본 연구를 통하여 표고버섯의 효능 중 콜레스테롤 조절물질로 알려진 에리타데닌의 분석은 효과적이고 정밀한 분리분석 결과를 나타내었는데 MS/MS pairing 분석으로 m/z 254-178와 m/z 254-136 두개의 ion paring을 이용하여 정확한 분석이 가능하였다. 에리타데닌은 수용성 비형광성 물질로 기존의 GC나 GC-MS를 이용한 분석 방법의 경우 수용성을 휘발성 물질로 전환하기 위해 BATFA와 같은 silylation을 하여야하는 것에 비해 위험성과 편리성에서 뛰어나다. 총18개 표고균주의 건조시료를 LC-MS/MS를 이용하여 에리타데닌의 함량을 조사한 결과, 표고균주 야생형 40에서 가장 높은 3.912 mg/g, 수향고에서 3.352 mg/g, 산림 9호에서 3.008mg/g, 천백고에서 2.832mg/g 가을향과 KFRI 675에서 2.792mg/g 순으로 분석되었다. 수향고와 천백고는 2010년에 출원된 품종으로써 수향고는 고온성의 집중발생형이며 4년의 재배기간 중 1년차에 수확량이 90%이상이 집중되어 있어 초기 자본 회수가 빠르다. 또한 천백고는 중온성 집중발생형이며 봄철에 화고를 생산할 수 있는 우수한 품종이다. 야생형 40 균주는 에리타데닌 함량이 높은 표고 신품종을 개발할때 모균주로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구를 통하여 표고버섯의 효능 중 콜레스테롤 조절물질로 알려진 에리타데닌의 분석은 효과적이고 정밀한 분리분석 결과를 나타내었는데 MS/MS pairing 분석으로 m/z 254-178와 m/z 254-136 두개의 ion paring을 이용하여 정확한 분석이 가능하였다. 에리타데닌은 수용성 비형광성 물질로 기존의 GC나 GC-MS를 이용한 분석 방법의 경우 수용성을 휘발성 물질로 전환하기 위해 BATFA와 같은 silylation을 하여야하는 것에 비해 위험성과 편리성에서 뛰어나다. 총18개 표고균주의 건조시료를 LC-MS/MS를 이용하여 에리타데닌의 함량을 조사한 결과, 표고균주 야생형 40에서 가장 높은 3.912 mg/g, 수향고에서 3.352 mg/g, 산림 9호에서 3.008mg/g, 천백고에서 2.832mg/g 가을향과 KFRI 675에서 2.792mg/g 순으로 분석되었다. 수향고와 천백고는 2010년에 출원된 품종으로써 수향고는 고온성의 집중발생형이며 4년의 재배기간 중 1년차에 수확량이 90%이상이 집중되어 있어 초기 자본 회수가 빠르다. 또한 천백고는 중온성 집중발생형이며 봄철에 화고를 생산할 수 있는 우수한 품종이다. 야생형 40 균주는 에리타데닌 함량이 높은 표고 신품종을 개발할때 모균주로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
Eritadenine, a potent compound of hypocholesterolemic activity, was investigated in relation to its content in domestic cultivars and wild types of shiitake (Lentinula edodes). Eighteens strains of shiitake were tested for the quantification of eritadenine by LC-MS/MS analysis. Among the strains, wi...
Eritadenine, a potent compound of hypocholesterolemic activity, was investigated in relation to its content in domestic cultivars and wild types of shiitake (Lentinula edodes). Eighteens strains of shiitake were tested for the quantification of eritadenine by LC-MS/MS analysis. Among the strains, wild type-40 was highest as the content was 3.912 mg/g. Also, Soohyangko was 3.352mg/g, Sanlim No. 9 3.008mg/g, Chunbaegko 2.832 mg/g, Gaeulhyang and KFRI 675 both 2.792 mg/g as high-content strains. Soohyangko and Chunbaegko are applied strains for registration in 2010. Soohyangko is high-temperature type with concentrated fruiting, and 90% of production occurs in the first year, thus, recovery of cost is very fast. Chunbaegko is mid-temperature type with concentrated flushing, and produces "hwago", the best quality, in spring. Wild type-40 is excellent in productivity and is prepared for registration. Wild type-40 could be used as parent strain to make new strain with high eritadenine content.
