In the present study, physiological activities of hot water extracts and 70% ethanol extracts of three types of medicinal mushrooms (Hericium erinaceus, Cordyceps militaris, and Ganoderma lingzhi) produced in Korea and China were investigated. Both the hot-water and 70% ethanol extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea displayed the highest 2,2- diphenyl-1-picrylhydrazy radical scavenging activities. Nitrite scavenging activities of hotwater extracts of G. lingzhi from Korea and China (41% and 39%, respectively) were higher than the activities of 70% ethanol extracts. Total polyphenol contents of hot water extracts of H. erinaceus and C. militaris from Korea were higher than those of 70% ethanol extracts. The ethanol extracts of G. lingzhi from Korea displayed the highest total polyphenol content. C. militaris from Korea displayed the highest β-glucan level (45.11%). β-glucan content of H. erinaceus from China (30.87%) was higher than H. erinaceus from Korea (16.94%). The findings indicate that healthy ingredients can be maximally extracted using the optimal solvents for each mushroom. These results will be useful in understanding the difference in physiological activities between the solvents used for the extraction of medicinal mushrooms from Korea and China.

유버섯자원 개발을 위한 기초자료를 확보하 기 위해용 용 흰가시광대버섯(A. virgineoides)의 정점조사지역 내 발생양상과 기온의 변화양상을 조사하였다. 버섯발생전 60일간의 기온변화는 조사지역에 따라 다르게 나타났으며, 특히 발생전 20일간의 기온분포는 발생여부와 조사지역에 따라 상반되는 양상을 보였다. 흰가시광대버섯은 활물 공생균으로 기온, 강수량, 상대습도 등과 같은 기상환경뿐만 아니라, 식물분포, 토양미생물, 토양유기물 등 다양한 환경요인이 자실체의 발생에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기온변화 양상만을 분석한 결과, 흰가시광대버섯의 발생과 기온과의 관련성은 조사지역별로 다른 양상을 보였으며, 흰가시광대버섯의 재배생산기술을 개발하기 위해서는 식물상과 토양환경에 대한 정밀한 조사분석을 통해 자실체발생을 좌우하는 요인의 구명이 필요하다.

This study was carried out to identify medicinal mushrooms with protective effects against oxidative stress in PC12 neuronal cell line, followed by evaluation of their antioxidant property. Extracts of medicinal mushrooms, including Ganoderma lucidum extract (GLE), antler-shaped Ganoderma lingzhi extract (AGLE), Hericium erinaceus extract (HEE), and Sanghuangporus baumii extract (SBE), were screened for cytotoxicity using MTT assay. None of the extracts up to 10 μg/ml concentration affected cell viability. These extracts were further checked for their protective effect against oxidative stress-induced reactive oxygen species (ROS) production. Exposure to 50 μM H₂O₂ induced ROS generation in PC12 cells, which was inhibited only by treatment with AGLE. In addition, inhibition of H₂O₂-induced ROS generation by AGLE was found to be in a dose-dependent manner (2.5, 5, and 10 μg/ml). Microscopic examination of DCF fluorescence for detection of ROS showed a similar pattern. Further, antioxidant activity of AGLE was determined by ABTS radical cation assay, and its IC50 was found to be 46.90±0.31 μg/ml. Taken together, these results suggest that AGLE may help to alleviate oxidative stress in PC12 neuronal cells.

In this study, the morphology and antioxidant content of shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart farms and general farms have been compared. With regard to morphology, mushrooms produced in the smart farm system exhibited a slightly thicker and wider pileus and thicker and longer stipe than those in the general farm system. The stipe in the mushrooms from moderate-sized farms was harder, because the low relative humidity of cultivation rooms could induce mushroom tissue to harden. With regard to the antioxidant content, the free radical scavenging activity was evaluated by the DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farms exhibited the highest DPPH value of 37.8%. In contrast, the lowest activity of 12.2% was observed in a 70% fermented alcohol extract of shiitake that was dried by hot air. The polyphenol content was higher in hot water extracts than in 70% fermented alcohol extracts. Additionally, the polyphenol content was higher in the freeze-dried samples than in hot-air dried ones. The smart-farm system was preferred over the general cropping system for cultivating shiitake mushrooms, because the antioxidant activity and polyphenol content of mushrooms from the smart-farm system was better; the functionality of this system was more improved than that of the general cropping system, and it enables mushrooms to be cultivated more efficiently. The antioxidant content is represented as the mean±SD of three replicates. Different letters indicate significant differences among samples, i.e., p<0.05.

