• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권1호
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• pp.28-32
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• 2009

세균독소인 톨라신은 재배버섯에서 버섯균사 및 자실체의 구조를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. 톨라신의 세포독성은 톨라신이 적혈구의 세포막에 pore를 형성하여 세포구조를 파괴하기 때문에 용혈활성을 측정하여 평가한다. 저자들은 $Zn^{2+}$와 $Cd^{2+}$에 의한 톨라신의 용혈활성 저해효과를 측정하는 중에 $Ni^{2+}$이 또 다른 저해제로 톨라신의 독성을 억제하는 것을 발견하였다. $Ni^{2+}$에 의한 톨라신 용혈활성의 저해는 농도의존적이었으며, Ki 값은 대략 10mM이었고, 이것은 $Ni^{2+}$이 $Cd^{2+}$에 비하여 저해효과가 높음을 의미한다. 용혈활성은 50mM 이상의 $Ni^{2+}$농도에서 완전히 제거되었으며, $Ni^{2+}$의 효과는 EDTA 첨가에 의해 가역적임을 확인하였다. 톨라신에 의한 용혈활성이 20mM $Ni^{2+}$에 의해서 완전히 억제된 상태에서 EDTA를 가하면 즉각 용혈활성이 나타났다. $Ni^{2+}$에 의한 톨라신 독성의 저해기작은 알 수 없지만, $Ni^{2+}$은 톨라신의 독성과정인 막결합, 분자중합체 형성, pore 형성, pore를 통한 막대한 양의 이온이동 등에 작용할 수 있을 것이다. 된 연구의 결과는 $Ni^{2+}$이 독성과정의 마지막 단계인 pore를 통한 이온이동 과정을 저해함을 보여준다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권1호
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• pp.49-59
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• 2021

BACKGROUND: Soil salinity causes reduction of crop productivity. Rhizosphere microbes have metabolic capabilities and ability to adaptation of plants to biotic and abiotic stresses. Plant growth-promoting bacteria (PGPB) could play a role as elicitors for inducing tolerance to stresses in plants by affecting resident microorganism in soil. This study was conducted to demonstrate the effect of selected strains on rhizosphere microbial community under salinity stress. METHODS AND RESULTS: The experiments were conducted in tomato plants in pots containing field soil. Bacterial suspension was inoculated into three-week-old tomato plants, one week after inoculation, and -1,000 kPa-balanced salinity stress was imposed. The physiological and biochemical attributes of plant under salt stress were monitored by evaluating pigment, malondialdehyde (MDA), proline, soil pH, electrical conductivity (EC) and ion concentrations. To demonstrate the effect of selected Bacillus strains on rhizosphere microbial community, soil microbial diversity and abundance were evaluated with Illumina MiSeq sequencing, and primer sets of 341F/805R and ITS3/ITS4 were used for bacterial and fungal communities, respectively. As a result, when the bacterial strains were inoculated and then salinity stress was imposed, the inoculation decreases the stress susceptibility including reduction in lipid peroxidation, enhanced pigmentation and proline accumulation which subsequently resulted in better plant growth. However, bacterial inoculations did not affect diversity (observed OTUs, ACE, Chao1 and Shannon) and structure (principle coordinate analysis) of microbial communities under salinity stress. Furthermore, relative abundance in microbial communities had no significant difference between bacterial treated- and untreated-soils under salinity stress. CONCLUSION: Inoculation of Bacillus strains could affect plant responses and soil pH of tomato plants under salinity stress, whereas microbial diversity and abundance had no significant difference by the bacterial treatments. These findings demonstrated that Bacillus strains could alleviate plant's salinity damages by regulating pigments, proline, and MDA contents without significant changes of microbial community in tomato plants, and can be used as effective biostimulators against salinity stress for sustainable agriculture.

