• 한국작물학회지
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• 제67권1호
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• pp.41-52
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• 2022

1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.773-782
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• 2007

Different isolates of the soil bacterium Bacillus thuringiensis produce multiple crystal (Cry) proteins toxic to a variety of insects, nematodes and protozoans. These insecticidal Cry toxins are known to be active against specific insect orders, being harmless to mammals, birds, amphibians, and reptiles. Due to these characteristics, genes encoding several Cry toxins have been engineered in order to be expressed by a variety of crop plants to control insectpests. The cotton boll weevil, Anthonomus grandis, and the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, are the major economically devastating pests of cotton crop in Brazil, causing severe losses, mainly due to their endophytic habit, which results in damages to the cotton boll and floral bud structures. A cry1Ia-type gene, designated cry1Ia12, was isolated and cloned from the Bt S811 strain. Nucleotide sequencing of the cry1Ia12 gene revealed an open reading frame of 2160 bp, encoding a protein of 719 amino acid residues in length, with a predicted molecular mass of 81 kDa. The amino acid sequence of Cry1Ia12 is 99% identical to the known Cry1Ia proteins and differs from them only in one or two amino acid residues positioned along the three domains involved in the insecticidal activity of the toxin. The recombinant Cry1Ia12 protein, corresponding to the cry1Ia12 gene expressed in Escherichia coli cells, showed moderate toxicity towards first instar larvae of both cotton boll weevil and fall armyworm. The highest concentration of the recombinant Cry1Ia12 tested to achieve the maximum toxicities against cotton boll weevil larvae and fall armyworm larvae were 230 ${\mu}g/mL$ and 5 ${\mu}g/mL$, respectively. The herein demonstrated insecticidal activity of the recombinant Cry1Ia12 toxin against cotton boll weevil and fall armyworm larvae opens promising perspectives for the genetic engineering of cotton crop resistant to both these devastating pests in Brazil.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.185-193
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• 2016

경상북도 경산시에 위치한 영남대학교 내의 토양으로부터 protease를 생산하는 신규 미생물 FBL-1을 분리하였다. 본 균주는 Biolog test 및 API 50CHB test 결과, Bacillus 속 미생물 중 하나인 것으로 확인되었다. 16S rDNA 염기서열 분석결과로부터 FBL-1 균주는 B. subtilis subsp. subtilis NCIB 3610 (99.5%), B. subtilis subsp. inaquosorum KCTC 13429 (99.4%), B. subtilis subsp. spizizenii NRRL B-23049 (99.3%), B. methylotrophicus KACC 13105 (99.3%) 등과 높은 상동성을 보였다. 이러한 생리적, 형태학적, 계통학적 특성에 따라 균주 FBL-1은 B. subtilis에 속하는 균으로 최종 동정하여 B. subtilis FBL-1으로 명명하였다. B. subtilis FBL-1을 이용한 protease 생산시 탄소원으로는 fructose, 질소원으로는 yeast extract가 균체 성장 및 protease 활성을 위하여 가장 적합한 것으로 나타났다. B. subtilis FBL-1 균주는 protease를 생산하는데 활용할 수 있으며, 향후 배지 및 발효조건 최적화와 효소의 특성 규명 등의 연구를 통하여 식품, 세제 등의 다양한 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권1호
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• pp.55-61
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• 2009

인삼 근권에 존재하는 토양 미생물중 esculin agar법을 이용하여 $\beta$-glucosidase를 생산하는 균주를 분리하고, 다시 ginsenoside $Rb_1$을 선택적으로 분해하는 균주 Gsoil 235를 선발 및 동정하였다. 16S rRNA 염기서열을 sequencing한 후, genebank에서 가장 가까운 type strain을 결정하여 유연 관계를 분석한 결과 Cellulosimicrobium 속의 funkei ATCC BAA-$886^T$(AY501364)와 99.7% 일치하는 균주임을 확인하였다. TSB, LB, NB등 3종류의 배지에서 균의 생장은 접종 후 12-24 시간에서 가장 잘 자라며, TSB>LB>NB의 순으로 잘 자라는 것을 알 수 있었다. ginsenoside $Rb_1$과 8, 24, 48시간 동안 반응시킨 후 TLC로 분석한 결과 NB>LB>TSB순으로 $Rb_1$ 분해 활성이 뛰어나 배지의 생장과 대조적인 결과를 얻었다. 반응시간이 증가할수록 Rd를 포함한 minor ginsenoside의 생성이 증가하였으며, 특히 다른 배지에 비해 균주 생장속도가 상대적으로 낮은 NB는 48시간 후 $Rb_1$을 거의 분해하여 강한 효소 활성을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.470-478
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 키틴 가수분해 활성이 우수한 미생물을 선발하였으며, 이를 동정하여 Bacillus licheniformis GA9으로 명명하였다. B. licheniformis GA9이 생산하는 키틴 분해효소의 정제는 배양상등액 40-60% 황산암모늄 침전, 음이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피를 사용하여 정제하였다. 최종적으로 정제한 키틴 분해효소는 45.2배로 정제되었고 효소단백질 회수율은 20.0%를 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소의 분자량은 약 52.1 kDa으로 나타났으며, N-terminal amino acid sequencing 분석결과, 아미노산 서열은 D-S-G-K-N-G-K-I-I-R-Y-Y-P-IR로 확인되었다. 키틴 분해효소의 최적반응 pH와 pH 안정성을 측정한 결과, pH 5.0에서 최대 활성을 나타내었으며 pH 5.0-6.0에서 안정성을 나타내었다. 키틴 분해효소의 최적반응 온도와 온도안정성의 경우, $40^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $60^{\circ}C$까지 60%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소는 10 mM $Co^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 증가하였으며, $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 감소하였으나, EDTA 첨가시 감소한 효소활성이 일부 회복되었다. 정제한 효소의 $K_m$ 및 $V_{max}$는 각각 4.02 mg/ml와 0.52 mg/min이었다. 또한 키틴 분해효소는 생명공학, 생물의약, 농업, 식품영양 등 다양한 산업분야에서 응용이 가능하다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권1호
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• pp.40-46
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• 2006

