• 제목/요약/키워드: laccase

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환경조건이 표고톱밥배지의 갈변에 미치는 영향 (The effect of environmental condition to the mycelial browning of Lentinula edodes (Berkeley) Sing. during sawdust bag cultivation)

  • 김영호;전창성;박수철;유창현;성재모;공원식
    • 한국버섯학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.115-121
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    • 2009
  • 표고 톱밥배지의 갈변을 촉진시키기 위하여 광을 조사한 결과 100Lux 이상의 광처리에서 원하는 수량을 얻을 수 있었으며 암상태에서의 자실체의 발생은 기형버섯율이 높았으며 수량도 저조하였다. 그러나 갈변은 200 Lux이상의 광에서 정상적으로 이루어졌으며 가장 빨리 갈변이 되기 시작하였다. 온도별 처리에서는 $25^{\circ}C$의 배양온도를 유지하여 배양한 것이 갈변시작일도 가장 빨랐고 갈변도 가장 많이 진행되었으며 수량과 개체중량도 가장 높았으며 정상적인 수량을 나타낸 처리 중 기형버섯의 발생량도 가장 적었다. 배지내에 통기성이 미치는 영향을 조사하기 위하여 솜마개의 크기를 달리하여 처리한 결과 마개의 크기가 클수록 균사의 생장량도 빨랐으며 갈변이 이루어지는 시기도 빨랐다. 그러나 자실체의 수량은 솜마개의 직경이 16mm일 때 가장 높았으며 마개가 클수록 배지내의 $CO_2$함량은 낮았으며 배양기간 중 갈변이 진행되는 8주에서 14주 사이에서 $CO_2$함량이 가장 높았다. 배양기간 중 $C_2H_4$함량은 8mm의 솜마개에서 가장 많이 발생하였으며 12, 16, 20, 0, 4mm의 솜마개으로 발생하였다. $C_2H_4$함량도 $CO_2$함량과 같이 8주에서 14주사이의 배양기간에서 가장 높았다. 침수시간에 따른 자실체의 발생효과를 구명하기 위하여 침수시간별로 자실체의 수량과 효소들의 활성을 조사하였다. 침수를 하지 않은 배지는 수량이 침수를 한 배지에 비하여 약 40%가 감소하였다. 침수시간은 4시간과 15시간 침수한 것이 각각 165g/1000ml, 175g/1000ml 이었다. 침수시 cellulose분해효소는 침수에 따른 변화가 없으나 lignin 분해효소인 laccase는 침수시간에 따라 약 4 배정도까지 효소의 활력이 증가되었다.

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무리우산버섯균의 배양적 특징과 목재부후 특성 파악 (The cultivate characteristics and the wood rotting ability and type of the Kuehneromyces mutabilis Sing. et A. H. Smith)

  • 윤대령;채정기
    • 한국버섯학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.192-199
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    • 2004
  • 무리우산버섯균의 기초적인 자료를 연구함으로써 앞으로 있을 인공재배 및 균사체 대량증식법 등의 연구에 있어서 발판이 되고자 연구한 결과는 다음과 같다. 1. 실험에 사용된 무리우산버섯균은 액체배지의 경우 Glucose pepton에서 202mg/18일로 균사생장이 가장 좋았으며, 고체배지는 YMG배지에서 81mm/8일로 가장 좋았다. 2. 균사생장 최적 온도는 $20{\sim}25^{\circ}C$이며, 최적 산도는 pH 5.5~6.0 이였으나 pH 6.0~7.0에서는 생장이 급속히 감소하였다. 3. 무리우산버섯균의 균사생장을 위한 최적영양원으로 탄소원에는 다당류인 Inulin이였으며, Dextrose를 제외하고는 균사생육에 있어서 큰 차이는 나지 않았다. 질소원으로는 무기태질소원인 $NaNO_3$였으며 다른 질소원들은 생장이 저조하였다. 4. 최적 톱밥배지 선정에 있어서 졸참나무가 가장 좋았으며 미송, 아카시나무, 상수리나무, 포플러 순으로 생장이 좋았고, Corn cob의 경우 생장이 가장 저조하였다. 5. 광학현미경과 주사형전자현미경으로 관찰한 바 목섬유의 세포벽의 일부분이 침식되고 세포 내강에서 중간층으로 점차 얇아지는 박벽화 현상이 관찰되었다. 6. 균사의 밀도는 도관과 방사유세포에 높게 나타났고, 일부 목섬유에서도 균사의 밀도가 높게 나타났다. 도관 내에 균사의 밀도가 높게 나타남에도 불구하고 목섬유와 유세포에 비해 분해가 거의 이루어지지 않았다. 7. PDA배지에 tannic acid를 첨가한 Bavendam 반응에서 배지의 재색이 암갈색으로 변하는 양성 반응을 보여 리그닌 분해 효소중의 하나인 laccase가 존재함이 확인되었다. 8. Dry weight에서 5.9%의 감소율을 보였으며, 이에 따른 pH의 변화는 6.07에서 4.31로 배지가 산성화 되었다. 또한 온수추출물에 있어서 톱밥과 미강(4:1 w/w)의 경우 12.98%의 추출량을 보여주었으며 무리우산버섯균이 배양된 배지의 경우 8.56%를 보여주었다.