• 한국균학회지
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• 제42권1호
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• pp.50-56
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• 2014

본 연구에서는 큰느타리버섯 유전체내에 있는 retrotransposon의 탐색을 위하여 degenerated primer를 이용하여, retrotransposon library를 대장균에 제작하였다. 제작된 library에서 총 256개의 콜로니를 선택하여 염기서열을 결정한 결과, 71개가 LTR retrotransposon이며, 이들 중 70개가 Gypsy-type LTR retrotransposon임을 염기서열분석을 통하여 확인하였다. 특히 송이에서 발견된 MarY1_TM과 진황녹슨버짐버섯의 Gypsy-8_SLL이 각각 14, 18 copy 이상 큰느타리버섯 유전체에 삽입되어 있음을 Southern blot 분석을 통하여 밝혔다. 이와 더불어, 이들이 full length retrotransposon mRNA을 생산하고 있음을 RT-PCR과 northern blot을 통하여 밝힘으로서 활성이 있는 LTR retrotransposon임을 증명하였다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.468-472
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• 2013

국화는 한국을 비롯한 여러나라에서 중요한 화훼작물이며 국화흰녹병은 절대기생성 진균인 Puccinia horiana에 의하여 유발되는 병으로 국화에 가장 심한 피해를 초래하는 병해 중의 하나이다. 이 병의 방제는 주로 약제 방제에 의존하고 있는데 국내에서는 26개 농약품목이 등록되어 있으며 그 중 10개 품목의 주성분은 트리아졸계 화합물이다. 트리아졸 화합물에 대한 약물표적의 유전자 존재를 확인하고 그 정보를 얻기 위하여 국화흰녹병균 유전체 염기서열 분석의 중간결과로서 병원균의 세포막 구성의 중요성분인 에르고스테롤 생합성에 관여하며 트리아졸계 화합물의 표적이 되는 sterol 14-demethylase 유전자의 염기서열을 확인하고 그 아미노산 서열과 삼차구조를 예측하였다. 이 단백질은 Puccinia속내에서는 84% 이상의 상동성을 보였으나 다른 속에서는 68% 이하의 상동성을 보였다.

• 대한화학회지
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• 제55권3호
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• pp.412-417
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• 2011

[$M_2L(NO_3)_n(H_2O)_m$]의 일반식을 갖는 일련의 동종이핵 착물을 합성하여 원소분석, 열분석, 몰 전기전도도, 자기모멘트 및 분광학적 방법(IR, UV-vis 및 $^1H$-NMR)을 통해 특성을 조사하였다. 이 경우, 일반식에 있어서 M=$UO_2$(VI), ZrO(IV), Th(IV); L=3-benzylidine-imino-5-p-sulphonamido phenyl azo-2-thiohyatoin(bispt), 3-furfurylidine-imino-5-psulphonamido phenyl azo-2-thiohydantoin(fispt),3-pyridyl-2'-methylene-imino-5-p-sulphonamido phenyl azo-2-thiohydantoin (pmispt) 및 3-thienyl-2'-methylene-imino-5-p-sulphoanamido phenyl azo-2-thiohydantoin(tmispt); Th(IV)에 대해서 n=8 그 외의 것에 대해서는 n=4, bispt에 대해서는 m=4 그 외의 것에 대해서는 m=3을 의미한다. 이러한 결과에서 얻은 정보를 통해 리간드들은 4배위를 하는 것으로 확인되었는데, 즉 한 중심금속은azomethine 질소 및 카르보닐 산소에 배위되는 반면, 또 다른 중심금속은 아조 질소 및 thioimido 질소에 배위되어 위의 조성을 갖는 동종이핵 착물을 이룬다. 몇 가지 병원균에 대한 리간드와 그들의 지르코닐 착물의 독성 연구도 수행하였다.

