자연에서 채집한 치마버섯 자실체로부터 분리한 Schizophyllum commune 균을 배양하여 얻은 균사체 배양물로부터 추출한 다당류의 물리화학적 특성에 대하여 조사하였다. 액체배양 균사체로부터 추출된 다당류는 방법에 따라 $0.19{\sim}1.63%$의 수율을 나타내었다. 이들 다당류의 총 당은 $48.9{\sim}72.0%$이고, 단백질은 $15.3{\sim}32.0%$를 함유하고 있는 것으로 나타났다. 추출한 SC-EP 다당류의 구성 당은 glucose가 69.6%로 주를 이루고, fructose가 26.1%, 소량의 xylose로 구성된 것으로 나타나는 것으로 보아 hetero 다당류인 것으로 추정되었다. 또한, 산성 아미노산인 aspartic acid, glycine 및 glutamic acid 등은 각각 12.5%, 18.1% 및 15.2%, 중성아미노산인 alanine은 9.9%, 당과 단백질의 O${\beta}-glycosidic$ 결합에 관여하고 있는 threonine과 serine의 경우는 2.9% 및 2.7%로 나타났다. IR 분석결과 이들은 ${\alpha}$ 와 ${\beta}$-glucan이 혼재된 다당류인 것으로 나타났다. 한외여과장치로 제조한 다당류(SC-UP)의 0.5% 용액의 점도는 20 rpm 시 70 cps로 나타났다. 이상의 치마버섯 액체배양 균사체를 열수추출하여 에탄올 침전시켜 얻은 다당류는 당과 단백질이 결합된 단백다당류의 결합 형태를 이루고, 당은 2가지 이상의 당이 혼재하고 있으며, 아미노산은 산성아미노산의 함량이 높은 것으로 나타났다. 다당류의 결합 양식은 ${\alpha}$ 와 ${\beta}$-glucan이 혼재하고 있으며, 강한 점성을 나타내었다.
북미산 S. commune UVMl-34의 A $\alpha$ 3 mating locus를 지니는 cosmid clone pSC13의 mating activity에 필요한 sequence 함유여부를 확인한 후 sequencing을 행하고 이에 대한 비교분석을 실시하였다. 그 결과 blast program을 사용한 전체 nucleotide 염기서열의 homology비교분석에서 남미산 1-71에 패하여 약 96%의 높은 homology를 나타내었으며, 1-71 A $\alpha$ 3 mating locus에서 모두 7개로 추정되는 exon의 염기서열의 비교실험에서도 거의 96% 이상에 이르는 homology를 나타내었다. 부분적으로는 AR (acidic rich region)에서 약 97%, HD (homeodomain)에서는 약 99%, BR (basic rich region)에서 약 97%, 그리고 Ser (serine rich regon)에서 약 95%의 높은 homology를 나타내어 지역간에 유전자상의 큰 변화는 나타나지 않는 것으로 확인되었다. 그리고 translated polypeptide sequence 를 이용하여 자생지가 다른 남미산 S. commune A $\alpha$ 3 mating locus 내의 Y-region은 비롯하여 다른 $A\alpha$ alleles내의 Y-region과 비교 분석한 결과 남미산에 대해 전체적으로 약 97%의 높은 homology를 나타내고 있지만 그 외 $A\alpha$ mating alllele gene의 Y-region과는 41~49%의 낮은 homology로 mating activity에 관여하고 있는 것으로 나타났다. 특히 mating에 있어 transcription regulator로 알려진 homeodomain에서는 약 98%의 homology가 나타남으로서 Z-region의 74%에 비하여 대륙간에 상당히 높은 유전자 보존상이 확인되었다. 또한 AR에서 97%, BR에서 100% 그리고 Ser에서도 98%의 상당히 높은 homology를 지니는 사실을 확인하였다. 이러한 결과로 보아 남미와 북미에 자생하는 같은 mating allele type간에는 상당히 높은 비율의 염기서열 보존이 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 비록 다른 $A\alpha$ alleles간의 비교 이지만 다른 mating alleles간의 약 50% homology와 비교할 때 보다 상당히 높은 결과로 보인다. 특히 homeodomain motif의 비교에서 Y1을 비롯한 다른 mating allele gene과도 85% 이상의 높은 homology를 나타내었으며 그 외 AR, BR, Ser 부위에서는 10~50%에 이르는 낮은 비율로 나타났다.
