• 한국균학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.417-425
• /
• 2019

다양한 생물적 스트레스로부터 경제적으로 중요한 식물을 보호하기 위한 친환경 biocontrol agents (BCAs)는 오늘날 농업 및 생태 분야에서 다양하게 사용되고 있다. 다양한 BCAs 중에서, 많은 그람 양성Bacillus 속 아종이 친환경 생물학적 살충제 및 비료로서 성공적으로 산업화되었다. 이 연구에서 우리는 식물병원성 균류의 균사생장에 길항 효과를 보여주는 BCAs 중 하나인 Bacillus thuringiensis C25가 흰날개무늬병을 일으키는Rosellinia necatrix에 대한 길항작용이 있음을 확인하였다. 주사전자현미경을 통해B. thuringiensis C25가R. necatrix의 균사 세포벽을 분해하여 균사생장을 억제하는 것을 확인하였다. B. thuringiensis C25의 전장 유전체에서 5,683 유전자 세트의 서열을 동정하였고, 잠재적으로 곰팡이 세포벽 분해 효소 (CWDE)를 암호화하는 유전자 세트를 선발하였다. R. necatrix에 대한 균사성장 억제효과는B. thuringiensis C25의 균사 세포벽 분해 유전자의 전사 활성과 높은 상관 관계가 있었다. 상세하게는, B. thuringiensis C25에서ChiA, B 및 Glycos_transf_2 유전자를 포함하는 CWDE의 전사체 수준은R. necatrix와의 공동 배양에 의해 향상되었다. 결론적으로, 본 연구에서는 B. thuringiensis C25가 R. necatrix를 제어할 수 있는 생물학적 소재가 될 수 있으며, 식물 병원체에 대한 BCA의 항진균성 메커니즘의 이해를 촉진할 수 있음을 제시하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제53권3호
• /
• pp.216-218
• /
• 2017

생물학적방제 효과가 뛰어난 Bacillus thuringiensis C25 균주의 유전체 분석을 수행하였다. 본 균주는 5,308,062 bp, G+C 비율 35.32%의 염색체와 308,946 bp, 32.23% G+C 함량이 포함된 plasmid를 지닌 것으로 확인되었다. 염색체와 plasmid DNA에 예측된 유전자의 총 수는 5,683개의 단백질 코딩유전자와 107개 tRNA 그리고 42개의 rRNA였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.250-254
• /
• 2007

식물 뿌리혹 선충인 Meloidogyne incognita에 살충성이 있는 Bacillus thuringiensis 108 균주를 분리 선별하였다. 이 균주는 Gram양성이며, 포자를 형성하고, 운동성이 활발하며, lecithinase 및 catalase활성을 나타내었다. 이 균주가 생산하는 결정형 내독소(d-endotoxin)는 bipyramid형이었고, 편모항원성에 따른 균주의 동정 결과 serotype 3으로 표준 균주인 B. thuringiensis subsp. kurstaki의 편모항원성과 일치하였다. B. thuringiensis 108균주의 항선충성 물질은 Sephadex G-25 gel filtration, 활성탄 흡착 chromatography, Silica gel 흡착 chromatography 및 Sephadex G-10 gel filtration을 이용하여 정제를 하였다. 최종 정제단계인 Sephadex G-10 gel filtration 후에 항선충 물질의 $LC_{90}$는 $1.2\;{\mu}g/ml$이었다. B. thuringiensis 108 균주가 생산하는 항선충성 물질은 $100^{\circ}C$ 열처리에서 안정하였으나 autoclave($110^{\circ}C$ 30 min)를 했을 때는 그 독성이 완전히 소실되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.566-570
• /
• 1997

