• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권9호
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• pp.1518-1521
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• 2008

Bacteria sense their population density and coordinate the expression of target genes, including virulence factors in Gram-negative bacteria, by the N-acylhomoserine lactones (AHLs)-dependent quorum sensing (QS) mechanism. In contrast, several soil bacteria are able to interfere with QS by enzymatic degradation of AHLs, referred to as quorum quenching. A potent AHL-degrading enzyme, AiiA, from Bacillus thuringiensis has been reported to effectively attenuate the virulence of bacteria by quorum quenching. However, little is known about the role of AiiA in B. thuringiensis itself. In the present study, an aiiA-defective mutant was generated to investigate the role of AHA in rhizosphere competence in the root system of pepper. The aiiA mutant showed no detectable AHL￢-egrading activity and was less effective for suppression of soft-rot symptom caused by Erwinia carotovora on the potato slice. On the pepper root, the survival rate of the aiiA mutant significantly decreased over time compared with that of wild type. Interestingly, viable cell count analysis revealed that the bacterial number and composition of E. carotovora were not different between treatments of wild type and the aiiA mutant. These results provide evidence that AHA can play an important role in rhizosphere competentce of B. thuringiensis and bacterial quorum quenching to Gram-negative bacteria without changing bacterial number or composition.

• BMB Reports
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• 제38권6호
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• pp.748-754
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• 2005

Pseudomonas syringae pv. tomato (Pst) causes a bacterial speck disease in tomato and Arabidopsis. In Chinese cabbage, in which host-pathogen interactions are not well understood, Pst does not cause disease but rather elicits a hypersensitive response. Pst induces localized cell death and $H_2O_2$ accumulation, a typical hypersensitive response, in infiltrated cabbage leaves. Pre-inoculation with Pst was found to induce resistance to Erwinia carotovora subsp. carotovora, a pathogen that causes soft rot disease in Chinese cabbage. An examination of the expression profiles of 12 previously identified Pst-inducible genes revealed that the majority of these genes were activated by salicylic acid or BTH; however, expressions of the genes encoding PR4 and a class IV chitinase were induced by ethephon, an ethylene-releasing compound, but not by salicylic acid, BTH, or methyl jasmonate. This implies that Pst activates both salicylate-dependent and salicylate-independent defense responses in Chinese cabbage.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1085-1091
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• 2009

A phytase with high activity at low temperatures has great potential for feed applications, especially in aquaculture. Therefore, this study used a degenerate PCR and TAIL PCR to clone a phytase gene from Erwinia carotovora var. carotovota, the cause of soft rot of vegetables in the ground or during cold storage. The full-length 2.5-kb fragment included an open reading frame of 1,302 bp and encoded a putative phytase of 45.3 kDa with a 50% amino acid identity to the Klebsiella pneumoniae phytase. The phytase contained the active site RHGXRXP and HD sequence motifs that are typical of histidine acid phosphatases. The enzyme was expressed in Escherichia coli, purified, and displayed the following characteristics: a high catalytic activity at low temperatures (retaining over 24% activity at $5^{\circ}C$) and remarkably thermal lability (losing >96% activity after incubation at $60^{\circ}C$ for 2 min). The optimal phytase activity occurred at pH 5.5 and ${\sim}49^{\circ}C$, and the enzyme activity rapidly decreased above $40^{\circ}C$. When compared with mesophilic counterparts, the phytase not only exhibited a high activity at a low temperature, but also had a low $K_m$ and high $k_{cat}$. These temperature characteristics and kinetic parameters are consistent with low-temperature-active enzymes. To our knowledge, this would appear to be the first report of a low-temperature-active phytase and its heterogeneous expression.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.229-233
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• 2002

