• 제목/요약/키워드: EPS production

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Virulence Reduction and Differing Regulation of Virulence Genes in rpf Mutants of Xanthomonas oryzae pv. oryzae

  • Jeong, Kyu-Sik;Lee, Seung-Eun;Han, Jong-Woo;Yang, Seung-Up;Lee, Byoung-Moo;Noh, Tae-Hwan;Cha, Jae-Soon
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제24권2호
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    • pp.143-151
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    • 2008
  • To define the functions of the rpf genes in Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), which regulates pathogenicity factors in Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), marker-exchange mutants of each rpf gene were generated. When the mutants were inoculated on a susceptible cultivar, the lesion lengths caused by the rpfB, rpfC, rpfF, and rpfG mutants were significantly smaller than those caused by the wild type, whereas those caused by the rpfA, rpfD, and rpfI mutants were not. Several virulence determinants, including extracellular polysaccharide (EPS) production, xylanase production, and motility, were significantly decreased in the four mutants. However, the cellulase activity in the mutants was unchanged. Complementation of the rpfB and rpfC mutations restored the virulence and the expression of the virulence determinants. Expression analysis of 14 virulence genes revealed that the expression of genes related to EPS production (gumG and gumM), LPS (xanA, xanB, wxoD, and wxoC), phytase (phyA), xylanase (xynB), lipase (lipA), and motility (pitA) were reduced significantly in the mutants rpfB, rpfC, rpfF, and rpfG. In contrast, the expression of genes related to cellulase (eglxob, clsA), cellobiosidase (cbsA), and iron metabolism (fur) was unchanged. The results of this study clearly show that rpfB, rpfC, rpfF, and rpfG are important for the virulence of Xoo KACC10859, and that virulence genes are regulated differently by the Rpfs.

영지의 액체배양에 의한 세포외 다당 생산의 동력학적 특성 (Batch Kinetics of Exo-polysaccharide Production by Submerged Cultivation of Ganoderma lucidum)

  • 이신영;이학수;박흥조
    • 한국균학회지
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    • 제27권4호통권91호
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    • pp.304-311
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    • 1999
  • 영지버섯의 세포외 다당발효중 동력학적 특성을 기질(포도당, 전분), 기질농도$(1{\sim}7%)$ 및 계대배양(3회)의 함수로서 조사하였다. 영지버섯 균사체 증식은 logistic 모델이 Monod 모델 및 two- thirds power 모델과 비교하여 실험값에 잘 일치하였고, 기질 및 생성물은 Luedeking-Pirt 식에 의하여 잘 설명되었다. 또 다당 생성의 발효 기작은 증식연동형과 비증식 연동형이 함께 존재하는 혼합형이었으나 기질에 상관없이 비증식연동형 기작이 더 중요하였다. Glucose는 농도 증가에 따라 다당생성 및 기질소비의 기작이 증식연동형이 감소하고 비증식연동형이 증가하는 경향을 보였다. 그러나 starch를 사용하였을 경우는 glucose와는 달리, 기질소비의 증식연동형과 비증식연동형 기작이 모두 증가하여 높은 기질 이용성을 보였다. 아울러 starch배지에서는 glucose배지에서 보다 비증식속도의 증가와 계대배양시의 안정성을 보였다. 따라서 영지버섯의 배양시 starch배지는 비증식연동형에 의한 균체 생육 및 다당생성의 생합성 촉진에 의해 이들 생산성 및 계대배양시의 안정성을 증가시키는 것으로 생각되었다 최대의 균사체 생육 및 다당 생산은 각각 9.463 및 10.410 g/l로, 7% starch을 함유한 배지에서 $30^{\circ}C$로 7일간 진탕배양하였을 때 얻어졌다.

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김치유래 exo-polysaccharide 생성능 Leuconostoc 및 Weissella균을 이용한 발효유 제조 (Yogurt Production Using Exo-polysaccharide-producing Leuconostoc and Weissella Isolates from Kimchi)