In this study, shiitake mushrooms (Lentinula edodes) cultivated in smart-farm and general farm were compared in morphology and physiology. In morphology, mushrooms produced in smart farm system showd a little bit thicker and wider pileus and thicker and longer stipe compared with those produced from general farm. The hardness of stipe was higher in the mushrooms from moderate farm, since low relative humidity in cultivation rooms can induce the mushroom tissue harder. In the aspect of physiology, the free radical scavenging activity was evaluated by DPPH assay. Among the various treatments, hot water extracts of freeze-dried shiitake produced from smart farm represented the highest DPPH value as 37.8%. In contrast, 70% ferment alcohol extract of shiitake which was dried by hot air showed the lowest activity value of 12.2%. The hot water extracts showed higher polyphenol contents than 70% ferment alcohol extracts. And the freeze-dried samples showed higher polyphenol contents than hot-air dried ones. When cultivating the shiitake by the smart was sold rather than cultivating with the general cropping system, using the system, the antioxidant activity and polyphenol content makes the mushroom in which the functionality improves more highly than me and general cropping system and it will be helpful.

In the present study, four edible mushrooms, Lentinula edodes, Agaricus bisporus, Pleurotus ostreatus, and Pleurotus eryngii, were air-dried or freeze-dried for a certain period of time. After finely ground the materials, their beta-glucan contents were measured. Beta-glucan is a polysaccharide of plant and fungal cell wall and also a dietary fiber. It has an effect on stimulating immune cells and decreasing cholesterol. In the mushroom materials used in this study, beta-glucan contents were measured as 11-16%. Among them, P. ostreatus represented the highest contents, 16%. The authors also examined the contents of polyphenol, which is a phenolic compound known to have antioxidant activity. The polyphenol concentrations of the selected mushrooms were measured in 1 mg/ml of each sample prepared by hot-air drying and freeze-drying, respectively. As a result, 28-32 mg/ml of polyphenol was measured in hot air dried samples of P. ostreatus. In P. eryngii, air-dried samples had 6 mg/ml more polyphenols than freeze-dried ones, while in P. ostreatus, the former had 10 mg/ml more than the latter, indicating that the polyphenol contents in mushrooms can be changed by the different drying treatments. In other words, for P. eryngii and P. ostreatus, hot-air drying is more suitable processing method than freeze-drying in the light of physiological activity.

NRPS (non-ribosomal pepetide synthetase) plays an important role in the biosynthesis of secondary metabolites, which includes economically important compounds such as antibiotics, antitumor agents, immune-suppressants, siderophores, toxins, etc. In most cases, however, their functions and biosynthesizing pathways have been still remained riddles because of their cryptic expression and recalcitrant genetics. In our previous genome analyses of Cordyceps bassiana C101, we predicted the sequences of secondary metabolite biosynthesizing gene clusters, which contain non-ribosomal pepetide synthetases whose functions are already known such as beauvericin, bassianolide, bassiatin, tenellin, beauverolides, and oosporein. The authors focused on nrps6 that has not been functionally studied. The single-gene deletion and overexpression mutants were established via Agrobacterium-mediated transformations. PCR, quantitative real-time PCR, and southern blot analyses were carried out to confirm the correct single-gene integrated homologous recombination. In further study, comparative metabolic profiling between wild-type and mutant strains will be followed by their detailed chemical structure analysis through NMR spectroscopy.

Sanghuangporus sanghuang (Hymenochaetaceae, Agaricomycetes) is a medicinal mushroom which has gained particular attention in Korea as a natural immune booster and a cancer suppressor. Recent molecular phylogenetic studies clarified the species concept of S. sanghuang extensively used in Asia including Korea, China, and Japan. In this study, we assembled its mitochondrial genome and identified the locations and functions of genes and coding regions using next-generation sequencing. Raw sequencing data was produced using PacBio approach, and assembled through hierarchical genome assembly process (HGAP). Determining the mitocondrial regions GeSeq and Artemis annotation tools were used. And the resulting gene map was visualized using OGDraw software. A total of 108 reads was aligned with a coverage of 11.87X. The entire mitochondrial genome was 111,734 bp in length, in which 24 proteins and 46 transfer RNAs were recognized. The overall base composition is 38.37% A, 38.42% T, 11.05% C and 12.14% G with an GC content of 23.2%. This mitochondrial genome data can be used to understand its phylogenetic relationship and taxonomic resolution and as a source of markers for population and species delimitation.

