Agrocybe cylindracea으로부터 분리 배양한 균사체 배양액을 이용하여 균사체내 다당류(IP)와 균사체외 다당류(EP)를 분리하고, 동물실험을 통한 각 다당류의 면역증강활성에 관해 실험을 실시하였다. 탐식능에 대한 실험결과, IP와 EP 모두는 복강 침출 세포(PEC)에서 대조군에 비해 6.6-50%, 말초 임파구(ML)에서 67-167%, 비장(SP)에서 16-90%의 전반적으로 높은 탐식능을 나타냈다. 또한 항체 생성능 측정을 위한 plaque forming cell(PFC)와 rosette forming cell(RFC)의 실험결과에서 볼 때, PFC형성능은 대조군에 비해 EP투여 II군에서 46-50%, IP투여 I군에서 49-70%의 활성증가를 나타내었다. 또한 RFC형성능은 대조군에 비해 IP투여 I군에서 91%의 증가를, EP투여 I군에서 33%, EP투여 II군에서 43%의 활성증가를 나타내어 높은 항체생성이 기대되었다. Mitogen 활성은 농도 의존적으로 세포 증식능을 보였으며, IP와 EP를 비교할 때, EP는 IP에 비해 약2.5배의 세포증식 활성을 보였다.
Agrocybe cylindracea의 배양방법별 균사체 및 다당류 생산수율비교 실험에서는 모두 진탕배양이 효과적이었다. 다당류의 정제는 조단백다당류를 이용하여 DEAE-cellulose column에 의한 1차 정제를 행하였고, 최종으로 Sepharose 2B를 이용한 2차 정제를 실시하여 최종적으로 균사체내다당류(ACIPDG, ACIPAG)와 균사체외다당류(ACEPDG, ACEPAG)를 얻었다. ACEPDG는 총당 75.8%, ACEPAG는 총당 65.4%를 함유하였으며, ACIPDG는 총당 89.2%, ACIPAG는 총당 54.2%의 조성을 보였다. 다당류 분획물들의 분자량을 측정한 결과, 모두 10만이 넘는 거대분자로 ACEPDG 300KDa에서 ACIPAG 600KDa까지 나타났다. 다당류의 조성을 HPLC로 분석한 결과, ACEPDG분획물은 glucose, inositol이 검출되었으며 ACIPDG, ACEPAG, ACIPAG 분획물은 glucose, fructose, inositol이 검출되었다.
Agrocybe cylindracea, an edible mushroom belonging to Bolbitiaceae, Agaricales, is widely used as invaluable medicinal material in the oriental countries. This study was initiated to find the genes expressed during the fruiting body formation of A. cylindracea. The cDNAs expressed differentially during fruiting body morphogenesis of A. cylindracea were isolated through subtractive hybridization between vegetative mycelia and fruiting bodies. The cDNAs expressed in the fruiting body morphogenesis of A. cylindracea were cloned and twenty genes were identified. Eleven were homologous to genes of known functions, three were homologous to genes in other organism without any function known. Six were completely novel genes specific to A. cylindracea so far examined. Some genes with known functions were a pleurotolysin, a self-assembling poreforming cytolysins; Aa-Pril and Pir2p, specifically induced genes during fruiting initiation of other mushroom, Agrocybe aegerita; an amino acid permease; a cytochrome P450; a MADS-box gene; a peptidylprolyl isomerase; and a serine proteinase. For other clones, no clear function was annotated so far. We believe the first report of the differentially expressed genes in fruiting process of A. cylindracea will be great helps for further research.
식용버섯인 버들송이(Agrocybe cylindracea)로부터 새로운 생리활성물질을 탐색하던 중 버들송이 자실체의 methanol 추출물로부터 Diaion HP-20 column chromatography, ethyl acetate extraction 및 silica gel column chromatography를 행하여 AG 8을 분리하였다. 분리된 AG 8의 구조해석을 위하여 Mass, $^1$H 및 $^{13}$C NMR, irradiation실험 및 HMBC를 실시한 결과 분자량이 297, 분자식이 $C_{11}$$H_{15}$$N_{5}$$O_3$S인 nucleoside계 화합물 5'-deoxy-5'-methylthioadenosine(MTA)으로 동정하였다. AG 8의 지질과산화 저해활성은 $IC_{50}$/ 값이 3.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 이었으며 양성 대조구인 vitamin E보다 3배 정도 낮은 활성을 보여주었다. 본 화합물은 고등동물의 대사과정에 관여하는 효소 대사 조절물질로 고등동물을 비롯한 각종 생물체에 존재하는 것이 보고되었으나 담자균류로부터는 본 연구에 의하여 처음 분리되었다.