단위 동물의 사료 내 phytate 인의 효율적 이용으로 배출되는 인의 양을 줄여 환경오염을 감소시키기 위해 phytate의 분해활성이 뛰어난 phytase 효소 분비 미생물을 탐색하기 위하며 우분으로부터 phytate 분해활성이 뛰어난 phytase를 생산하는 균주를 분리하였다. 분리균주를 동정한 결과, API 50 CHB test에 의해 B. circulans로 분류되었고, 16S rRNA sequencing 결과, B. subtilis로 동정되어 Bacillus sp. CF 5-26으로 명명하였다. 효소생산을 위한 최적배지 조성은 10% rice bran extract, 0.1%, whey protein powder, $0.01%\;CaCl_{2},\;0.01%\;KH_{2}PO_4$ 이었다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase는 ethanol 침전, Sephadex G-100, CM Sepharose CL-6B, Sephacryl S-100-HR column chromatography를 통하여 정제도 20.3배, 수율 5.6% 정제되었고, SDS-PAGE에서 분자량 66 kDa의 단일 band를 확인하였다. 정제된 phytase는 pH 5.0, 7.0, 11.0에서 안정하였으며, $100^{\circ}C$에서 1시간 처리하였을 때 50%의 잔존활성을 보였다. 기질 특이성은 inositol polyphosphate인 sodium phytate 분해활성이 뛰어났으며, tripolyphosphate와 pyrophosphate에도 약간의 활성을 보였다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase의 sodium phytate에 대한 Km은 0.64 mM 이었고, Vmax는 $4.41{\mu}mol/min$ 이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권1호
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• pp.157-161
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• 2002

A lactic acid bacteria with ${\beta}$-gal activity was isolated from Kimchi, a traditional fermented vegetable food in Korea. The isolate was identified as a Lactococcus lactis strain and named L. lactis A2. The gene encoding ${\beta}$-gal of L. lactis A2 was cloned as a 5.8 kb PstI fragment. DNA sequencing identified the complete lacA (galactoside acetyltransferase)-lacZ (${\beta}$-galactosidase) genes together with the 3' part of upstream galT (galactose-1-phosphate uridyltransferase), and the 5'region of downstream galE (UDP-galactose-4-epimerase) genes. L. lactis A2 had the same gal/lac operon structure as in L. lactis subsp. lactis 7962. Other genes of the Leloir pathway are most likely to be located in the 5'upstream of the 5.8 kb fragment on the A2 chromosome. Sequences downstream of galE were different from those of L. lactis subsp. lactis 7962.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1498-1504
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• 2010

