• The Plant Pathology Journal
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• 제37권3호
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• pp.280-290
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• 2021

Population genetic studies of Hemileia vastatrix have been conducted in order to describe the evolutionary dynamics of the pathogen and the disease epidemiology as consequence of changes in disease management and host distribution occurred in Peru after the 2013 epidemic. These analyses were performed by sequencing the internal transcribed spacers of the nuclear ribosomal DNA (rDNA-ITS) of H. vastatrix collected from two coffee growing areas in 2014 and 2018. H. vastatrix population showed high haplotype diversity (Hd = 0.9373 ± 0.0115) with a low nucleotide diversity (π = 0.00322 ± 0.00018). Likewise, AMOVA indicated that fungus population has behaved as a large population without structuring by geographical origin and sampling years (F_ST = 0.00180, P = 0.20053 and F_ST = 0.00241, P = 0.19693, respectively). Additionally, the haplotype network based on intraspecific phylogenetic analysis of H. vastatrix using Peruvian and NCBI sequences revealed that Peruvian ancestral haplotypes, which were maintained in time and space, would correspond to the reported sequences of the races II and XXII. This result suggests that no substantial changes have occurred through time in Peruvian Hemileia vastatrix population.

• The Plant Pathology Journal
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• 제38권3호
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• pp.248-253
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• 2022

Erwinia amylovora is a devastating bacterial plant pathogen that infects Rosaceae including apple and pear and causes fire blight. Bacteriophages have been considered as a biological control agent for preventing bacterial infections of plants. In this study, nine bacteriophages (ΦFifi011, ΦFifi044, ΦFifi051, ΦFifi067, ΦFifi106, ΦFifi287, ΦFifi318, ΦFifi450, and ΦFifi451) were isolated from soil and water samples in seven orchards with fire blight in Korea. The genetic diversity of bacteriophage isolates was confirmed through restriction fragment length polymorphism pattern analysis. Host range of the nine phages was tested against 45 E. amylovora strains and 14 E. pyrifoliae strains and nine other bacterial strains. Among the nine phages, ΦFifi044 and ΦFifi451 infected and lysed E. amylovora only. And the remaining seven phages infected both E. amylovora and E. pyrifoliae. The results suggest that the isolated phages were different from each other and effective to control E. amylovora, providing a basis to develop biological agents and utilizing phage cocktails.

• 식품보건융합연구
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• 제9권2호
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• pp.1-6
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• 2023

As oil palm trees are an important economic source in many countries, particularly in Southeast Asia and Africa, the study of Ganoderma boninense is crucial for the sustainability of the oil palm industry. This study aims to understand the biology and ecology of the fungus, its pathogenesis, and the impact it has on oil palm trees. This knowledge can be used to develop management strategies to mitigate the damage caused by the fungus, such as the use of resistant varieties, chemical and biological control methods, and cultural practices. This study is to ensure the long-term productivity and sustainability of the oil palm industry. The main method of recent academic studies on this pathogen is molecular biology, with a focus on genetic analysis and functional genomics. Researchers have used techniques such as PCR, DNA sequencing, and transcriptomics to identify genes and pathways involved in pathogenesis and better understand the fungus's interactions with its host plant. Other methods used in recent studies include biochemical analysis, microscopy, and phytohormonal assays to investigate the biochemistry and physiology of the interaction between G. boninense and oil palm. This study is intended to provide implications from a new perspective by organizing and integrating studies on Ganoderma boninense.

• Genomics & Informatics
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• 제21권1호
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• pp.5.1-5.13
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• 2023

Neisseria gonorrhoeae is a Gram-negative aerobic diplococcus bacterium that primarily causes sexually transmitted infections through direct human sexual contact. It is a major public health threat due to its impact on reproductive health, the widespread presence of antimicrobial resistance, and the lack of a vaccine. In this study, we used a bioinformatics approach and performed subtractive genomic methods to identify potential drug targets against the core proteome of N. gonorrhoeae (12 strains). In total, 12,300 protein sequences were retrieved, and paralogous proteins were removed using CD-HIT. The remaining sequences were analyzed for non-homology against the human proteome and gut microbiota, and screened for broad-spectrum analysis, druggability, and anti-target analysis. The proteins were also characterized for unique interactions between the host and pathogen through metabolic pathway analysis. Based on the subtractive genomic approach and subcellular localization, we identified one cytoplasmic protein, 2Fe-2S iron-sulfur cluster binding domain-containing protein (NGFG RS03485), as a potential drug target. This protein could be further exploited for drug development to create new medications and therapeutic agents for the treatment of N. gonorrhoeae infections.

