• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1187-1192
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• 2014

고추는 한국, 중국, 멕시코를 포함한 온대 및 아열대 지역을 중심으로 전세계적으로 전형적인 향신료로 식용되고 있으며 그 생산량 및 사용량은 해마다 증가하는 추세에 있다. 고추역병균인 Phytophthora capsici는 고추의 생산에 있어, 질적, 양적으로 많은 피해를 야기하는 식물병원균으로 알려져 있다. 난균강에 속하는 이 병원균은 기주식물의 뿌리, 줄기, 잎과 함께 과실에 이르기까지 식물체 전체를 가해한다. 고추역병의 발병을 분자수중에서 이해하기 위해서는, 발병과정에서 발현되는 유전자에 대한 연구분석이 필수적이며, 이를 위해 최근 개발되어 응용되고 있는 발현서열표지(expressed sequence tags, ESTs)의 분석을 시도하였다. 고추역병균을 접종한후 3일째 발병초기의 고추잎으로부터 추출한 total RNA를 이용하여 고추-고추역병균 발병초기 cDNA library를 구축하였다. 이 cDNA library에서 무작위로 선발된 5,760 clone에 대하여 말단 염기서열 분석을 수행하여 5,148개의 양질의 염기서열을 확보하고 contig assembly에 적용한 결과, 2,990개의 unigenes을 확보하였다. 이들 2,990개의 unigenes에 대한 BLASTX를 이용한 상동성 분석결과, 2,409개가 기존에 알려진 서열과 matching을 보였으며, 이중 606개가 기능적으로 구분되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권3호
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• pp.186-193
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• 2001

경북 경주지역의 저병해 고추경착지역의 토양으로부터 생물학적 방제기작중의 하나인 항생물질을 생산하는 길항미생물을 분히하기 위하여 70여종의 세균을 분리하였으며 이들을 대상으로 고추역병균 Phytophthora capsici를 가장 강력하게 길항하는 균주를 최종 선발하였다. 선발균주는 Chryseomonas luteola로 동정되었고 방제 기작은 약한 siderophore 생산성과 cellulase 생산성도 기인되었으나 항생물질 생산성이 주요 기작임을 확인하였다. 항진균성 항생물질의 대량생산의 기초자료로 활용하고자 항생물질 생산의 최적배지 조건 및 배양조건을 조사하였는데 길항균주의 항생물질 생산에 미치는 탄소원의 영향은 0.45% N-acetyl-D-glucosamine과 0.15% D(+) cellobiose에서 81%와 89%의 P. capsicivh자의 성장 억제율을 나타냈다. 질소원의 경우는 0.55% $NH_4$CI 첨가시 69%의 억제율을 나타냈고 무기염의 영향에 있어서는 0.01% KCI을 사용했을 때 63%의 억제율을 나타냈다. 또한 배양 조건에 있어서는 pH 7.0m $30^{\circ}C$에서 84시간 배양시 가장 높은 항진균성 항생물질 생산성을 나타내었다. 토양내에서 실제로 생물방제력을 발휘하는지를 확인하기 위하여 고추를 이용한 in vivo pot test를 실시한 결과 P capsici 만 처리한 것은 고추역병 현상을 나타냈고, P capsici 와 길항균 C luteola 5042를 함께 처리한 것은 역병 현상이 나타나지 않았다. 이것으로 길항균주는 C luteola 5042 P capsici 의 성장을 저해하여 고추 역병의 발병을 억제한다는 사실을 확인할수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제16권2호
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• pp.60-63
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• 1988

고추역병균(疫病菌) 103개균주(個菌株)를 분리(分離)하여 배우자형(配偶子型)을 분류(分類)하였다. 분리(分離)된 균주중(菌株中) 54개균주(個菌株)가 mating type $A_1$으로, 49개균주(個菌株)가 mating type $A_2$로 분류(分類)되었다. 서로 다른 배우자형(配偶子型)인 mating type $A_1$과 $A_2$균주(菌株)를 각각(各各) 5% V-8 쥬스배지(培地)에 대치배양(對置培養)한 결과(結果) 유성세대(有性世代)인 난포자(卵胞子)를 형성(形成)하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.192-197
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• 2007

