To obtain the immunomodulating polysaccharide from chaga mushroom (Inonotus obliquus sclerotia, IO), crude polysaccharide fractions (IO-M-CP and IO-CP, respectively) prepared from hot-water extract (IO-W) of I. obliquus by EtOH precipitation after MeOH reflux or not. After IO-W was re-dissolved in water followed by EtOH addition in the case without MeOH reflux, EtOH mixture was fractionated into EtOH-soluble (IO-E) and crude polysaccharide (IO-CP). In the meanwhile, MeOH-soluble fraction (IO-M) was separated from IO-W after MeOH reflux. The residue was dissolved in water and was added by EtOH, and then EtOH mixture was also fractionation into EtOH-soluble (IO-M-E) and crude polysaccharide (IO-M-CP). As a result of the macrophage stimulating activity of these fractions, IO-CP and IO-M-CP showed significantly increased cell proliferation and cytokines production than IO-W. Particularly, IO-M-CP promotes the production of IL-12 more than IO-CP. In the splenocytes proliferating activity and intestinal immune system modulating activity through Peyer’s patch, both of 2 crude polysaccharide fractions were significantly promoted in cell proliferation and cytokines production than IO-W, and IO-M-CP was more potent than IO-CP in IL-2 production from splenocytes and GM-CSF production (10 μg/mL) in Peyer’s patch cells. In addition, immunomodulating polysaccharide fractions (IO-M-CP and IO-CP) prepared from IO-W by EtOH precipitation with or without EtOH reflux showed no significant difference in the chemical composition and component sugar. These results suggested that MeOH reflux might exclude low-molecular weight materials from IO-W and consequently increase the immunomodulating activity of IO-M-CP. Therefore, it was confirmed that immunomodulation of polysaccharide prepared from hot-water extract of chaga mushroom was enhanced by fractionation including MeOH reflux and EtOH precipitation.

본 연구에서는 항암제와 면역 조절제로 널리 사용되는 차가버섯을 피부 미백제로 이용할 수 있는지 가능성을 알아보기 위해 멜라닌생성 저해 효과와 자외선 차단 작용과 관련된 여러 실험을 수행하였다. 메탄올을 이용해 차가버섯의 자실체에서 추출한 물질의 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 각각31.85mg/g과 28.33mg/g으로 측정되었다. B16/F10melanoma와 NIH3T3 세포주에 추출물의 농도를10~500g/mL으로 처리한 세포생존율 시험에서 시험 세포주의 52% 이상이 생존하여 세포독성은 없는것으로 확인되었다. DPPH 라디칼 소거 활성과 금속이온 제거능 등의 항산화 시험에서 추출물의 항산화활성은 양성대조군인 tocopherol이나 BHT에 비해낮았으나 추출물의 농도가 높아짐에 따라 항산화 활성은 비례적으로 증가하였다. 멜라닌 합성의 초기단계에 관여하는 티로시나아제와 L-DOPA에 차가버섯메탄올 추출물과 양성대조군인 kojic acid와 arbutin을 각각 직접 처리하고 저해 효과를 측정한 결과 추출물은 양성 대조군인 kojic acid 및 arbutin에 비해 저해 효과가 매우 낮았다. B16/F10 Melanoma 세포에추출물과 arbutin을 처리하고 세포내 티로시나아제의저해 활성을 조사한 결과, 100g/mL의 농도에서 추출물은 68.59%, arbutin은 58.36%의 활성이 저해되어메탄올 추출물이 arbutin에 비해 티로시나아제 저해활성이 약 10% 높았다. 또한, B16/F10 melanoma 세포에 차가버섯 추출물과 arbutin을 처리하여 생성된멜라닌의 양을 측정한 결과, 추출물과 arbutin을 처리한 모든 군에서 생성된 멜라닌의 양은 유사하였으며,처리 농도가 증가함에 따라 농도 의존적으로 생성된멜라닌의 양은 감소하였다. 따라서 차가버섯 메탄올추출물은 세포 밖에서 직접 티로시나아제를 저해하는작용은 양성 대조군에 비해 매우 낮았으나 melanoma세포내에서 티로시나아제와 멜라닌의 생성을 양성대조군과 대등하게 저해하여 피부에 미백효과를 나타낼 수 있을 것으로 사료된다. 또한 차가버섯 메탄올 추출물을 200-400nm 파장에서 분광광도계를 이용하여 흡수스펙트럼을 측정한 결과, 280-350nm의자외선 영역에서 흡광도가 높아 자외선을 효율적으로 차단하는 것으로 나타났다.