• Genomics & Informatics
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• 제21권2호
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• pp.21.1-21.14
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• 2023

Fusobacterium nucleatum is a gram-negative bacteria associated with diverse infections like appendicitis and colorectal cancer. It mainly attacks the epithelial cells in the oral cavity and throat of the infected individual. It has a single circular genome of 2.7 Mb. Many proteins in F. nucleatum genome are listed as "Uncharacterized." Annotation of these proteins is crucial for obtaining new facts about the pathogen and deciphering the gene regulation, functions, and pathways along with discovery of novel target proteins. In the light of new genomic information, an armoury of bioinformatic tools were used for predicting the physicochemical parameters, domain and motif search, pattern search, and localization of the uncharacterized proteins. The programs such as receiver operating characteristics determine the efficacy of the databases that have been employed for prediction of different parameters at 83.6%. Functions were successfully assigned to 46 uncharacterized proteins which included enzymes, transporter proteins, membrane proteins, binding proteins, etc. Apart from the function prediction, the proteins were also subjected to string analysis to reveal the interacting partners. The annotated proteins were also put through homology-based structure prediction and modeling using Swiss PDB and Phyre2 servers. Two probable virulent factors were also identified which could be investigated further for potential drug-related studies. The assigning of functions to uncharacterized proteins has shown that some of these proteins are important for cell survival inside the host and can act as effective drug targets.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.626-632
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• 2013

무 시들음병에 대한 저항성 검정 체계를 확립하기 위하여 실험하는 과정에서 병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani가 무 유묘에 독성(phytotoxicity)을 일으키는 독소(phytotoxin)를 생산한다는 것을 발견했다. F. oxysporum f. sp. raphani KR1 균주는 여러 배지 중 malt extract broth 배지에서 배양하였을 때 그리고 $25^{\circ}C$에서 14일 동안 150rpm으로 진탕배양하였을 때 가장 많은 독소를 생산하였다. 무에 대한 독성 반응을 이용하여 F. oxysporum f. sp. raphani의 배양액으로부터 phytotoxin을 분리하였다. 그리고 Mass와 NMR Spectroscopy 분석을 통하여 이 화합물은 fusaric acid로 동정되었다. 독소의 역할을 규명하기 위하여 fusaric acid를 무, 양배추, 브로콜리 등 F. oxysporum f. sp. raphani의 기주 및 비기주 배추과 작물에 대한 독소 활성을 조사하였다. Fusaric aicd는 무 유묘에 대하여 농도 의존적으로 활성을 보였으며, F. oxysporum f. sp. raphani에 대한 감수성 품종뿐만 아니라 저항성 품종에 대해서도 유사한 정도의 독성을 나타냈다. 그리고 F. oxysporum f. sp. raphani가 생산하는 fusaric acid는 병원균의 비기주 배추과 작물인 양배추와 브로콜리에 대해서도 강한 활성을 보였다. 따라서 이들 결과는 이 독소가 병원성 관련 독소이나 비기주 특이적 독소이며, 무 시들음병 저항성 검정에서 이 독소가 제거된 포자현탁액을 접종원으로 사용해야 한다는 것을 나타낸다.

• 식물병연구
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• 제26권4호
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• pp.222-228
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• 2020

과수 화상병을 일으키는 Erwinia amylovora는 국내에서 금지병원균으로 지정되어 화상병 발생 시, 중앙 정부의 진단을 근거로 기주를 매몰하는 공적 방제가 실시되고 있다. 국내 과수 화상병은 2015년 안성, 천안 및 제천의 43농가에서 발생하여 42.9 ha를 매몰한 것을 시작으로, 2019년 발생 지역이 11개 시군으로 확산되었으며, 총 348농가 260.4 ha가 매몰되었다. 배나무 화상병은 주로 경기남부와 충남에서 발생되었고, 발생 건수가 연평균 29±9.2건으로 매년 비교적 고르게 발생되었으며 20-30년생 과수에서 발병 비율이 가장 높았다. 반면, 사과나무 화상병은 주로 경기북부, 강원, 충북에서 발생되었고, 발생 건수가 연평균 41±57.6건으로 2018-2019년 발생건수가 크게 증가하였으며, 20년 이하의 과수의 발병 비율이 높았다. 국내 과수 화상병은 어린 사과나무에서 병의 확산이 빠르므로, 특히 미성숙 과수가 식재된 과원에서는 화상병이 발병하지 않도록 약제를 적기에 살포하는 등 예방을 철저히 하고, 발병 시 신속히 방제해야 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권5호
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• pp.667-675
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• 2021