The total polyphenol and physiological activities of Pleurotus ostreatus 30% fermented ethanol using different drying methods and extraction periods were investigated. Based on the observed polyphenol content and physiological activity, freezedrying showed better results than hot air-drying method for P. ostreatus extracted with 30% fermented ethanol for more than 15 days. The total phenolic compound content of ‘Gosol’ following thefreeze-drying method for 15 days showed the highest value of 0.49±0.02 mg/mL. Freeze-drying with extraction for 30 days for ASI 2344 showed the highest antioxidant activity based on the DPPH radical scavenging rate of 35.50±3.29%. Freeze-drying ‘Gosol’ for 30 days resulted inthe highest anti-inflammatory and nitrite scavenging activity of 48.40±3.38%. Our results showed that P. ostreatus is a functional food.

Isaria farinosa (Hypocreales, Ascomycota) is a cosmopolitan entomopathogenic fungus affecting a wide range of arthropod hosts. It has mainly been studied as a insecticidal agent to control the agricultural pests. To investigate the useful secondary metabolite(SM) genes in Isaria farinosa C1012 strain, de novo assembly and genome mining were carried out. A whole genome sequencing with PacBio RSII system generated NGS reads greater than 4Gb, which were assembled into 16 contigs using FALCON program. The total size of genome was 33.36Mb. The N50 and N90 were 6,686,213 and 1,912,865bp, respectively. The assembled genome data was analyzed with antiSMASH3 program with a default setting to localize the gene region responsible for synthesizing SMs, such as non-ribosomal peptide synthetases (NRPS) and polyketide synthase (PKS). In this study, we predicted 16 NRPS, 13 PKS, and 9 PKS-NRPS hybrid gene clusters in I. farinosa genome.

영지버섯과 기타 약용버섯류를 에탄올 용매로 추출하여 농축한 뒤, 100 μg/ml의 농도로 처리하여 아질산염 소거 능을 실험한 결과 양성대조구인 Ascorbic acid는 25%의 소거능을 보이는데 반해 영지버섯 중 ASI 7080은 40%이 상 소거하는 것으로 나타났으며, 그 다음으로는 상황버섯 이 37%를 보였다. ASI 7002도 양성대조구보다 높게 나 타났.고, 그 이외의 다른 실험구는 양성대조구인 Ascorbic acid보다 낮은 아질산염 소거능을 보였다. NO assay 실험을 한 결과, 양성대조구로 쓰인 Ascorbic acid는 항염증 효능이 55%인데 반해 ASI 7002는 78.5% 로 가장 높은 항염증 효능을 보였으며, 그 다음으로 ASI 7063이 67.5%를 보였다. 기타 약용버섯류인 동충하초는 71.2%로 가장 높게 나타났으며, 노루궁뎅이 버섯은 59.7%의 소거능을 보였다. 영지버섯 ASI 7002를 에탄올 용매로 추출하여 농축한 뒤, 농도별(10, 50, 100 μg/ml)로 처리하고 LPS 10 μg/ml 처리한 RAW 264.7 cell 에서 RNA를 추출하여 cDNA를 합성한 후 Real-time PCR kit 를 이용하여 염증 관련 유전자인 iNOS와 COX-2와 TNF-a의 primer를 Table 1과 같이 제작하였고, iNOS와 COX-2와 TNF-a의 발현정도를 본 결과 세 유전자 모두 농도 의존적으로 발현이 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