본 연구에서는 항암효과가 뛰어난 차가버섯의 초음파 추출 공정 최적화를 위해 반응표면 분석법으로 모니터링하여 최적 추출 조건을 설정하였다. 중심합성계획법에 따라 추출 시간(), 에탄올 농도(), 추출 온도()을 요인변수로 하고 추출 수율(), 총 페놀함량(), 총 플라보노이드함량(), 갈색도()를 종속변수로 하여 시행 하였다. 실험 결과 추출 수율은 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 받음을 알 수 있었다. 안장점에서 추출 조건이 추출 시간 20.47min(), 에탄올 농도 42.85%(), 추출 온도 ()일 때, 최대값 18.02%로 나타났다. 총 페놀함량 또한 에탄올 농도와 추출 온도에 영향을 크게 받았다. 최대값은 71.57mg GAE/g으로 나타났으며 이때의 추출 조건은 추출시간 21.60min(), 에탄올 농도 45.19%(), 추출 온도 ()로 나타났다. 총 플라보노이드함량은 추출 온도의 영향을 받은 것으로 나타났고 안장점에서 추출 조건은 추출 시간 22.53min(), 에탄올 농도 46.37%(), 추출온도 ()였고 최대값은 35.98mg RE/g으로 예측되었다. 갈색도는 추출 시간, 에탄올 농도, 추출 온도 이 세가지 조건 모두에 영향을 크게 받았다. 안장점일 때의 추출시간 22.00min(), 에탄올 농도 46.89%(), 추출 온도 ()의 조건에서 최대값이 예측되었다. 앞에서 얻은 결과들을 바탕으로 contour map을 분석한 결과 추출시간 21.50min, 에탄올 농도 44.87%, 추출 온도 의 최적 추출 조건이 예측되었다.

Inonotus obliquus is a traditional medicine mushroom that was developed from traditional medicine originating in ancient. It has been applied for cancer or immunotherapy,but its effect on pulmonary tuberculosis is not reported. Therefore, we measured the pulmonary tuberculosis therapeutic effect of methyl alcohol extract from MGIT 960 system with fluorescent indicator. Inonotus obliquus extract showed 14 day more inhibitory activity than the positive control. In addition, the anti-pulmonary tuberculosis activity of Inonotus obliquus was 50㎛. These results suggest that Inonotus obliquus methyl alcohol extracts could contribute to inhibition of pulmonary tuberculosis.

Twenty four fractions by solvent extraction and/or acid precipitation from fruit body and culture broth of Inonotus obliquus were prepared, and their inhibitory effect against acetylcholinesterase (AChE) was investigated. Among these fractions, acid (1 M HCl) precipitates from cell-free culture broth and fruit body exhibited the highest inhibitory effect on AChE in vitro. Acid precipitates inhibited AChE activity in a concentration-dependant manner and IC50 values of both acid precipitates were 0.53 mg/mL. The inhibition pattern was general non-competitive inhibition. The energetic parameters were also determined by dual substrate/temperature design. Both acid precipitates increased the values of Ea, ΔH, ΔG and ΔH* decreasing the value of ΔS for AChE. The results implied that the acid precipitates from I. obliquus increased the thermodynamic barrier, leading to the breakdown of ES complex and the formation of products as inhibitory mechanism.

