Chemical Features and Purification of Immunostimulating Polysaccharides from the Fruit Bodies of Agaricus blazei

신령버섯(Agaricus blazei)으로부터 면역증강활성 다당류의 분리 및 화학적 특성

  • Cho, Soo-Muk (Applied Microbiology Division, Nat'l Inst. of Agri. Sci. & Tech., RDA) ;
  • Park, Jeong-Sik (Applied Microbiology Division, Nat'l Inst. of Agri. Sci. & Tech., RDA) ;
  • Kim, Kwang-Po (Applied Microbiology Division, Nat'l Inst. of Agri. Sci. & Tech., RDA) ;
  • Cha, Dong-Yeol (Applied Microbiology Division, Nat'l Inst. of Agri. Sci. & Tech., RDA) ;
  • Kim, Hwan-Mook (Research Institute of Bioscience & Biotechnology, KIST) ;
  • Yoo, Ick-Dong (Research Institute of Bioscience & Biotechnology, KIST)
  • 조수묵 (농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과) ;
  • 박정식 (농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과) ;
  • 김광포 (농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과) ;
  • 차동열 (농촌진흥청 농업과학기술원 응용미생물과) ;
  • 김환묵 (한국과학기술연구원 생명공학연구소) ;
  • 유익동 (한국과학기술연구원 생명공학연구소)
  • Published : 1999.04.30

Abstract

Water-soluble polysaccharides from the fruiting bodies of Agaricus blazei Murill were extracted with 0.9% sodium chloride and hot water, successively. The purified polysaccharides showed a potent immunostimulating activity. Eight major polysaccharides, which were named from AG-l to AG-8, were fractionated and purified by ethanol precipitation, ion exchange chromatography on DEAE-cellulose and gel filtration on Toyopearl HW 65F. These polysaccharides were identified to be homogeneous by analysis of HPLC. Three major active polysaccharides (AG-2, -3, and -6) showed relatively strong immunostimulating activity. AG-2 and -3 were composed of glucose, galactose and mannose in the molar ratios of 74.0:15.3:10.7 and 63.6:17.6:12.7, respectively. AG-6 was composed of glucose and ribose in the molar ratios of 81.4:12.6.

인공 재배된 신령버섯(Agaricus blazei)의 자실체를 열풍 건조한 다음 다당류를 추출, 분리 정제하여 항암면역활성을 측정하고 그들의 물리화학적 특성의 일부를 조사하였다. 면역증강 다당류는 0.9% sodium chloride와 열수를 사용하여 순차적으로 추출하고 에탄을 침전, 투석 및 동결건조로 얻었으며, 이들 다당류는 이온 교환수지와 겔을 사용하여 균질한 다당류로 정제하였다. 정제된 다당류의 임파구의 항체 형성능 촉진 효과를 in vitro에서 조사한 결과, 0.9% sodium chloride 추출 분획에서 AG-2가, 열수 추출 분획에서 AG-6, -7 및 -8에서 비교적 높은 활성을 보였으며, 특히 AG-3이 양성 대조구(LPS)보다 높은 활성을 보였다. 활성이 비교적 높은 다당류의 경우 주로 glucose로 구성되어 있으며 단백질과 결합된 단백-다당체이었다. 정제된 다당류는 AG-4를 제외하고 모두 glucose를 비롯한 $2{\sim}6$종의 단당류를 갖고 있는 heteropolysaccharide이었으며, AG-1의 경우 galactose, mannose 및 fucose가 79.1:8.9:12.0의 몰비로, AG-5의 경우 glucose, mannose 및 xylose가 45.6:17.9:25.2의 몰비로 존재하였으며, 이들 두 분획은 약한 면역증강활성을 보였다.

