• 제목/요약/키워드: Host-pathogen

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Delineating Transcription Factor Networks Governing Virulence of a Global Human Meningitis Fungal Pathogen, Cryptococcus neoformans

  • Jung, Kwang-Woo;Yang, Dong-Hoon;Maeng, Shinae;Lee, Kyung-Tae;So, Yee-Seul;Hong, Joohyeon;Choi, Jaeyoung;Byun, Hyo-Jeong;Kim, Hyelim;Bang, Soohyun;Song, Min-Hee;Lee, Jang-Won;Kim, Min Su;Kim, Seo-Young;Ji, Je-Hyun;Park, Goun;Kwon, Hyojeong;Cha, Sooyeon;Meyers, Gena Lee;Wang, Li Li;Jang, Jooyoung;Janbon, Guilhem;Adedoyin, Gloria;Kim, Taeyup;Averette, Anna K.;Heitman, Joseph;Cheong, Eunji;Lee, Yong-Hwan;Lee, Yin-Won;Bahn, Yong-Sun
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.59-59
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    • 2015
  • Cryptococcus neoformans causes life-threatening meningoencephalitis in humans, but the treatment of cryptococcosis remains challenging. To develop novel therapeutic targets and approaches, signaling cascades controlling pathogenicity of C. neoformans have been extensively studied but the underlying biological regulatory circuits remain elusive, particularly due to the presence of an evolutionarily divergent set of transcription factors (TFs) in this basidiomycetous fungus. In this study, we constructed a high-quality of 322 signature-tagged gene deletion strains for 155 putative TF genes, which were previously predicted using the DNA-binding domain TF database (http://www.transcriptionfactor.org/). We tested in vivo and in vitro phenotypic traits under 32 distinct growth conditions using 322 TF gene deletion strains. At least one phenotypic trait was exhibited by 145 out of 155 TF mutants (93%) and approximately 85% of the TFs (132/155) have been functionally characterized for the first time in this study. Through high-coverage phenome analysis, we discovered myriad novel TFs that play critical roles in growth, differentiation, virulence-factor (melanin, capsule, and urease) formation, stress responses, antifungal drug resistance, and virulence. Large-scale virulence and infectivity assays in insect (Galleria mellonella) and mouse host models identified 34 novel TFs that are critical for pathogenicity. The genotypic and phenotypic data for each TF are available in the C. neoformans TF phenome database (http://tf.cryptococcus.org). In conclusion, our phenome-based functional analysis of the C. neoformans TF mutant library provides key insights into transcriptional networks of basidiomycetous fungi and ubiquitous human fungal pathogens.

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신생아 중환자실의 원내 감염 추이 (Nosocomial Infection in Neonatal Intensive Care Unit)

