To investigate the anti-inflammatory activity of submerged culture using Cordyceps militaris mycelium, culture-including mycelia was extracted and lyophilized into postbiotics (hot-water extract; CM-HW). HW was fractionated into crude polysaccharide (CM-CP) by ethanol precipitation, and CM-CP was further dialyzed into CM-DCP by dialysis with running water using 12~14 kDa dialysis tube. When the cytotoxicity of subfractions against cells was assessed, no subfraction had a cytotoxic impact that was substantially different from the control groups. In an inflammatory model using LPS-stimulated RAW 264.7 cells, CM-DCP significantly decreased IL-6 and MCP-1 production levels compared to the LPS-control group. CM-DCP also inhibited IL-6 and IL-8 secretion in HaCaT keratinocytes stimulated with TNF-α and IFN-γ. In the meanwhile, the neutral sugar content and mannose ratio of anti-inflammatory CM-DCP were higher than the other fractions, and CM-DCP contained β-1,3/1,6-glucan of 216.1 mg/g. High pressure size exclusion chromatography revealed that CM-DCP contained molecules with a molecular weight range of 5.6 to 144.0 kDa. In conclusion, postbiotics of C. militaris mycelium significantly promoted anti-inflammatory activity, suggesting that neutral polysaccharides including Glc and Man contribute to the anti-inflammation in RAW 264.7 or HaCaT cells.

To improve the productivity of shiitake mushroom (Lentinula edodes), seven different types of media for liquid spawn (denoted as “A” to “G”) were prepared with 0.3% soybean meal and varying sugar and glucose concentrations. During 14 days of incubation, the pH of the liquid culture gradually acidified with increasing incubation period. Additionally, there was a significant, but not prominent, difference in the degree of acidification depending on the sugar to glucose ratio. Liquid spawn culture “G,” which had the highest sugar content was the most acidic on the last day of incubation. Mycelium dry weight increased significantly with increasing incubation period, and there was no significant difference in mycelium dry weight irrespective of the sugar to glucose ratio even after 14 days of culture. The inoculation of liquid spawn in sawdust medium with an inoculation volume ≥ 45 mL and incubation period of 15 to 18 days were the optimal culture conditions. Productivity of fruit bodies in sawdust medium and mushrooms treated with liquid spawn was significantly higher compared to solid spawn treatment. The mushrooms treated with liquid spawn had better chewiness, and the free amino acid content, which is associated with savory taste, was higher in these mushrooms compared to those treated with solid spawn.

느타리버섯의 생산성 향상을 위하여 액체종균 배양액의 조건을 설정하고자 하였다. Potato dextrose 배양액에서 균체 생장을 위한 최적 pH는 6이었다. 대두박 0.3%와 설탕 및 포도당 함량을 달리한 15가지의 배양액(‘A’~‘O’)은 22℃및 pH 6의 조건에서 14일동안 배양되었을 때 설탕과 포도당이 각각 함유된 배양액에서 흡광도는 증가되었다. 특히 5~20%의 포도당만 함유된 배양액(‘C’, ‘D’, E’ 및 ‘F’)은 배양기간의 경과에 따라 흡광도가 증가되는 경향이었다. 배양액의 건조 균체량은 20%이하의 설탕이나 포도당이 단독으로 함유된 배양액에서 감소되었으나, 30%의 설탕(‘A’) 또는 포도당(‘B’)이 각각 함유된 배양액에서 건조 균체량은 증가되었다. 1100 mL의 톱밥배지 병재배 시 액체종균의 최적 접종량은 15~20 mL이었다. 고체종균 및 액체종균으로 느타리버섯을 재배하여 조직감을 비교한 결과 고체종균에 비해 액체종균으로 재배된 버섯에서 우수한 경향이었다.

프리지아 구경을 기내에서 급속대량증식시킬 목적으로 액 체진탕배양을 이용한 신초 생육 및 구경 비대에 적합한 몇 가지 조건을 구명하기 위해 실험을 수행하였다. 기내에서 획득 한 프리지아 부정아를 MS 배지 농도와 sucrose 농도를 달리한 액체배지에서 배양했을 때, 1/2 MS배지와 3% sucrose 농도에 서 생체중과 건물중이 가장 높게 나타나는 등 생육이 가장 빠 르고 좋았던 것으로 나타났다. 액체진탕배양에서 프리지아의 구경을 비대시킬 목적으로 배양 온도, sucrose 농도, 광의 유 무가 구경비대에 미치는 영향에 대해 실험을 수행하였다. 구 경의 비대는 1/2 MS 배지에 9% sucrose를 첨가하여 17℃ 암 조건에서 배양했을 때 가장 우수하였다. 이런 조건에서 6주간 배양하였을 때, 구경 생체중과 구고는 각각 2.5g, 23mm로 농 가에 정식 가능한 크기로 생장되었음을 확인하였으며, 이는 대조구(고체배지)에 비해 5배 이상 증가한 크기였다. 광조건 하에서도 구경 비대는 양호하였으나, 구경의 측아로부터 자구 가 발생하는 문제가 확인되었다.