• 한국균학회지
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• 제41권1호
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• pp.1-8
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• 2013

Cop9 signalosome(CSN)은 최초 식물 발달 과정에서의 빛에 의한 전사 조절 과정에서의 억제 유전자로 처음 분리된 이후 이들이 다양한 진핵 생물 에서 매우 잘 보존되어 있음이 알려지게 되었다. 이들은 대부분 8개의 subunit으로 구성되며 26S proteasome lid와 eIF3와 구조적으로는 물론 기능적으로도 유사성을 보인다고 알려져 있다. 이들은 특히 Cullin-Ring ubiquitin ligases(CRL)의 구성 요소인 Cullin의 deneddylation을 매개하여 ubiquitin ligase의 활성을 조절한다고 알려져 있으며, 또한 세포 주기 및 checkpoint 조절에 관여한다고 보고되었다. 분열효모의 경우 CSN1 및 CSN2 결손 세포에서 S-phase로서의 진행이 지연됨이 관찰되었고 감마선 혹은 UV에 좀더 민감해지는 현상이 관찰되어 CSN이 checkpoint 조절에 관여한다는 것을 보여주었다. 곰팡이의 CSN 경우 구조적으로 더욱 상위 개체들의 그것과 더욱 유사한데, CSN이 생체 시계 리듬, 빛과 연관한 호르몬 생산, 곰팡이의 발달 과정 및 생식 주기를 조절함이 보고되었다. 또한 Aspergillus nidulans의 경우 상위개체에서 보여준 DNA 합성 및 손상, 세포 주기 조절에서의 기능이 알려지면서 CSN은 곰팡이 생활사에 필수적인 여러 과정들을 조절하는 중요한 인자임을 알 수 있다. 이로써 식물이나 포유동물 등에서 보고되었던 CSN의 주요 기능을 미생물에서도 대부분 공유하고 있음을 알 수 있고 이들이 CRL을 통한 주요 세포 활성 조절 연구에 좋은 툴로서 활용할 수 있음을 시사하고 있다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권4호
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• pp.305-313
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• 2020

Host shifting and host expansion of fungal plant pathogens increases the rate of emergence of new pathogens and the incidence of disease in various crops, which threaten global food security. Magnaporthe species cause serious disease in rice, namely rice blast disease, as well as in many alternative hosts, including wheat, barley, and millet. A severe outbreak of wheat blast due to Magnaporthe oryzae occurred recently in Bangladesh, after the fungus was introduced from South America, causing great loss of yield. This outbreak of wheat blast is of growing concern, because it might spread to adjacent wheat-producing areas. Therefore, it is important to understand the host range and population structure of M. oryzae and related species for determining the evolutionary relationships among Magnaporthe species and for managing blast disease in the field. Here, we collected isolates of M. oryzae and related species from various Poaceae species, including crops and weeds surrounding rice fields, in Korea and determined their phylogenetic relationships and host species specificity. Internal transcribed spacer-mediated phylogenetic analysis revealed that M. oryzae and related species are classified into four groups primarily including isolates from rice, crabgrass, millet and tall fescue. Based on pathogenicity assays, M. oryzae and related species can infect different Poaceae hosts and move among hosts, suggesting the potential for host shifting and host expansion in nature. These results provide important information on the diversification of M. oryzae and related species with a broad range of Poaceae as hosts in crop fields.

• 식물병연구
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• 제15권3호
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• pp.222-229
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• 2009

기계유가 심하게 오염된 토양으로부터 생물계면활성제를 생산하고 항균활성과 살충활성을 보이는 Pseudomonas sp. SG3 균주를 분리하였다. 이 길항세균은 시험한 8개의 식물병원곰팡이 모두에 대하여 균사생육저해활성을 보였다. 또한 in vivo assay에서는 SG3 액체 배양액 처리시 벼도열병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병, 보리 흰가루병 및 고추 탄저병에 강한 항균 효과를 보였다. 액체배양액으로부터 ethyl acetate 추출, silica gel column chromatography 및 preparative HPLC 등을 통하여 한 개의 항균물질을 분리하였다. 질량분석과 핵자기공명분석을 통해 분리한 물질의 구조를 동정한 결과 rhamnolipid B로 동정되었다. Rhamnolipid B는 토마토 잿빛곰팡이병과 토마토 역병에 높은 방제활성을 보였다. 그리고 토마토 잿빛곰팡이병균인 B. cinerea의 균사 생장과 토마토 역병균인 P. infestans의 유주자 발아 및 균사 생장을 효과적으로 억제하였다. Rhamnolipid B를 생산하는 Pseudomonas sp. SG3는 토마토에서 발생하는 식물병을 방제하는 새로운 생물방제제로서 이용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1995년도 Proceedings of special lectures on Molecular Biological Approaches to Plant Disease National Agricultural Science and Technology Institute Suwon, Korea
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• pp.27-53
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• 1995

