• Proceedings of the Korean Society of Life Science Conference
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• 2002.05a
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• pp.17-22
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• 2002

지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

• Korean Journal of Breeding Science
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• v.50 no.4
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• pp.453-462
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• 2018

This study was carried out to investigate the utilization value of legume crops collected in tropical and subtropical areas. We examined agronomic traits to assess domestic adaptability and evaluated useful components of foreign legumes. We used a total of 201 genetic resources of three legumes, consisting of 68 lentils, 72 chickpeas and 61 guars. The average number of days to flowering of the three legumes ranged from 56.7 to 60.8 days; the shortest in guar and longest in chickpea. The average number of days to growth of the three legumes ranged from the shortest 86.8 days in lentil, to the longest 163.9 days in guar. The maturation period of the three legumes lasted from the end of May until mid-September, based on sowing in March. However, the average yield of lentil was very low, ranging from 0.5 g to 30.6 g, with an average 16.4 g based on 10 plants per accession. The average 100 seed weight of the three legumes was 2.2 g for lentil, 22.9 g for chickpea, and 3.8 g for guar. The crude protein content ranged from 14.1% to 32.4% with an average of 20.4%, the highest for guar and the lowest for chickpea. The average crude oil content in the three legume crops was generally low, ranging from 0.8% in lentil, to 4.3% in chickpea. The average dietary fiber content in the three legume crops varied from 15.7% to 50.7%. Guar was the highest source of fiber, followed by chickpea (19.3%) and lentil (15.7%). From the agricultural traits analysis, chickpea and guar could grow domestically. However, lentil was difficult to flower and fruit normally during the warmer season after May. Therefore, lentil should be considered for late summer cropping during the cool season. The physicochemical properties of the three legumes seem to be useful as they are similar to, or better than, those of the control common bean.

• Journal of Life Science
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• v.29 no.11
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• pp.1227-1234
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• 2019

Prunus mume, also known as maesil, is a popular fruit consumed in East Asia (Korea, Japan, and China). It contains high amounts of organic acids, minerals, and polyphenols and has been used as a medication for fever, vomiting, and detoxification. In this study, the anti-proliferative and apoptotic effects of solvent fractions from maesil were evaluated using sulforhodamine B (SRB) assays, morphological evaluations, Hoechst 33258 staining, and western blotting. Addition of the maesil methanol fraction (MMF) and the maesil butanol fraction (MBF) significantly and dose-dependently decreased the cell viability of HT-29 human colon cancer cells. Colony-forming assays confirmed that the MMF and MBF treatments decreased colony numbers when compared with untreated control cells. Treatment of HT-29 cells with MMF and MBF caused a distortion of the cell morphology to a shrunken cell mass. Treatment with MMF and MBF also dose-dependently increased nuclear condensation and the formation of apoptotic bodies in HT-29 cells. Treatment with MMF and MBF significantly and dosedependently increased the expression of Bax (a pro-apoptotic protein), caspase-3, and poly ADP-ribose polymerase (PARP) and decreased the expression of Bcl-2 (an anti-apoptotic protein). MMF significantly and dose-dependently inhibited cell proliferation induced by bisphenol A, an environmental hormone. Therefore, MMF may have potential use as a functional food and as a possible therapeutic agent for the prevention of colon cancer.

• Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
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• v.26 no.1
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• pp.161-174
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• 1997

Omega-3 fatty acids have been major research interests in medical and nutritional science relating to life sciences since after the epidemiologic data on Green3and Eskimos reported by several researchers clearly showed fewer per capita deaths from heart diseases and a lower incidence of adult diseases. Linolenic acid(LNA) is an essential fatty acid for human beings as well as linoleic acid(LA) due to the fact that vertebrates lack an enzyme required to incorporate a double bond beyond carbon 9 in the chain. In addition the ratio of omega-6 and 3 fatty acids seems to be important in terms of alleviation of heart diseases since LA and LNA competes for the metabolic pathways of eicosanoids synthesis. High consumption of omega-3 fatty acids in seafoods may control heart diseases by reducing blood cholesterol, triglyceride, VLDL, LDL and increasing HDL and by inhibiting plaque development through the formation of antiaggregatory substances like PGI$_2$, PGI$_3$ and TXA$_3$ metabolized from LNA. Omega 3 fatty acids also play an important role in neuronal developments and visual functioning, in turn influence learning behaviors. Current dietary sources of omega-3 fatty acids are limited mostly to seafoods, leafy vegetables, marine and some seed oils and the most appropriate way to provide omega-3 fatty acids is as a part of the normal dietary regimen. The efforts to enhance the intake of omega-3 fatty acids due to several beneficial effects have been made nowadays by way of food processing technology. Two different ways can be applied: one is add Purified and concentrated omega-3 fatty acids into foods and the other is to produce foods with high amounts of omega-3 fatty acids by raising animals with specially formulated feed best for the transfer of omega-3 fatty acids. Recently, items of manufactured and marketed omega-3 fatty acids fortified foodstuffs are pork, milk, cheese, egg, formula milk and ham. In domestic food market, many of them are distributed already, but problem is that nutritional informations on the amounts of omega-3 fatty acids are not presented on the labeling, which might cause distrust of consumers on those products, result in lower sales volumes. It would be very much wise if we consume natural products, result in lower sales volumes. It would be very much wise if we consume natural products high in omega-3 fatty acids to Promote health related to many types of adult diseases rather than processed foods fortified with omega-3 fatty acids.