  • 권혜정;김소연;조창이;최영륜;신종희;서순팔
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권6호
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    • pp.719-726
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    • 2002
  • 목 적: 신생아 집중 치료술의 발달로 고위험 신생아의 생존율이 많이 개선되었지만 적극적인 침습적 시술의 증가로 신생아 사망과 이환의 주요한 원인이 되는 신생아 감염의 발생은 오히려 높아졌다. 본 연구는 신생아 중환자실에서 원내 감염의 분포 양상, 원인균, 발생 빈도 및 변화 양상 등 5년간의 추이를 알아보기 위해 실시하였다. 방 법: 1995년 1월부터 1999년 12월까지 전남대학교병원 신생아 중환자실에 입원하여 혈액, 피부, 기관내 튜우브, 카테테르, 눈, 소변, 대변, 뇌 척수액에서 시행한 균 배양 검사 상 양성으로 나온 환아들 중 선천성 감염을 제외하고 임상 증상으로 원내 감염이 의심되었던 환아들에서 원내 감염의 분포 양상과 원인균 및 혈중 감염의 빈도, 원인균, 사망률 추이에 대하여 조사하였다. 결 과 : 5년 동안 신생아 중환자실에 입원한 환아의 원내 감염률은 입원 환아 100명당 9.0례이었고, 감염소로는 혈중 감염이 32.3%로 가장 많았으며, 피부(18.4%), 기관내 튜우브(17.2%), 카테테르(10.6%), 눈(10.0%), 소변(6.1%), 대변(3.0%), 뇌 척수액(2.4%) 순이었다. 원인균은 S. aureus가 29.9%로 가장 많았고 coagulase-negative staphylococci(CONS), Enterobacter,Candida 순이었다. 감염소별 원인균은 혈중과 카테테르는 S. aureus와 CONS, 피부와 눈은 S. aureus, 기관내 튜우브는 Enterobacter, 소변은 Candida와 enterococci, 그리고 대변은 Pseudomonas와 S. aureus가 흔하였고, 다병소 감염율은 26.1%이었다. 원내 감염률은 입원 환아 100명당 1995년 9.5례에서 1999년 11.6례로 증가하였으며, 원인균으로 S. aureus 는 감소하고 CONS, Candida, Klebsiella, Acinetobacter baumannii는 증가하는 추이를 보였다. 동기간 동안 혈중 감염률은 입원 환아 100명당 3.6례였으며, CONS와 S. aureus가 가장 많았다. 혈중 감염률은 입원 환아 100명당 1995년 2.1례에서 1999년 5.2례로 증가하였는데 원인균으로 S. aureus는 감소하고 CONS, Candida, Klebsiella, Acinetobacter baumannii는 증가하는 추이를 보였고, 패혈증에 의한 사망률은 11.9%이었다. 결 론 : 신생아 원내 감염의 가장 흔한 감염소는 혈중 감염이고 원인균으로는 S. aureus가 가장 흔하며, CONS, Candida, Klebsiella, Acinetobacter baumannii에 의한 감염은 증가하는 추이이므로, 이에 대한 예방 및 치료를 위한 노력이 필요할 것으로 사료된다.

보철물 장착 환자의 구강 칸디다균 분포 (The Distribution of Oral Candida Species in Patient with Prosthetic Appliance)

  • 손승화;백수민;박영민
    • 치위생과학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.477-487
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    • 2014
  • 본 연구는 보철물 장착 환자의 구강 내 C. albicans 분포에 대한 연구로 구강 Candida 감염증의 주 원인균인 C. albicans의 분포를 측정한 후 감염 위험정도의 분석을 통해 보철물 장착 환자들에게 구강건강관리의 중요성에 대한 자료로 제공하고자 연구대상자의 성별, 흡연 및 음주유무, 구강 내 보철물 종류 및 장착 기간, 1일 칫솔질 횟수에 따른 C. albicans 집락 정도를 조사하였다. 연구대상자들 중 11.6%에서 감염 1단계 이상의 분포를 보여 구강 Candida 감염 가능성을 확인하였다. 또한 타액 채취 부위별 C. albicans 분포를 분석한 결과 상악보다 하악의 설면에서, 입천장보다 혀 등이 상대적으로 높은 단계의 분포를 보였다. 성별, 흡연 및 음주유무에 따른 C. albicans 분포는 여자보다 남자가, 흡연을 하는 경우보다 흡연을 하지 않는 경우가, 음주를 하지 않는 경우보다 음주를 하는 경우에 구강 Candida 감염 단계 평균 수치가 높게 나타났다. C. albicans의 단계별 분포는 구강 Candida 감염 3단계의 분포가 여자는 관찰되지 않았지만 남자는 1.4%의 분포가 관찰되었으며, 구강 Candida 감염 2단계 이상의 분포가 흡연 및 음주를 하는 경우에는 관찰되지 않았지만 하지 않는 경우에는 각각 3.3%, 3.6%의 분포가 관찰되었다. 구강 내 보철물 중 가철성 교정장치보다 의치 혹은 임플란트를 장착한 경우 C. albicans의 분포에 더 영향을 미치고 있으며, 보철물을 1년 이상 장착한 경우에 기간이 길어질수록 구강 Candida 감염 1단계 이상의 분포가 점점 높아졌다. 단, 7~9년 장착한 경우에는 100.0%의 0단계의 분포를 보였다. 1일 칫솔질 횟수에 따른 구강 Candida 감염 단계 평균 수치를 통해 구강위생관리와 C. albicans의 분포의 상관관계를 확인하고자 하였으나 칫솔질 횟수는 직접적으로 작용하지 않는 것으로 보였다. 이상의 결과로 볼 때 보철물 장착 환자의 성별, 구강 내 부위, 보철물 종류, 보철물 장착 기간이 구강 내 C. albicans의 분포에 영향을 미치고 있는 것으로 나타났다. 향후 관련된 여러 요인들을 모두 추가, 보완하거나 다각적으로 검토하여 심도 있는 연구를 통해 구강건강을 유지 및 증진시킬 수 있는 자료를 확보하는 것이 필요하다고 생각된다.

