일반적인 버섯 배지(미강 10%), 폐 한방슬러지를 10% 첨가한 배지, 그리고 미강 10%와 폐 한방슬러지 10%를 혼합한 배지에서 재배한 팽이버섯의 면역기능 강화효과를 알아보기 위해 물 추출물과 에탄올 추출물로 분리하여 실험하였다. 그 중 폐 한방슬러지 10%를 첨가한 배지에서 재배한 팽이버섯의 에탄올 추출물을 첨가하였을 때, 비장세포의 증식을 크게 유도하였으며 또한 IL-6, TNF-${\alpha}$, IFN-${\gamma}$ 분비를 유도하였다. 그리고 B세포의 증식반응과 면역글로불린 생산도 증가하였으며, 대식세포주의 일산화질소 분비와 IL-6, TNF-${\alpha}$, GM-CSF 생산도 증가하였다. 또한 복수암 유발 종양세포를 이용한 항종양 효과를 측정 한 결과 대조군의 평균 21.1일보다 실험군은 24.5일로 16.1%의 수명 연장효과가 나타났다. 따라서 폐 한방슬러지를 이용하면 수입에 의존하고 있는 버섯 재배 배지 원료를 절약할 수 있으며 면역세포조절 기능을 강화시키는 기능성 버섯을 얻을 수 있다고 생각한다.
일반성분 중 조회분 함량은 버섯이 균사체 보다 높은 조회분 함량을 보였다. 조단백질은 모든 시험구에서 19% 내외로 나타났고, 조지방 함량은 동충하초 균사체에서 가장 높았으며, 조섬유는 팽이버섯에서 가장 높게 나타났다. 가용성물질소물은 팽이버섯균사체와 동충하초균사체에서 60% 이상의 함량을 나타내었다. 각 시료별 총단백질과 총당의 구성 비율은 팽이버섯과 팽이버섯 균사체의 단백다당류의 구성이 다름을 확인하였다. 시료별 핵산관련물질 함량은 팽이버섯에서 5'-GMP, 5'-XMP, 5'-IMP순으로 높게 나타났고, 팽이버섯 균사체는 5'-XMP, 5'-GMP, 5'-IMP, 동충하초 균사체는 5'-XMP, 5'-IMP, 5'-GMP순으로 높게 나타났다. 모든시료에서 각각 17종의 아미노산이 검출되었다. 각 시료의 총 아미노산 함량을 살펴보면 팽이버섯 18,980 mg%, 팽이버섯 균사체 17,604 mg%, 동충하초 균사체 18,429 mg%로 나타났고 모든 시료에서 glutamic acid 함량이 가장 높았다. 유리아미노산 함량도 구성아미노산과 유사하게 팽이버섯, 팽이버섯 균사체, 동충하초 균사체 순으로 높게 나타났다. 본 실험결과 팽이버섯, 팽이버섯 균사체 및 동충하초 균사체는 핵산관련 물질과 아미노산 함량이 높게 나타나, 아미노산 함유 식품 개발에 적합한 자원으로 활용도가 기대된다.
팽나무버섯[Flammulina velutipes(Curt. ex Fr.) Singer]의 새로운 우량균주를 육성하고자 단핵균주를 분리하여 이들의 특성을 조사하고 계통내 교배 시험한 결과 백색 재배종에서 분리된 단핵균주는 모균주에 비해 균사생장의 변이가 적고, 균총의 색이 모두 백색이며 RAPD 밴드로 본 변이가 적었던 반면, 갈색 자생종에서 분리된 단핵균주는 균총의 색이 백색, 갈색, 연갈색으로 분리되고 RAPD 밴드에 다양한 변이를 보였다. 또한 백색 재배종의 교배형은 A1A2B1B2 교배형이었으나, 갈색 야생종의 교배형은 백색종과 교배형이 다르게 나타나 A3A4B3B4교배형으로 결정하였다. 백색 재배종에서 분리한 단핵균주간 자식교배에 의하여 육성한 이핵균주는 모본보다 자실체 수량이 적고 수량의 변이 폭이 컸다. 갈색 자생종에서 분리한 단핵균주를 서로 교배한 결과 자실체의 색깔에 변이를 나타내었는데 백색 자실체를 형성하는 교배균주 중에는 모본보다 수량이 많은 이핵균주도 있었다. 따라서 갈색 자생종의 자식교배로 현재 재배되는 순백계와는 다른 새로운 백색계통을 육성할 수 있었다.