식물의 항산화력을 증진하여 식물병원균 저항성 작물을 개발하고자, 철분 결합 단백질인 대두의 ferritin 유전자를 CaMV 35S와 hsr203J promoter에 연결하여 감자에 형질전환하였다. PCR및 Northern분석에 의한 형질전환 감자에 ferritin 유전자가 존재하는 것과 이들 유전자 식물체내에서 발현되는 것을 확인하였다. ferritin 유전자를 담배 유래 병원균 특이 발현promoter인 hsr203J와 연결하여 획득된 형질전환 감자 식물체는 감자역병균 접종 후 24시간대에서 전사체 발현량이 가장 많았으며 그 후 줄어드는 경향을 나타내었다. 유전자 도입이 확인된 형질전환체 감자괴경의 철분 함량은 CaMV 35S와 ferritin 유전자 도입 형질전환체가 2.5배, hsr203J promoter와 ferritin 유전자 도입 형질전환체가 1.5배 각각 증가하는 것으로 나타냈다. 또한 이들 형질전환체는 감자 무름병균에 대한 저항성 증진효과를 관찰할 수 있었다.

• 식물병연구
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• 제11권2호
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• pp.140-145
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• 2005

제주지역의 감자 줄기검은병징으로부터 분리한 12균주의 유전적 특성을 분석하기 위해 Eca-specific PCR, PCR-RFLP, ERIC-PCR을 실시하여 그 결과를 E. carotovora대조균들과 비교하였다. Eca-specific PCR 결과 Eca 대조균들은 특이적 밴드를 형성한 반면, 줄기검은병균은 특이적 밴드를 형성하지 않았다. 또한, pel유전자의 RFLP분석 결과 줄기검은병균은 pattern 2를 나타내었으나, Eca 균주는 pattern 3을 나타내어 Eca와는 다른 특성을 보여주었다. 16S rDNA의 RFLP분석결과 이번 실험에 이용된 대부분의 균주가 pattern 1을 나타냈지만, 12개의 줄기검은병균 중 11개의 균이 pattern 2을 나타내어 Ecc와도 다른 특성을 보여주었다. 제주지역의 무름병징과 줄기검은병징을 나타내는 균주들의 유전적 관계를 분석하기 위해 ERIC-PCR을 실시한 결과 줄기검은병균들은 특이적 밴드를 형성하였으며, 서로 높은 유연관계를 보여주었다. 따라서 제주지역의 줄기검은병징으로부터 분리한 균주들은 Eca, Ecc균들과는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.522-527
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• 2010

양파는 항생 및 항암작용을 나타내 심장 질환 및 성인병에 효과적인 다양한 유황화합물과 항산화 작용이 뛰어난 flavonoid를 다량 함유하고 있다. 양파는 건물중의 80%를 당이 차지할 정도로 당 함량이 높으며, 주요 당은 fructan으로 잘 알려진 fructo-oligosaccharide이며 그 외 glucose, fructose, sucrose 등이 있다. 당 함량은 양파의 저장성에도 큰 영향을 미쳐서 당 함량이 높을수록 저장성이 좋으며, 저장 말기로 갈수록 glucose, fructose, 그리고 fructan 등의 감소가 일어난다. 충분한 예건이 이루어지지 않을 경우 냉해를 입을 수 있으므로 수확후 상온에서 15-20일간 차압송풍예건을 실시해야 한다. 예건실시후 $0^{\circ}C$에서 저장해야 맹아신장 및 부패를 막아 저장수명을 연장할 수 있다. 양파의 대표적인 저장 장해는 $Erwinia$와 $Pseudomonas$에 의해 발생하는 무름병이며, 병에 감염된 양파를 상온 저장시 발병율이 높아진다. 최근 신선편이 제품이 많이 출시되고 있으며, 신선편이 제품의 저장수명 연장을 위한 연구가 수행되고 있다. 신선편이 양파에서 발생하는 갈변현상은 polyphenol oxidase가 주 원인인 산화반응으로 유기산, 질소충진 포장 및 PE 필름 포장 등으로 억제하고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권1호
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• pp.42-50
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• 2009