  • 민경아;정장호
    • 한국식품과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.231-240
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    • 2016
  • 김치에서 분리된 Leuconosotc종과 Weissella종의 프로바이오틱스 특성시험과 요구르트에 접종하여 그 특성에 대해 알아보았다. 김치에서 분리한 균주들 대부분 85% 이상의 생존율을 보이며 산에 대한 높은 저항성을 보였다. 내담즙성 시험에서는 쓸개즙산을 0.3% 첨가한 MRS broth에 분리균주를 접종하여 측정한 결과 한 균주를 제외한 나머지 분리균주들의 생존율이 60% 이상으로 우수한 내성을 보였다. 내산성과 내담즙성 모두 우수한 Leuconostoc 6종, Weissella 3종을 E. coli와 S. Typimurium에 대한 생육억제 능력에 대한 시험을 진행하였다. 최종적으로 Leuconostoc 종인 KC. 5과 Weissella 종인 KC. 10을 최종 선발하였다. 선별된 김치분리균주 KC. 10의 덱스트란슈크레이스 활성 및 EPS 수율은 각각 15.91 DSU/mg protein 및 48.81%으로 일반 type 균주보다도 높았다. 선별 김치분리 균주를 이용하여 제조한 요구르트를 제조한 뒤 측정한 pH는 발효 6시간 때 pH 4.5에 도달하였으며 12일 저장기간 동안에 pH의 큰 변화는 없었다. 산도는 1.2-1.3%로 1.1-1.15% 사이인 대조군에 비해 산도가 높았다. $4^{\circ}C$ 저장기간 동안, 요구르트의 점도는 펙틴을 첨가한 대조군과 비교하였을 때 A12, KC. 5, KC. 10을 접종한 요구르트 중 슈크로스 함량이 4%인 첨가하고 선별된 김치 Leuconostoc 및 Wissella 접종 실험군이 12일째까지 유의적인 차이의 높은 점도를 나타내었다(p<0.05). 요구르트 저장 종료일에 시너레시스 측정값과 EPS수율 결과는 선별 김치균주를 이용한 4% 슈크로스첨가 요구르트는 대조군에 비해 시너레시스가 적은 값을 나타냈으며(p<0.05), EPS수율 또한 시료간 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.05). 프로바이오틱 및 요구르트 특성시험을 종합해본 결과 선별 김치균주들을 요구르트 제조 시 혼합균주로 첨가할 경우 EPS 생성으로 인해 프로바이오틱 특성과 프리바이오틱 특성을 동시에 가져 신바이오틱 발효유의 생산이 가능하였다.

Agaricus blazei의 유가식 배양을 통한 균사체 및 세포외 다당체 생산 (Production of Mycelium and Expolysaccharides by Fed-batch Culture of Agaricus blazei)

  • 김현한;나정걸;장용근;이상종
    • KSBB Journal
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    • 제19권6호
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    • pp.457-461
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    • 2004
  • 본 연구에서는 A. blazei의 DO-스탯 현탁 유가식 배양을 통하여 균사체 및 세포외 다당체 생산을 극대화하고자 하였다. 탄소원만을 포함하는 기질 공급액을 사용하는 경우보다 질소원이 적절히 첨가된 혼합 기질 공급액을 사용하는 것이 균사체 및 세포외 다당체 생산에 보다 효과적이었다. 기질공급액 중의 탄소원 조성을 달리하여 실험을 수행한 결과, 덱스트린을 배제하고 포도당만을 탄소원으로 사용하였을 때 가장 높은 균사체 및 세포외 다당체 생산성을 얻을 수 있었다. 이 때의 균사체 농도 및 생산성은 각각 36.5 g/l, 0.37g/l-h이었으며, 세포외 다당체 농도 및 생산성은 각각 10.9 g/l, 0.11 g/l-h이었다. 이는 회분식 배양 결과와 비교하여 균사체 농도 및 생산성 면에서는 각각 6배 및 2.2배, 세포외 다당체 농도 및 생산성 면에서는 각각 4.7배 및 1.8배 증가한 값이다. 이상의 결과들로부터 A. blazei의 고농도 균사체 배양을 위해 유가식 배양 방법이 매우 효과적임을 알 수 있었다.

Effects of N-acetylcysteine on biofilm formation by MBR sludge

  • Song, WonJung;Lade, Harshad;Yu, YoungJae;Kweon, JiHyang
    • Membrane and Water Treatment
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    • 제9권3호
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    • pp.195-203
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    • 2018
  • N-acetylcysteine (NAC) has been widely used as an initial mucolytic agent and is generally used as an antioxidant to help alleviate various inflammatory symptoms. NAC reduces bacterial extracellular polymeric substances (EPS) production, bacterial adhesion to the surface and strength of mature biofilm. The efficacy has been shown to inhibit proliferation of gram-positive and gram-negative bacteria. In membrane bioreactor (MBR) processes, which contain a variety of gram negative bacteria, biofilm formation has become a serious problem in stable operation. In this study, use of NAC as an inhibitor of biofilm contamination was investigated using the center for disease control (CDC) reactors with MBR sludge. Biomass reduction was confirmed with CLSM images of membrane surfaces by addition of NAC, which was more efficient as the concentration of NAC was increased to 1.5 mg/mL. NAC addition also showed decreases in EPS concentrations of the preformed biofilm, indicating that NAC was able to degrade EPS in the mature biofilm. NAC addition was also effective to inhibit biofilm formation by MBR sludge, which consisted of various microorganisms in consortia.