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민자주방망이버섯(Lepista nuda) 균사체 배양조건 및 효소활성 (Mycelial Culture Conditions of Lepista nuda and Extracellular Enzyme Activity)

  • 김상대;김지혜;김종봉;한영환
    • 미생물학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.164-167
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    • 2005
  • Lepista nuda DGUM 26501의 균사 생육을 위한 배양조건 및 세포외 분비 효소 활성을 조사하였다. 균사 생육을 위한 최적 온도는 $24^{\circ}C$였고, pH$7.0\~8.0$에서 최적 균사 생육을 나타내었다. 적정 균사생육을 위한 산소분압은 $10\%$이상이었다. 최소배지로 Czapek-Dox 한천배지에 탄소원을 변경하여 첨가시, maltose, sucrose, manitol, xylitol 등이 우수하였다. 유기산으로 gluconate가 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. 전반적으로 유기질소원이 무기질소원보다 균사 생육이 더 우수하였으며, 유기질소원으로 corn steep liquor(CSL), soytone, protease peptone을 사용하였을 때 균사생육이 우수하였다. 사용한 인산원 중 ammonium phosphate, 비타민원으로 pyridoxine, riboflavin, nicotinic acid 첨가시 우수한 균사 생육을 보여주었다. $24^{\circ}C$에서 10일간 배양된 L. nuda DGUM 26501의 균사외 분비효소 중 $\alpha-amylase$의 활성도가 다른 효소에 비해 상대적으로 높았으며, lipase의 활성도는 미미하게 나타났다.

Trametes villosa Lignin Peroxidase (TvLiP): Genetic and Molecular Characterization

  • Carneiro, Rita Terezinha de Oliveira;Lopes, Maiza Alves;Silva, Marilia Lordelo Cardoso;Santos, Veronica da Silva;Souza, Volnei Brito de;Sousa, Aurizangela Oliveira de;Pirovani, Carlos Priminho;Koblitz, Maria Gabriela Bello;Benevides, Raquel Guimaraes;Goes-Neto, Aristoteles
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권1호
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    • pp.179-188
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    • 2017
  • White-rot basidiomycetes are the organisms that decompose lignin most efficiently, and Trametes villosa is a promising species for ligninolytic enzyme production. There are several publications on T. villosa applications for lignin degradation regarding the expression and secretion of laccase and manganese peroxidase (MnP) but no reports on the identification and characterization of lignin peroxidase (LiP), a relevant enzyme for the efficient breakdown of lignin. The object of this study was to identify and partially characterize, for the first time, gDNA, mRNA, and the corresponding lignin peroxidase (TvLiP) protein from T. villosa strain CCMB561 from the Brazilian semiarid region. The presence of ligninolytic enzymes produced by this strain grown in inducer media was qualitatively and quantitatively analyzed by spectrophotometry, qPCR, and dye fading using Remazol Brilliant Blue R. The spectrophotometric analysis showed that LiP activity was higher than that of MnP. The greatest LiP expression as measured by qPCR occurred on the $7^{th}$ day, and the ABSA medium (agar, sugarcane bagasse, and ammonium sulfate) was the best that favored LiP expression. The amplification of the TvLiP gene median region covering approximately 50% of the T. versicolor LPGIV gene (87% identity); the presence of Trp199, Leu115, Asp193, Trp199, and Ala203 in the translated amplicon of the T. villosa mRNA; and the close phylogenetic relationship between TvLiP and T. versicolor LiP all indicate that the target enzyme is a lignin peroxidase. Therefore, T. villosa CCMB561 has great potential for use as a LiP, MnP, and Lac producer for industrial applications.