고추역병균(Phytophthora capsici)에 대한 N-phenylbenzenesulfonamide 및 N-phenyl-2-thienylsulfonamide 유도체(1-37)들의 살균활성에 관한 3차원적인 정량적 구조와 활성과의 관계(3DQSARs)들을 비교 분자장 분석(CoMFA)과 비교분자 유사성 지수분석(CoMSIA) 방법으로 각각 검토하였다. CoMFA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ = 0.692 및 $r^2_{ncv.}$= 0.965)이 CoMSIA(2) 모델($r^2_{cv.}(q^2)$ =0.796 및 $r^2_{ncv.}$= 0.958)보다 상관성과 예측성이 양호하였다. 최적의 CoMFA(2) 모델에 따른 살균활성은 분자의 입체장과 정전기장에 의존적이었다. 또한, CoMFA(2) 모델의 등고도 분석 결과로부터 살균활성의 63%가 입체적으로 큰 S-phenyl 고리의 meta-치환기($R_1$) 그리고 나머지 살균활성의 32.9%가 양하전을 띄는 N-phenyl 고리의 $R_4$-치환기와 S-phenyl 고리의 para-치환기($R_1$)에 기인하는것으로 예측되었으며 이 같은 사실에 기초하여 일련의 고활성 화합물, $R_1$ = 3-decyl 치환체 ($pred.pI_50$ = 5.88) 등이 예측되었다.

• 한국균학회지
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• 제31권2호
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• pp.98-102
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• 2003

1995년부터 1998년까지 75곳의 국내 고추포장들로부터 수집된 433개의 고추역병균 Phytophthora capsici 집단의 교배형 분포 특성에 따른 metalaxyl 감수성을 분석하였다. Metalaxyl $2{\mu}g/ml$ 농도에서 P. capsici 집단의 평균 균사생장 저해율은 68.2%였으며, 저항성균의 발생율은 평균 28.6%였다. 포장단위별로 metalaxyl에 대한 반응을 조사한 결과 A1형 또는 A2형 단일 교배형만 출현한 포장들의 균주들은 서로 비슷한 수준의 감수성을 나타냈으며, 대부분 포장단위별로 약제 감수성이나 저항성 중의 하나로 구분됐다. 그러나 교배형이 혼재하여 분포하는 각 포장단위별 균주들간의 약제에 대한 반응은 단일교배형 포장균주들에 비해 매우 다양했으며, 포장별로 저항성균의 발생비율도 다양했다. 이러한 결과들은 국내에 분포하는 고추역병균 P. capsici 집단의 metalaxyl 약제에 대한 다양한 감수성이 각 포장단위별 A1 : A2교배형 발생비와 매우 밀접한 관계가 있다는 것을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권4호
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• pp.312-316
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• 2004

토양 우점능이 강한 생물학적 방제제 제조를 위해 경북지역 토양에서 길항균주를 분리하고 이들 중 Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici 에 강력한 길항능을 보이는 Pseudomonas sp. 4059 를 선발, 동정하였다. Pseudomonas sp. 4059 의 시들음 병균 Fusarium oxysporum, 고추 역병균 Phytophthora capsici 에 대한 길항기작은 내열성 저분자의 항생물질과 철이온을 특이적으로 흡착하는 siderophore의 생산에 의한 것이다. Pseudomonas sp. 4059 는 항진균성 항생물질 Phenazine 생산 유전자를 소유하며 Salkowski test에 양성인 옥신류 생산도 한다는 것을 확인하였다. Pseudomonas sp. 4059 는 bioochemical tests, API test, MicroLogTM system을 통해 Pseudomonas fluorescens (biotype A)으로 98% 상동성을 보였으므로 이를 Pseudomonas fluorescens (biotype A) 4059 로 명명하였다. 선발된 길항균 Pseudomonas fluorescens (biotype A) 4059는 고추를 기주식물로 하였을 때 고추역병균인 Phytophthora capsici가 원인이 되는 고추역병을 in vivo 상에서도 충분히 억제할 수 있는 생물방제능을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.235-241
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• 2003