본 연구는 버섯에 정미 성분 및 기능성 성분으로 작용하는 핵산 관련 성분의 분석을 위하여 느타리, 양송이, 팽이버섯을 동결 건조한 뒤 열수 추출 및 효소적 가수분해과정을 거친뒤 HPLC로 정성 및 정량하였다. 연구 결과, 8종류의 핵산 관련 성분의 정성 및 정량 분석을 위한 효과적인 분석 조건을 확립하였으며, 버섯에 함유되어 있는 핵산 관련 성분은 cytidine, uridine, inosine, guanosine, 5'-UMP, 5'-GMP 및 5'-IMP 7종으로 분석되었다. 각각의 핵산 관련 성분 함량 분석 결과는 양송이 ($26.06{\pm}0.01\;mg/g$)>느타리($24.13{\pm}1.01\;mg/g$)>팽이버섯($18.84{\pm}0.03\;mg/g$)의 순으로 나타났으며, 그 중 cytidine 및 inosine 성분이 가장 많이 함유되어 있는 것으로 나타났다.
The production media and the enzymatic charateristics of laccase from Flammulina velutipes were investigated. The activity of laccase during incubation reached to the maximum at the 40 days of incubation in the case of Barley straw medium. The maximum laccase activity in Barley straw medium was 5 and 16 times higher than those in Onion basic and Sawdust media, respectively. The laccase from Flammulina velutipes has the optimum pH of 6.6 and showed to be stable at relatively broad pH range. 4.5-9.5. Temperature stability showed that above 96% activity could be preserved after holding at 40$^{\circ}C$ for 40 minutes. At the above 70$^{\circ}C$, the laccase activity decreased very rapidly. The Km value of the laccase was estimated to be 28.0 mM which is much higher than that of the laccase from Pleurotus ostreatus. Organic solvents for precipitiation of the enzyme did not inactivation the laccase. Sodium azide which was added for preventing microbial deterioration affected significantly the inactivation of laccase, but this activity was recovered completely by precipitating the enzyme with acetone.
Laccases (EC 1.10.3.2) are copper-containing polyphenol oxidases found in white-rot fungi. Here, we report the cloning and analysis of the nucleotide sequence of a new laccase gene, fvlac7, based on the genomic sequence of Flammulina velutipes. A primer set was designed from the putative mRNA that was aligned to the genomic DNA of F. velutipes. A cDNA fragment approximately 1.6-kb long was then amplified by reverse transcriptase-PCR using total RNA, which was subsequently cloned and sequenced. The cDNA sequence of fvlac7 was then compared to that of the genomic DNA, and 16 introns were found in the genomic DNA sequence. The fvlac7 protein, which consists of 538 amino acids, showed only 42~51% identity with 12 different mushroom species containing two laccases of F. velutipes, suggesting the fvlac7 is a novel laccase gene. The first 25 amino acids of Fvlac7 correspond to a predicted signal sequence, four copper-binding sites, and four N-glycosylation sites. Fvlac7 cDNA was heterologously overexpressed in an Escherichia coli system with an approximate expected molecular weight of 60 kDa.
팽이균사체의 형질전환을 위하여 Agrobacterium 세포를 사용하였다. 특히, Agrobacterium 세포의 감염단계 전에 약한 NaOH용액을 처리하였으며 이로써 균사체 세포들의 표면 상해 발생을 기대하였다. 그 결과, hygromycin 저항성 ($hyg^r$) 균사체는 NaOH 처리를 거친 경우에서만 출현하였다. 형질전환 균사체의 $hyg^r$ 유전자 도입은 PCR로 확인되었으며 또한 Southern blot hybridization과 western blotting 분석에 의하여 단일 유전자 copy의 삽입과 외래유전자의 발현을 확인할 수 있었다. 본 연구는 팽이균사체에 대한 효율적인 Agrobacterium 이용 형질전환수단을 보여주고 있다.
팽이버섯 생산비용을 절감하기 위하여 한번 사용한 배지의 적정 혼합비율을 구명하고자 시험한 결과는 다음과 같다. 팽이버섯 재배 배지재료로 미송톱밥, 1회 팽이버섯 재배에 사용한 톱밥, 콘코브 그리고 영양원으로 미강과 밀기울을 이용하여 14가지로 배지를 조성하여 균사배양기간, 자실체 수량과 품질을 조사하였다. 두 가지 영양원에 따라 배양기간은 큰 차이가 없었지만 유효경수, 자실체 수량과 품질은 밀기울보다 미강이 좋았다. 폐배지를 20% 혼합한 처리 즉 미송톱밥 60%+폐배지 20%+ 미강 20% 배지가 관행처리 미송톱밥 80%+미강 20% 배지와 품질은 비슷하며 수량은 142.2g 으로 관행의 130g 대비 10% 증수하였다. 그러나 폐배지 혼입량이 증가함에 따라 자실체의 품질과 수량이 현저하게 감소하였다. 따라서 폐배지의 적정 혼합량은 20%이며 수량도 10% 증가하였다.
Vegetable oils supplemented to the basal medicum stimulated mycelial growth of Flammulina velutipes. The mycelial yield was increased 3.5 folds by addition of 3% (v/v) ricebran oil. Maximum mycelial yield (18.2mg/ml) was obtained by addition of 3.0% ricebran oil with 1.0% $CaCl_2$ to the basal medium. There was no significant difference between the liquid and solid spawn in the yield of sporophores.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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