The process of biodegradation in lingo-cellulosic materials is critically relevant to biospheric carbon. The study of this natural process has largely involved laboratory investigations, focused primarily on the biodegradation and recycling of agricultural by-products, generally using basidiomycetes species. In order to collect super white rot fungi and evaluate its ability to degrade lingo-cellulosic material, 35 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye. In the laccase enzymatic analysis chemical test, 33 white rot fungi and 2 brown rot fungi were identified. The degradation ability of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) according to the utilized environmental conditions was higher in the mushrooms grown in dead trees and fallen leaves than in the mushrooms grown in humus soil and livestock manure. Using Poly-R 478 dye to assess the PAH-degradation activity of the identified strains, four strains, including Agrocybe pediades, were selected. The activities of laccase, MnP, and Lip of the four strains with PAH-degrading ability were highest in Pleurotus incarnates. 87 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye on solid media. Using Poly-R 478 dye to assess the PAHdegrading activity of the identified strains, it was determined that MKACC 51632 and 52492 strains evidenced superior activity in static and shaken liquid cultures. Subsequent screening on plates containing the polymeric dye poly R-478, the decolorization of which is correlated with lignin degradation, resulted in the selection of a strain of Coriolus versicolor, MKACC52492, for further study, primarily due to its rapid growth rate and profound ability to decolorize poly R-478 on solid media. Considering our findings using Poly-R 478 dye to evaluate the PAH-degrading activity of the identified strains, Coriolus versicolor, MKACC 52492 was selected as a favorable strain. Coriolus versicolor, which was collected from Mt. Yeogi in Suwon, was studied for the production of the lignin-modifying enzymes laccase, manganese-dependent peroxidase (MnP), and lignin peroxidase (LiP).
원형질체 융합에 의한 식용버섯의 유전육종연구는 종래의 전통적 육종방법인 균사융합으로는 해결할 수 없는 균주간의 불화합성 장벽을 능가하여 새로운 품중육성에 그 기대가 크다. 한국의 주요재배 버섯이며, 날로 세계의 재배면적이 증가하는 느타리버섯류의 유전육종을 위하여 몇가지 종간의 체세포 잡종의 선발과 이들의 유성에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 이 종간 원형질체 융합으로 체세포 잡종을 선발하였는데, 느타리+노랑느타리, 느타리+사철느타리, 느타리+여름느타리, 사철느타리+노랑느타리, 사철느타리+여름느타리 그리고 여름느타리+노랑느타리의 원형질체 융합율은 0.002-3.25%였으며, MCM과 MCM+benomyl에서 융합주의 균총분리가 일어나지 않았다. 2. 화합성 균주간에는 균사융합 및 원형질체 융합에 의하여 모두 균사체에 clamp connection을 형성하였으며, 자실체도 형성하였다. 그러나 불화합성 균주간에는 균사 및 원형질체 융합에 의하여 clamp connection을 확인할 수 없었으며, 자실체도 형성하지 않았다. 3. clamp connection이 없고 자실체도 형성하지 않는 원형질체 융합주의 임성을 유도하기 위하여, 이들 모균주와 균사융합한 결과 단핵균주와는 드물게 clamp connection을 형성하였으며, 이 핵균주와는 모두 clamp connetion을 형성하였다. 4. 불화합성 균주간의 원형질체 융합주는 새로운 불화합성을 형성하였는데, ASI 2-3+ASI 2-53의 P148은 ASI 2-3과 화합성인 ASI 2-1, ASI 2-2와 불화합성을 나타냈다. 또한 ASI 2-3+ASI 2-44의 P150은 ASI 2-3과 화합성인 ASI 2-1, ASI 2-2와 불화합성이었다.
국내에서 널리 인공재배 되고 있는 식용버섯인 양송이 (Agaricus bisporus), 느타리(Pleurotus ostreatus) 및 표고버섯(Lentinus edodes)의 부위별 유리아미노산 및 전아미노산을 아미노산 자동분석기로 비교 검토하였다. 3종의 버섯에서 18종의 아미노산들을 확인 정량하였다. 이들이 함유한 총질소의 함량은 $1.67{\sim)6.42%$이었고 단백태질소는 $0.88{\sim}2.42%$의 범위로 종류 및 부위에 따라 큰 차이를 보였으며 이들 질소화합물들은 자루보다도 갓부위에 더 높게 분포하고 있었다. 유리아미노산의 분포범위는 $10.04{\sim}37.85mg/g(dry\;weight)$, 전아미노산의 범위는 $53.37{\sim}120.15mg/g(dry\;wieht)$로 나타났다. 유리아미노산중 가장 많이 분포하는 아미노산은 glutamic acid였으며 그 다음으로는 serine, histidine, alanine 순이었다. 전아미노산중 가장 많이 분포하는 아미노산은 glutamic acid이었으며, 그 다음으로는 aspartic acid, histidine, alanine순이었다.