Calpastatin (CAST)은 calpain의 억제제 역할을 하는 유전자이며 BTA7에 위치하고 있다. Calpain을 억제하는 CAST 유전자 내 다형성이 육질의 연도에 영향을 미치고 있는 것이 알려져 있다. 또한 여러 연구를 통해 calpain 시스템은 일반 골격근의 성장에 중요한 역할을 하는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구는 한우 집단의 CAST 유전자 내 변이 지역을 탐색하여 경제형질과의 연관성을 분석하기 위하여 실시하였다. CAST 유전자(Accession no. NC_007305) 단일염기변이지역을 탐색 결과 총 5개의 변이(109749T/C, 116151G/A, 109737G/A, 109823T/C, 109926G/A) 지역이 탐색 NCBI에 등록되어 있지 않은 새로운 변이로 본 연구를 통해 탐색되었다. 한우집단 내에서 탐색된 총 5개의 SNP를 대상으로 연관불균형(LD, Linkage disequilibrium) 분석을 수행하였다. 변이들 간의 연관불균형(LD) 정도가 가장 낮은 수준에 있는 2개의 변이지역(109926G/A와 116151G/A, $r^2$=0.038)을 대상으로 경제형질과의 연관성 분석을 실시한 결과 등심단면적(109926G/A, p<0.05)과 18개월령 체중(116151G/A, p<0.05)에서 유의적인 연관성이 검출 되었다. CAST유전자는 도축 후 숙성과정에서 고기의 연도를 증가시키는데 영향을 미칠 뿐만 아니라 가축의 성장에도 깊은 연관성이 있으며, 본 연구를 통해 CAST 유전자 내 변이는 성장 관련 형질과의 연관성이 유의적인 것으로 확인되었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.97-104
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• 2016

Background: Rhizobacteria play an important role in plant defense and could be promising sources of biocontrol agents. This study aimed to screen antagonistic bacteria and develop a biocontrol system for root rot complex of Panax notoginseng. Methods: Pure-culture methods were used to isolate bacteria from the rhizosphere soil of notoginseng plants. The identification of isolates was based on the analysis of 16S ribosomal RNA (rRNA) sequences. Results: A total of 279 bacteria were obtained from rhizosphere soils of healthy and root-rot notoginseng plants, and uncultivated soil. Among all the isolates, 88 showed antagonistic activity to at least one of three phytopathogenic fungi, Fusarium oxysporum, Fusarium solani, and Phoma herbarum mainly causing root rot disease of P. notoginseng. Based on the 16S rRNA sequencing, the antagonistic bacteria were characterized into four clusters, Firmicutes, Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacteroidetesi. The genus Bacillus was the most frequently isolated, and Bacillus siamensis (Hs02), Bacillus atrophaeus (Hs09) showed strong antagonistic activity to the three pathogens. The distribution pattern differed in soil types, genera Achromobacter, Acidovorax, Brevibacterium, Brevundimonas, Flavimonas, and Streptomyces were only found in rhizosphere of healthy plants, while Delftia, Leclercia, Brevibacillus, Microbacterium, Pantoea, Rhizobium, and Stenotrophomonas only exist in soil of diseased plant, and Acinetobacter only exist in uncultivated soil. Conclusion: The results suggest that diverse bacteria exist in the P. notoginseng rhizosphere soil, with differences in community in the same field, and antagonistic isolates may be good potential biological control agent for the notoginseng root-rot diseases caused by F. oxysporum, Fusarium solani, and Panax herbarum.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권5호
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• pp.736-742
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• 2017

Objective: Experiments were conducted to clone the sequence of Wild Argali short palate, lung and nasal epithelium clone 1 (SPLUNC1) cDNA, and to lay the foundation for further study the biological function of Wild Argali SPLUNC1. Methods: The complete sequence of Wild Argali SPLUNC1 cDNA was generated by rapid amplification of cDNA ends. The entire coding sequence was inserted into the pPIC9K vector and expressed in Pichia pastoris (P. pastoris) GS115. The recombinant SPLUNC1 protein was detected by Western blot and purified by $Ni^{2+}$ chelate affinity chromatography. The test of effect of the protein on Mycoplasma ovipneumoniae (MO) was performed with real-time polymerase chain reaction. Results: The Wild Argali SPLUNC1 cDNA was 1,076 bp with an open reading frame of 768 bp, which encoded a 26.49 kDa protein composed of 255 amino acids. Its amino acid sequence shared 98.4%, 96.9%, 94.5%, 90.2%, 80.8%, 78.4%, 78.3%, 72.5%, 72.3%, 68.8% identity with those of SPLUNC1 cDNA from Ovis aries (accession no. NP_001288334.1), Capra hircus (accession no. XP_005688516.1), Pantholops hodgsonii (accession no. XP_005979709.1), Bos taurus (accession no. NP_776851.1), Felis catus (accession no. XP_006929910.1), Homo sapiens (accession no. NP_001230122.1), Sus scrofa (accession no. NP_001005727.1), Chinchilla lanigera (accession no. NP_001269294.1), Mus musculus (accession no. NP_035256.2), and Rattus norvegicus (accession no. NP_742028.1), respectively. The recombinant protein corresponded to the expected molecular mass of 25.47 kDa as judged by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, and it was detected in the supernatant of P. pastoris, and it could be purified. The results from the test of inhibition effect of argali recombinant SPLUNC1 protein on MO showed that the product could inhibit MO very well (p<0.01). Conclusion: The amino acid sequence of Wild Argali SPLUNC1 was different from other organisms. The recombinant SPLUNC1 protein has good biological activity.