1996년과 1997년 소아에서 유행한 Mycoplasma pneumoniae의 Genotype에 따른 임상적 연구 (Genotyping and Clinical study of Mycoplasma pneumoniae During 1996-1997 in Korea)

  • 임홍희;안병문;김은령;최석호;문영호;김일수
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제5권1호
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    • pp.79-87
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    • 1998
  • 목 적 : 최근 Mycoplasma pneumoniae를 P1 유전자 배열의 차이에 따라 1군(Group 1)과 2군(Group 2)으로 분류하는데, 두 군간에는 면역 반응, 질환의 중증도에 있어 다소간의 차이가 있고, Mycoplasma pneumoniae가 주기적으로 유행하는 것은 두 군중 어떠한 한 군의 빈도가 특히 증가되는 것과 관련이 있다는 보고도 있다. 이에 저자들은 1996년과 1997년도에 유행하였던 Mycoplasma pneumoniae를 분류하여 유행한 군을 알아보고, 두 군간에 임상 양상의 차이가 있는지 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 1996년 11월부터 1997년 10월 사이에 성애병원 및 광명 성애병원에 방사선 소견, 혈청 마이코플라스마 특이항체 검사와 임상가검물의 PCR로 마이코플라스마 폐렴으로 진단된 155명을 대상으로 하였다. 두 군으로의 분류는 대상 환아의 급성기 임상가검물에서 핵산을 추출한 후 P1 유전자의 배열의 차이를 기초로 제작한 시발체를 이용한 PCR법으로 하였고, 이들의 임상 양상과 마이코플라즈마 항체가를 후향적으로 비교하여 보았다. 결 과 : 1) 1군은 137명(88.4%), 2군은 18명(11.6%)으로 주로 1군이 유행하였고, 두 군 모두 가을과 겨울에 걸쳐 유행하였다. 2) 1군과 2군 모두 남아에서 특히, 4세에서 6세 사이에 호발하였다. 3) 평균 발열기간(1군 $7.5{\pm}3.1$일, 2군 $6.8{\pm}2.7$일)과 평균 입원기간(1군 $6.6{\pm}3.0$일, 2군 $7.5{\pm}2.1$일)에서 두 군간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(P>0.05). 4) 급성기 마이코플라스마 항체가가 1:2560 이하인 저항체가군은 1군이 131명(95.6%), 2군은 16명(88.9%)이었으며, 1:5120 이상인 고항체가군은 1군이 6명(4.4%), 2군은 2명(11.1%)이었다. 결 론 : 1996년과 1997년 사이에는 1군이 호발하였고, 두 군간의 성별 분포, 호발 연령, 평균 발열기간, 평균 입원기간에는 의미있는 차이는 없었으나 고항체가군은 2군에서 높은 빈도를 보였다. 그러나 단기간의 연구로 인한 표본의 차이로 두 군간의 면역 반응, 질환의 중증도를 비교하기에는 무리가 있었고, 특히 연구 기간중 1군의 호발이 Mycoplasma pneumoniae의 유행 주기와 관계가 있었는지를 알기 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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2010년 한국 연근해 자연산과 양식산 넙치, 참돔, 감성돔, 조피볼락의 병원체 비교 (Comparison of pathogen detection from wild and cultured olive flounder, red sea bream, black sea bream and black rockfish in the coastal area of Korea in 2010)