본 연구는 옻나무의 allergy유발성분으로 알려진 urushiol이 장수버섯(Fomitella fraxinea)의 laccase유도에 미치는 영향을 살펴보고 laccase isoenzyme을 분리 정제하여 그 특성을 살펴보았다. 장수버섯의 laccase활성과 균체생산량은 배양 10일째 최대치를 나타내었으며 urushiol첨가에 의해서 효소활성은 2.45배, 균체량은 1.5배 높아졌다. Laccase생산용 배지에서 Cu와 Mn이온을 결핍시켰을 경우 효소활성은 3.8-9.2배 낮아졌으나 균체생산에는 영향이 비교적 적었다. Anion exchange, hydrophobic interaction 및 gel filtration chromatography를 통하여 2종의 laccase isoenzyme(Lac1, Lac2)을 정제하였다. 이 효소는 단량체로 각각 67 kDa(Lac1)과 66 kDa(Lac2)의 분자량을 가지고 있었으며, 등전점은 3.67과 3.81이었다. 두 효소 모두 pH 4.5-5.0, $30-35^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였으며, $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Na^+$에 의해서 저해를 받았다. 또한, EDTA와 sodium azide에 의해서도 효소활성이 강하게 저해 받았다.
32종의 한국산 버섯을 석유에테르, 80% 에탄올 및 증류수로 각각 추출하여 항진균 활성을 검색한 결과, 수원그물버섯, 거친껄껄이그물버섯, 나팔버섯, 해면버섯, 주걱간버섯 및 석이버섯의 에탄올 추출물 그리고 큰낙엽버섯의 석유에테르 추출물이 효모에 대하여 활성을 보였다. 특히 석이버섯의 에탄올 추출물은 C. neoformans균에 큰 활성을 보였으며, 그 MIC 값은 $600\;{\mu}g/ml$ 이었다. 애광대버섯, 거친껄껄이그물버섯, 나팔버섯, 해면버섯, 주걱간버섯, 큰낙엽버섯 및 석이버섯의 에탄올 추출물과 석유에테르 추출물은 곰팡이에 대하여 각각 항균활성을 보였다. 또한 나팔버섯의 에탄올 추출물은 M. gypseum균에 대하여 $1,000\;{\mu}g/ml$ 이었고, 석이버섯의 에탄올 추출물은 T. mentagrophytes, M. gypseum 및 P. oryzae균에 대하여 각각 $300\;{\mu}g/ml,\;600\;{\mu}g/ml$ 및 $600\;{\mu}g/ml$ 였으며, 이 버섯의 석유에테르 추출물은 M. gypseum균에 대하여 $300\;{\mu}g/ml$의 MIC 값을 보였다.
표고는 한국에서 가장 많이 소비되는 식용버섯 중 하나이다. 표고는 사극성의 교배계를 따르며, 표고의 교배형은 자웅이주성의 다른 담자균류와 마찬가지로 서로 독립적인 두 유전자좌, A와 B에 의해 결정된다. 표고의 A 유전자좌에는 한 쌍의 homeodomain (HD) 전사인자가 암호화되어 있으며 이들의 N말단에서 나타나는 높은 변이가 A 교배형의 다양성에 중요한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 표고 품종과 야생종에서 많이 발견되는 11종의 A 교배형을 구분할 수 있는 CAPS 마커를 개발하고자 하였다. A 유전자좌에서 변이가 큰 부분을 PCR을 통해 증폭한 뒤 두 가지 제한효소 HaeIII와 EcoRI로 절단하여 DNA 단편의 크기 및 양상을 살펴봄으로써 11종의 A 교배형을 서로 구별할 수 있었다. 또한 해당 방법이 이핵균주의 교배형을 확인하는 데 활용할 수 있는지도 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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