During sporulation, Bacillus thuringiensis strains produce crystals consist of toxin proteins highly specific against insect pests. Their host specificities are desirable from a standpoint of environmental safety, but also limit market potential. Thus, development of improved Bacillus thuringiensis strains having broad host spectrum will contribute to increase its use. For the construction of Bacillus thuringiensis strain having broad host spectrum, we cloned cry1C gene encoding a toxin protein highly toxic against Spodoptera exigua from a B. thuringiensis isolate and constructed two recombinant plasmids, pUBClC and plC60. The plasmid PUBC1C has a replication origin of the natural plasmid pBC16 from B. cereus which is closely related species to B. thuringiensis, and the pBC16 was known to be replicated by rolling-circle mechanism. The plasmid pIC60 has a replication origin of a resident 60 MDa plasmid from B. thuringiensis subsp. kurstaki HD263, and it is believed that the pIC60 is replicated in a theta mode. The two plasmids were introduced into B. thuringiensis subsp. kurstaki cryB strain, and the transformed strains produced well-shaped bipyramidal crystals. We confirmed the expression of the cry1C gene by SDS-PAGE, and Western blotting. By investigating the segregational stability, it was found that the plasmid pIC60 is more stable than the pUBC1C.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제14권2호
• /
• pp.415-416
• /
• 2004

Crystals of six new Bacillus thuringiensis serovarieties [coreanensis (H25), konkukian (H34), leesis (H33), seoulensis (H35), sooncheon (H41), and yosoo (HI8a18c)] with different H-antigens, which are toxic to Bombyx mori and/or mosquito larvae, were serologically quite distinct from each other.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권6호
• /
• pp.872-879
• /
• 2015

Many strains of Bacillus cereus cause gastrointestinal diseases, and the closely related insect pathogen Bacillus thuringiensis has also been involved in outbreaks of diarrhea. The diarrheal diseases are attributed to enterotoxins. Sixteen reference strains of B. cereus and nine commercial and 12 reference strains of B. thuringiensis were screened by PCR for the presence of 10 enterotoxigenic genes (hblA, hblC, hblD, nheA, nheB, nheC, cytK, bceT, entFM, and entS), one emetogenic gene (ces), seven hemolytic genes (hlyA, hlyII, hlyIII, plcA, cerA, cerB, and cerO), and a pleiotropic transcriptional activator gene (plcR). These genes encode various enterotoxins and other virulence factors thought to play a role in infections of mammals. Amplicons were successfully generated from the strains of B. cereus and B. thuringiensis for each of these sequences, except the ces gene. Intriguingly, the majority of these B. cereus enterotoxin genes and other virulence factor genes appeared to be widespread among B. thuringiensis strains as well as B. cereus strains.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제25권2호
• /
• pp.152-161
• /
• 2015

CodY is a highly conserved protein in low G+C gram-positive bacteria that regulates genes involved in sporulation and stationary-phase adaptation. Bacillus thuringiensis is a grampositive bacterium that forms spores and parasporal crystals during the stationary phase. To our knowledge, the regulatory mechanism of CodY in B. thuringiensis is unknown. To study the function of CodY protein in B. thuringiensis, BMB171codY^- was constructed in a BMB171 strain. A shuttle vector containing the ORF of cry1Ac10 was transformed into BMB171 and BMB171codY^-, named BMB171cry1Ac and BMB171codY^-cry1Ac, respectively. Some morphological and physiological changes of codY mutant BMB171codY^-cry1Ac were observed. A comparative proteomic analysis was conducted for both BMB171codY^-cry1Ac and BMB171cry1Ac through two-dimensional gel electrophoresis and MALDI-TOF-MS/MS analysis. The results showed that the proteins regulated by CodY are involved in microbial metabolism, including branched-chain amino acid metabolism, carbohydrate metabolism, fatty acid metabolism, and energy metabolism. Furthermore, we found CodY to be involved in sporulation, biosynthesis of poly-β-hydroxybutyrate, growth, genetic competence, and translation. According to the analysis of differentially expressed proteins, and physiological characterization of the codY mutant, we performed bacterial one-hybrid and electrophoretic mobility shift assay experiments and confirmed the direct regulation of genes by CodY, specifically those involved in metabolism of branched-chain amino acids, ribosomal recycling factor FRR, and the late competence protein ComER. Our data establish the foundation for in-depth study of the regulation of CodY in B. thuringiensis, and also offer a potential biocatalyst for functions of CodY in other bacteria.