Two Inonotus species newly found in Japan were described. I. formosanus T.T. Chang & W.N. Chou was identified with the following characters; thin basidocarps with hispid when young and later the erect hyphae agglutinate to scrupose tuft, pore surface light yellow to rusty brown later, absence of setal hyhpae, ventricose hymenial setae, and small ellipsoid, hyaline to yellowish basidiospores. I. nodulosus (Fr.) P. Karst. was identified with the following characters; basidocarps nodulose, wart-like shape, scrupose to warted by agglutinated hayphae, margin up to 5 mm, pore surface cinnamon to rusty brown when dry with a whitish or silvery shine, absence of setal hyphae, acute straight hymenical setae, ellipsoid to subglobose basidiospores, which are weakly dextrinoid in Melzer’s reagent.

최근들어 수입량이 급증되고 있는 차가버섯의 분류체계를 확립하고, 이들 종 및 계통간의 유연관계 확립과 품종 구분을 위해 계통학적 정보를 지닌 ITS 영역의 염기서열, PCRRFLP 및 STS 프라이머를 사용하여 종 특이적인 마커를 개발하였다. 시베리아 캄차카 반도에서 수집된 74008 균주의 염기서열을 이용하여 Inonotus spp.의 유연관계를 분석한 결과 2개의 그룹으로 나뉘어 졌고, I. obliquus DSM 856P균주와 약 98%의 가장 높은 유사성을 나타내어 차가버섯임이 확인되었다. 또한 ITS 증폭산물을 제한효소로 처리하여 밴드패턴을 비교하였을 때 종 및 계통에 따라 밴드가 다르게 나타났으며, STS primer를 이용하여 증폭산물을 비교하였을 때 종간에는 밴드패턴이 다르나 계통내에서는 동일한 밴드패턴을 보였다. 따라서 차가버섯의 품종 구분을 위해서는 STS 마커와 PCR-RFLP를 동시에 사용함으로서 품종 구분이 좀 더 명확하리라 사료된다.

This study was performed to investigate the effect of extract mixture(IPGE) drink from Inonotus Obliquus, Phellinus Linteus and Ganoderma Lucidum on hematopoietic stem cells and lymphocyte subset[lymphocyte, CD4+ T cell, CD8+ T cell, Natural Killer(NK) cells] of blood in 37 participants who were healthy and about 40~70 years old. They were divided into two groups; extract mixture drink administration group(n=27) and placebo administration group(n=12). They were given the test drink daily for 4 weeks. Blood was obtained from the subjects every two week in the beginning of administration day to evaluate the CD34+ hematopoietic stem cells and immune cells. As results, CD34+ hematopoietic stem cells were significanly increased after taking IPGE drink for 4 weeks compared to that before taking the drink (p < 0.001). There was no significant changes in number of lymphocytes, CD4+ T cells, CD8+ T cells, NK cells and in the ratio of CD4+/CD8+ cell after taking the test drink. From these results, it was suggested that IPGE have a good health effect by promoting the proliferation of the hematopoietic stem cells.

국내유통약용버섯의 분류체계를 확립하고 이들 속 및 종간의 유연관계확립을 위하여 계통학적 정보를 지니고 있는 ITS부위의 염기서열을 밝히고 ITS1과 ITS2부위의 다양한 염기서열을 이용하여 분류학적 위치를 확립하였고, 시판 I. obliquus 종의 진위여부와 계통분류학적인 유연관계 확립 및 종 특이적인 유전자 탐침을 개발하였다. 본 연구의 조사결과에 의하면, 약용버섯으로 주로 시판되고 있는 국내유통균주는 총 6개의 속(Phellinus, Inonotus, Sparassis, Fomes, Ganoderma, Hericium)으로 나누어짐을 알 수 있었고 그 중에서 기존에 잘 알려진 상황버섯과 최근 들어 수입양이 급증하고 있는 차가버섯이 대부분을 차지하고 있는 것으로 확인되었다. 본 연구에 사용되어진 일명 차가버섯으로 유통 중인 15개 제품 중 중국에서 수입되어진 59번 균주가 P. pini로 확인되었으며 일본에서 수입되어진 51, 52번 균주가 P. baumii와 P. linteus와 유사종 혹은 동일종으로 확인되었다. 한편 I. rheades(AY237731)와 I. radiatus(AY354217) 및 F. fomentarius(AY354213)는 NCBI 등록 시 문제점이 있는 것으로 사료되며 본 실험에서 조사되어진 30번 균주 F. fomentarius가 정확한 말굽버섯인 것으로 사료된다.

