대형 버섯은 풍부하고 다양한 생리활성 대사산물을 함유하고 있어 귀중한 생물자원으로 여겨집니다. 상황버섯(Phellinus igniarius)은 전통적으로 약용 및 식용으로 사용되는 대형 버섯이지만, 그 분류와 학명은 여전히 논란의 여지가 있습니다. 연구진은 다중유전자 분절 정렬 분석을 통해 상황버섯과 유사 종이 새로운 속으로 분류됨을 확인하고 상황포러스(Sanghuangporus) 속을 확립했습니다. 인동덩굴버섯인 상황포러스 로니케리콜라(Sanghuangporus lonicericola)는 전 세계적으로 확인된 상황포러스 종 중 하나입니다. 상황버섯은 다당류, 폴리페놀, 테르펜, 플라보노이드 등 다양한 약리적 특성으로 인해 상당한 주목을 받고 있습니다. 트리테르펜은 이 속의 주요 약리 활성 화합물로, 항산화, 항균, 항종양 활성을 나타냅니다.
트리테르페노이드는 상업적으로 활용될 잠재력이 매우 높습니다. 자연에서 야생 쌍황포러스 자원이 매우 희소하기 때문에 생합성 효율과 수율을 효과적으로 높이는 것이 매우 중요합니다. 현재, 화학적 유도제를 사용하여 침지 발효 전략을 제어함으로써 쌍황포러스의 다양한 이차 대사산물 생산을 향상시키는 연구가 진행되고 있습니다. 예를 들어, 다중불포화지방산, 곰팡이 유도제11, 그리고 식물호르몬(메틸 자스모네이트 및 살리실산14 포함)은 쌍황포러스에서 트리테르페노이드 생산을 증가시키는 것으로 나타났습니다. 식물 생장 조절제(PGR)식물에서 이차 대사산물의 생합성을 조절할 수 있습니다. 본 연구에서는 식물 생장 조절제인 PBZ를 연구했습니다. PBZ는 식물의 생장, 수량, 품질 및 생리적 특성을 조절하는 데 널리 사용됩니다. 특히 PBZ의 사용은 식물의 테르페노이드 생합성 경로에 영향을 미칠 수 있습니다. 지베렐린과 PBZ를 병용 투여했을 때 몬테비디아 플로리분다(Montevidia floribunda)의 퀴논 메티드 트리테르펜(QT) 함량이 증가했습니다. 라벤더 오일의 테르페노이드 경로 조성은 400 ppm PBZ 처리 후 변화했습니다. 그러나 PBZ를 버섯에 적용한 사례는 보고된 바 없습니다.
트리테르펜 생성 증가에 초점을 맞춘 연구 외에도, 일부 연구에서는 화학적 유도제의 영향 하에 모리포르미스(Moriformis)에서 트리테르펜 생합성의 조절 기전을 규명했습니다. 현재 연구는 MVA 경로에서 트리테르펜 생합성 관련 구조 유전자의 발현 수준 변화에 초점을 맞추고 있으며, 이는 테르페노이드 생성 증가로 이어집니다.12,14 그러나 이러한 알려진 구조 유전자, 특히 이들의 발현을 조절하는 전사 인자의 기저 경로는 모리포르미스에서 트리테르펜 생합성의 조절 기전에서 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다.
본 연구에서는 인동덩굴(S. lonicericola)의 침지 발효 중 다양한 농도의 식물생장조절인자(PGR)가 트리테르펜 생성 및 균사 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 이후, 대사체학 및 전사체학을 이용하여 PBZ 처리 중 트리테르펜 조성 및 생합성에 관여하는 유전자 발현 양상을 분석하였다. RNA 시퀀싱 및 생물정보학 데이터를 이용하여 MYB의 표적 전사인자(SlMYB)를 추가로 확인하였다. 또한, 트리테르펜 생합성에 대한 SlMYB 유전자의 조절 효과를 확인하고 잠재적 표적 유전자를 확인하기 위해 돌연변이체를 제작하였다. 전기영동 이동도 분석(EMSA)을 이용하여 SlMYB 단백질과 SlMYB 표적 유전자의 프로모터 간의 상호작용을 확인하였다. 요약하자면, 이 연구의 목적은 PBZ를 사용하여 트리테르펜 생합성을 자극하고 PBZ 유도에 반응하여 S. lonicericola에서 MVD, IDI, FDPS를 포함한 트리테르펜 생합성 유전자를 직접 조절하는 MYB 전사 인자(SlMYB)를 식별하는 것입니다.
IAA와 PBZ의 유도는 인동덩굴에서 트리테르페노이드 생성을 유의미하게 증가시켰지만, PBZ의 유도 효과가 더 두드러졌습니다. 따라서 PBZ는 100 mg/L의 추가 농도에서 가장 효과적인 유도제로 나타났으며, 이에 대한 추가 연구가 필요합니다.
게시 시간: 2025년 8월 19일