볏짚버섯속(Agrocybe sp.) 균의 분자생물학적 유연관계분석을 통한 종(species) 구분을 위하여 국립원예특작과학원 버섯과에 보존중인 ASI $19001{\sim}19032$중 30균주를 공시하고 rDNA의 ITS영역 염기서열을 비교하였다. 그 결과, ASI 19007, 19016, 19019, 19020, 19022, 19023, 19024, 19025, 19027, 19028, 19031, 19032 등 12균주가 A. chaxingu; ASI 19021, 19026 등 2균주가 A. salicacola; ASI 19002, 19003, 19004, 19005, 19029 등 5균주가 A. cylindracea; 19001, 19010, 19011, 19012, 19013, 19015등 6균주가 A. erebia; 그리고 ASI 19008; ASI 19017과 19018; ASI 19009; ASI 19014 등 8그룹으로 구분되었다. 이 결과는 기존의 톱밥병재배 시험에서 자실체가 발생한 18균주 중에서 버섯 발생이 잘 되었던 ASI 19003 등 5균주(A. cylindracea)와 ASI 19007 등 10균주(A. chaxingu), ASI 19026 등 2균주(A. salicacola)는 균의 배양속도, 자실체의 발생과 생육기간등 재배적 특성으로 그룹(Species 수준) 간에 구분이 뚜렷 하였는데, 이는 본 시험의 분지도에 나타난 A. chaxingu, A. cylindracea의 구분 결과와 일치하였다. 따라서 rDNA ITS 영역의 염기서열분석은 Agrocybe속 버섯의 종 구분에 있어서 선행적, 보충적 수단으로 활용하기에 충분하다고 판단된다. 또한 본 시험 등에서 조사한 볏짚버섯속 균주들의 특성과 종 구분을 통하여 육종 모본 선발 및 균의 특성에 맞는 재배관리와 소비자 기호에 알맞은 균주의 선택등이 가능할 것으로 기대된다.
버들송이(A. cylindracea) 의 인공재배(人工栽培)를 위한 균사 배양조건과 원기형성 조건을 톱밥의 종류, 첨가제의 종류 및 농도, 수분의 함량, 온도, pH 별로 조사하였다 . 톱밥배지에서 균사생장에 가장 양호한 첨가제의 종류 및 농도는 밀기울 30%였으며, 톱밥의 종류에 있어서 단독(單獨) 사용시(使用時)는 참나무 톱밥, 혼합(混合) 사용시(使用時)는 참나무 + 낙엽송 톱밥이 가장 양호하였다. 수분의 최적함량은 65%였으며 균사생장 최적온도는 $25\:{\sim}\:28^{\circ}C$였다. 톱밥배지에서 원기형성에 가장 적합한 첨가제의 종류 및 농도, 톱밥의 종류 등은 전술(前述)한 결과와 거의 일치(一致)하였는데 첨가제의 종류는 밀기울, 밀기울 + 미강 30% 일 때 원기형성이 가장 양호하였으며, 원기형성에 가장 적합한 톱밥은 단독(單獨) 사용시(使用時)는 참나무 톱밥, 혼합(混合) 사용시(使用時)는 참나무 + 낙엽송 톱밥, 참나무 + 버드나무 톱밥이었다. 원기형성 최적온도는 $17{\pm}2^{\circ}C$이였다.
버들송이버섯(A. cylindracea)와 말똥진흙버섯(P. igniarius)의 균사체 추출액과 배양액을 용매별 분획 후 각 분획별로 항산화 효과를 검색하였다. 전자공여능의 측정 결과, A. cylindracea 균사체 추출액의 ethyl acetate 분획과 butanol 분획, 배양액의 butanol 분획 그리고 Phellinus igniarius 균사체 추출액의 diethyl ether 분획, 배양액의 diethyl ether 분획, ethyl acetate 분획에서 모두 70% 이상의 강한 항산화 활성을 나타내었다. 과산화지질 생성 억제 실험에서는 A. cylindracea 균사체 추출액의 diethyl ether 분획과 butanol 분획, 물분획 그리고 배앙액의 물분획에서 과산화지질의 생성이 억제되었다. Xanthine oxidase의 활성 측정에서는 A. cylindracea 균사체 추출액에서 uric acid 양이 감소하는 것으로 측정되었다. 아질산염 소거능의 측정 결과에서는 A. cylindracea 균사체 추출액의 diethyl ether 분획과 배양액의 ethyl acetate 분획, 물분획 그리고 P. igniarius 균사체 추출액의 diethyl ether 분획과 배양액의 diethyl ether 분획, chloroform 분획, butanol 분획, 물분획에서 $50{\sim}60%$의 고른 활성을 나타내는 것으로 측정되었으며, melanin 생성 저해 활성에 대한 결과는 A. cylindracea 균사체 추출액의 물분획과 P. igniarius 균사체 추출액의 butanol 분획에서 무첨가구에 비해 2배 이상의 저해 활성이 있는 것으로 조사되었다. 이상의 결과 말똥진흙버섯과 버들송이버섯의 균사체추출액이 강한 항산화활성을 나타내었다.
The methanol extract of waxy brown rice fermented with Agrocybe cylindracea was prepared. The extract was then freeze dried and fed to rats at the level of 0.5, 1.0, 2.0 g/kg body weight for 14 days, followed by the treatment with carbon tetrachloride for three consecutive days to induce hepatotoxicity. After sacrificing the rats, the enzyme activity of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), alkaline phosphatase (ALP), lactate dehydrogenase (LDH), and ${\gamma}$-glutamyl transpeptidase (${\gamma}$-GTP) in serum was determined. Biochemical analysis on serum for albumin, total protein, triglyceride, and total as well as HDL-cholesterol were carried out along with a histopathological study of liver tissues. Based on these data, we suggest that the waxy brown rice cultured with A. cylindracea may exert hepatoprotective activity against hepatotoxicity caused by chemicals such as carbon tetrachloride.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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