Eritadenine, a potent compound of hypocholesterolemic activity, was investigated in relation to its content in domestic cultivars and wild types of shiitake (Lentinula edodes). Eighteens strains of shiitake were tested for the quantification of eritadenine by LC-MS/MS analysis. Among the strains, wild type-40 was highest as the content was 3.912 mg/g. Also, Soohyangko was 3.352mg/g, Sanlim No. 9 3.008mg/g, Chunbaegko 2.832 mg/g, Gaeulhyang and KFRI 675 both 2.792 mg/g as high-content strains. Soohyangko and Chunbaegko are applied strains for registration in 2010. Soohyangko is high-temperature type with concentrated fruiting, and 90% of production occurs in the first year, thus, recovery of cost is very fast. Chunbaegko is mid-temperature type with concentrated flushing, and produces "hwago", the best quality, in spring. Wild type-40 is excellent in productivity and is prepared for registration. Wild type-40 could be used as parent strain to make new strain with high eritadenine content.
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문제 정의
본 연구는 표고버섯의 콜레스테롤 저하 기능에 관여하는 에리타데닌에 대하여 LC-MS/MS를 이용한 분석조건을 제시하고, 국내 재배품종에 따라 함량 차이가 얼마나 있는가를 파악하여 앞으로 기능성이 강화된 신품종 개발에서 에리타데닌 함량이 높은 품종을 개발하고자 할 때 모균주를 선발하는 기초자료를 얻고자 수행하였다.
제안 방법
HPLC 분석은 2% acetonitrile(ACN)에서 retention time(RT) 6.2분에 확인되었으나 peak intensity를 높이기 위해 소량의 강산성을 가진 TFA를 이용하였다. 그 결과 최적 분석조전은 solvent A : 0.
LC-MS 분석은 positive ion mode를 이용하였으며 분자량 확인을 위하여 mass range를 200에서 500까지 Q1MS scan mode를 통해 1초당 스팩트럼을 수집하여 분석 확인한 결과 분자량을 254 [M+H]+로 eritadenine을 확인하였다(Fig. 1). LC-MS/MS 분석을 위한 Q3 fragment ion 분석을 실시하였으며 분자량 254(base+)로부터 208, 178, 149, 136, 119의 product ion을 확인하였고(Fig.
1). LC-MS/MS 분석을 위한 Q3 fragment ion 분석을 실시하였으며 분자량 254(base+)로부터 208, 178, 149, 136, 119의 product ion을 확인하였고(Fig. 2), 이중 2개의 최대 product ion와 MS/MS pairing 분석을 확인하여 254-178과 254-136을 선별하였다. MS/MS 분석을 위한 gas 조건 최적화를 위한 FIA optimize를 시행하였으며 Ion source gas (gas 1), Heater gas (gas 2), Curtain gas (CUR), Collision gas (CAD), Ion spray voltage (IS), Collision energy (CE), Collision cell exit potential (CXP), Declustering potential (DP), Focusing potential (FP), Entrance potential (EP), Collision cell entrance potential (CEP)를 10 차이별로 조건 확인하여 최종적으로 최종 gas 조건을 확립하였다.
2), 이중 2개의 최대 product ion와 MS/MS pairing 분석을 확인하여 254-178과 254-136을 선별하였다. MS/MS 분석을 위한 gas 조건 최적화를 위한 FIA optimize를 시행하였으며 Ion source gas (gas 1), Heater gas (gas 2), Curtain gas (CUR), Collision gas (CAD), Ion spray voltage (IS), Collision energy (CE), Collision cell exit potential (CXP), Declustering potential (DP), Focusing potential (FP), Entrance potential (EP), Collision cell entrance potential (CEP)를 10 차이별로 조건 확인하여 최종적으로 최종 gas 조건을 확립하였다. 이상의 최종 분석조건을 이용하여 총 18종의 표고균주 분석하였으며 에리타데닌의 함량을 분석한 결과는 Table 1과 같다.