항진균성 항생물질에 의한 고추역병의 생물방제에 관한 연구를 위하여 지역 경작지에서 고추역병균 P. capsici 생육을 저해는 다기능의 강력한 길항세균을 선발하였다 선발된 균주는 배양학적, 생리학적, 생화학적 실험과 AEI(CHB50) 및 Biolog(Microlog 4.01C) 시스템을 이용하여 동정한 결과 B. megaterium와 97%이상 일치하여 최종적으로 선발된 길항세균을 B. megaterium KL 39로 명명하였다. B.megaterium KL 39의 P. capsic에 대한 길항은 열에 안정하고 n-BuOH에 추출이 되는 저분자성 항생물질과 용매에 추출되지 않은 열에 약한 고분자성의 식물병원균 세포벽 가수분해효소인 cellulase에 의한 것으로 확인되었다. 길항균주 B.megaterium KL 39가 생산하는 항진균성 항생물질은 P.capsici의 포자발아와 균사성장에 큰 영향을 미쳤으며 0.4% fructose, 0.3% yeast extract, 5 mM KCI (pH 8.0)을 포함한 배지에서 3$0^{\circ}C$, 40시간 배양하였을 때 그 생산성이 최대치를 나타내었다. Diaion HP-20 column, silica gel column, Sephadex LH-20 column과 HPLC에 의해 항생물질을 정제하였으며 정제된 항생물질은 TLC plate상에서 Ethanol:Ammonia:Wate.(8:1:1)로 전개한 결과 RF value가 0.32를 나타내었으며, 단일물질로 정제된 항생물질을 KL39로 명명하였다. 선발된 길항미생물 E. megaterium KL 39와 정제된 항생물질 KL39를 가지고 고추를 기주식물로 하여 in vivo pot시험 결과 고추역병균 P.capsic게 의해 유발되는 고추역병에 대한 길항력으로 두 가지 모두 고추역병 방제력이 있음을 식물실험에서 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.311-317
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• 2006

식물생육을 촉진하고 고추역병균을 방제하는 다기능 PGPR 균주 Bacillus subtilis AH18 항진균성 cellulase 유전자를 PCR을 이용해 pUC18과 재조합 후 E. coli DH5$\alpha$에 cloning하여 E. coli내에 발현시켰으며, 그 형질전환 균주를 E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)이라 명명하였고, 발현된 cellulase를 ce/H라 하였다. E. coli DH5$\alpha$(pCM 41)의 inset 부위는 B. subtilis AH18의 1,582 bp 유전자를 포함하며 cellulase의 유전자는 1,524 bp로 508개의 amino acid가 암호화된 것으로 추정되었고, CMC를 함유한 SDS-PAGE의 방법으로 약 55 kDa의 분자량을 확인하였다. B. subtilis AH18이 가지는 ce/H는 3종의 대표적인 Bacillus spp.들의 cellulase 유전자의 DNA와 아미노산 배열이 98% 이상 유사하였으며, CMC(carboxymethyl-cellulose) 뿐만 아니라, 불용성 섬유소인 Avicel, filter paper(Whatman No. 1) 특히 고추역병균인 Phytophthora capsici의 건조 cell wall도 분해하였다. 또한 colH의 cellulase는 $50^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, 최적 pH는 pH 6.0이었다. 그리고 $AgNO_3$ 또는 $CoCl_2$ 첨가시 활성이 1.7배, 2배 정도 증가하였고 $HgC1_2$ 첨가시는 활성이 20%까지 떨어졌다. 또한 여러 화학 저해제들 중 Sodium azide 또는 Hydroxy urea는 효소 활성을 증가시켰으며, CDTA 또는 EDIA는 섬유소분해능을 감소시켰다. 이들의 결과는 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 B. subtilis AM18의 진균세포벽 용해성 cellula의 효소학적 특성을 구명한 것이라고 할 수 있다.