  • 박명애;도정완;김명석;김석렬;권문경;서정수;송준영;최혜승
    • 한국어병학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.263-270
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    • 2012
  • 본 연구는 자연산 어류와 양식어류 사이의 병원체 존재에 대한 상관관계구명을 위한 기초 연구의 일환으로서, 우리나라의 자연산과 양식산 넙치, 참돔, 감성돔, 조피볼락의 병원체 감염 현황을 조사하고 그 결과를 비교하였다. 기생충성 질병의 조사 결과, 자연산 넙치와 참돔에서 가장 높게 검출 된 Anisakis sp. (각 58.6%, 41.7%) 는 양식 넙치와 참돔에서 검출되지 않아 자연산과 양식산 어류에서 아주 큰 차이를 보였다. 이는 배합 사료를 공급하는 양식산 어류에 비해, 자연산 어류는 아니사키스에 오염된 갑각류나 작은 물고기 등을 먹이원으로 섭취하기 때문인 것으로 생각되었다. 세균성 질병의 조사 결과, 자연산 어류에 비해 양식산 어류에서 세균이 높은 비율로 검출되었으며, 양식 넙치에서 Vibrio sp.가 18%로 높은 비율로 검출되었다. 비브리오병은 주로 스트레스 등에 의한 2차적 세균성 질병으로 알려져 있는 것으로부터, 양식 넙치가 다른 병원체의 감염, 이동이나 선별, 빈번한 항생제 사용 등 스트레스 환경에 노출된 것으로 판단되었다. 바이러스의 조사 결과, 자연산 어류와 양식어에서 다른 양상을 보였으며, 양식 넙치에서 LCDV (3.9%) 가 가장 높은 검출률을 나타내었다. 본 연구의 결과로부터 자연산과 양식산에서 동시에 검출되는 병원체도 있었으나, 동일 수역에 존재하는 같은 어종이라도, 먹이나 환경에 따라 분리되는 병원체가 다른 것을 확인하였다.

국내 재배 트리티케일에 발생한 붉은곰팡이병의 다양성 및 독소화학형 분석 (Identification and Chemotype Profiling of Fusarium Head Blight Disease in Triticale)

  • 양정욱;김주연;이미랑;강인정;정현정;박명렬;구자환;김욱한
    • 식물병연구
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    • 제27권4호
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    • pp.172-179
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    • 2021
  • 본 연구에서는 겨울철 사료작물로써 중요성이 증가하고 있는 트리티케일에서 발생한 붉은곰팡이병 원인균의 동정 및 독소 type을 분석하고 트리티케일에 효율적으로 적용 가능한 방제 약제를 선발하고자 분리된 붉은곰팡이 균주의 농약저항성 발생 여부를 분석하였다. 조성, 신조성, 신영, 신성, 세영 등 5개 트리티케일 품종에서 평균 9.15%의 병 발생 이삭률을 보였으며, 병 발생 낱알률은 29.2%로 나타났다. 그 결과 트리티케일에서 발생한 붉은곰팡이병 발생률은 평균 3.52%로 나타났다. 붉은곰팡이병에 감염된 개체로부터 총 91개의 균주가 분리되었으며, 이 중 붉은곰팡이 균주는 총 72개를 분리하였다. 분리한 균주의 형태 및 internal transcribed spacer 1, translation elongation factor 1α 유전자의 염기서열 분석 결과, 트리티케일에서 분리한 균주들은 전부 Fusarium asiaticum으로 동정되었다. 분리 동정된 균주들의 독소 type을 PCR을 통해 분석한 결과, nivalenol (NIV) type 독소는 64.6%, 3-acetyldeoxynivalenol은 4.6%, 15-acetyldeoxynivalenol은 30.8%로 대부분이 NIV type독소를 생성하는 F. asiaticum으로 분석되었다. 최근 봄철 이상 기상현상으로 여러 식량 작물에 붉은곰팡이병 발생률이 높아지고 있다. 트리티케일의 경우 붉은곰팡이병을 방제할 수 있는 등록약제가 없다. 본 실험에서는 보리와 밀에 등록된 약제를 대상으로 트리티케일에서 분리된 붉은곰팡이병 균주들의 약제 내성을 측정한 결과 captan, hexaconazole, difenoconazole·propiconazole 합제는 균사 생장 억제 효과가 있었다. Fludioxonil의 경우 72개 균주 중 6개의 균주가 권장 농도에서 반수영향생육기준치인 42.5 cm를 넘은 47.96±3.15의 균사 생장율을 보여 fludioxonil에 대한 내성이 발생한 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 처음 보고 되는 F. asiaticum에 의한 트리티케일의 붉은곰팡이병 발생 사례이며, 또한 붉은곰팡이가 생성하는 독소 타입을 구명하고, 등록 방제 약제가 없는 트리티케일에 효율적으로 방제가 가능한 내성 미발생 약제를 제시하는 중요한 연구 결과이다.

