A plasmid vector containing two reporter genes, mer-lux and lac-GFP, was transformed to both Escherichia coli and Pseudomonas putida. Their cellular activities and biofilm characteristics were investigated in flow-cell units by measuring bioluminescent lights and fluorescent levels of GFP. Bioluminescence was effective to monitor temporal cell activities, whereas fluorescent level of GFP was useful to indicate the overall cell activities during biofilm development. The light production rates of E. coli and P. putida cultures were dependent upon concentrations of HgCl2. Mercury molecules entrapped in P. putida biofilms were hardly washed out in comparison with those in E. coli biofilms, indicating that P. putida biofilms may have higher affinity to mercury molecules than E. coli biofilms. It was observed that P. putida expressed GFP cDNA in biofilms but not in liquid cultures. This may indicate that the genetic mechanisms of P. putida were favorably altered in biofilm conditions to make a foreign gene expression possible.
Green fluorescent protein (GFP), a very important biological agent that involves shifting the color of bioluminescence from blue to green in luminous coelenterates and to increase the quantum yield of light emission. GFP discovered in medusa, Aequorea victoria is a key factor of various biotechnological and cell biological applications. Beside these applications, GFP of A. victoria is generally stable, which does not require co-factors for activity and can be functionally expressed in different bacterial species. This property of GFPs from A. victoria permits them to be a unique tool to monitor gene expression and protein localization in different organisms. The present review brings out the past milestones and future perspectives on GFPs, with an elaborative reviewing on its applications.
Abd-El-Haleem, Desouky;Ripp, Steven;Zaki, Sahar;Sayler, Gary S.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.17
no.8
/
pp.1254-1261
/
2007
In the present study, we have constructed a bioluminescent bioreporter for the assessment of nitrate/nitrite bioavailability in wastewater. Specifically, an approximately 500-bp DNA fragment containing a nitrate/nitrite-activated nasR-like promoter (regulating expression of genes encoding nitrite reductase in the genus Klebsiella) was fused upstream of the Vibrio fischeri luxCDABE gene cassette in a modified mini-Tn5 vector. Characterization of this strain, designated W6-1, yielded dose-dependent increased bioluminescence coincident with increased nitrate, nitrite, and ammonium added to the growth medium from 1 to 11 ppm. Bioluminescence in response to nitrogen species addition was light dependent up to 10, 7, and 8 ppm with nitrate, nitrite, and ammonium, respectively. This response was linear in the range from 1 to 8 ppm for nitrate ($R^2=0.98$), 1 to 6 ppm for nitrite ($R^2=0.99$), and 1 to 7 ppm for ammonium ($R^2=0.99$). A significant bioluminescent response was also recorded when strain W6-1 was incubated with slurries from aged, nitrate/nitrite contaminated wastewater. Thus, bioreporter strain W6-1 can be used to elucidate factors that constrain the use of nitrate/nitrite in wastewaters.
Determination of bacterial adenosine triphosphate (ATP) based on luciferin-luciferase bioluminescene reaction was applied to the measurement of bacteria on the surface of chicken as an alternative rapid method. The light yield was proportional to the concentration of ATP giving a straight line within a range of $10^{-10}\;to\;10^{-6}M$. The bacteria isolated from the surface of chicken were identified as Escherichia coli, Hafnia alvei, Pseudomonas putida and Aeromonas hydrophila. When the ATP contents of each bacteria were determined by bioluminescence reaction and compared, there was no significant difference (r = 0.95). The Patterns of growth curves for E. coli look very similar, when the bacterial growth was monitored by ATP content and viable cell count. When bacterial ATP of each samples collected every 2 days during storage for 14 days at $4^{\circ}C$was determined and compared with viable cell count, it gave a good correlation (r = 0.95, n = 32).
Because of the need for new antimicrobial substances with novel mechanisms of action, we report here the use of an Acinetobacter reporter system for high-throughput screening of active antimicrobial agents. The bioreporter Acinetobacter strain DF4/PUTK2 carrying luciferase genes luxCDABE was chosen because of its ecological importance and it is widespread in nature. This bioreporter is genetically engineered to emit light constitutively that can be measured in real time by luminometry. Hence, this reporter system was employed to determine the bacteriostatic actions of spent-culture supernatants derived from twelve bacterial isolates. Out of the results, the strongest bioluminescence inhibitory effect of the supernatants was recorded with Bacillus cereus strain BAC (S5). Subsequently, ethyl acetate extracts of extracellular products of strain BAC (S5) were separated by a thin-layer chromatography (TLC). Based on the bioluminescence inhibitory assay, three fractions were found to have antimicrobial activity. One fraction (C) having the strongest antimicrobial activity was further purified using TLC and characterized by IR, $^1H$ NMR, mass spectrometry, SDS-PAGE, and amino acid composition analysis. The results predicted the presence of 2-pyrrolidone-S-carboxylic acid (PCA) and the octadeconic-acid-like fatty acid. Fraction C also demonstrated a broad inhibitory activity on several Gram-negative and Gram-positive bacteria. In conclusion, the Acinetobacter reporter system shows great potential to be a reliable, sensitive, and real-time indicator of the bacteriostatic actions of the antimicrobial agents.
