• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.571-582
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• 2020

Quorum sensing (QS)-mediated infections cause severe diseases in human beings. The control of infectious diseases by inhibiting QS using antipathogenic drugs is a promising approach as antibiotics are proving inefficient in treating these diseases. Marine fungal (Pestalotiopsis sydowiana PPR) extract was found to possess effective antipathogenic characteristics. The minimum inhibitory concentration (MIC) of the fungal extract against test pathogen Pseudomonas aeruginosa PAO1 was 1,000 ㎍/ml. Sub-MIC concentrations (250 and 500 ㎍/ml) of fungal extract reduced QS-regulated virulence phenotypes such as the production of pyocyanin, chitinase, protease, elastase, and staphylolytic activity in P. aeruginosa PAO1 by 84.15%, 73.15%, 67.37%, 62.37%, and 33.65%, respectively. Moreover, it also reduced the production of exopolysaccharides (74.99%), rhamnolipids (68.01%), and alginate (54.98%), and inhibited the biofilm formation of the bacteria by 90.54%. In silico analysis revealed that the metabolite of P. sydowiana PPR binds to the bacterial QS receptor proteins (LasR and RhlR) similar to their respective natural signaling molecules. Cyclo(-Leu-Pro) (CLP) and 4-Hydroxyphenylacetamide (4-HPA) were identified as potent bioactive compounds among the metabolites of P. sydowiana PPR using in silico approaches. The MIC values of CLP and 4-HPA against P. aeruginosa PAO1 were determined as 250 and 125 ㎍/ml, respectively. All the antivirulence assays were conducted at sub-MIC concentrations of CLP (125 ㎍/ml) and 4-HPA (62.5 ㎍/ml), which resulted in marked reduction in all the investigated virulence factors. This was further supported by gene expression studies. The findings suggest that the metabolites of P. sydowiana PPR can be employed as promising QS inhibitors that target pathogenic bacteria.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.64-70
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• 2013

온실가루이(Trialeurodes vaporariorum)는 온실에서의 경제적 주요 해충으로, 직접적으로는 작물을 흡즙 가해하여 영양분고갈로 작물을 고사시키고 간접적으로는 많은 식물바이러스를 매개한다. 이러한 온실가루이를 방제하기 위해 최근에 다양한 합성 농약을 사용하고 있지만, 농약의 오남용으로 인해 온실가루이 개체의 저항성이 높아지고 환경오염을 초래하는 문제가 있다. 그리하여 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하고자 온실가루이 사충으로부터 분리된 곤충병원성 곰팡이의 생물학적 특성과 살충성을 조사하였다. 분리된 곤충병원성 곰팡이는 형태학적 조사와 ITS, ${\beta}$-tubulin, EF1-${\alpha}$ 영역의 염기서열을 이용한 분자생물학적 동정을 통하여 Isaria fumosorosea로 동정하였고, I. fumosorosea SDTv로 명명하였다. 그리고 I. fumosorosea SDTv의 온실가루이 약충에 대한 살충력과 포자의 고온, UV-B 안정성, 저온발아력에 대하여 조사 하였다. 살충력 검정은 실험실 조건에서 온실가루이 약충에 대하여 다양한 포자 농도($1{\times}10^5$ - $10^8$ conidia/ml)로 접종한 결과, 7일차에서 84-100%의 살충력을 보였으며 포자 농도가 증가할수록 살충력도 증가하는 양상을 나타내었다. 분리 균주의 포자는 $35^{\circ}C$에서 그리고 0.1 $J/cm^2$ UV-B 조사에 대하여 비교적 안정적이었으며, $4^{\circ}C$ 조건에서 8일차부터 발아하였다. 또한, I. fumosorosea SDTv의 배지에 따른 chitinases와 proteases의 생산 활성을 비교한 결과 배지에 따라 다른 효소 생산 양상을 보였다. 이상의 결과로 온실가루이에 대하여 높은 살충력을 보인 I. fumosorosea SDTv는 온실가루이에 대한 종합적 해충 방제 방법에 있어 효과적인 방제수단의 일환이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1150-1157
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• 2011

친환경 뿌리혹선충 방제제로써의 활용을 위해 전남 무안 해안가 토양으로부터 chitin 및 gelatin 분해활성이 있는 Streptomyces sampsonii KK1024를 분리하였다. KK1024는 키틴분해효소, 단백질분해효소, 젤라틴분해효소 및 지질분해효소 활성이 있음이 조사되었다. KK1024의 뿌리혹선충 유충 치사 및 알 부화 억제 효과를 조사한 결과, 배양액 50% 처리 시 유충 치사율이 3일째 81%, 알 부화율이 5일째 2%로 나타났다. 또한, 조효소 $183.7{\mu}g\;mL^{-1}$ 처리 시 유충 치사율이 3일째 96%, 알 부화율이 5일째 5%를 나타냈다. 부탄올 추출물질 1% 처리 시 3일째 유충 치사율이 90%, 알 부화율이 0%로 나타났다. 미생물 배양액이 선충 피해 방제와 식물생장에 미치는 영향을 조사해 본 결과, 식물 지상부 무게 및 크기에서 미생물 배양액 처리구가 배지, 비료, 농약처리구 보다 높게 나타났다. 선충 피해 방제에 있어서 미생물 배양액 처리구가 난낭 수, 뿌리혹 수, 토양 내 유충 수에서 농약 처리구 보다는 높게 나타났지만, 배지 및 비료 처리구 보다는 낮게 나타났다. 이러한 결과로 보아 다양한 분해효소 및 살선충 물질을 생성하는 Streptomyces sampsonii KK1024는 뿌리혹선충을 생물학적으로 방제할 수 있는 방제제로서 가치가 있다고 사료된다.