대상 데이터
2 ml/min으로 하였으며 시료주입은 5 µl이다. 그리고 mass는 AB사의 API-2000을 장착하여 사용하였으며 Ion sorce로 Electro Spray Ion(ESI)를 사용하였고 gass로는 N2를 이용하였다. 분석에 사용한 Software는 AB사의 Analyst TM 1.
그리고 mass는 AB사의 API-2000을 장착하여 사용하였으며 Ion sorce로 Electro Spray Ion(ESI)를 사용하였고 gass로는 N2를 이용하였다. 분석에 사용한 Software는 AB사의 Analyst TM 1.4.1를 이용하였고 에리타데닌 표준물질은 Santa Cruz Biotechnology (sc-207632)로부터 구입하여 농도를 0.1 mg/ml로 물에 용해하여 사용하였다.
표고 시료는 국립산림과학원 내 재배장의 원목에서 수확한 산림1호 등 17품종의 표고를 건조하여 사용하였다. 각 품종 당 25 g을 분쇄기를 이용하여 분쇄한 다음 80% methyl alcohol을 이용하여 80℃에서 2회 환류 추출하고 Whatman No.
표고 추출물은 LC-MS/MS를 이용하여 분석하였고 분석기기는 Agilent 1100 series HPLC로 Binary Pump G1312A, De-gasser G1379A, Auto-sampler G1313A, Column oven G1316A을 사용하였고 분석에 사용한 Column은 Waters Symmetry C18 (2.1 × 150 mm 3.5 µm)을 사용하였다.
성능/효과
2분에 확인되었으나 peak intensity를 높이기 위해 소량의 강산성을 가진 TFA를 이용하였다. 그 결과 최적 분석조전은 solvent A : 0.05% TFA를 함유한 물과 solvent B : 0.05% TFA를 함유한 acetonitrile을 이용하여 최초 98 : 2에서 RT 4.6분에 확인되었다.
본 연구를 통하여 표고버섯의 효능 중 콜레스테롤 조절 물질로 알려진 에리타데닌의 분석은 효과적이고 정밀한 분리 분석 결과를 나타내었는데 MS/MS pairing 분석으로 m/z 254-178와 m/z 254-136 두개의 ion paring을 이용하여 정확한 분석이 가능하였다. 에리타데닌은 수용성 비형광성 물질로 기존의 GC나 GC-MS를 이용한 분석 방법의 경우 수용성을 휘발성 물질로 전환하기 위해 BATFA와 같은 silylation을 하여야하는 것에 비해 위험성과 편리성에서 뛰어나다.
에리타데닌 함량은 Table 1에서 표고균주 야생형 40에서 가장 높은 3.912 mg/g, 수향고에서 3.352 mg/g, 산림 9호에서 3.008 mg/g, 천백고에서 2.832 mg/g, 가을향과 야생형 675에서 2.792 mg/g 순으로 분석되었다. 신품종 출원한 표고 품종 특성에서 2009년 “가을향”은 중온성 다수확품종이고 2010년 “수향고”는 고온성, 조기 집중 발생형(1년차에 90% 생산), 2010년 “천백고”는 중온성 집중 발생형, 봄철에 화고 생산 가능 품종이다.
저온성 품종의 에리타데닌 함량은 낮은 반면, 중온성 품종은 상대적으로 고르게 높은 경향성을 나타냈다. 그리고 고온성 품종은 품종별 차이가 심했다.