Comparison of in vitro digestibility and chemical composition among four crop straws treated by Pleurotus ostreatus

  • Nie, Haitao;Wang, Ziyu;You, Jihao;Zhu, Gang;Wang, Hengchang;Wang, Feng
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권1호
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    • pp.24-34
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    • 2020
  • Objective: The effects of Pleurotus ostreatus on the feed utilization of broad bean stalks (BBS), rape straw (RS), paddy straw (PS), and corn stalk (CS) was examined. Methods: The four roughages were co-cultured with Pleurotus ostreatus. The chemical composition; enzyme activities of laccase, carboxymethylcellulase (CMCase) and xylanase; carbohydrate and protein fractions (based on The Cornell Net Carbohydrate and Protein System [CNCPS]) were assessed at different days after inoculation (7, 14, 21, 28 d) and un-inoculated roughages (control, 0 d). The digestibility of nutrient components and the gas production of roughage with various incubation times were monitored at 0, 2, 4, 6, 9, 12, 24, 36, 48, 60, and 72 h using an in vitro ruminal fermentation method. Results: A higher CMCase activity (0.1039 U/mL) and earlier time to peak (14 d) were detected in Pleurotus ostreatus cultured with CS (p<0.05). Significantly, the incubation length-dependent responses of cumulative gas production were observed from 24 to 72 hours post fermentation (p<0.05), and these incubation length-dependent effects on cumulative gas production of PS and CS appeared earlier (24 h) for PS and CS than those (48 h) for BBS and RS (p<0.05). The fast-degradable carbohydrate (CA) content for all four roughages significantly increased over time (p<0.05). Nonetheless, increased degradation efficiency for CA treated with Pleurotus ostreatus was detected at both 21 and 28 days of incubation (p<0.05). With the exception of PS (p<0.05), there were no significant difference among the roughages (p>0.05) in slowly-degradable carbohydrate (CB2) at different incubation times (p<0.05). Conclusion: Assessment of the alterations in chemical composition, CNCPS system fractions, and the fermentation kinetics after biological pretreatment may yield a valuable database for evaluating the biological pretreatment of Pleurotus ostreatus in ruminant feed.

Trametes versicolor에 의한 Bisphenol A 생분해의 최적조건 (Optimization of Bisphenol A Biodegradation by Trametes versicolor)

  • 강애리;최형태;송홍규
    • 미생물학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.37-42
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    • 2008
  • 국내에서 분리된 구름버섯(Trametes versicolor)에 의한 내분비계 장애물질 bisphenol A의 생분해 효율을 높이기 위하여 그 생분해 최적조건을 조사하였다. T. versicolor는 Yeast extract-Malt extract-Glucose (YMG) 배지에서 12시간 이내에 50 mg/L bisphenol A를 100% 생분해하며, 5일 동안 선배양 시에는 2시간 이내에 100% 제거하였다. Bisphenol A의 농도가 낮을수록, 온도는 $35^{\circ}C$, pH 6에서 생분해율이 가장 높았으며 교반의 영향은 크지 않았다. 최소배지에서는 생분해율이 약간 낮았지만 최적조건은 YMG 배지에서와 유사하였다. 생분해에 관여하는 리그닌 분해효소 laccase의 mediator인 ABTS [2,2'-azino-bis(3-ethylbenzo-thiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt]를 최소배지에 첨가할 경우 bisphenol A의 생분해가 촉진되었다. 접종물 중 배양 상등액에 대한 균체량의 비율이 높을수록 생분해율이 증가하였는데 그 비율이 50%일 때 폐수에 첨가한 50 mg/L의 bisphenol A가 4일째에 100% 분해되었다. YMG 배지에서 bisphenol A의 생분해에 따라 내분비계 장애효과를 나타내는 에스트로겐 활성은 감소하였다.

