Stable intergeneric hybrids involving allodiploid were obtained through protoplast fusion and nuclear transfer between the auxotrophic mutans of two basidiomycetes. Ganoderma lucidum and Corolus versicolor.
Interspecific hybrids between the ASpergillus spp., A. awamori, A. usamii and A. oryzae, were obtained by nuclear transfer technique. Nuclei isolated from an auxotrophic mutant strain were transferred into the protoplasts of a recipient strain of different species. The frequency of interspecific hybrid formation by nuclear transfer was $2*10^{-5}$$-7*10^{-4}$ In contrast, no interspecific hybrid was isolated by protoplast fusion. Among the hybrids tested, 10 strains showed increased activity of some or all components of cellulases, xylanases and amylase up to more than two times. Isozyme pattern of the hybrids were analyzed by polyacrylamide gel electrophoresis and isoelectric focusing followed by activity staining, which showed that some of the hybrids have isozyme patterns unidentical to either of the two parents. By measuring the DNA contents and the sizes ofthe conidia, the karyotypes of the hybrids were estimated to be aneuploid near to haploid, diploid or triploid. It was concluded that the unclear transfer technique is much more efficient in the formation of interspecific hybrids than protoplast fusion and is very useful for the improvement of Aspergillus strains.
핵전이 기술을 이용하여 Aspergillus nidulans에서의 종내잡종들을 얻어내고 이들의 섬유질 분해효소계 활성 및 핵형분석을 통하여 이 방법에 의한 균주개량의 가능성을 조사하였다. A. nidulans 야생균주와 영양요구성 돌연변이주 FGSC 475로부터 추출한 핵을 FGSC 514의 원형질체에 각각 전이시킨 결과 4.8% 및 10.1%의 잡종형성율을 나타냄으로써, 0.6%의 융합빈도를 보인 원형질체 융합법보다 핵전이법이 잡종형성에 더 효과적임을 알 수 있었다. 또한 형성된 잡종들에서 cellulase및 xylanase system과 mannanase 중 일부분의 효소성분의 활성이 향상된 균주가 분리되어 이 방법에 의한 우수 섬유질분해 균주개발의 가능성을 확인할 수 있었으며, 형성된 잡종의 핵형은 이배체 또는 이수체로 분석되었다.
To find pharmacologically active hybrids among the inter-order protoplast fusants of Lentinula edodes and Ginoderma lucidam the antitumor test was performed and the fusant P22 was selected among them. The hot water and alkaline extracts from the cultured mycelia of P22 were purified and separated into four fractions by DEAE-cellulose anion exchange chromatography. When a dose of 20 mg/kg/day of each fractions was injected into ICR mice by i.p., the tumor inhibition ratio of Fr. IV against solid sarcoma 180 was the higher than any other fraction. Fr. IV was a protein-bound polysaccharide which was composed of 69. 12% polysacchafide and 9.76% protein and the molecular weight of Fr. IV was $6.7{\times}10^4$ dalton.
Aspergillus niger와 Penicillium chrysogenum간의 lipase 우수 생성 종간 형질전환체를 획득하고, 유전분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) P. chrysogenum의 영양요구물을 확인하여 본 결과 Tyrosine 요구성임을 알 수 있었다. (2) 핵전이를 위한 원형질체 형성 및 재생 조건에서는 Novozym 234의 농도 1%, 삼투안정제는 0.6M KCl, 효소의 처리 시간은 180분 그리고 최적 pH는 5.8로 나타났다. (3) 핵전이에 의한 형질전환의 빈도는 $1.3{\times}$10^{-3}$$$-3.8{\times}$10^{-3}$$으로 비교적 낮은 편이었다. (4) 유전적 안정성, conidia의 크기, DNA 함량의 측정 그리고 핵염색의 결과 형질전환체의 핵형은 aneuploid로 추정되었다. (5) 형질전환체의 lipase활성은 모균주와 비교하여 1.4-2.2배 증가하였다.
The antitumor components of the protoplast fusants of Lentinula edodes and Ganoderma lucidum were examined for immunological activity to elucidate the mechanism of their antitumor activity. They did not show any direct cytotoxicity against tumor cells. But being examined for immunopotentiation activity, they increased the number of colonies in the bone marrow stem cells to 3.0 times. They also increased the activities of the acid phosphatase in activated macrophages to 2.1 times and the secretion of nitric oxide in RAW 264.7 to 2.2 times, respectively. They activated the components of the alternative complement pathway. In humoral immunity. they increased the activities of the alkaline phosphatase in differentiated B cells to 1.6 times and the number of plaque forming cells to 1.8 times, respectively. In cellular immunity, they restored the depressed response of delayed type hypersensitivity in tumor bearing mice to normal level.
Astaxanthin을 생산하는 효모 Phaffia rhodozyma로 부터 제조된 상보적 돌연변이 균주사이의 융합체에 대한 carotenoid 함량 및 성분을 분석하였으며, 몇가지 화학첨가물에 의한 이들의 색소 증진 효과를 조사하였다. 핵 융합이 확인된 융합체들은 완전배지에서 1년 또는 그 이상 계대 후에도 매우 안정 하였다. 그리고 이들의 astaxanthin 함량은 야생형 모균주의 그것에 비해 약 $2.0{\sim}3.0$배 이었다. 또한 화학첨가물(malt extract, abscisic acid, gibberellic acid, riboflavin)에 의한 색소 증진 효과는 l% malt extract와 1 mM abscisic acid 첨가시 대조구에 비교해 총 caretenoid 함량이 35%와 11%가 각각 증진되었고, 이와 반대로 5 mM gibberellic acid와 0.1 mM riboflavin첨가시 19%와 12%가 각각 감소되었다.
Aspergillus niger와 Penicillium notatum간의 lipase 우수 생성 종간 형질전환체를 획득하고, 유전분석과 정제를 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. P. notatum의 영양요구물을 확인하여 본 결과 Tyrosine 요구성임을 알 수 있었다. 핵전이를 위한 원형질체 형성 및 재생 조건에서는 Novozym 234의 농도 1%, 삼투안정제는 0.6M KCl, 효소의 처리시간은 180분 그리고 최적 pH는 5.8로 나타났다. 핵전이에 의한 형질전환의 빈도는 $1.3{\times}10^{-4}{\sim}3.8{\times}10^{-4}$으로 비교적 낮은 편이었다. 유전적 안정성, conidia의 크기, DNA 함량의 측정 그리고 핵염색의 결과 형질전환체의 핵형은 aneuploid로 추정되었다. 형질전환체의 lipase 활성은 모균주와 비교하여 $1.2{\sim}1.7$배 증가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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