Characteristics of Polysaccharide Isolated from the Fruit Body and Cultured Mycelia of Phellinus linteus IY001

Phellinus linteus IY001의 자실체와 균사체 배양물로부터 분리한 다당류의 물리화학적 특성 비교

  • Lee, June-Woo (Department of Food Science & Technology, Kyungbuk College) ;
  • Baek, Sung-Jin (Biotechnology Lab., Central Research Institute, Il Yang Pharm. Co. Ltd.) ;
  • Bang, Kwang-Woong (Department of Food Science & Technology, Kyungbuk College) ;
  • Kim, Yong-Seok (Biotechnology Lab., Central Research Institute, Il Yang Pharm. Co. Ltd.) ;
  • Han, Man-Deuk (Department of Dental Hygiene, Kimcheon College) ;
  • Ha, Ick-Su (Biotechnology Lab., Central Research Institute, Il Yang Pharm. Co. Ltd.)
  • 이준우 (경북전문대학 식품가공과) ;
  • 백성진 (일양약품 중앙연구소 생물공학팀) ;
  • 방광웅 (경북전문대학 식품가공과) ;
  • 김용석 (일양약품 중앙연구소 생물공학팀) ;
  • 한만덕 (김천대 치위생과) ;
  • 하익수 (일양약품 중앙연구소 생물공학팀)
  • Published : 1999.12.30

Abstract

This study was conducted to investigate the characteristics of polysaccharides isolated from the fruit body and cultured mycelia of Phellinus linteus IY001. All fractions were extracted by hot water, followed by ethanol precipitation (F-THE and M-HE) or ultrafiltration (M-HU) (F-TH, F-THE; fruit body, M-HE, M-HU; cultured mycelia). Among these fractions, F-TH fraction was obtained at the highest yields of 6.83% and yield of F-THE was at the level 2.79%. The carbohydrates of these fractions was found to be a heteroglucan composed of glucose, galactose, mannose, fructose, ribose and xylose by analysis of gas chromatography. The total carbohydrate contents of M-HE and M-HU fractions were 99.2%, and 86.0% respectively. The glucose content of M-HE, M-HU and F-THE ranged from 54 to 84.8% of the total monosaccharide. Amino acid pattern showed that all fractions contained a large amount of aspartic acid, glycine, glutamic acid, alanine. Serine and threonine were found to be involved in the linkage, O-linked type. These fractions, except F. TH, contained polysaccharides with the molecular weights of 12 kD and showed the characteristics of IR absorption for ${\beta}-glucosides$ at $890\;cm^{-1}$.

목질진흙(상황)버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출에 의한 다당류의 수율은 자실체분획이 높게 나타났다. 총 당은 균사체 분획이 높고, 단백질과 hexosamine은 자실체 분획이 균사체보다 높게 나타났다. 구성 당은 대부분 분획에서 glucose가 주를 이루면서 여러 가지 단당으로 구성되어 있고, 또한 아미노산의 경우 대부분 분획은 Asp, Gly, Glu를 다량 함유하고 있었으며, 당과 단백질의 결합력에 관여하고 있는 Ser과 Thr를 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 다당류의 분자량은 12 kD 부근에서 주를 이루고 있었으며, IR spectrum pattern은 다당류의 전형적인 peak 흡수대를 나타냈으며, ${\beta}-glucan$${\alpha}-glucan$이 혼재된 다당류인 것으로 추정되나 $890\;cm^{-1}$ 부근에서 흡수대가 나타나므로 ${\beta}-glucosidic$ 결합이 상대적으로 다량 함유된 ${\beta}-glucan$성 다당류인 것으로 조사되었다. 위의 결과들로부터 목질진흙(상황) 버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출 및 열수 추출물의 에탄올, UF처리 분획들은 단백질을 함유하고 있는 다당류로 확인되었고, 자실체와 균사체의 성분은 서로 유사한 것으로 조사되었다. 물리화학적 특성과 관련한 항종양 및 면역활성 등의 약리 활성 본태는 이들 다당류에 의해 일어나고 있는 것으로 추정되며, 이들의 약리효과는 그들의 구조적 특징에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 따라서 목질진흙(상황)버섯에 대한 일반적인 인지도가 높음을 고려할 때 매우 가격이 높은 자실체보다는 대량생산이 가능하고 균일한 약리활성을 갖는 균사체 배양물의 UF처리 다당류를 이용하여 기능성 식품 및 의약품으로의 개발이 요망된다고 할 수 있을 것이다.

