수버섯 자실체의 열탕추출액으로부터 분리한 단백다당체의 약리적 효과)

  • Yoon, Sang-Hong;Lim, Jae-Hyeon;Kim, Yang-Seop;Kim, Chang-Han;Jo, Joon-Hyeong;Hwang, Young-Soo
    • The Korean Journal of Mycology
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    • v.26 no.4 s.87
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    • pp.511-518
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    • 1998
  • Anti-complementary assay for immuno-stimulating polysaccharide screening, human tumor colony-forming assay for discovering anti-tumor drugs, and toxic assay against mouse were performed to examine pharmacological activities of polysaccharides extracted from fruiting bodies of Jang-soo mushroom (Fomitella fraxinea). Hot water $(100^{\circ}C,\;FF-I)$, 1% ammonium oxalate solution $(80^{\circ}C,\;FF-II)$, and 5% sodium hydroxide solution $(80^{\circ}C,\;FF-III)$ were used for extraction of three polysaccharides from fruiting bodies of it. Anti-complementary activity of FF-I was more effective than the others. FF-I was further fractionated into three groups of polysaccharide by DEAE-Sephadex A25 column chromatography (FF-NP, FF-AP1, and FF-AP2). FF-AP1 showed not only the highest anti-complementary activity but also the growth-inhibitory activity against Snu-I (human stomach cancer cell) among 9 kinds of human tumor cell lines. But FF-AP2 exhibited its activity against Hep-2(larynx cancer) and KB(mouth epidermal cancer) cell lines at $500\;{\mu}g/ml$ although its anti-complementary activity was lower than it of FF-AP1. When FF-I was orally administrated to mice with dosage of 5000 mg/kg, no remarkable changes were observed in viewpoint of tissue-pathology.

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Characteristics of fruiting bodies color mutants in Pleurotus ostreatus (원형느타리버섯 백색돌연변체의 특성)

  • Lee, Kang-Hyo;Kim, Gyu-Hyun;Kim, Beom-Gi;Yoo, Young-Bok;Sung, Jae-Mo
    • Journal of Mushroom
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    • v.5 no.1
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    • pp.34-38
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    • 2007
  • The white-colored and the dark gray-colored mutants were frequently happened in cultivated areas of Pleurotus ostreatus (Wonhyeong-neutari). These caused conflicts between farmers and spawn companies. Our studies were conducted to elucidate the mechanism of mutagenesis. The results from the studies would provide valuable informations that could be used to prevent the color-related mutation, and also will be applied in breeding programs of P. ostreatus. Oyster mushroom variety, Wonhyeong-neutari, is somatic hybrid of Pleurotus and has genetic makers for arginine, ornithine, proline, riboflavine. Genetic markers analysis of monospore isolates derived from color mutants show identical tendency with that of Wonhyeong-neutari, these results indicate that color mutants were derived from Wonhyeongneutari. Twenty-one and four homokaryons were selected from the white-colored mutant MGL 2205 and gray-colored ASI 2029. All 34 F1 hybrids derived from the white-colored mutant MGL 2205 produce white-color fruiting bodies, indicating that the white color trait is heritable. In the first generation hybrids between the white-colored MGL 2205 and the gray-colored ASI 2029, all 16 hybrids produced pigmented fruiting bodies. Homokaryons isolated from the hybrid MGL 2205 X ASI 2029 were mated with homokaryon tester strains derived from MGL 2205. By these result, we could assumed that white color trait is a heritable character which is controlled by more than one recessive gene.

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