In plant pathology there is an increasing necessity for improved cytological techniques as basis for the localization of cellular substances within the dynamic fine structure of the host-(plant)-pathogen-interaction. Low temperature (LT) preparation techniques (shock freezing, freeze substitution, LT embedding) are now successfully applied in plant pathology. They are regarded as important tools to stabilize the dynamic plant-pathogen-interaction as it exists under physiological conditions. - The main advantage of LT techniques versus conventional chemical fixation is seen in the maintenance of the hydration shell of molecules and macromolecular structures. This results in an improved fine structural preservation and in a superior retention of the antigenicity of proteins. - A well defined ultrastructure of small, fungal organisms and large biological samples such as plant material and as well as the plant-pathogen (fungus) infection sites are presented. The mesophyll tissue of Arabidopsis thaliana is characterized by homogeneously structured cytoplasm closely attached to the cell wall. From analyses of the compatible interaction between Erysiphe graminis f. sp. hordei on barley (Hordeum vulgare), various steps in the infection sequence can be identified. Infection sites of powdery mildew on primary leaves of barley are analysed with regard to the fine structural preservation of the haustoria. The presentation s focussed on the ultrastructure of the extrahaustorial matrix and the extrahaustorial membrane. - The integration of improved cellular preservation with a molecular analysis of the infected host cell is achieved by the application of secondary probing techniques, i.e. immunocytochemistry. Recent data on the characterization of freeze substituted powdery mildew and urst infected plant tissue by immunogold methodology are described with special emphasis on the localization of THRGP-like (threonine-hydrxyproline-rich glycoprotein) epitopes. Infection sites of powdery mildew on barley, stem rust as well as leaf rust (Puccinia recondita) on primary leaves of wheat were probed with a polyclonal antiserum to maize THRGP. Cross-reactivity with the anti-THRGP antiserum was observed over the extrahaustorial matrix of the both compatible and incompatible plant-pathogen interactions. The highly localized accumulation of THRGP-like epitopes at the extrahaustorial host-pathogen interface suggests the involvement of structural, interfacial proteins during the infection of monocotyledonous plants by obligate, biotrophic fungi.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.122-128
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• 2020

Candida albicans가 칸디다 혈증의 주요 원인 균으로 알려져 있지만, 최근에는 non-albicans Candida (NAC)에 의한 심각한 감염이 증가하고 있다. NAC 중에서 C. glabrata는 두 번째로 병원성을 나타내는 원인 균이지만 C. glabrata의 구조, 역학 등의 기본적인 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 다양한 유형의 임상 표본으로부터 분리된 총 102개의 C. glabrata균주로 multi-locus sequence typing (MLST)을 수행하였다. FKS, LEU2, NMT1, TRP1, UGP1 및 URA3을 포함한 6개의 하우스키핑 유전자를 증폭하여 염기서열을 분석하였다. 총 3,345개의 DNA 염기서열 중 49개의 가변 염기서열 부위가 발견되었으며, 그 결과 102개의 균주에서 총 12개의 상이한 서열 유형을 확인하였고, 알려지지 않은 서열 유형(USTs) 중 UST1이 가장 많이 나타났다. 이 연구의 결과는 국내 C. glabrata 항생제 처방에 도움이 될 것으로 사료되며, 한국에서 유행하는 C. glabrata에 대한 추가 연구를 위한 기본 역학자료로 사용될 것으로 기대한다.