The most common method of vegetative propagation of virus free plantlets is the use of shoots meristem culture in solid medium culture. This study was to investigate the effect on liquid medium culture for the growth of virus-free sweetpotato plantlets. Single-nodes derived from meristem culture of sweetpotato was examined in this experiment and three sweetpotato varieties ‘Singeonmi’, ‘Sinhwangmi’, and ‘Sinjami’ was used. The growth of plnatlets was greater in liquid medium culture than that of solid medium culture after longer incubation in 3 varieties. The total fresh weight of 5 week old plantlets after planting in solid culture were 2.17 g (‘Singeonmi’), 2.49 g (‘Sinhwangmi’), and 2.18 g (‘Sinjami’), but the fresh weight in liquid medium culture was 3.87, 3.88, and 3.35 g, respectively. Leaf number of ‘Singeonmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 5 weeks of liquid medium culture was 21.1 and 22.6, respectively and liquid medium culture showed 3 and 6.2 more leaf number than that of solid medium culture. Plant height of ‘Sinhwangmi’ and ‘Sinjami’ plantlets after 3 weeks of liquid medium culture was 4.1 cm and 3.4 cm, respectively, and liquid medium culture showed 1.1 cm longer stem length than solid medium. Overall, liquid medium culture of sweetpotato plantlets was more effective than solid medium in terms of leaf and stem growth.

Regarding therapies for treatment of corneal wounds, ex vivo corneal culture is the most effective for minimizing expensive animal studies. Eighteen porcine enucleated eyes were soaked in 0.2% povidone iodine solution for disinfection prior to cornea excision. Subsequently, corneas were excised from whole eyes and filled with an agar/medium mixture. Corneas were transferred into culture dishes, after which culture medium was added until the limbus was covered. Cultures were then placed onto a plate rocker to mimic blinking action, followed by incubation at 37°C and 5% CO2. Corneas were harvested on Days 0, 3, and 7 after incubation, and optical coherence tomography (OCT) was performed on Day 7. Two eyes from each group were fixed in 2% glutaraldehyde/4% paraformaldehyde for low-vacuum scanning electron microscopy (LV-SEM), and four eyes from each group were fixed in 10% neutral-buffered formalin for histological analysis. OCT results showed that central corneal thickness significantly increased by Day 7 compared to Day 0 (P<0.05). Using LV-SEM, gaps between endothelial cells were detected on Day 7 of ex vivo culture. In the histological evaluation, four to five stratified squamous cell layers, wing cells, and basal cells in the epithelium as well as flat-shaped keratocytes in the stroma were found on Day 0. By Day 7, stratified squamous cells and basal cells had decreased in number, and slightly round-shaped keratocytes were observed; however, the number of keratocytes was similar to that on Day 0. In this short-term ex vivo culture, epithelium and endothelium were sensitive to culture, whereas stroma and keratocytes were well maintained. An additional deswelling method will be needed to obtain more successful results in porcine corneal ex vivo culture.

Glycoproteins isolated from fruit bodies and mycelial cultures of mushrooms exhibit anti-carcinogenic actions in human cancer cells and animal tumor cells by induction of apoptosis. Here, we report that isoflavone-conjugated glycoproteins (designate Gluvone), exhibit strong anti-carcinogenic effects on human breast cancer MCF-7 cells by induction of apoptosis. Gluvone with 9.4 kDa of molecular weight was isolated from submerged-liquid culture of Agaricus blazei mycelia (ABM) in soy flake-containing liquid medium. MCF-7 cells were incubated with various amounts of Gluvone (0~250 μM) for a period of 6 days. Gluvone exhibited anti-proliferative actions in a dose-dependent manner and 62% growth inhibition at 200 μM for 4 days relative to control. Hoechst 33258 staining analysis revealed that Gluvone induced formation of apoptotic bodies. Gluvone was associated with down-regulation of anti-apoptotic Bcl-2 protein expression as well as up-regulation of pro-apoptotic Bax protein expression. Gluvone treatment induced proteolytic activation of caspase-9 and caspase-3 through cytochrome c release from mitochondria to cytosol as well as concomitant degradation of poly (ADP-ribose) polymerase (PARP). In addition, Gluvone induced activation of caspase-8. Taken all together, these results indicate that the anti-proliferative effect of Gluvone is associated with induction of apoptotic cell death through the mitochondrial dysfunction pathway mediated by enhancement of Bax protein expression and suppression of Bcl-2 protein expression.

Sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), is a serious pest of many economically important crops. The insect has developed resistance to chemical insecticides. Therefore, the development of microbial agent is necessary. Among the several entomopathogenic fungi, Lecanicillium lecanii Btab01 which has high insecticidal activity was carried out this experiments. To develop mass culture, we subcultured L. lecanii Btab01 on PDA, TSA, SDA+Y, RA and GSA media at 25℃ incubator to select the optimal solid culture medium. Hyphal growth was measured every 3 or 4 days. L. lecanii Btab01 grew fastest in RA, followed GSA, SDA+Y, PDA and TSA. L. lecanii Btab01 was cultured on PDB, TSB, SDB+Y, RB, GSB media at 25℃, 180rpm shaking incubator to select the optimal liquid medium. Spore germination was measured by spread plate method every 12 or 24 hours. Spore germination appeared 7.8×108 CFU/ml after 4 days in RB, followed GSB (5.5×108 CFU/ml), SDB+Y (2.7×108 CFU/ml), TSB (1.7×108 CFU/ml) and PDB (0.6×108 CFU/ml).

현재까지 연구로는 흰목이 균사체에서 EPS 생산과 균사생장에 대한 적정 정치배양 조건이 연구되었다. 본 연구로부터 탄소원과 질소원의 처음 농도, 균사 형태와 발효조의 타입의 선택은 흰목이 균사체 EPS 생산에 가장 영향을 미친다는 것을 알게 되었다. 이들 결과는 공기주입식 반응기에서 EPS 생산성은 진탕탱크 반응기 보다 더 높았다는 점을 증명하였다. 또한 흰목이 균사의 정치배양의 생리적 생장에 대한 지식은 아직도 제한적이다.

본 연구는 체외성숙된 돼지난포란을 액상정액으로 수정시 수정시간과 배양배지가 난포란의 발달에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 정자농후정액 (30∼60 ml)을 채취하여 실온에서 2시간 정도 서서히 냉각시킨 후, 정액을 15 ml 튜브에 담아 800×g로 10분간 원심분리하였다. 상층액은 버리고 하부의 정자는 5 ml LEN 희석액으로 1×10/sup 9/ 전자/ml가 되도록 재희석하였다. 희석된 정액은 4℃ 냉장고에 보존하였다. 미성숙 난모세포의 성숙에 사용된 배지는 26.19 mM sodium bicarbonate, 0.9 mM sodium pyruvate, 10 ㎍/ml insulin, 2 ㎍/ml vitamin B/sub 12/, 25 mM HEPES, 10 ㎍/ml bovine apotransferrin, 150 μM cysteamine, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml PMSG, 10 IU/ml EGF, 0.4% BSA, 75 ㎍/ml sodium penicillin G, 50 ㎍/ml streptomycin sulfate그리고 10% pFF를 첨가한 TCM-199 배지였다. 22시간 성숙 배양한 후 난모세포는 cysteamine과 hormone들을 배제한 후 38.5℃, 5% CO₂ incubator에서 22시간 더 성숙시켰다. 성숙된 난모세포는 채취 후 2일간 4℃에 보존된 액상정액으로 수정되었다. 난모세포는 500 μl mTBM 수정 배지에서 1×10/sup 6/ 정자/ml의 농도로 1, 3, 6 그리고 9시간 동안 수정시켰다. 그 후 난모세포는 500 μl NCSU-23, Hopes buffered NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지에 옮겨서 6, 48 그리고 144시간을 더 배양하였다. 정자침투율, 웅성전핵형성율 그리고 난모세포의 난할율은 6 및 9시간 수정시간에서 1 및 3시간 수정시간 보다 높았다. 6시간 수정시 배반포형성율 (33.6%)은 1, 3 그리고 9시간 수정시 배반포형성율 (11.4, 23.0 그리고 29.6%) 보다 높았다. 배반포의 평균세포수는 6, 9, 3 그리고 1시간 수정시 각각 32.9, 27.6, 26.3 그리고 24.4개 였다. 분할된 난모세포의 배반포형성율 그리고 배반포의 평균세포수는 NCSU-23, PZM-3 그리고 PZM-4 배양배지보다 HEPES buffered NCSU-23 배양배지가 우수하였다. 결론적으로 4℃ 보존 돼지액상정액은 체외성숙된 돼지 난모세포의 체외수정에 사용될 수 있음이 입증되었다. 또한 체외성숙된 돼지 난모세포는 500 μl mTBM 수정배지에서 1×10/sup 6/ 정자/ml로 6시간 공배양시키는 것이 바람직하며, HEPES buffered NCSU-23 배양배지에서 배양하는 것이 좋다는 결과를 얻었다.