헌구두솔버섯균의 균학적 특성 및 목질계 섬유소의 분해 특성 분석 (Analysis of Mycological Characteristics and Lignocellulose Degradation of Gyrodontium sacchari)

  • 박인철;석순자;김정선;유재홍;안재형
    • 한국균학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.239-246
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    • 2015
  • 참나무와 소나무 목재에서 분리한 Gyrodontium sacchari 균주에 대한 균학적 특성과 목질계 섬유소 분해력을 검정하였다. 균주는 참나무와 소나무 목재에서 분리하였으며 배지는 potato dextrose agar (PDA)에서 가장 생장이 좋았고 생장온도는 참나무에서 분리한 NAAS02335 균주는 $25^{\circ}C$에서, 소나무 목재에서 분리한 NAAS05299 균주는 $30^{\circ}C$에서 가장 우수한 생장을 보였다. 섬유소 분해 효소인 cellulase와 xylanase, amylase의 활성은 G. sacchari NAAS05299 균주가 6.7~12.8배 더 높았으며 리그닌 분해 효소는 G. sacchari NAAS02335 균주가 3.7~138.5배 활성이 더 높았으며 목질계 섬유소를 탄소원으로 첨가하였을 때 효소의 활성은 월등히 증가하였다. 목질계 바이오매스 분해력을 검정한 결과 G. sacchari NAAS05299 균주는 filter paper를 4주만에 완전히 분해하였고 볏짚과 미송, 참나무를 분해하였으나 G. sacchari NAAS02335 균주는 볏짚에서만 분해력을 나타내어 G. sacchari NAAS05299 균주가 더 우수한 바이오매스 분해 효과를 나타내었다.

Influence of Temperature on the Bacterial Community in Substrate and Extracellular Enzyme Activity of Auricularia cornea

  • Zhang, Xiaoping;Zhang, Bo;Miao, Renyun;Zhou, Jie;Ye, Lei;Jia, Dinghong;Peng, Weihong;Yan, Lijuan;Zhang, Xiaoping;Tan, Wei;Li, Xiaolin
    • Mycobiology
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    • 제46권3호
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    • pp.224-235
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    • 2018
  • Temperature is an important environmental factor that can greatly influence the cultivation of Auricularia cornea. In this study, lignin peroxidase, laccase, manganese peroxidase, and cellulose in A. cornea fruiting bodies were tested under five different temperatures ($20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, and $40^{\circ}C$) in three different culture periods (10 days, 20 days and 30 days). In addition, the V4 region of bacterial 16S rRNA genes in the substrate of A. cornea cultivated for 30 days at different temperatures were sequenced using next-generation sequencing technology to explore the structure and diversity of bacterial communities in the substrate. Temperature and culture days had a significant effect on the activities of the four enzymes, and changes in activity were not synchronized with changes in temperature and culture days. Overall, we obtained 487,694 sequences from 15 samples and assigned them to 16 bacterial phyla. Bacterial community composition and structure in the substrate changed when the temperature was above $35^{\circ}C$. The relative abundances of some bacteria were significantly affected by temperature. A total of 35 genera at five temperatures in the substrate were correlated, and 41 functional pathways were predicted in the study. Bacterial genes associated with the membrane transport pathway had the highest average abundance (16.16%), and this increased at $35^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$. Generally, different temperatures had impacts on the physiological activity of A. cornea and the bacterial community in the substrate; therefore, the data presented herein should facilitate cultivation of A. cornea.

산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯의 함유성분 분석 (Metabolizing analysis according to the sawdust media of Pleurotus ostreatus)