한국식물병명목록의 연간 현황 보고(6.2판, 2024년 개정본) (Yearly Update of the List of Plant Diseases in Korea (6.2 Edition, 2024))

  • 최재혁;김선희;최영준;김경희;윤주연;박병용;공현기;김순옥;박세근;백창기;변희성;서장균;유준명;이동현;이미현;이봉춘;이승열;임승모;전용호;전재용;최인수;최인영;최효원;홍진성;홍승범
    • 식물병연구
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    • 제30권2호
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    • pp.103-113
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    • 2024
  • 한국식물병리학회는 2009년부터 식물병명심의위원회를 구성하여 체계적으로 식물병명과 관련 용어를 검토하고 결정해 왔다. 위원회는 2022년에 한국식물병명목록 6판을 출판했으며, 이 목록은 온라인으로도 공개되었다. 온라인 데이터베이스의 운영을 통해 사용자의 접근성, 업데이트 속도, 다른 데이터베이스와의 연계성이 향상되었다. 이러한 장점을 바탕으로 2023년에는 1년만에 추가된 신규 병명과 기존 병명에 대한 수정 사항을 반영한 목록 6.1판을 보고하였다. 2024년에도 같은 방식으로 정리하여 목록 6.2판을 보고하게 되었다. 목록 6.2판에는 최종적으로 1,432종의 기주에 대해 2,503개 분류군의 병원체가 일으키는 6,765가지 병이 수록되었다. 목록 6.2판은 PDF 본으로 2024년에 발간될 예정이다. 한편, 온라인 데이터베이스의 공개 이후 해결해야 할 몇 가지 도전과 과제가 생겨났다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 현대적이고 표준화된 병명 작명 규칙과 신규 병명 등재 체계 등을 고안할 필요가 있다. 앞으로 더 신뢰할 수 있는 목록을 만들기 위해서 식물병리학회 다양한 구성원들의 열린 소통과 협력이 요구된다.

한국(韓國)에서의 벼 잎집무늬마름병 발생변동(發生變動)에 관(關)한 생태학적(生態學的) 연구(硏究) (Ecological Studies on the Transition of Sheath Blight of Rice in Korea)

