<h1>서 론</h1><p>주름버섯목 (Agaricals), 느타33리과 (Pleurotaceae), 느티만가닥버섯속 (Lyophyllum)에 속하는 느티만가닥 버섯 Lyophyllum ulmarium (Bull: Fr) Kuhn.의 균모는 지름 \( 4.5 \sim 15 \mathrm{cm} \)로 원형 또는 한쪽으로 기울어져 있고 표면은 편평하고 다갈색을 띤다. 이 버섯은 활엽수의 마른나무에서 단생 또는 군생하며 독특한 향기와 맛을 지니고 있어 오랫동안 식품으로 애용되어 왔고 최근에는 이 버섯의 균사 및 자실체의 단백다당체 성분이 항암효과 및 항산화작용을 가진 것으로 발표되었다.</p><p>한편 고등 균류는 자연 상태에서 균사 접합에 의해 재배되어 왔으나 환경의 악화 및 병충해의 발생 등으로 안전 재배가 어려워 생산력이 급격히 떨어지게 되었고 이에 따라 재배기술의 개발과 함께 불량한 환경 조건에서도 안정 재배가 가능한 새로운 품종의 육종방법의 개발이 필요하게 되었다. 우수 균주의 개발을 위하여 종래에 사용한 방법은 돌연변이에 의한 특정 산물의 생산능이 증대된 균주를 얻거나 교배가 가능한 균주 간에는 유성생식을 통한 우량종의 선발을 꾀하는 것이었다. 그러나 이러한 방법은 상대적으로 그 효율이 낮으며 특정 산물의 생산을 증대시키는 한계가 있어서 어떤 균주에 대한 체계적이고 과학적인 육종을 위해서는 그 종의 전체적인 생활 환경에 걸친 유전적 기전이 충분히 밝혀져야 쉽게 응용될 수 있다. 그러나 진균류의 경우 실험실내에서 조작이 간편한 몇 종에만 연구가 국한되어 있고, 특히 담자균류의 경우, 같은 종내의 계통간에도 불화합성이 존재하여 균사의 융합이 어렵고 복잡한 유전 양식을 가지므로 분자 수준에서의 유전학적인 기초 연구가 지극히 부족한 실정이다. 담자균류의 생리활성 성분의 대부분은 세포벽을 구성하는 단백 다당체로 돌연변이나 유전자 클로닝에 의해 그 함량 및 성분을 변화시키기는 어려우며 이를 시행하기 위한 담자균류의 유전학적인 기초 연구가 아직 미약하므로 접근하기 어렵다.</p><p>따라서 원형질체의 융합은 버섯에 있어서 훌륭한 육종 방법의 하나로 이용되고 있다. 원형질체는 세포벽이 없는 상태인데다 융합이 쉽게 이루어지게 하는 융합 보조제를 사용함으로써 원연간에도 체세포 잡종화가 이루어 질 수 있다. 원형질체 융합을 위해서는 먼저 많은 원형질체를 나출할 수 있어야 하며 나출된 원형질체는 다시 세포벽이 재생되어 원래의 균사상태로 환원될 수 있어야 한다. 버섯에서는 1965년 Stunk가 처음으로 구름버섯 Coriolus versicolor에서 원형질체를 분리한 이후 1973년 De Vries & Wessels는 치마버섯 Schiziphyllum commune에 대하여 원형질체를 분리하였다.</p><p>초기의 원형질체 융합은 Ferenczy 등 (1972)이 Geotrichum에서 동종간 원심력으로 융합을 하여 융합주를 획득하였으나 그 효율이 매우 낮았으며 원연간에는 이루어지지 않았다. 그 후 원형질체 융합에 의한 유전적 교배의 방법으로 가능성은 polyethylene glycol (PEG)이 고등 식물의 융합 보조제로 발견되면서 (Anne, 1975) 크게 진보하게 되었다. 