Fifty-four Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum strains isolated in Korea were characterized by a spectrum of antibacterial activities against 7 indicator strains chosen to represent various regions and host plants. All P. carotovorum subsp. carotovorum isolates tested could be grouped into 4 classes depending on the pattern of antibacterial substance production. All tested strains had DNA fragment(s) homologous to the genes encoding carotovoricin and 21 of them had genes homologous to DNA invertase. Sixteen strains had genes homologous to the genes encoding carocin S1. Several isolates produced antibacterial substances active against strains in Brenneria, Pantoea, and Pectobacterium genera that belonged formerly to the genus Erwinia. Strains in Pseudomonas or Xanthomonas sp. were not sensitive to the antibacterial substances produced by P. carotovorum subsp. carotovorum, except for X. albilineans that was sensitive to antibacterial substances produced by most strains in P. carotovorum subsp. carotovorum and P. betavasculorum KACC10056. These results demonstrated the diverse patterns of antibacterial substance production and the possibility of the existence of new antibacterial substance(s) produced by P. carotovorum subsp. carotovorum isolated in Korea.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.586-593
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• 2007

Seed coating by a phenazine-producing bacterium, Pseudomonas chlororaphis O6, induced dose-dependent inhibition of germination in wheat and barley seeds, but did not inhibit germination of rice or cucumber seeds. In wheat seedlings grown from inoculated seeds, phenazine production levels near the seed were higher than in the roots. Deletion of the gacS gene reduced transcription from the genes required for phenazine synthesis, the regulatory phzI gene and the biosynthetic phzA gene. The inhibition of seed germination and the induction of systemic disease resistance against a bacterial soft-rot pathogen, Erwinia carotovora subsp. carotovora, were impaired in the gacS and phzA mutants of P chlororaphis O6. Culture filtrates of the gacS and phzA mutants of P. chlororaphis O6 did not inhibit seed germination of wheat, whereas that of the wild-type was inhibitory. Our results showed that the production of phenazines by P. chlororaphis O6 was correlated with reduced germination of barley and wheat seeds, and the level of systemic resistance in tobacco against E. carotovora.

• 식물병연구
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• 제24권1호
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• pp.41-51
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• 2018

국내 과수 화상병은 2015년 사과 및 배에서 발생하여 큰 피해를 주고 있으나, 이에 대한 적절한 방제제는 등록되어 있지 않다. 다만 농촌진흥청은 무름병과 세균점무늬병 등 다른 식물세균병해에 등록되어 있는 살세균제들을 직권등록 시켜놓은 상태이다. 그러나 직권등록이란, 약효는 보증하지 않으면서 약해만을 보증하는 제도로, 국내에서 과수 화상병이 지속적으로 발생되고 있는 상황에서는 적절한 방제제를 선발하는 것이 요구되어지기에 본 연구를 수행하였다. 직권등록 국내 과수 화상병 방제제 중, 각각 4종의 농용항생제와 구리 합성 화학물 그리고 생물학적 방제제 2종에 대한 기내 검정법을 통하여 국내 과수 화상병원세균 억제 및 병징확산 억제효과를 검증하였다. Kasugamycin, Oxytetracycline 및 streptomycin의 항생제는 효과가 우수하였으며, oxolinic acid는 꽃에서의 억제효과는 우수하였지만 신초 및 미성숙과 기내검정에서는 다소 효과가 감소하였다. 4종의 구리 합성 화학물은 항생제만큼의 억제효과는 나타내지 않았지만, 사용가능한 수준으로 조사되었다. 또한 2종의 생물적 방제제는 처리시기 등을고려할 경우, 친환경 재배지에서는 사용 가능할 것으로 판단되었다. 한편 국내 과수 화상병원세균은 선발 방제제 중 항생제 저항성 유전자들을 가지고 있지 않고,화분매개충에 대한 영향도 없는 것으로 조사되었다.