영지버섯과 상황버섯의 항당뇨 효능을 알아보기 위하여 실험을 수행하였으며, 당뇨병에 negative regulator로 작용 하는 PTP1B의 억제 활성을 살펴본 결과 영지버섯과 상황 버섯이 억제 활성을 보였으며, 타액의 α-amylase는 타액 과 췌장내에서 탄수화물의 소화에 있어서 중요한 효소로 작용하며 이 효소를 저해시킴으로서 탄수화물의 소화 속 도를 지연시켜 식후 혈당 상승을 억제할 수 있다. α- amylase 억제활성정도를 실험으로 확인한 결과 양성대조 구와 비슷한 억제활성을 보였으며, 상황버섯은 89%로 Acarbose와 같은 억제 활성을 보였다. α-glucosidase는 다 당류의 탄수화물을 단당류로 분해하는 탄수화물의 소화와 흡수에 필수적인 효소로 억제활성을 실험으로 확인한 결 과 양성대조구와는 다르게 낮은 억제 활성을 보였다. 두 가지 소화효소에 모두 억제활성을 보이는 기존제품의 단 점을 보완할 수 있을 것으로 생각된다.

영지버섯의 유효성분 중, 특이적으로 영지버섯에서 검출되는 저분자 성분이며, 다양한 효능을 보이는 ganoderic acid의 함량을 분석하였다. 보유중인 영지균주를 열수, 주 정, 메탄올의 용매로 추출하였고, 추출용매별 ganoderic acid A, F, H의 성분이 많은 것을 선정하였다. 추출용매별 로 ganoderic acid A의 함량이 많은 5균주는 다음과 같다. 우선 열수 추출물에서는 ASI 7013이 0.988 mg/g으로 가 장 높았고 다음으로, ASI 7023, 7059, 7026, 7060순 이었 다. 주정 추출물에서는 ASI 7037이 0.940 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7021, 7034, 7026, 7038순 이었다. 메탄올 추출물에서는 ASI 7162가 0.833 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7091, 7032, 7056, 7125순 이었다. 다음으로 ganoderic acid F의 함량이 많은 5균주는 다음과 같다. 열수 추출물 에서는 ASI 7101이 0.722 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7113, 7011, 7104순 이었다. 주정 추출물에서는 ASI 7037 이 0.811 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7007, 7027, 7012, 7014순 이었다. 메탄올 추출물에서는 ASI 7154가 0.657 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7151, 7155, 7137, 7139순 이었다. 마지막으로 ganoderic acid H의 함량이 많은 5균 주는 다음과 같다. 열수 추출물에서는 ASI 7013이 0.985 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7059, 7135, 7001, 7141순 이었다. 주정 추출물에서는 ASI 7106이 2.842 mg/g으로 가장 높았고, ASI 7089, 7159, 7007, 7002순 이었다. 메 탄올 추출물에서는 ASI 7003이 6.969 mg/g으로 가장 높 았고, ASI 7034, 7169, 7159, 7103순 이었다. 이렇게 추 출용매별로 ganoderic acid 함량의 차이는 추출용매의 극 성에 따른 용해도의 차이로 생각되어지며, 향후 더 깊은 연구가 필요할 것으로 사료된다.

큰느타리버섯의 아미노산을 함량을 분석하고, 70% 메 탄올, 95% 발효주정, 물 추출물의 항산화 활성을 측정하 였다. 아미노산 17종류 분석결과 필수아미노산에서는 체 내 단백질을 구성하는 Phe의 함량이 가장 높았고, 비필수 아미노산에서는 감칠맛을 내는 Glu가 가장 높은 함량을 보였다. DPPH 라디칼 소거능에서는 ASI 2887이 70% 메 탄올, 95% 발효주정, 열수 추출용매별로 34.37±1.19, 34.66±5.46, 40.97±1.65 mg/g으로 소거능을 보였고, 아질 산염 소거능 역시 열수추출물이 다른 추출물보다 소거능 이 높았으며 ASI 2820이 70% 메탄올, 95% 발효주정, 열수 추출물에서 각각 21.45±2.73, 33.32±1.06, 33.31±2.65 mg/g으로 추출용매에 상관없이 높은 아질산염 소거능을 보였다. 폴리페놀 함량도 열수 추출물에서 가장 높은 함 량을 보였고 가장 높은 함량을 보인 것은 ASI 2887로 DPPH 라디칼 소거능과 유사한 관계를 보이는 것을 확인 하였다. 큰느타리버섯은 아미노산과 생리활성 물질의 다 량 함유하고 있어 기능성 식품 및 건강식품으로서의 활용 이 기대된다.