After liquid culture of Phellinus baumii (P. baumii) mycelium (LPBM) was prepared, LPBM was fractionated into A∼E fraction (A; hot-water extract of liquid culture including mycelia, B; crude polysaccharide of A, C; hot-water extract of mycelia, D; crude polysaccharide of C, and E; crude polysaccharide of culture broth) to evaluate for possibility as functional materials with immunostimulatory activity. In macrophage stimulatory activity, E fraction as postbiotics significantly increased secretion of NO and IL-12 from RAW 264.7 cells. Next, when the splenocytes of C3H/HeN mice were primary cultured, E fraction showed significantly mitogenic activity with enhancing mitogen-related cytokines (IFN-γ and TNF-α) production from splenocyte. E fraction also potently stimulated GM-CSF production from Peyer’s patch cells as well as Peyer’s patch-mediated bone marrow cell proliferation. In addition, the immunostimularoy E fraction contained neutral sugar (73.8%), uronic acid (10.6%), protein (7.8%), and polyphenol (7.5%), and mainly consisted of glucose (39.1%), galactose (21.7%), mannose (11.1%), galacturonic acid (9.9%), and arabinose (8.9%) as component sugars. In conclusion, it was demonstrated that postbiotics including exopolysaccharide fractionated from liquid culture of the P. baumii mycelium could enhanced immunostimulatory activity.

Shoot tips of chinese yam (Dioscorea opposita Thunb.) were cultured on MS medium containing 0.5 mg/L BA to produce micro-tubers in vitro. To stimulate the formation of shoots and micro-tubers, and produce large micro-tubers, the sections of micro-tubers were cultured on MS media with BA and IAA. The shoot multiplication, and the micro-tuber formation and growth were very effective on the media containing 2.0 mg/L BA and 0.5~1.0 mg/L IAA. Sucrose added to MS medium with 2.0 mg/L BA and 0.5 mg/L IAA to stimulate more micro-tuber growth. The medium added 50 g/L sucrose was very effective in the increase of plant fresh weight and micro-tuber growth. After 4 weeks' culture of micro-tuber sections on the medium with 2.0 mg/L BA, 0.5 mg/L IAA and 50 g/L sucrose, the liquid media were added into the same vessels. The micro-tuber growth was stimulated remarkably by the addition of liquid medium. The addition of 25 ml liquid medium containing 10 g/L activated charcoal, 3x MS salts and 250 g/L sucrose was the most effective in micro-tuber growth.

배발생 캘러스 유도 실험을 통해 음나무의 대량 증식의 가능성을 제시하였다. 절편체의 부위 및 호르몬 농도에 따라 약간의 차이는 보였으나 대부분의 조건에서 배발생 캘러스가 유기되었다. 특히 엽병 절편체에 비하여 잎 절편체에서 배발생 캘러스 유기가 더 활발히 이루어졌으며, 2.0mg/l의 2,4-D와 0.1mg/l의 BA를 혼합 처리한 조건에서 가장 많이 유기됨을 확인할 수 있었다. 배발생 캘러스의 대량 증식을 위하여 현탁배양을 실시한 결과 1.0mg/l의 2,4-D를 첨가한 배양액이 증식에 가장 좋은 것으로 나타났으며, 무기염류를 1/2로 반감한 B5 배지와 White 배지가 적당한 것으로 나타났다. 또한 탄소원은 3%의 농도를 사용하였을 때 캘러스 증식 뿐만 아니라 체세포 배의 발아에도 적당한 것으로 나타났다. 따라서 본 실험 결과는 생물반응기를 이용한 음나무의 대량 생산을 가능하게 하는 기초 자료로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

