The limited effectiveness of current plant disease management treatments necessitates the development of new methods for controlling diseases using beneficial microbes. Demanding sustainable agriculture is increasingly highlighted as a biocontrol approach, particularly Streptomyces species known to produce a variety of antibiotic compounds and secondary metabolites. The Streptomyces globisporus SP6C4 strain and Streptomyces sp. S8 have been reported as potent antifungal agents and are gaining attention for improving crop growth in sustainable agriculture. In this study, we investigated the use of Streptomyces species formulations to enhance bacterial growth with nitrogen sources. Specifically, the addition of L-glutamic acid and L-cysteine resulted in earlier sporulation and bacterial growth in Streptomyces strains, respectively. This approach could expand the range of fermentation techniques in agriculture and be useful for controlling plant growth-promoting bacteria.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
/
v.43
no.6
s.312
/
pp.28-35
/
2006
Statistical models of shape variability based on active shape models (ASMs) have been successfully utilized to perform segmentation and recognition tasks in two-dimensional (2D) images. Three-dimensional (3D) model-based approaches are more promising than 2D approaches since they can bring in more realistic shape constraints for recognizing and delineating the object boundary. For 3D model-based approaches, however, building the 3D shape model from a training set of segmented instances of an object is a major challenge and currently it remains an open problem in building the 3D shape model, one essential step is to generate a point distribution model (PDM). Corresponding landmarks must be selected in all1 training shapes for generating PDM, and manual determination of landmark correspondences is very time-consuming, tedious, and error-prone. In this paper, we propose a novel automatic method for generating 3D statistical shape models. Given a set of training 3D shapes, we generate a 3D model by 1) building the mean shape fro]n the distance transform of the training shapes, 2) utilizing a tetrahedron method for automatically selecting landmarks on the mean shape, and 3) subsequently propagating these landmarks to each training shape via a distance labeling method. In this paper, we investigate the accuracy and compactness of the 3D model for the human liver built from 50 segmented individual CT data sets. The proposed method is very general without such assumptions and can be applied to other data sets.
Advances in bacterial and fungal genome mining uncover a plethora of cryptic secondary metabolite biosynthetic gene clusters. Guided by the genome information, targeted transcriptional derepression could be employed to determine the product of a cryptic gene cluster and to explore its biological role. Monascus spp. are food grade filamentous fungi popular in eastern Asia and several genome data belong to them are now available. We achieved transcription activation of a cryptic fungal polyketide synthase-nonribosomal peptide synthase gene Mpfus1 in Monascus purpureus ${\Delta}MpPKS5$ by inserting Aspergillus gpdA promoter at the upstream of Mpfus1 through double crossover gene replacement. The gene cluster with Mpfus1 show a high similarity to those for the biosynthesis of conjugated polyene derivatives with 2-pyrrolidone ring and the mycotoxin fusarin is the representative member of this group. The ${\Delta}MpPKS5$ is incapable of producing azaphilone pigment, providing an excellent background to identify chromogenic and UV-absorbing compounds. Activation of Mpfus1 resulted in a yellow hue on mycelia and its methanol extract exhibit a maximum absorption at 365 nm. HPLC analysis of the organic extracts indicated the presence of a variety of yellow compounds in the extract. This implies that the product of MpFus1 is metabolically or chemically unstable. LC-MS analysis guided us to predict the MpFus1 product and to propose that the Mpfus1-containing gene cluster encode the biosynthesis of a desmethyl analogue of fusarin. This study showcases the genome mining in Monascus and the possibility to unveil new biological activities embedded in it.