• 한국균학회지
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• 제30권2호
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• pp.152-156
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• 2002

1995년부터 1998년 사이 국내에 분포하는 고추역병균 Phytophthora capsici 집단에 대해 A1과 A2 교배형의 발생분포 및 변화를 조사하였다. 전국의 75개 고추포장들로부터 분리된 973개 P. capsici 균주들의 A1 : A2 교배형 발생비는 573 : 400으로 나타났다. A1과 A2 교배형의 P. capsici 균주들은 조사를 실시한 모든 지방에서 발견되었다. 조사포장별로는 A1 또는 A2 교배형의 병원균들만이 분리된 포장들과 A1과 A2 교배형의 병원균들이 동시에 발생하는 포장들이 관찰되었으며, 각 단일 포장내 P. capsici 균주들의 A1 : A2 교배형 발생비율은 해마다 다양하게 나타났다. 한편, 동일 포장에서의 연차적인 교배형 발생비 추이를 조사한 결과 1995년과 1997년에 A2 교배형의 P. capsici만이 발생했던 공주포장에서는 1998년에 A1 교배형의 균주가 새롭게 발견되었다. 따라서 국내 고추 역병균 P. capsici 집단은 병발생 포장단위별로 다양한 A1 : A2 교배형 균주들의 발생비가 나타나고 있어 단일포장 내에서 유성생식이 이루어질 가능성이 높으며, 포장단위별 균주들 간에는 유전적인 차이가 다양하게 존재할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.37-42
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• 2001

우리 지역 토양환경에 도착해 살고 있는 토착 길항미생물을 분리, 선발, 육종하여 다시 지역모양으로 돌렸을 때 우점 능력이 크고 적응력이 큰 토착 생물방제균을 선발하고자 경북 경주지역에서 자연농법을 수행하고 있는 저병해경작지로부터 토착 길항미생물을 분리하였다. 이들 중 고추역병균 Phytophthora capsici의 생육을 강력히 길항하는 항생물질과 siderophore를 동시에 생산하는 복수 길항기작의 토착 길항세균 Pseudomonas fluorescens 2112를 선발하였고, 이 균주로부터 우선 항진균성 항생물질을 생산, 정제한 후 그 특성을 조사하였다. 이 항생물질은 산성 pH 조건에서는 매우 안정하였으나 알칼리성 용액에서는 불안정한 물질로 판단되었고, 또한 열에 비교적 안정하여 $80^{\circ}C$까지 30분동안 열처리하여도 항균활성을 50% 정도 유지하였다. P. fluorescens 2112로부터 이 균주의 중요 생물방제 기작인 항진균 항생물질을 단일물질 수준으로 분리하여 그 구조를 분석해 본 결과 선발된 균주가 생산하는 항생물질은 다른 Pseudomonas sp. 에서도 생산되는 것으로 알려진 2,4-diacetylphloroglucinol로 동정이 되었다. 고추역병균 P. capsici의 생육을 억제하는 토착 길항세균 P.fluorescens 2112가 생산하는 항진균 항생물질의 항균범위를 조사해 본 결과 다양한 식물병원성 진균에 방제력을 가지는 광범위 항생물질임을 확인 할 수 있었지만, Fusarium 속에 대해서는 큰 활성을 볼 수 있었다. 이 항진균 항생물질을 이용해 저해기작을 고추역병균 P. capsici의 포자를 대상으로 radioisotope labelling precursor [$^{3}$ H] Leucine, [$^{14}$ H] Glucose, [$^{3}$ H] Adenine 등으로 조사한 결과, 그 길항기작이 RNA 합성 저해로 추정되었다.