Keywords

References

  1. 한국균학회지 v.20 구름버섯 배양액으로부터 단백 다당류의 추출 및 정제 방법 박경숙;이재양;이상직;김선희;이재성
  2. 신령버섯 재배 생리 연구. 농촌진흥청 시험연구사업보고서 박정식;장갑열;차동열;전창선
  3. 한국균학회지 v.23 Fomitella fraxinea로부터 분리한 면역활성 다당류(I)-중성염용액 추출 다당류의 특성 조수묵;이재훈;한상배;김환묵;유승헌;유익동
  4. 한국균학회지 v.23 Fomitella fraxinea로부터 분리한 면역활성 다당류(II)-열수추출 다당류의 분리 및 특성 조수묵;이재훈;한상배;김환묵;유승헌;유익동
  5. 多糖の分離.精製法 松田和雄
  6. Immunochemistry in practice Alan, J.;Robin, T.
  7. Anal. Biochem. v.72 A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding Bradford, M.M.
  8. Anal. Chem. v.28 Colorimetric method for determination of sugars and related substances Dubois, M.;Gilles, K.A.;Hamilton, J.K.;Rebers, P.A.;Smith, F.
  9. Planta Med. v.55 Polysaccharides in pharmacy: current applications and future concepts Franz, G.
  10. J. Pharmacol. Toxicol. Methods v.36 Rapid determination of in vivo and in vitro antibody responses by suspension hemolytic assay Han, S.B.;Oh, G.T.;Yun, Y.P.;Min, B.K.;Hyun, B.H.;Kim, H.M.
  11. Phytochemical methods-A guide to modern techniques of plant analysis Harborne, J.B.
  12. Yakugaku Zasshi v.96 Structure studies on the antitumor active polysaccharides from Coriolus versicolor(Basidiomycetes). I. Fractionation with barium hydroxide Hirase, S.;Nakai, S.;Akstsu, T.
  13. Adv. Appl. Microbiol. v.34 Antitumor and antiviral substances produced from fungi Jung, S.C.;Donovick, R.
  14. Carbohydr. Res. v.186 Fractionation and antitumor activity of the water-insoluble residue of Agaricus blazei fruiting bodies Kawagishi, H.;Isagaki, R.;Kanto, T.;Mizuno, T.
  15. Carbohydr. Res. v.92 Studies on interrelation of structure and antitumor effects of polysaccharides: antitumor action of periodatemodified, branched (1-3)${\beta}$-D-glucan of Auricularia auriculajudal, and other polysaccharides containing (1-3)-glycosidic linkages Misaki, A.;Kakuta, M.;Sasaki, T.;Tanaka, M.;Miyaji, M.
  16. The Chemical Times v.1 Development and utilization of bioactive substances from medicinal and edible mushroom fungi (1) Mizuno, T.
  17. Agric. Biol. Chem. v.54 no.11 Antitumor activity and some properties of water-soluble polysaccharides from Himematsutake, the fruiting body of Agaricus blazei Murill Mizuno, T.;Hagiwara, T.;Nakamura, T.;Ito, H.;Shimura, K.;Sumiya, T.;Asakura, A.
  18. Agric. Biol. Chem. v.54 no.11 Antitumor activity and some properties of water-insoluble polysaccharides from Himematsutake, the fruiting body of Agaricus blazei Murill Mizuno, T.;Inagaki, R.;Kanto, T.;Hagiwara, T.;Nakamura, T.;Ito, H.;Shimura, K.;Sumiya, T.;Asakura, A.
  19. Tricholoma giganteum. Biosci. Biotech. Biochem. v.59 Antitumor-active heteroglycans from Niohshimeji Mushroom Mizuno, T.;Kinoshita, T.K.;Zhuang, C.;Ito, H.;Mayuzumi, Y.
  20. Phellinus linteus. Chem. Pharm. Bull. v.43 B-lymphocyte stimulating polysaccharide from mushroom Song, K.S.;Cho, S.M.;Lee, J.H.;Kim, H.M.;Han, S.B.;Ko, K.S.;Yoo, I.D.
  21. Biosci. Biotech. Biochem. v.58 Antitumor polysaccharides from a chinese mushroom, Yuhuangmo, the fruiting body of Pleurotus citrinopileatus Zhang, J.;Wang, G.;Li, H.;Zhuang, C.;Mizuno, T.;Ito, H.;Suzuki, C.;Okamoto, H.;Li, J.