Lee, Hyeonju;Jo, Eunhye;Kim, Jihye;Moon, Keumok;Kim, Min Ji;Shin, Jae-Ho;Cha, Jaeho
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.49
no.1
/
pp.111-119
/
2021
A bacterial strain isolated from a Malva verticillata leaf was identified as Bacillus velezensis MV2 based on the 16S rRNA sequencing results. Complete genome sequencing revealed that B. velezensis MV2 possessed a single 4,191,702-bp contig with 45.57% GC content. Generally, Bacillus spp. are known to produce diverse antimicrobial compounds including bacteriocins, polyketides, and non-ribosomal peptides. Antimicrobial compounds in the B. velezensis MV2 were extracted from culture supernatants using hydrophobic interaction chromatography. The crude extracts showed antimicrobial activity against both gram-positive bacteria and gram-negative bacteria; however, they were more effective against gram-positive bacteria. The extracts also showed antifungal activity against phytopathogenic fungi such as Fusarium fujikuroi and F. graminearum. In time-kill assays, these antimicrobial compounds showed bactericidal activity against Bacillus cereus, used as indicator strain. To predict the type of antimicrobial compounds produced by this strain, we used the antiSMASH algorithm. Forty-seven secondary metabolites were predicted to be synthesized in MV2, and among them, fourteen were identified with a similarity of 80% or more with those previously identified. Based on the antimicrobial properties, the antimicrobial compounds may be nonribosomal peptides or polyketides. These compounds possess the potential to be used as biopesticides in the food and agricultural industry as an alternative to antibiotics.
Actinomycetes produce diverse secondary metabolites which have the primary importance in medicine, agriculture and food production, and key to this is their ability to interact with other organisms in natural habitats. In this study, we have investigated the taxonomical and functional diversity of actinomycetes in fecal sample of rhinoceros beetle larvae (Allomyrina dichotoma L.) by using culture-dependent and -independent approaches. For the culture-independent approach, the community DNA was extracted from the sample and 16S rRNA genes of actinomycetes were amplified using actinomycetes-specific PCR primers. Thirty-seven clones were classified into 15 genera and 24 species of actinomycetes. For the culture-dependent approach, 53 strains were isolated from larval feces, of which 27 isolates were selected based on morphological characteristics. The isolates were classified into 4 genera and 14 species, and 24 isolates (89%) were identified as the genus Streptomyces. Many of the representative isolates had antimicrobial activities against plant pathogenic fungi and Gram-positive bacteria. In addition, most of the isolates (78%) showed biochemical properties to hydrolyze cellulose and casein. The results demonstrated that diverse and valuable actinomycetes could be isolated from insect fecal samples, indicating that insect guts can be rich sources for novel bioactive compounds.
In filamentous fungi, velvet complex associated with the veA gene plays pivotal roles in development and secondary metabolism. In a model fungus Aspergillus nidulans, many proteins that can interact with VeA, including two methyltransferases VipB and VipC, have been isolated and characterized. In this study, we isolated homologs of the vipB and vipC genes in the human opportunistic pathogenic fungus Aspergillus fumigatus and named AfuvipB and AfuvipC. The AfuvipB gene, annotated as Afu3g14920 in the Aspergillus Genome Database (AspGD) database, consists of 1,510 bp interrupted with 10 introns yielding 336 amino acid-long putative methyltransferase protein. Similarly, AfuvipC, which is Afu8g01930, has 10 introns and encodes a polypeptide with 339 amino acids having a methyltransferase domain in the middle of the protein. To characterize the function of the genes in A. fumigatus, knock-out mutants were generated and the phenotypes were observed. Deletion of AfuvipB gene caused no obvious phenotypic change on point inoculation but showed smaller colony than wild-type when the mutant was subjected to culture on single spore-driven culture condition. However, AfuvipC deletion mutant demonstrated no phenotypic difference from wild type both in point inoculation and streaking cultures. These results indicate that the two methyltransfereases might have a redundant role and could be dispensable in normal culture conditions.
Kim, Chang-Joon;Chun, Gie-Taek;Chang, Yong-Keun;Kim, Sung-Bae
KSBB Journal
/
v.21
no.5
/
pp.384-388
/
2006
The production stability of high-yielding mutants of Streptomyces lincolnensis immobilized on celite beads was examined in repeated batch cultures. We also explored the feasibility of immobilization of vegetative mycelial cells on pre-wetted celite beads, which is practical method for cell immobilization. Repeated transfer of immobilized cells into fresh medium every 10 days increased productivity of immobilized cells and maximum concentration of lincomycin, 1007 $({\pm}256)$ mg/L, was obtained at the end of the ninth cycle. A 1.4-fold higher productivity was obtained in immobilized-cell culture than that obtained by suspended-cell culture. When pre-wetted beads were inoculated with vegetative mycelia and cultured a slightly higher amount of immobilized cells and lincomycin was obtained more than those obtained by culture of spores immobilized on dry beads. This result indicates that immobilization of mycelial cells on pre-wetted beads was readily available. This technique is simple and no additional facilities are required for cell immobilization.