• 생명과학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.237-242
• /
• 2015

탄산칼슘 형성세균에 의한 건축물 균열보수 및 그들의 내구성 증진은 기존 화학제에 비해 친환경적이며, 영구적이라는 측면에서 그들의 응용에 대한 연구는 중요한 위치를 차지하고 있다. 그러나 균열복구 기전이 세균의 대사에 의한 calcite crystal 형성과정에서 기인되는 것으로, 대사과정 중 산 형성으로 시멘트 기반 콘크리트 건축물에 대한 위해 가능성 논란이 지속 제기되었다. 따라서 본 연구는 시멘트 모르타르에 대한 생물학적 부식능이 있는 방제대상 미생물을 결정하고 시멘트 콘크리트 건축물에의 안전한 적용을 위한 다기능성 탄산칼슘 형성세균을 평가하기 위해 수행되었다. 이를 위해 첫째, 건축물에서 분리된 균사형 진균, 효모, 세균 균주들을 대상으로 chalky test를 실시하여 $CaCO_3$에 대한 가용화능을 평가하였다. 그 결과 건축물에서 분리된 세균 균주의 경우 가용화 능이 없는 것으로 평가되었으며, C. sphaerospermum KNUC253 및 P. prolifica KNUC263 균주가 $CaCO_3$에 대한 가용화 활성을 보여, 시멘트 기반 건축물 표면에서 방제되어야 균주로 판단된다. 둘째, 독도 토양 및 건축물에서 분리되어 시멘트 표면 진균생장 억제효과, 시멘트 표면균열을 수복 및 수분 침투력 감소효과가 보고된 특허등록 균주 A. nicotianae KNUC2100, B. thuringiensis KNUC2103, S. maltophilia KNUC2100 및 B. aryabhatti KNUC205들이 $CaCO_3$을 가용화하지 않음을 볼 때 산 형성으로 인한 시멘트 모르타르 주성분인 $CaCO_3$에 대한 위해는 없을 것으로 평가된다. 이에 더하여 그들 중 B. aryabhatti KNUC205, A. nicotianae KNUC2100의 경우 건축소재 열화가능성의 판단근거로 널리 활용되고 있는 bio-degradative assay에서 다양한 고분자물질 구성요소에 대해 활성을 나타내지 않아 다양한 건축환경에 대해 활용 가능성을 보여주었다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.797-808
• /
• 2016

포도 캠벨얼리 유기포도원에서 포도들명나방(Herpetogramma luctuosalis)의 발생생태를 조사하여 효율적인 방제시기를 결정하고자 시험을 수행하였다. Fig. 3의 포도들명나방 성충 발생량과 Fig. 1, Fig. 2의 평균기온과 강수량을 비교하였을 때 간이비가림 시설이어서 발생량과 강수량과의 상관관계는 적어보이고, 온도와 발생량은 비슷한 경향을 보였다. Fig. 3과 같이 포도들명나방 성충은 6월 중순 1차 피크, 8월 상순에 2차 피크, 9월 중순에 3차 피크를 보였다. 성충이 나타난 후 20일 경에 포도잎을 마는 피해가 보이기 시작했다. $25^{\circ}C$에서 알 기간이 12일, 유충은 22일로 조사되었는데, 6월 포도원에서 성충이 알을 낳고 잎을 말기까지 20일 정도 소요될 것으로 판단되었다. 비티제는 유충이 섭식을 하고 며칠간의 잠복기간을 거쳐 비티독소의 장파열과 비티균의 증식으로 유충을 죽이므로, 포도들명나방 유충이 비티제를 섭식할 수 있도록 포도잎을 말기 전에 살포해야 효과를 볼 수 있었다. 7월 상순잎을 만 상태에서 살충력은 43.6%로 매우 낮아졌고, 이른 시기에 살포하였을 경우에도 환경에 따른 분해 등이 발생해 효과가 감소되었다. 따라서 비티제를 이용해 유기포도원에서 효율적으로 포도들명나방을 방제하기 위해서는, 포도잎을 말기 전인 6월 중 하순에 살포해야 한다. 이에 유기포도원에서 나방류 피해를 예방하기 위해서는 비티제의 활용이 유용할 것으로 생각되었다.