The purpose of this study was to investigate food sanitation status in elderly welfare facilities and assess the performance of food sanitation practices. Twenty elderly welfare facilities out of 85 located in Seoul with a capacity of fewer than 50 persons participated. The food sanitation status of worktable, kitchen utensils (knives, cutting boards, ladles, spoons), and tableware and bowls were examined by ATP bioluminescence. The results found that the ATP value of knife was the highest. Those of ladles appeared relatively higher than others. Meanwhile, the tableware and bowls, although washed everyday after meals, had the lowest ATP value. This study also conducted a survey on the food sanitation practices of 32 cooking employees in the 20 facilities. Fifty-six percent were in their 40s, and 53% had graduated from high school. More than half (66%) of them had no certification of cooking. Half of the respondents had worked for at least 5 years in food service facilities, and had received food sanitation training. Among them, 31% said they applied food sanitation training while working, and 47% responded the training was very helpful. The foodservice employees demonstrated good food sanitation practices. The results show that food sanitation performance of the workers significantly differed according to their age, education level, total work experience in food service facilities, chef certification, and prior food sanitation experience.
A toxicity method using bioluminescence producing bacteria, Escherichia coli DH5 RB1436, was developed and applied on solid environmental samples. In the assay, 1 g soil sample was mixed with 4 ml RB1436 strain. Sets amended with p-buffer were employed for control in soil test, showing approximately 108% of sets amended with combusted soils. Measurable differences were observed between relatively more polluted groups (HP) and less polluted groups (LP) of soil samples, showing average toxicity 43 and 26%, respectively, in direct soil toxicity test. $EC_{50}$'s for all soil groups appeared in the range of $1.8{\sim}4.6\;g$, but those of sediments from dam reservoir and refuses were below 0.22 g. This developed bioassay should prove useful as a screening test for toxicity in various types of environmental solid samples.
The genes involved in riboflavin synthesis (ribI, II, III, and IV) were found immediately downstream of luxG in the lux operon from Photobacterium species. The single stranded DNA containing the intergenic region of lux genes and rib genes from Photobacterium phosphoreum was fully protected by P. phosphoreum mRNA from the S1 nuclease mapping assay suggesting that a transcriptional terminator was not present in the region. In addition, the levels of riboflavin synthase activity in P. phosphoreum was increased during the development of bacterial bioluminescence in the same fashion as the luciferase and fatty acid reductase activities. Insertion of the Photobacterium leiognathi DNA extending from luxB to ribII, between a strong lux promoter and a reporter gene (chloramphenicol acetyltransferase, CAT) and transferred by conjugation into P. leiognathi, did not affect expression of reporter gene. Moreover the CAT gene was not expressed in an analogous construct missing the lux promoter indicating that a promoter was not present in this region. Based on the data here, it can be concluded that the lux genes and rib genes in Photobacterium species are under common regulation.
Journal of Korean Society of Environmental Engineers
/
v.31
no.2
/
pp.147-152
/
2009
In this study, the applicability of alginate-immobilized Pseudomonas putida mt-2 KG1206 on the environments, contaminated with toluene analogs was conducted. Genetically engineered strain KG1206 produces light by direct (m-toluate, benzoate) and indirect (toluene, xylenes) inducers. The protocol for the alginate-immobilization was determined in terms of the cell to alginate ratio, solution, proper number of alginate beads, and other conditions. Maximum bioluminescences of five chemicals by immobilized strain were generally observed in following orders: m-toluate > p-xylene > toluene > o-xylene > m-xylene. In relationship between bioluminescence activity and inducer reduction, initial m-toluate (5 mM) in solution was removed approximately 48% of initial at 5 h exposure, showing continuous decrease of inducer chemical in solution. These results of study with alginate-immobilized beads would be useful, especially, for biomonitoring of contaminated environments with specific compounds, such as petroleum hydrocarbon compounds including toluene analogs.
Objective : With the growing interests of bacteria as a targeting vector for cancer treatment, diverse genetically engineered Salmonella has been reported to be capable of targeting primary or metastatic tumor regions after intravenous injection into mouse tumor models. The purpose of this study was to investigate the capability of the genetically engineered Salmonella typhimurium (S. typhimurium) to access the glioma xenograft, which was monitored in mouse brain tumor models using optical bioluminescence imaging technique. Methods : U87 malignant glioma cells (U87-MG) stably transfected with firefly luciferase (Fluc) were implanted into BALB/cAnN nude mice by stereotactic injection into the striatum. After tumor formation, attenuated S. typhimurium expressing bacterial luciferase (Lux) was injected into the tail vein. Bioluminescence signals from transfected cells or bacteria were monitored using a cooled charge-coupled device camera to identify the tumor location or to trace the bacterial migration. Immunofluorescence staining was also performed in frozen sections of mouse glioma xenograft. Results : The injected S. typhimurium exclusively localized in the glioma xenograft region of U87-MG-bearing mouse. Immunofluorescence staining also demonstrated the accumulation of S. typhimurium in the brain tumors. Conclusion : The present study demonstrated that S. typhimurium can target glioma xenograft, and may provide a potentially therapeutic probe for glioma.
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.