The large-scale production of antibiotics by filamentous mycelial organism requires and adequate supply of dissolved oxygen. In terms of productivity, it means that oxygen transfer is the rate-limiting step. Therefore, the oxygen transfer coefficients(K$\_$L/A) were determined in a broth involving a filamentous mycelial organism such as Streptomyces avermitilis for use in fermentations. To determine (K$\_$L/A) inn a stirred vessel, a great deal of effort is required to provide all the cells with a sufficient oxygen supply. To overcome the oxygen limitation in a batch culture, a fed-batch culture was applied to control the growth rate by an intermittent supply of nutrients. Thus, it was possible to maintain a suitable dissolved oxygen concentration at a low agitation rate. The optimal agitation speed was 350 rpm at low cell concentrations (below 7 g/L) by considering the efficiency of agitation and shear stress. The (K$\_$L/A) was found to decrease from 64.26 to 29.21h.$\^$-1/ when the biomass concentration was increased from 9.82 to 12.06 g/L. In addition, and increase in viscosity was also observed during the growth phase. By comparing the (K$\_$L/A) values for the various agitation and aeration rates, it was found that the effect of an increase in (K$\_$L/A) by aeration was reduced dramatically at high biomass concentrations. However, this effect was not observed when altering the agitation rate. This suggests that controlling the dissolved oxygen concentration by altering the agitation rate was more efficient than increase the aeration rate.
The biosynthesis of Lovastatin, a cholesterol lowering agent formed by the filamentous fungus, cerulenin-resistant Aspergillus terreus mutant was studied in shake flasks and bioreactors. The lovastatin production could be improved by fed-batch under the limited condition of carbon source. The relationship between the fungal morphology and the lovastatin production was also examined during the fed-batch cultures. The fed-batch studies in shake flasks were carried out to find the optimum glucose feeding method, and the pulsed feeding of glucose from 3 days onward at 24 hours intervals was found to be optimal to increase the lovastatin production and reduce the average pellet size. When the pH was controlled at around 5.8 during the whole fermentation period, the lovastatin concentration reached 384 mg/L, which is much higher than the values obtained pH-uncontrolled and pH 7.4. The optimal glucose feeding strategies was found that 30 g/L of glucose was added initially in batch mode, and then fed-batch was conducted by continuous addition of glucose solution(180 g/L) from 72 to 240 hr at a rate of 1.2 mL/hr at $28^{\circ}C$, pH 5.8, 400 rpm, and 1.0 vvm. The lovastatin concentration of 547 mg/L was obtained in 168 hr. It was about 1.5 times higher than the value of the batch fermentation.
Patulin, a secondary metabolite of mold, is commonly found in rotten apples. Many countries regulate patulin at levels ranging from 30 to $50\;{\mu}g/L$. Most analytical methods for removing patulin from apple juice include liquid-liquid extraction (LLE), which is time and labor intensive. To replace the LLE method, a solid-phase extraction (SPE) method has been developed for apple juice and unfiltered apple juice. A portion of the test sample was applied to a macroporous copolymer cartridge and washed with 5 mL of 1% sodium bicarbonate, followed by 5 mL of 1% acetic acid. Patulin was eluted with 5 mL of 2% acetonitrile in anhydrous ethyl ether. The mobile phase was tetrahydrofuran in water (0.8:99.2) and was detected with a UV detector at 276 nm. Recoveries ranged from 95 to 101% in test samples, and the minimum detectable level was 30 ppb. Because this SPE method is fast, easy, reliable, and inexpensive, it could be applicable for companies or analytical agencies to analyze patulin concentrations in apple juice.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.