버섯산업의 활성화자료 제공과 버섯의 가정내 재배 학생들의 과학탐구용으로 사용키위해서 일반 가정주택의 실내에서 버섯류 재배가능성 검토의 일환으로 수행한 실험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 가정내 각실별 온 습도 측정결과는 세면실에서 64~72%, 온도 $20.2{\sim}26.0^{\circ}C$로 상대적으로 거실, 부엌등 타실보다 버섯생육에 유리한 조건을 나타내었다 (1999. 4. 25~7. 25). 나. 느타리버섯 상자재배에서 세면실의 경우 초발이소요 일수는 3일, 수량은 2,060g, 회수율은 90%였다. 다. 느타리버섯 봉지볏짚재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 2일, 수량은 90g, 회수율은 153%였다. 라. 느타리버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이 소요일수는 4일, 수량은 770g, 회수율은 89%였다. 마. 영지버섯 봉지톱밥재배에서 세면실의 경우 초발이소요일수는 11일, 수량은 172g, 회수율은 16%, 중량감소율은 61%로 나타났다. 바. 본시험에서 수행한 4처리 모두 거실, 침실, 부엌에 비해 세면실에서의 생산된 버섯의 수량이 우수하였다. 사. 본 실험의 결과를 일부 기술하여 "내손으로 재배하는 가정버섯 효능과 활용법"이란 제목의 책자를 공동저술하였다 (장 등, 2003).
아로니아 첨가 시 생육 일자에 따른 느타리 균사체 생장량 및 pH 양상을 확인하였다. 무처리 대비 아로니아 첨가 시 균사체 직경과 건물중이 증가하는 경향을 보였으며, pH의 경우 아로니아 처리 시 배지의 농도가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 아로니아 10% 첨가 배지에서 배양한 버섯 균사체와 일반 배지에서 배양한 버섯 균사체의 DPPH 라디칼 소거 활성에서 아로니아 첨가 배지 내 느타리 균사체는 61.81%, 무첨가 배지 내 느타리 균사체는 49.65%로 약 12%의 라디칼 소거 활성 차이를 보였으며, ABTS 라디칼 소거 활성은 아로니아 첨가 배지 내 느타리 균사체 59.83%, 무첨가 배지 내 느타리 균사체 52.66%로 나타나 7.17%의 라디칼 소거 활성 차이를 보였다. 총 폴리페놀 함량의 경우 아로니아 첨가 배지 내 생육 균사체 6.54 mg GAE/g, 무첨가 배지 내 생육 균사체 5.77 mg GAE/g로 0.77 mg GAE/g의 차이를 나타냈다. 생육 배지에 아로니아를 첨가함에 따라 느타리 균사체의 총 폴리페놀 함량이 많아지며 ABTS, DPPH에 의한 항산화 효과가 높아지는 경향을 나타냈다.
우리나라 버섯 생산량의 약 80%를 차지하는 느타리버섯(Pleurotus ostreatus)의 유통 중에 발생하는 갈변을 방지하기 위한 기초 조사로 갈변원인 효소인 polyphenol oxidase(PPO)를 분리 정제하여 그 특성을 조사하였다. 느타리버섯으로부터 3개의 PPO isoforms(PO-I, PO-II-1, PO-II-2)을 분리하였으며, gel-filteration을 이용한 분자량 확인 결과 PO-II-1은 void volume(70 kDa), PO-I과 PO-II-2는 include volume(6 kDa)에서 분리되는 것으로 보아 PO-II-1은 70 kDa 이상, PO-I과 PO-II-2는 6 kDa 이하인 것으로 확인되었다. 분리된 3개의 PPO isoform들을 partially denatured-PAGE 후, activity staining을 이용하여 분석한 결과, 비록 이들 PPO isoforms PO-II-1과 PO-II-2에 다수의 단백질들이 들어있기는 하지만 PPO 활성을 보이는 band가 하나로 나타남으로써 분리된 PPO isoform들이 실제 PPO 활성을 갖고 있는 단백질로 확인되었으며 다른 PPO isoform이 혼합되지 않은 단일 PPO isoform으로 분리되었음을 알 수 있다. Hydrophobic interaction chromatography에서 분리된 isoform PO를 이용하여 특성을 조사한 결과 최적 반응온도와 pH는 일반적인 다른 과채류와는 달리 $50{\sim}55^{\circ}C$, pH 5.5에서 높은 활성을 나타내었으며, 열 안정성 실험에 있어서는 $60^{\circ}C$에서 45분간 가열 처리 시 약 40%의 PPO activity가 남아있는 반면, $80^{\circ}C$에서 30분간 가열 처리 시 PPO가 완전히 불 활성화되었다. 그리고 chlorogenic acid와 pyrogallol에 대하여 높은 기질 특이성을 보였다.