Characterization of the rcsA Gene from Pantoea sp. Strain PPE7 and Its Influence on Extracellular Polysaccharide Production and Virulence on Pleurotus eryngii

  • Kim, Min Keun;Lee, Sun Mi;Seuk, Su Won;Ryu, Jae San;Kim, Hee Dae;Kwon, Jin Hyeuk;Choi, Yong Jo;Yun, Han Dae
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제33권3호
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    • pp.276-287
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    • 2017
  • RcsA is a positive activator of extracellular polysaccharide (EPS) synthesis in the Enterobacteriaceae. The rcsA gene of the soft rot pathogen Pantoea sp. strain PPE7 in Pleurotus eryngii was cloned by PCR amplification, and its role in EPS synthesis and virulence was investigated. The RcsA protein contains 3 highly conserved domains, and the C-terminal end of the open reading frame shared significant amino acid homology to the helix-turn-helix DNA binding motif of bacterial activator proteins. The inactivation of rcsA by insertional mutagenesis created mutants that had decreased production of EPS compared to the wild-type strain and abolished the virulence of Pantoea sp. strain PPE7 in P. eryngii. The Pantoea sp. strain PPE7 rcsA gene was shown to strongly affect the formation of the disease symptoms of a mushroom pathogen and to act as the virulence factor to cause soft rot disease in P. eryngii.

생물반응기를 이용한 잣버섯(Lentinus lepideus)의 균사체 및 수용성 다당체 생산특성 (Production of Mycelia and Water Soluble Polysaccharides from Submerged Culture of Lentinus lepideus in Bioreactor)

  • 안진권;가강현;이위영
    • 한국균학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.37-42
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    • 2007
  • 잣버섯 균사체 배양에 적합한 생물반응기는 풍선형의 공기부양식의 생물반응기가, 수용성 다당체의 생산에도 생장이 좋았던 풍선형 공기부양식 생물반응기가 유리한 것으로 나타났다. 배지의 탄소원 농도별에 따른 수용성 세포외 다당체의 생산량은 농도 처리간 차이가 없었으나 수용성 세포내 다당체는 탄소원 농도가 낮은 즉 C/N율이 낮을수록 증가하였다. 잣버섯 균사체는 고농도의 배지 배양조건에서 생물반응기내로 배지 공급형태가 배지량 증가방법보다 배지농도 조절에 의한 연속 배양방법이 우수한 것으로 나타났다.

영지의 액체배양 중 균사형태에 미치는 통기.교반의 영향 및 Scale-up (Effect of Agitation, Aeration and Scale-up on Mycelial Morphology During Liquid Culture of Ganoderma lucidum)

  • 이학수;이기영;최상윤;이신영
    • KSBB Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.357-364
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    • 2011
  • This study was carried out to investigate the effects of agitation, aeration and scale-up on the mycelial growth, exo-polysaccharide (EPS) production, and mycelial morphology in the liquid culture of Ganoderma lucidum. A correlation between roughness and operating variables was also studied to scale-up the liquid culture of G. lucidum in a jar fermenter. When the agitation speed or aeration rate increased, the morphological form was changed from rough pellet to smooth pellet form. Increase of the agitation and aeration reduced the mycelial roughness. On the other hand, in the case of pellet size, it was not affected by aeration. The higher EPS production was obtained at approximately 17% of roughness and mycelial pellet size of 3~5 mm. The morphology at each fermenter was closely correlated with kLa value, and it was found that similarity of morphology would be used as a criteria of scale-up for liquid culture of G. lucidum.

Antibacterial and Antibiofilm Effect of Cell-Free Supernatant of Lactobacillus brevis KCCM 202399 Isolated from Korean Fermented Food against Streptococcus mutans KCTC 5458

  • Kim, Jong Ha;Jang, Hye Ji;Lee, Na-Kyoung;Paik, Hyun-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권1호
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    • pp.56-63
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    • 2022
  • This study aims to determine the antibiofilm effect of cell-free supernatant (CFS) of Lactobacillus brevis strains against Streptococcus mutans strains. To study the antibiofilm mechanism against S. mutans strains, antibacterial effects, cell surface properties (auto-aggregation and cell surface hydrophobicity), exopolysaccharide (EPS) production, and morphological changes were examined. The antibiofilm effect of L. brevis KCCM 202399 CFS as morphological changes were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and confocal laser scanning microscopy (CLSM), compared with the control treatment. Among the L. brevis strains, L. brevis KCCM 202399 showed the highest antibiofilm effect on S. mutans KCTC 5458. The antibacterial effect of L. brevis KCCM 202399 against S. mutans KCTC 5458 was investigated using the deferred method (16.00 mm). The minimum inhibitory concentration of L. brevis KCCM 202399 against S. mutans KCTC 5458 was 25.00%. Compared with the control treatment, L. brevis KCCM 202399 CFS inhibited the bacterial adhesion of S. mutans KCTC 5458 by decreasing auto-aggregation, cell surface hydrophobicity, and EPS production (45.91%, 40.51%, and 67.44%, respectively). L. brevis KCCM 202399 CFS inhibited and eradicated the S. mutans KCTC 5458 biofilm. Therefore, these results suggest that L. brevis KCCM 202399 CFS may be used to develop oral health in the probiotic industry.