에리타데닌은 수용성 비형광성 물질로 기존의 GC나 GC-MS를 이용한 분석 방법의 경우 수용성을 휘발성 물질로 전환하기 위해 BATFA와 같은 silylation을 하여야하는 것에 비해 위험성과 편리성에서 뛰어나다. 총 18개 표고균주의 건조시료를 LC-MS/MS를 이용하여 에리타데닌의 함량을 조사한 결과, 표고균주 야생형 40에서 가장 높은 3.912 mg/g, 수향고에서 3.352 mg/g, 산림 9호에서 3.008 mg/g, 천백고에서 2.832 mg/g 가을향과 KFRI 675에서 2.792 mg/g 순으로 분석되었다. 수향고와 천백고는 2010년에 출원된 품종으로써 수향고는 고온성의 집중발생형이며 4년의 재배기간 중 1년차에 수확량이 90%이상이 집중되어 있어 초기 자본 회수가 빠르다.
표고 자실체의 부위별 에리타데닌의 함량 차이를 보기위해 산림 10호에서 갓과 대를 구분하여 에리타데닌 함량을 분석하였는데, 갓과 대에서 총 2.808 mg/g으로 분석되었으며 갓(1.944 mg/g)보다 대(2.304 mg/g) 부위에서 다소 높게 분석되었다(Table 2). 이 결과는 에리타데닌 함량이 표고의 갓 부위가 대보다 높다는 Saito 등(1975)의 보고와는 상반된 결과이다.
후속연구
또한 천백고는 중온성 집중발생형이며 봄철에 화고를 생산할 수 있는 우수한 품종이다. 야생형 40 균주는 에리타데닌 함량이 높은 표고 신품종을 개발할 때 모균주로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.
그리고 고온성 품종은 품종별 차이가 심했다. 에리타데닌 함량이 높은 기능성 표고를 육종할 때, 가장 많은 에리타데닌 함량을 갖는 야생형-40 균주를 모균주로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
총 18개 표고 균주의 건조 시료를 LC-MS/MS로에리타데닌의 분석 결과 각각 얼마나 함유하고 있나요?
에리타데닌은 수용성 비형광성 물질로 기존의 GC나 GC-MS를 이용한 분석 방법의 경우 수용성을 휘발성 물질로 전환하기 위해 BATFA와 같은 silylation을 하여야하는 것에 비해 위험성과 편리성에서 뛰어나다. 총 18개 표고균주의 건조시료를 LC-MS/MS를 이용하여 에리타데닌의 함량을 조사한 결과, 표고균주 야생형 40에서 가장 높은 3.912 mg/g, 수향고에서 3.352 mg/g, 산림 9호에서 3.008 mg/g, 천백고에서 2.832 mg/g 가을향과 KFRI 675에서 2.792 mg/g 순으로 분석되었다. 수향고와 천백고는 2010년에 출원된 품종으로써 수향고는 고온성의 집중발생형이며 4년의 재배기간 중 1년차에 수확량이 90%이상이 집중되어 있어 초기 자본 회수가 빠르다.
표고의 성분과 효능은?
, 1993). 표고에 함유된 렌티난 성분은 위암 주사제, 에리타데닌 성분은 혈장 콜레스테롤을 저하시켜 혈소판 응집작용을 억제, 렌테민 성분은 항바이러스 작용, 다당체는 인터페론의 활성을 유도하여 항암작용, 비타민 D는 구루병을 예방하는 등 매우 다양한 기능을 갖고 있는 것이 밝혀지고 있다(大橋, 1999; 河岸, 2006; Lee et al., 2009).
에리타데닌의 역할과 기능은?
에리타데닌은 adenosine 유사체로 알려진 3-deazaadenosine과 마찬가지로 S-adenosyl-homocysteine hydrolase (SAH) 조절인자로써 간 조직에서 인지질 대사의 변화에 의해 혈장 콜레스테롤의 제거를 촉진하여 콜레스테롤 저하작용을 하는 것으로 알려져 있으며(Sugiyama, et al., 1995) 표고의 갓과 대에 각각 0.
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