이 PEG를 이용한 원형질체 융합기법은 세균, 곰팡이, 식물 및 동물세포에 걸쳐 광범위하게 이용되어 왔는데 (Ferenczy, 1977), PEG에 의한 원형질막 융합의 기전은 아직 밝혀지지 않았으나 PEG를 처리한 적혈구 세포를 이용한 실험에서 두 막이 접한 부분의 단백질 입자들은 이동하여 liquid-rich region이 만들어지며 여기에 \( \mathrm{Ca}^{+2} \)이 작용하므로 원형질체가 융합되는 것으로 추정하고 있다(Knutton, 1979). 원형질체의 융합과정, 특히 세포막 융합과정은 생체 내에서 각종 물질을 흡수 또는 분비기전을 규명하는데 중요한 실험 방법으로 인식되고 있다. 또한 유전자 조작의 대상으로서 형질전환 실험이나 원형질체 융합에 의한 유전자 재조합체의 수득률이나 유전적 변환을 꾀하고자 하는 경우에 주로 이용된다. 실제로 유전적 배경이 잘 알려져 있지 않은 균류에 있어 새로운 재조합체와 산업적으로 유용한 우량 균주의 개발에 성공한 바 있다. 특히 담자균류에 있어 원형질체 융합 방법의 장점은 준비과정이 용이하고 일단 생성된 원형질체가 다시 정상으로 환원될 수 있고 생활사가 밝혀지지 않은 종의 유전학적인 분석이 가능할 뿐만 아니라, 교배가 불가능한 종간의 재조합체를 얻을 수 있어 산업적으로 유용한 균주들의 육종법으로 이용될 수 있다는 것이다.</p><p>원형질체의 생성에 영향을 미치는 요인들로는 세포벽을 효과적으로 분해시킬 수 있는 분해효소의 종류와 농도, 반응시간 및 온도, 원형질막을 둘러싸서 삼투압 충격에 약한 원형질체의 삼투압 안정성을 유지시키는 삼투압 안정제의 농도, 균사 배양시간 및 \( \mathrm{pH} \) 등이 있다. 초기 실험에는 실험 균주의 세포벽을 특이적으로 분해하는 미생물로부터 세포벽 분해효소를 직접 추출하여 사용하였으므로 원형질체의 분리가 효과적으로 이루어지지 못하였으나 최근에는 대부분 시약급의 상품으로 시판되고 있다.</p><p>세포벽이 제거된 원형질체는 보호구조 없이 원형질막으로만 둘러싸여져 있기 때문에 원형질체의 유리 및 그 이후의 단계에 적절한 삼투압이 유지되지 못하면 안정성을 상실하여 수축 또는 파열된다. 따라서 원형질체에 영향을 주지 않으면서 적절한 삼투압을 유지시킬 수 있는 삼투압 안정제가 필요하다. 담자균류의 경우 \( \mathrm{M{g}SO_{4}} \), \( \mathrm{KCl} \), \( \mathrm{NH_{4}Cl} \), \( \mathrm{NaCl} \) 등의 무기염류와 Sucrose, Mannitol 등의 당류가 주로 쓰이고 있다. 재생의 단계는 골격을 이루는 섬유성 세포벽이 형성됨과 동시에 다른 성분도 합성되면서 재생이 시작된다. 원형질체 재생의 빈도는 균주마다 매우 다양하며 담자균류의 경우는 재생율이 낮은 편이며 이는 균사 성장속도와 원형질체의 잠재력과 연관이 있는 것으로 본다.</p><p>본 연구에서는 원형질체의 분리와 재생에 관여하는 분해효소의 종류와 농도, 반응시간 및 온도, 삼투압 안정제의 농도, 균사 배양시간 및 \( \mathrm{pH} \)에 대하여 실험을 하였다.</p>
느티만가닥 버섯에서 항암효과 및 항산화작용을 가진 성분은 무엇이니?
균사 및 자실체의 단백다당체 성분