Attempts were made to investigate sterol components of Schizophyllum commune Fr. which is one of medicinal fungi and grows wildly in Korea. Its carpophores were collected in Mountain Gwanak and extracted with chloroform and methanol. A sterol was isolated and identified as ergosterol by TLC, GLC and chemical tests.
To investigate antitumor components of Korean higher fungi, the carpophores of Schizophyllum commune and Auricularia auricula-judae collected in Kyeong Buk Province were extracted with hot water or 0.1N-NaOH solution. The concentrated extracts were precipitated by addition of ethanol, and the precipitates were purified by dialyzing through visking tube and polysaccharide fractions were obtained. They were found to show antitumor activity against sarcoma 180 implanted in mice. Especially, the inhibition ratio of the extract of Auricularia adicula-judae was 90.8% in the doses of 100mg/kg/day for the period of ten days. The tumor in five of the eight mice was completely regressed. The components of these aqueous extracts were found to be polysaccharide and protein. The hydrolysis of the respective polysaccharide yielded four monosaccharides. After hydrolysis of the protein fraction, 15 amino acids were identified in the respective fraction of S. commune and A. auricula-judae.
본 연구는 고등균류중 담자균류에 속하는 치마버섯에 있어 자실체 형성을 직접적으로 조절하는 mating locus의 분리 및 특성을 규명하고자 하였다. 북미 자생의 치마버섯 UVM 1-34 균주로부터 $A{\alpha}3$ allele 분리를 위하여 만든 genomic library의 전체 숫자는 약 $2{\times}10^4$ cells로서 이중 약 90%가 약 35kb의 inserted DNA를 가진 것으로 나타났으며, colony 및 southern hybridization을 통해 얻은 6개의 clone 모두가 mating activity를 나타내었다. 이 중에서 1개 clone을 선정하여 남미자생의 UVM 1-71 $A{\alpha}3$ allele의 Z, Y region을 포함하는 5.7kb의 단편을 pBluescript ll KS(+)에 subcloning 시켜 trp1 gene 함유의 pTC20 cosmid와 함께 cotransformation 시킨 결과 약 50%의 clamp cell 형성을 보임으로서 이 clone이 mating activity를 가지는 것으로 나타났다.
감귤은 국내 및 동남아시아 지역에서 많이 즐기는 식품 중 하나이며, 이러한 감귤류의 껍질을 건조시킨 것을 진피라고 한다. 이러한 진피는 한방에서는 이뇨작용, 비장기능을 강화하는 것으로 알려져 있으나, 천연 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 학계에서 여러 분야로 연구가 되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 플라보노이드 배당체를 함유한 진피 추출물을 ${\beta}$-glucosidase 효소를 이용하여 아글리콘(aglycone)으로 변환 할 수 있도록 치마버섯 배양을 실시하였다. 진피 발효 배양액을 HPLC를 이용하여 분석하였으며, UVA에 의한 광손상 보호능을 섬유아세포를 이용하여 측정하였다. 진피 발효 배양액은 COX-2, LOX-5와 같은 항염증 관련 대사에도 관여하여 염증완화에도 도움을 줄 수 있음을 확인하였다. 또한 각질 형성세포를 이용한 interleukin-$1{\alpha}$를 측정한 결과 진피발효배양액 처리군의 저해활성이 더 높았다. 이러한 결과로 미루어 볼 때, 진피발효 배양액은 피부에 대한 항염 및 항산화 효과가 우수한 것으로 사료된다.