당류 성분을 단당류, 이당류, 알코올로 나눠서 비교 분 석하였으며 우선 단당류에서 Glucose는 ASI 7114가 81.11 g/l 로 다른 약용버섯 및 식용버섯과 비교를 해 봐도 가장 많은 함량을 보였고, Fructose에서는 노루궁뎅이버 섯이 119.98 g/l 이었고, 팽이버섯, 표고버섯도 많은 함량 을 보였다. 하지만 영지버섯 중 가장 높게 나타난 것은 ASI 7015로 15.70 g/l 이었다. 노루궁뎅이 버섯보다는 1/8 정도 수준이었다. Ribose는 전체적으로 낮은 값을 보였으 며, 대부분 함유하지 않음을 알 수 있었다. Xylose는 전체 적으로 낮은 값을 보였으며, ASI 7004가 0.96 g/l 로 다른 약용버섯 및 식용버섯과 비교를 해 봐도 가장 많은 함량 을 보였지만 큰 차이는 없었다. 다음은 이당류인 Trehalose에서는 양송이버섯이 35.21 g/l 로 가장 많은 함량을 보였고, 영지버섯중 가장 많은 함량을 갖고 있는 ASI 7033의 3.09 g/l 보다도 11배이상 함유하고 있음을 알 수 있었다. α-Lactose에서는 꽃송이 버섯이 3.38 g/l 로 높은 값을 보였고, 영지버섯 중 가장 많은 함량을 갖고 있는 ASI 7060의 0.27 g/l 보다도 12.5 배 이상 함유하고 있음을 알 수 있었다. 당 알콜인 Glycerol 에서는 새송이버섯이 69.74 g/l 로 가장 많은 함량을 보였고, 영지버섯 중 가장 많은 함량을 갖고 있는 ASI 7004의 8.61 g/l 보다도 8배 이상 함유하고 있음을 알 수 있었다. Sorbitol에서는 팽이버섯이 0.72 g/l 로 가장 많은 함량 을 보였고, 영지버섯 중 가장 많은 함량을 갖고 있는 ASI 7003의 0.38 g/l 보다도 2배정도 함유하고 있음을 알 수 있었다. 또한 대부분의 영지버섯에서는 함유하고 있지 않았다. Mannitol에서는 양송이가 2.96 g/l 로 가장 많은 함량을 갖고 있었으며, 표고버섯과 노랑느타리버섯 에서만 함유하고 있었으며, 영지버섯에서는 함유하고 있 지 않은 걸로 나타났다. 마지막으로 myo-Inositol의 함량 을 분석한 결과, 모든 것에서 함유하고 있지 않은 걸로 보였다.

느타리버섯은 한국사람들에게 인기있는 버섯이며 새송 이버섯, 팽이버섯과 더불어 대부분 많이 재배되어지는 버 섯이다. 느타리버섯의 항산화 효능과 폴리페놀 함량을 비 교 분석하였다. 항산화 효능을 분석한 결과 열수추출에서 는 ASI 2099가 가장 높게 나타났으며, 주정과 메탄올 추 출물에서는 ASI 2122가 가장 높게 나타났다. 폴리페놀 성분은 대부분 7~10 mg/g 이었으며, 추출용매별 함량차 이는 크지 않았다.

이번 연구에서는 식용 및 약용버섯 자실체를 가지고 버 섯의 주요 기능성 성분인 총 당의 함량을 추출방법을 달 리하여 비교분석하였다. 열수추출, 산추출, 알칼리 추출을 통해 총 당 측정법으로 미량의 시료에 적합한 페놀-황산 법으로 측정하였다. 표준 곡선은 glucose solution을 사용 하여 작성하고 측정한 흡광도를 표준곡선에 적용하여 시 료의 농도를 얻었다. 열수추출에서는 동충하초가 658.4 (μg/g)로 가장 높았고, 산추출과 알칼리 추출에서는 운지 버섯이 각각 649.7(μg/g)와 679.0(μg/g)로 가장 높음을 알 수 있었다. 추출방법별로 열수추출과 마이크로웨이브 추출로 총 당 함량을 정량한 결과 열수 추출에서는 동충하초, ASI 7025가 높았고, 1 hr 마이크로웨이브 추출 및 2 hr 마 이크로웨이브 추출에서는 운지버섯, 꽃송이가 높게 나타났 다. 이러한 결과를 통해 각기 다른 추출용매와 추출방법에 따라서 추출되는 총 당 함량이 다름을 알 수 있었다.