차가는 배양균사로부터 위염, 위궤양 및 여러 가지 암에 효력을 나타내는 것으로 알려진 베풍긴(befungin) 약제의 생산을 위하여 사용되고 있다. 차가는 자작나무 줄기에서 주로 생산되는 것으로 알려져 있는데, 우리나라의 경우 자작나무 자생지는 해발고도 1,100m 이상에만 나타난다. 하지만, 우리는 점봉산의 거제수나무에서 차가버섯을 채집할 수 있었으며, 스트렙토마이신을 첨가한 PDA 배지를 이용하여 균주를 분리할 수 있었다. 차가 균은 5개 부위 중차가 균으로 만연된 나무조직에서 분리될 뿐 다른 부분에서는 분리가 어려웠다. 균핵에서 확인한 포자는 6.0∼10.0 × 4.5∼6.0㎛ 크기를 나타내었고, 균사 굵기는 2.5∼5.0㎛ 이었다. 실내 배양에서 균총은 불규칙한 모양을 띄며, 시간이 경과할수록 균총의 중간 중간이 노란색으로 변색되었다. 약 20일이 경과하면 노란색으로 변색된 부분에서 적갈색의 강모(setae)를 확인할 수 있으며, 강모의 크기는 4∼6 × 100∼420㎛ 이었다. 차가의 균사생장에 가장 좋은 배지는 OA(oatmeal agar)이었다. 적합한 온도 범위는 25∼30℃이었으며, 균사생장에 적합한 pH는 8.0∼9.5로 비교적 높은 산도를 좋아하는 것으로 나타났다.