Streptococcus agalactiae is an important bacterial pathogen and causative agent of diseases including neonatal sepsis and meningitis, as well as infections in healthy adults and pregnant women. Although antibiotic treatments effectively relieve symptoms, the emergence and transmission of multidrug-resistant strains indicate the need for an effective immunotherapy. Effector T helper (Th) 17 cells are a relatively newly discovered subpopulation of helper CD4⁺ T lymphocytes, and which, by expressing interleukin (IL)-17A, play crucial roles in host defenses against a variety of pathogens, including bacteria and viruses. However, whether S. agalactiae infection can induce the differentiation of CD4⁺ T cells into Th17 cells, and whether IL-17A can play an effective role against S. agalactiae infections, are still unclear. In this study, we analyzed the responses of CD4⁺ T cells and their defensive effects after S. agalactiae infection. The results showed that S. agalactiae infection induces not only the formation of Th1 cells expressing interferon (IFN)-γ, but also the differentiation of mouse splenic CD4⁺ T cells into Th17 cells, which highly express IL-17A. In addition, the bacterial load of S. agalactiae was significantly increased and decreased in organs as determined by antibody neutralization and IL-17A addition experiments, respectively. The results confirmed that IL-17A is required by the host to defend against S. agalactiae and that it plays an important role in effectively eliminating S. agalactiae. Our findings therefore prompt us to adopt effective methods to regulate the expression of IL-17A as a potent strategy for the prevention and treatment of S. agalactiae infection.

• 한국응용곤충학회지
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• 제24권2호
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• pp.65-70
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• 1985

수도(水稻) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)에 관한 연구(硏究)를 위한 기초시험(基礎試驗)으로 벼멸구와 흰등멸구의 복합발생(複合發生)에 따른 서식처선호성(棲息處選好性)을 확인(確認)코저 감수성(感受性) 품종(品種)인 IR22와 저항성(抵抗性)인 IR36(분벽최성기(分蘗最盛期)부터 흰등멸구에도 저항성(抵抗性)임)을 공시(供試)하여 조사(調査)한 결과(結果) 벼품종별(品種別), 생육시기별(生育時期別) 및 발생밀도(發生密度)에 따라 다소(多少) 차이(差異)는 있으나 일반적(一般的)으로 흰등멸구는 대부분(大部分) 벼 윗부분(部分)에 서식(棲息)하였고 벼멸구는 아래부분(部分)에 서식(棲息)함을 알 수 있었다. 두 종(種)의 복합발생시(複合發生時)의 서식선호성(棲息選好性)은 상대종(相對種)의 발생(發生)에 영향(影響)을 받지 않았고 각각 일정(一定)한 서식처(棲息處)를 선호(選好)하는 경향(傾向)이었다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)하여 반응(反應)이 다른 다섯가지 품종(品種)(IR22 및 TN1: 감수성(感受性), Triveni 및 ASD7: 중정도저항성(中程度抵抗性), IR42: 抵抗性)을 공시(供試)하여 문고병(紋枯病)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)에 의한 피해(被害)를 조사(調査)한 결과(結果) 병해충(病害蟲)의 동시발생(同時發生) 피해(被害)는 병원균(病原菌)이 단독발생(單獨發生)했을 때 보다 문고병(紋枯病)의 발병(發病)을 현저(顯著)히 조장(助長)시켰으며 병증(病症)의 발현속도(發現速度)도 빨랐고 균계생장(菌系生長)도 왕성(旺盛)하여 감염기(感染器)(infection structure)의 형성(形成)도 풍부(豊富)하였다. 벼멸구의 생태형(生態型) 2에 대(對)한 품종(品種) 반응(反應)과는 상관없이 벼멸구와 문고병(紋枯病)과의 동시발생(同時發生)은 벼멸구 단독발생(單獨發生)에 비(比)하여 더 심한 고사현상(枯死現象)(hopperburn)을 일으켰다. 즉 문고병(紋枯病) 병원균(病原菌)과 벼멸구의 동시발생(同時發生)은 상승적(相乘的) 피해(被害)가 나타남을 확인(確認)하였다.

• 농약과학회지
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• 제21권1호
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• pp.90-96
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• 2017

국내에서 생산하는 과채류에서 발생되는 잿빛곰팡이병은 명확한 생물학적 방제 방법으로 제시된 바가 없는 실정이다. 국내에서 사용 및 개발되고 있는 화학적 방제 약제의 경우 약제저항성 병원균의 출현이 지속되고 있는 상황이다. 또한 임의 기생성으로 인해 기주의 여부에 상관 없이 생존이 가능하므로 경종적 방제 또한 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 토마토 꽃에 정착력이 우수한 길항미생물을 선발하기 위해 시설재배지의 토마토 화기와 벌집 시료로 미생물을 분리하여 방제균을 선발하였다. 총 6개월의 토마토 재배기간 중 꽃에서 1,004개 균주, 벌집에서 925균주를 분리하여, 잿빛곰팡이 병원균을 억제력이 우수한 6균주를 선발하였다. 선발된 6균주는 잿빛곰팡이 병원균에 대한 항균활성이 우수할 뿐 아니라, cellulase와 protease의 활성 또한 우수한 것으로 검증되었다. 선발된 균주는 Paenibacillus polymyxa 로 동정 되었으며, 토마토의 잿빛곰팡이 발병률을 약 75% 감소시키는 효과를 나타내었다.