Keywords

References

  1. きのこの化學;生化學 水野 卓;川合正允
  2. 原色日本菌類圖鑑, 第一卷 川村淸ㅡ
  3. Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. v.41 Carbon-13 nuclear magnetic resonance spectroscopy of monosaccharides Brock, K.;Pedrsen, C.
  4. Arch. Pharm Res. v.16 no.4 Effect of Kp, an antitumor proteinpolysaccharide from mycelial culture of Phellinus linteus on the humoral immune response of tumor-bearing ICR mice to sheep red blood cells Chung, K.S.;Kim, S.S.;Kim, H.S.;Kim, K.Y.;Han, M.W.;Kim, K.H.
  5. Anal. Biochem. v.28 Colorimetric method for determination of sugars and related substances Dubois, M.;Gilles, K.A.;Hamilton, J.K.;Robers, P.A.;Smith, F.
  6. Colorimetric assays of carbohydrates in glycoproteins and glycopeptides;Carbohydrate Analysis Elson, L.A.;Morgan, W.T.J.;Chaplin, M.F.(ed.);Kennedt, J.F.(ed.)
  7. Food value and chemical composition;The Biology and Technology of the Cultivated Mushroom Manning, K.;Flegg, P.B.(ed.);Spencer, D.M.(ed.);Wood, D.A.(ed.)
  8. Gann v.59 Antitumor action of some basidio mycetes, especially Phellinus linteus Ikekawa, T.;Nakanishi, M.;Uehara, N.;Chihara, G.
  9. Arch. Pharm. Res. v.17 no.5 Compositional sugar analysis of antitumor polysaccharides by HPLC and GC Kim, Y.S.;Park, K.S.;Park, H.K.;Kim, S.W.
  10. Kor. J. Mycol. v.18 Effects of alkali extract of Ganoderma lucidum IY007 on complement and reticuloendothelial system Lee, J.W.;Jeong, H.;Jung, C.H.;Lee, K.H.
  11. J. Appl. Pharmacol. v.4 no.3 Effect of G009 on lipid peroxidation induced by peroxidizer in rats Lee, J.W.;Jeong, H.;Kim, K.N.;Lee, S.M.;Han, M.D.;Lee, S.Y.;Kang, S.M.
  12. J. Microbiol. Biotechnol. v.6 no.3 Immunostimulating activity and characterization of polysaccharides from Phellinus linteus Lee, J.H.;Cho, S.M.;Song, K.S.;Han, S.B.;Kim, H.M.;Hong, N.D.;Yoo, I.D.
  13. Chem. Pharm. Bull. v.44 no.5 Characterization of carbohydrate-peptide linkage of acidic heteroglycopeptide with immunostimulating activity from mycelium of Phellinus linteus Lee, J.H.;Cho, S.M.;Song, K.S.;Hong, N.D.;Yoo, I.D.
  14. Anal. Biochem. v.150 Measurement of protein using bicinchoninic acid Smith, P.K.;Krohn, R.I.;Hermanson, G.T.;Mallia, A.K.;Gartner, F.H.;Provenzano, M.D.;Fujimoto, E.K.;Goeke, N.M.;Olson, B.J.;Klenk, D.C.
  15. Chem. Pharm. Bull. v.43 no.12 B-lymphocyte stimulating polysaccharide from mushroom Phellinus linteus Song, K.S.;Cho, S.M.;Lee, J.H.;Kim, H.M.;Han, S.B.;Yoo, I.D.