표고버섯은 Trichoderma spp.의 침입을 받으면 두 균이 접하는 부위에 다량의 laccase을 분비하여 갈색 대치선을 형성하는 것으로 알려져 있다. 하지만, 어떤 경우에는 이러한 갈변현상이 전혀 혹은 거의 나타나지 않거나 상대적으로 늦게 발현되기도 한다. 또한, 현장에서는 Trichoderma spp. 의 종류에 의해 오염이 된 톱밥배지에서 갈색 대치선이 형성되지 않은 채 표고버섯에 따라 그리고 두 길항균이 처한 사항에 따라 표고버섯의 laccase 유도정도 및 갈변현상의 형성 및 변화 정도가 다른 것으로 나타났다. 본 연구는 표고버섯과 Trichoderma spp.의 균사가 서로 접한 부위에서 발생하는 두 균의 상호작용에 대해 다양하게 조사하였다. 1. YME 배지에서 표고버섯의 laccase 활성은 주로 10일 이후에 증가되기 시작하였고 20일을 기점으로 급격히 증가하였으며 30일을 전후하여 다시 감소하기 시작했다. 또한, laccase 활성도는 균체량 상관이 있었다. 2. 본 연구에 사용된 모든 Trichoderma spp.는 표고버섯의 laccase 활성을 촉진시켰으며 균주별로 약간의 차이가 있었다. 3. YMEA 배지에서 대치배양된 표고버섯은 모든 Trichoderma spp.의 침투에 대해 brown-line을 형성함으로써 길항작용을 보이면서 두 길항균은 서로의 균사생장을 억제하였으며 표고버섯의 균사생장이 더 억제되는 것으로 나타났다. 하지만, T12균주의 경우 6일 이하로 배양된 표고버섯의 영양균사의 갈색 대치선의 형성을 유도하지 못했다. 4. Brown-line 형성 이후 Trichoderma spp.의 영양균사는 표고버섯의 영양균사 위로 계속해서 생장을 하였으며 이때, 갈색 대치선은 Trichoderma spp. 영양균사의 정단부위 직전에 형성되면서 이동하였다. 하지만, T4와 표고버섯의 영양균사가 서로 근접했을 경우 뚜렷한 갈색 대치선이 먼저 형성되고 그 이후 서로의 영역을 침범(over-growing)하지 못했으며 갈색 대치선은 이동하지 않고 안정적이었다. 5. 두 길항균이 서로 대치한 지역의 laccase 활성율을 부위별로 조사한 결과 laccase 활성율은 Trichoderma류의 종류에 상관없이 모든 처리구에서 B, C, A의 순으로 나타났다. 6. 두 길항균이 서로 대치한 지역의 pH를 조사한 결과 표고버섯의 균사 분포지역의 pH는 4.3~4.4, T12, T13의 경우 pH 4.5∼5.0, T1, T2, T5의 경우 pH 5.5∼6.7의 범위였으며 두 길항균의 길항작용 지역의 경우 두 균이 갖는 pH 범위의 중간정도의 값을 나타냈다. 이러한 결과는, T12, T13의 경우 표고버섯의 갈변 현상 유도가 느리거나 거의 유도하지 않는 점을 고려한다면, 갈변 현상 형성에 있어서 길항균의 pH 범위가 중요한 역할을 하는 것을 추정할 수 있었다. 7. 미강이 첨가된 톱밥배지 상에 3, 6, 9cm 기배양된 표고버섯에 접종된 Trichoderma spp.는 모든 처리구에서 갈색 대치선을 형성하였다. 하지만, 한천배지에서와는 상반되게 대치 후 2~3일이 지나면 표고버섯의 영양균사는 Trichoderma spp.의 균사 위로 생장을 하였다. 또한, 이때 배지의 pH는 표고버섯의 점유지역의 경우 pH 4.0∼4.5, Trichoderma spp.의 경우 pH 5.0∼6.0, 그리고 갈색 대치선을 형성지역의 경우 pH 4.5∼5.5의 범위였으나 표고버섯이 Trichoderma spp. 위로 생장한 지역의 pH는 4.3∼4.8의 범위를 나타냈다.

송이가 발생되지 않는 것으로 알려져 있는 경기지역의 과거 송이발생지와 발생가능지역을 중심으로 ’99∼’00년간 송이 발생현황 및 식생조사를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다 1. 도내 송이발생 지역은 조사지역 19개 지역중 여주군 강천면 걸은리 등 16개 지역이었고 년간 발생량은 총470∼600kg정도였으며, 여주군 강천면 걸은리, 북내면 도전리와 포천군 영중면 금주리 등 일부지역은 현재까지 양호한 식생환경조건을 유지하고 있었으나, 향후 지속적인 적송림의 유지관리가 요구되었으며, 나머지 지역에서는 식생변화 등으로 송이발생량이 대폭 감소하였거나 발생되지 않았다. 2. 도내 조사지역의 송이버섯은 9월 12∼15일에 발생되기 시작하여 9월말에 최성기, 10월 7∼9일경 마무리 되었고 송이발생전후의 기온과 지온은 9월 5∼7일경에 송이자실체 발생을 위해 자극을 받기 시작하는 온도인 19℃ 이하로 낮아졌고, 그 후 약 5∼7일 이후에 송이자실체가 발생되었으며, 송이발생기간동안 기온은 12∼18℃, 지온은 14∼18℃를 유지하였다. 3. 송이 발생지점의 적송밀도는 100㎡당 5.1∼27.1그루, 수령은 15∼50년생, 수고는 4∼11m이었고, 활엽수 및 관목의 밀도가 43∼80%로 높아 간벌과 적송의 관리가 시급한 것으로 조사되었다. 4. 유기물층의 깊이는 여주, 포천지역은 3.5∼4.5㎝, 양평, 가평, 광주는 7.2∼7.7㎝였으며 울폐도는 50∼75%범위였다. 5. 토성은 조사지역 모두 사질토였고 토양pH는 4.3∼5.1, 유기물함량은 3.91∼8.28 범위였다.