  • 신유수;양보현;강보연;김현수;이지현;홍윤표;이상원;이찬중;김승유
    • 한국버섯학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.194-197
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    • 2011
  • 최근 수목자원의 다양한 생리활성 기능이 알려지면서 이들 수목자원을 이용한 기능성 배지 자원에 관한 연구가 많이 진행되어 오고 있다. 이들 수목자원이 가지고 있는 기능성 성분이 담자균류인 버섯에 의해 분해 또는 다른 유도체화합물로 전환되는 연구에 관심이 고조 되고 있다. 산겨릅나무는 한방에서 잎과 목부를 간염, 간경화, 간암등의 간질환치료제 및 백혈병, 당뇨병, 신장염이나 부종의 치료에 사용하며 또한 음주시 산겨릅나무의 목부 추출물을 복용하면 주독을 예방할 수 있다고 한다. 산겨릅나무의 주요 성분으로는 salidroside(Sal)로 amyloid-${\beta}$에 의한 산화적 스트레스에 대한 신경세포보호작용, 지질과산화 억제, 골수세포 cycle 및 탄수화물 대사에 미치는 영향등에 대한 다양한 활성작용이 보고되었다. 옻나무는 한방에서는 통경 구충 복통 변비 진해 등에 사용되며, 주요 성분으로 Laccol, Urushiol, Gummy substance, Nitrogen compounds, Laccase등이 보고되었으며, Urshiol은 인체의 가려움을 일으키는 옻나무의 수액성분이기는 하나 강력한 항암작용 및 항산화작용이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯의 함유성분이 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행되는지를 검토하였다. 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 재배한 느타리버섯과 공시재료인 산겨릅나무와 옻나무를 80%메탄올로 추출하여 조추출물을 조제하여 액체배지에서 생육한 느타리버섯 균사체를 공시재료로 사용하였다. HPLC를 이용하여 공시재료들의 함유성분들의 크로마토그래피 패턴을 비교 분석한 결과, 산겨릅나무와 옻나무 톱밥배지에서 각각 재배한 느타리버섯은 각각의 수목자원 톱밥배지속의 함유성분을 분해 또는 다른 유도체화합물로 이행시키지 않는 것으로 나타났다.

Panellus edulis 수집 균주의 균사배양 및 자실체 특성 분석 (Mycelial Culture and Fruiting Analysis of Panellus edulis Strains Collected in Korea)

  • 우성이;유림;장영선;박영애;정연석;가강현
    • 한국균학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.281-294
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    • 2018
  • 국내에서 참부채버섯(Panellus serotinus)으로 수집한 8균주의 internal transcribed spacer 영역 염기서열을 이용하여 계통분석을 실시한 결과 참부채버섯이 아닌 Panellus edulis로 나타났다. Universal Fungal PCR Fingerprinting (UFPF) 분석결과 P. edulis 8균주는 크게 두 그룹으로 나눠졌다. 우리나라 산림에 서식하는 8개 균주의 배양특성을 이해하기 위해 균사의 성장과 효소 활성에 대한 기초특성 연구를 수행했다. 모든 균주는 21일 동안 3종류 배지를 사용하여 배양하였고 생장이 적합한 배지는 malt extract agar (MEA), Sabouraud dextrose agar (SDA) 배지보다 potato dextrose agar (PDA)로, 빠른 균사 생장 및 균사 밀도를 보였다. P. edulis 균주의 균사 생육 조건은 PDA에서는 $20^{\circ}C$, potato dextrose broth (PDB)에서는 $25^{\circ}C$가 선발되었으며, 균사생장에 적합한 수소이온 농도가 PDB는 pH 5~8로 이때 균사생장이 영향을 받지 않았다. 두 균주(NIFoS 2792, 2804)는 PDA의 균사 생장 및 밀도를 기준으로 우수한 균주로 선정되었다. 모든 균주는 셀룰라아제와 라카아제 활성을 나타내었고 NIFoS 2407과 2805는 다른 균주보다 높은 효소 활성을 보였다. 그 중에서도 라카아제 활성은 NIFoS 2387이었고 모든 균주는 셀룰라아제를 생산하였다. 톱밥 종류별 시험에서 상수리나무와 신갈나무에서 균사생장속도가 다른 톱밥에서보다 좋았고 균사 밀도도 가장 양호하였다. 버섯의 톱밥재배는 $23^{\circ}C$에서 균 접종 후 80~85일간 배양하였고, 원기형성 온도는 $17{\sim}18^{\circ}C$에서 10~11일간, 자실체 생육은 15~20일간 수행하였다. 버섯 재배 결과, 배양기간과 수량 면에서 NIFoS 2804, NIFoS 3993 균주가 가장 양호한 균주로 선발되었다. 이러한 결과는 추후 P. edulis의 인공재배를 하는데 유용한 정보로 활용 될 수 있을 것이다.