Monascus purpureus MMK2를 이용하여 황색색소 생산을 위한 배양 조건의 최적화에 관한 결과는 다음과 같다. 실험 균주가 생산하는 황색색소의 최적 배양 조건은 탄소원으로 wheat flour 3.0% 첨가, 질소원으로 0.15%, 인산염으로 의 농도가 0.25% 및 의 농도가 0.15%일 때 가장 높은 황색색소 생성을 나타내었다. 배양 온도는 , 초기 PH가 6.5 및 배양 시간 7일 일 때 황색색소의 생성능이 28.91 unit

Monascus rubber KCTC 6122를 이용하여 액체 배양을 통한 실험균의 적색 색소의 생산을 위한 배양 조건의 최적화에 관한 결과는 다음과 같다. 실험 균주가 생산하는 적색색소의 최적 배양 조건은 탄소원으로 rice powder 4% 첨가, 질소원으로 NaN0 0.2%, 인산염으로 HPO의 농도가 0.3%, MgSO의 농도가 0.15%일 때 가장 높은 적색 색소 생성을 나타내었다. 배양 온도는 3, 초기 pH가 6.5, 진탕속도를 15

지황(Rehmannja glutjnosa)에서 종근 저장시 나타나는 병원균의 오염을 배제하면서 종묘를 대량 증식시키는 방법을 개발하기 위하여 액체 배양을 통해 직접 체세포배를 형성하고자 할 때 요구되는 배지, 질소원, 탄소원 및 pH와 배양 기간 중 배지의 성분 변화를 조사하였다. 줄기나 엽병을 접종조직으로 할 경우, 배지내 질소원인 NH4NO3 와 KNO3의 적정비율은 825 mg/1 : 1900 mg/l 이었고, 탄소원으로는 자당이 적합하였으며, 적정 농도는 3% 이었다. 배지로는 1X MS 배지가 적합하였고, 적정 BA 농도는 2.0 mg/l 였는데, NAA와 조합하였을 경우에는 BA 1 mg/l에 NAA를 0.5 mg/l 를 조합한 배지 와 BA 2.0 mg/l 에 NAA를 0.1 mg/l로 첨가한 배지가 체세포배 발생에 효과적이었다. 멸균 전에 pH를 5.7로 조정한 경우에 직접 체세포배의 형성에 효과적이었다. 배양기간 중 배지 내 Ca++와 Mg++이온은 거의 변화가 없었으나, K+이온은 많이 흡수되었다. 배양 3주 째에 자당은 거의 고갈되었고, 과당과 포도당은 3주 째부터 흡수되기 시작하였다.

생물반응기를 이용한 대량 번식 방법 개발의 기반을 마련하고자 현삼 조직의 액체배양에서 직접 체세포배 발생에 미치는 치상조직과 식물 생장조절제의 상호영향을 조사하였다. 식물체의 부위에 따라 전혀 다른 양상을 보였는데, 잎, 줄기 및 엽병조직을 치상한후 체세포배 발생 정도를 살펴본 결과 줄기 절편을 배양하였을 때 체세포배 발생율이 가장 높았다. 또한 유식물체로 발달되기까지 약 3주의 기간이 소요되어 빠른 속도로 성장이 이루어진 반면, 뿌리의 형성은 이루어지지 않았다. 엽병을 접종 재료로 하여 3주간 배양하였을 때는 직접체 세포배를 통한 shoot는 형성은 되었으나 줄기 절편에 비해 체세포배 발생율은 낮았으며, 뿌리 발생도 이루어지지 못하였다. 잎조직을 액체 배지에 치상하였을 경우 체세포배 발생에 소요되는 기간이 줄기와 엽병에 비해 상대적으로 길었으며 , 배양 8주 후에는 완전한 식물체로 발달하였다. 액체배양에서 체세포배 형성에 영향하는 생장조절제로는 BA효과가 컸으혀, BA에 옥신류인 IAA와 NAA를 첨가함에 따라 탈분화가 진행되어 체세포배 발생을 감소시키는 경향을 보였다. 짧은 배양 시간 동안 많은 유식물체를 얻을 수 있는 최적의 조건은 BA 05 mg/ l 나 1.0 mg/ l 로 첨가시킨 NS 액체배지에 줄기 부위를 치상 조직으로 이 용하는 것이 가장 효과적 이었다.