Schizophyllum commune is an edible and medicinal mushroom widely distributed in the world. The optimal growth conditions for the mycelia of 10 strains of the fungus were investigated. The temperature suitable for the mycelial growth and density was obtained at $30{\sim}35^{\circ}C$. Among the tested conditions, the minimum mycelial growth was found at $15^{\circ}C$. In case of pH, the most favorable growth was found at pH 5. The results indicated that this mushroom well adapted to high temperature and low pH for its mycelial growth. Considering growth phenotype of mycelia, Hamada, Hennerberg, PDA and YM were the most suitable and Lilly, Glucose triptone, Glucose peptone and Hoppkins were the most unfavorable among tested media for the mycelial growth of S. commune. Out of tested carbon sources, dextrin and fructose were the most suitable and lactose, mannose and sorbitol were the unsuitable for the fungus. Compact mycelial density was obtained from most of the carbon sources. Among used nitrogen sources, calcium nitrate, potassium nitrate and alanine were the most appropriate and the most incompatible were ammonium phosphate, histidine, urea and arginine for mycelial growth of S. commune on the culture media. Calcium nitrate, histidine and potassium nitrate showed moderately thin or thin, and rest of nitrogen sources showed compact or moderately compact mycelial density.
Fungi are wood-decaying organisms, and this is an important trait that should be considered in wood utilization. When fungi attack wood, it decreases the quality of the wood. The use of metal screws has become an important part of woodworking. The ability of fungi to decay wood and damage metal screws that are embedded into wood is varied. In this study, eight fungal species were evaluated with respect to their ability to decay Parashorea smythiesii and P. tomentella wood. In addition, the effect of fungi on corroding metal screws was determined using the Kolle flask method. The evaluation showed that the fungal species Schizophyllum commune, Pycnoporus sanguineus, and Polyporus arcularius were highly capable of decaying Parashorea spp. woods. The greatest wood weight loss occurred with the heartwood of P. tomentella exposed to S. commune. Based on the classification of wood resistance against fungal attack, the two Parashorea spp. were classified as moderately resistant woods (class III). Schizophyllum commune was classified as highly capable of decaying wood that was embedded with metal screws and was highly capable of corroding metal screws placed in fungi-culture media. The greatest weight of rust powder formed because of screw corrosion was obtained from screw-embedded wood exposed to S. commune. Additionally, the most severe corrosion of metal screws that were embedded into woods was caused by the activities of P. arcularius. Moreover, the average weight loss of screw-embedded wood was greater than that of unscrewed wood.
목재부후성 담자균류의 유전자원 수집을 위하여 우리나라 중남부 11개 지역에서 목재 부후성 담자균류의 발생상을 확인한 결과 24속 31종이 동정되었다. 종다양성은 지역별로 큰 차이가 없었으나 그 중 속리산 지역과 덕유산 지역이 종 다양성 지수가 높고 발생량도 타지역보다 많았다. 모든 지역에 광범위하게 분포하고 발생 빈도가 높은 우점종들은 Coriolus versicolor, Daedalea dickinsii, Daedaleopsis styracina, Lenzites betulina 그리고 Schizophyllum commune이다. 조사지역에서 자실체를 수집하여 분류동정하는 한편 인공분리 배양하여 31종 159점의 균주를 확보하였다. 분리배양한 균주는 Coriolus versicolor, Daedalea dickinsii 그리고 Lenzites betulina가 많았다.
약리효과를 가지고 있다고 보고된 고등균류중 영지, 치마버섯및 동충하초의 계통 분류를 위해 동위효소 pattern을 비교한 결과는 다음과 같다. 자생지역이 서로 다른 영지의 동위효소 pattern은 IY003, IY004, IY005 및 IY008 균주사이에서는 70%이상의 유사도 지수를 보여, 높은 유연관계를 나타내었으나, IY009와 IY010의 동위효소 pattern은 많은 차이를 보여 유연관계가 낮았다. 치마버섯의 경우, 가장 높은 유연관계를 보인 균주는 IY803과 IY805로 이들의 유사도지수는 57%로 나타났다. 나머지 균주들 간의 유사도지수는 40%에서 56%정도를 나타냈다. 자낭균류에 속하는 동충하초는 영지나 치마버섯 등의 담자균류와는 달리 균주간에 유사도지수가 비교적 낮았다. 동충하초중 나방이류에서 분리된 IY901과 IY904사이의 유사도지수는 67%였고, 풍뎅이류와 나방이류에서 각각 분리된 IY903과 IY904 역시 67%의 유연관계를 보였으며, 애벌레류로 부터 분리된 IY905와 IY909사이의 유사도지수는 42%로 시험된 동충하초 균종 중 비교적 높은 유연관계를 나타내었으나, 나머지 균주들 간의 유사도 지수는 12%에서 43%를 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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