• 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.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제36권2호
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• pp.157-161
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• 1994

B. thuringiensis subsp. kurstaki Cry-B에서 cryIA(b) 유전자 promoter 조적을 받는 cryIA(c) 유전자와 그 자신의 promoter 조절을 받는 cryIIA 유전자의 발현 여부와 내독소 단백질의 형태를 관찰하기 위하여, 이들 두 내독소 단백질 유전자를 B.thuringiensis - E. coli shuttle vector를 이용하여 발현벡터 pKC1A와 pKC2A를 각각 제작하였다. 발현벡터 pKC1A와 pKC2A를 B. thuringiensis subsp. kurstaki Cry-B 균주에 형질전환시키고, 이들 형질전환체로부터 각각 bipyramid형과 cuboid형의 정상적인 내독소 단백질이 발현되었음을 확인하였다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제38권2호
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• pp.154-159
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• 1996

전국 토양, 앙장 농가, 저곡 창고, 시설 원예 단지, 과수원, 산, 밭 등에서 분리한 토양과 먼지 등의 시료로부터 거세미나방속 해충에 강한 독성을 보이는 7개 균주를 분류하였다. 이들을 각각 STB-1에서 STB-7까지 명명하였으며 모두 약 130kDA의 내독소 단백질을 형성하였다. 편모항원성 검정 결과 STB-1, STB-2는 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 STB-3, STB-4, STB-5는 subsp. kenyae와 반응하였으며 STB-6, STB-7은 기존의 편모항체와 반응하지 않았다. PCR로 유전자형을 분석한 결과 STB-1은 B. thuringiensis subsp. kurastaki에서는 보고되지 않은 cryIE 유전자를 가지고 있으며 STB-5는 subsp. kenyae와는 다른 유전자형을 보였다. 기존의 편모항체와 반응을 보이지 않은 STB-6와 STB-7은 cryIA(a), cryIA(b), cryIC, cryII를 가지고 있었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제35권1호
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• pp.36-42
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• 1993

Bacillus thruingiensis subsp. kurstaki HD-1의 내독소단백질 유전자인 CryIA(a)의 N-말단 부분과 B.tk HD-73의 내독소단백질 유전자인 CryIA(c)의 C-말단 부분의 융합에 따른 독성발현 여부에 관하여 조사하였다. 융합생산물인 pSK3, pSK4 및 pSK5의 플라스미드는 각각 4.5kb, 4.8kb 그리고 5.5kb로 구성되어 있다. 형질전환체의 내독소단백질에 대한 Western blotting은 SK4 및 SK5가 77-kDa 그리고 105-kDa에서 B.t k HD-1 항체에 대하여 반응을 나타내었다. 독성검정의 공시충인 배추좀나방 및 담배나방을 사용한 결과 pSK5를 포함하는 형질전환체만이 각각 96% 및 97%의 높은 치사율을 나타냈다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권1호
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• pp.23-30
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• 1998

B. thuringiensis에서 분리된 cryIB, truncated cryIB$[cryIB({\alpha})]$, cryIA(b), 및 cytA 유전자를 E. coli-Bacillus의 shuttle vector인 pBES에 cloning하여 이 유전자의 동종 혹은 이종발현과 이들 형질전환된 균주에서 생성되는 살충성 결정 단백질의 형태와 특성을 조사하였다. E. coli와 Bacillus의 형질전환은 electroporation으로 이루어졌으며, 효과적인 형질전환을 위한 field strength와 resistance는 E. coli의 경우 11.0 kV/cm와 129 ohms였고, Bacillus의 경우에는 4.5 kV/cm와 48 ohms였다. E. coli나 Bacillus에서 형성되는 살충성 결정 단백질의 전자현미경적인 형태는 원래의 숙주에서 형성된 것과 동일하여 CryIB와 CryIA(b)는 bipyramid 형이고, CytA는 부정형이었으며, 크기는 E. coli에서 형성된 것이 Bacillus에서 형성된 것 보다 작았다. Alkaline pH에서의 살충성 결정 단백질의 용해도는 E. coli의 경우 pH의 증가에 따라 점진적으로 증가되었으나, Bacillus의 경우에는 pH 9 까지는 점진적으로 증가하다가 pH 9 이상에서는 큰 폭으로 증가하여 E. coli의 경우보다 2배 이상의 차이를 보였다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제1권2호
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• pp.115-122
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• 2000

A Bacillus thuringiensis designated NT0423, belonging to B. thuringiensis subsp. aizawai (H 7), was isolated from samples of dust and soil of sericultural farms. B. thuringiensis NT0423 having dualspecificity against Lepidoptera and Diptera produced bipyramidal inclusions consisting of two major polypeptides of approximately 130- and 70-kDa. Proteolytic processing by trypsin and gut juice of Bombyx mori yielded predominant proteins with molecular masses of about 66-kDa. The whole crystal protein of B. thuringiensis NT0423 immunologically was related to that of B. thuringiensis subsp. aizawai. PCR analysis showed that B. thuringiensis NT0423 has at least five crystal protein genes including cryIA(a), cryIA(b), cryIC, cryID and cryIIA, and southern blot was determined the location of each gene on intact and enzyme-digested plasmid DNA fragments. Except for cryIA(a) gene on the high molecular weight plasmid of 165-kb, all of four genes were located on the plasmid of 66-kb. The production of $\beta$-exotoxin from B. thuringiensis NT0423 was identified by the HPLC analysis. In addition, the $\beta$-exotoxin showed its ability to prevent pupation of treated larvae of house flies (Musca domestica) from developing into normal adults.

• 한국응용곤충학회지
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• 제32권3호
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• pp.300-306
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• 1993

Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-1으로부터 생산된 살충성 내독소 단백질을 coding하는 CryIIA 유전자를 클로닝하고 염기서열을 조사하였다. HD-1 균주의 12개 plasmid 중 225kb plasmid를 분리하여 CryIIA 유전자를 포함하는 5kb HindIII 절편을 hybridization하여 찾아냈다. 이 절편을 plasmid pUC19에 ligation하여 E. coli에 형질 전환하였다. 이 독소 유전자를 포함하는 4kb BamHI-HindIII 절편은 vector pT7-5에 ligation하여 pSKIIA라하였다. pSKIIA는 3개의 open reading frames(orf1, orf2, orf3)로 구성되어 있으며 염기서열은 3,952base로 되어 있었다. 이러한 3개의 orf 각각의 발현 여부를 확인하기 위하여 생물검정을 하였다. 그러나 orf1 또는 orf2에 의한 형질 전환체는 독성이 없는 것으로 나타났다. orf3를 포함하는 형질 전환체는 3종의 나비목 곤충(배추점나방, 담배거세미나방, 담배나방) 및 1종의 파리목 곤충(집모기) 유충에 대하여 독성을 나타내었다.