This study was carried out to know the possibility of simultaneous utilization of laccase from white-rot fungus with cellulase on enzymatic hydrolysis of cellulosic substrate from autohydrolyzed oak wood. Laccases from 3 white-rot fungi, Pleurotus ostreatus. Ganoderma lucidum, and Phanerochaete chrysosporium, were isolated, purified and measured their activities. The highest activity was shown in Pleurotus ostreatus and the lowest in Phanerochaete chrysosporium. Laccase from Pleurotus ostreatus has optimum pH of 5.94, Km value of 3.209 mM and appeared to be stable at relatively wide pH range, 4.7-8.72. Temperature stability showed that 60% activity was preserved after 40 minutes at $50^{\circ}C$. Laccase from Ganoderma lucidum reached to the maximum activity during 15-20 day incubation. This enzyme has optimum pH of 6.45, Km value of 6.71 mM and pH range of 5.0-9.0 for stabilization. 95% activity was preserved at $30^{\circ}C$ and 58% activity at $50^{\circ}C$. Concerned to the enzymatic hydrolysis of cellulosic substrate with both enzymes, cellulase and laccase, simultaneously, mixed culture filtrates and mycellium extracts were shown higher hydrolysis rates than those of Trichoderma viride. There were no significant differences in the extent of hydrolysis among various mixed culture filtrates and mycellium extracts.
Lentinus edodes 에서 분비된 laccase 를 DEAE Sephadex A-50, Con A-Sepharose, Sephadex G-150 크로마토그래피를 통해서 순수분리하였다. 효소는 분자량이 87 KDa 정도인 하나의 소단위체로 되어 있고, 12.0% 의 당을 함유하고 있었다. 그리고 N-말단 아미노산 서열은 Pleurotus oxtreatus 와 Cloriolus hirsutus 의 laccase 와 유사하였다. 효소의 최적 pH 는 4.8 이고 최적 온도는 $40^{\circ}C$ 이었다. 그리고 본 효소는 pH 7-9 와 $30^{\circ}C$이하에서 비교적 안정하였다. Syringaldazine 에 대한 $K_{M}$ 은 $0.4\mu$ M 이었고 $k_{cat}$ 은$ 77 sec^{-1}$ 이었다. This layer chromatography 에 의한 본 효소의 반응 산물들의 분리양상이 Pleurotus ostreatus 의 laccase 의 경우와 유사하였다.
Mycelia of Pleurotus ostreatus, Phellinus linteus, Ganoderma lucidum and Lentinus edodes were cultured in the selected cereals to generate functionally active cereals. The optimum water contents for the mycelial growth were 50%(wt/wt) for brown rice, barley and soybean and 75% for wheat and corn, respectively. P. ostreatus grew well in the most cereals while the mycelial growth of P. linteus, G. lucidum and L. edodes in soybean were siginificantly retarded. The contents of β-glucan and glucosamine in the mycelial cereals were determined. Wheat cultured with mushroom mycelia showed high ß-glucan content. Especially, wheat with G. lucidum contained the highest value of 26.16%. Soybean cultured with G. lucidum showed two-fold increase in glucosamine content with 9.63% of total mass while wheat showed 7.91%. Overall, wheat cultured with G. lucidum was the best functional cereal in terms of β-glucan and glucosamine contents.
Comparative effects of oyster mushrooms on plasma and fecal lipid profiles and on liver and kidney function were evaluated in hyper and normocholesterolemic rats. Feeding of hypercholesterolemic rats a 5% powder of oyster mushrooms (Pleurotus ostreatus, P. sajor-caju and P. florida) reduced the plasma total cholesterol level by 37%, 21% and 16%, respectively and reduced the triglyceride level by 45%, 24% and 14%, respectively. LDL/HDL ratio decreased by 64%, 45% and 41% for P. sajor-caju, P. ostreatus and P. florida fed rats, respectively. Mushroom feeding also reduced body weight in hypercholesterolemic rats. However, it had no adverse effect on plasma bilirubin, creatinin and urea nitrogen level. Mushroom feeding also increased the total lipid and cholesterol excretion in the feces. The present study reveals that feeding of 5% oyster mushroom powder does not have detrimental effects on the liver and kidneys rather may provide health benefits for the cardiovascular-related complication by decreasing the atherogenic lipid profiles.
국내에서 식용버섯으로 이용되고 있는 8종 균주의 자실체와 균사체로부터 콜레스테롤 합성을 저해하는 lovastatin 생산과 고지혈증 억제활성을 탐색하였다. TLC 분석으로 lovastatin생산 유무를 검색한 결과 자실체와 균사체의 추출물에 대해 Rf값이 표준물질콰 같은 약 0.46에서 뚜렷한 밴드가 형성됨을 확인하였다. 자실체로부터 lovastatin 추출을 위한 용매로는 water/acetonitrile/methanol (5:2.5:2.5)을 사용하였을 매 가장 효과적인 lovastatin 생산량을 보였다. Lovastatin 생산량은 자실체 중에서는 Pleurotus ostreatus가 0.98 mg/g (dry biomass)으로 가장 높은 생산량을 나타냈고 균사체 배양액 추출물에 대해서도 P. ostreatus가 21.90 mg/L로 높은 생산량을 나타냈다. 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase 저해활성에서는 자실체에서 P ostreatus가 67.8%, 균사체에서 P. ostreatus와Laetiporus sulphureus가 각각 37.2%, 29.1%의 저해활성을 보였다. L. sulphureus는 lovastatin 생산량에 비해 높은 저해활성을 나타내서 lovastatin 이외의 다른 고지혈증 억제물질을 GC/MS로 분석한 결과 대사산물로 분비되는 식물성 sterol 물질인 campesterol과 gamma-sitosterol이 검출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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