  • 유승헌
    • 농업과학연구
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    • 제4권2호
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    • pp.283-316
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    • 1977
  • 한국(韓國)에 있어서 벼 잎집무늬마름병(病)의 발생변동(發生變動), 병원균(病原菌)의 배양적(培養的) 특성(特性)과 병원성(病原性), 발병환경(發病環境), 재배법(栽培法)과 발병관계(發病關係), 품종(品種)의 저항성(抵抗性) 등(等)에 관(關)하여 연구(硏究)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 한국(韓國)에 있어서 벼 잎집무늬마름병(病)의 발생면적(發生面積)은 다비재배(多肥栽培), 조기조식재배(早期早植栽培) 및 통일계품종(統一系品種)의 확대보급등(擴大普及等)으로 인(因)하여 매년(每年) 증가(增加)되었고 특(特)히 1971년(年)부터 전국적(全國的)으로 급격(急激)히 발생면적(發生面積)이 증가(增加)되어서 1976년(年)에는 전체수도재배면적(全體水稻栽培面積)의 약 65.2%에서 본병(本病)이 발생(發生)하였다. 2. 우리나라에 분포(分布)하는 벼 잎집무늬마름병균(病菌)의 배양적(培養的) 성질(性質) 및 병원성(病原性)에는 많은 변이(變異)가 있었으며 병원균(病原菌)의 생육최적(生育最適) 온도(溫度)도 $25^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$사이로 균주간(菌株間)에 차이(差異)가 있었다. 한편 병원균(病原菌)의 배양적(培養的) 성질(性質)과 병원성(病原性)에는 상관관계(相關關係)가 없었다. 3. 잎집무늬마름병균(病菌)의 PDA배지상(培地上)에서의 균사생장(菌絲生長)은 채집지(採集地)의 기온(氣溫)과 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 즉 채집지(採集地)의 기온(氣溫)이 높은 지역(地域)의 균주(菌株)들은 기온(氣溫)이 낮은 지역(地域)의 균주(菌株)들에 비(比)해 $35^{\circ}C$ PDA배지(培地)에서 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였고 반대로 $12^{\circ}C$ PDA배지상(培地上)에서는 기온(氣溫)이 낮은 지역(地域)에서 채집(採集)한 균주(菌株)들이 기온(氣溫)이 높은 지역(地域)에서 채집(採集)한 균주(菌株)들 보다 균사생장(菌絲生長)이 양호(良好)하였다. 4. 잎집무늬마름병균(病菌)을 접종(接種)한 수도엽(水稻葉)으로부터 얻은 Pectin polygalacturonase 및 Cellulase의 역가(力價)는 접종(接種)3일(日)째에 최대(最大)였고 Pectin methylestrase의 역가(力價)는 접종(接種) 4일(日)째에 최대(最大)였으며 병원성(病原性)이 강(强)한 균주(菌株)에서는 Pectin methylestrase의 활성(活性)이 높은 경향(傾向)이었고 병원성(病原性)이 약한 균주(菌株)에서는 Pectin methylestrase의 활성(活性)이 낮은 경향(傾向)이었으나 다른 효소(酵素)들은 병원성(病原性)과 관계(關係)가 없었다. 5. 배지(培地)에 형성(形成)된 균핵(菌核)을 건조처리(乾燥處理)하였을 경우(境遇)의 저온저항성(低溫抵抗性)은 매우 강(强)하여 $-20^{\circ}C$에서도 발아력(發芽力)을 상실(喪失)치 않았으나 습윤처리(濕潤處理) 하였을 경우(境遇)에는 저항성(抵抗性)이 매우 약(弱)하여 $-5^{\circ}C$에서도 발아력(發芽力)을 상실(喪失)하였다. 포장(圃場)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)의 발아율(發芽率)도 답토양(沓土壤)의 건습(乾濕)에 따라 18%~70%의 차이(差異)를 나타내며 담수상태(湛水狀態)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)은 건조(乾燥)한 토양(土壤)에서 월동(越冬)한 균핵(菌核)보다 발아율(發芽率)이 낮았다. 6. 잡초(雜草)에 대(對)한 기생성(寄生性)을 조사(調査)하였던 바 벗풀(Sagittaria trifolia L.), 물달개비(Monochoria vaginalis Presl), 여뀌(Polygonum hydropiper L.). 피(Echinochloa crusgalli P. Beauv), 한련초(Eclipta prostrata L.), 강아지풀(Septaria viridis P. Beauv.), 좀바랭이(Digitaria sangvinalis Scapoli) 등(等)에서 잎집무늬마름병반(病斑)이 형성(形成)되었다. 7. 질소배비구(窒素倍肥區)에서는 잎집무늬마름병(病)의 피해(被害)가 증가(增加)하였고 가리배비구(加里倍肥區)에서는 감소(減少)하였으나 규산시용구(硅酸施用區)에서는 피해감소(被害減少)의 효과(效果)가 없었다. 규산시용구(硅酸施用區)에서는 도체내(稻體內)의 질소함량(窒素含量)과 전분함량(澱粉含量)이 다같이 감소(減少)하였다. 8. 생육전기(生育前期)의 이병경율(罹病莖率)은 밀식구(密植區)가 높았으나 생육후기(生育後期)에는 소식구(疎植區)의 1주당(株當) 분얼수(分蘖數)가 많아 이병경율(罹病莖率) 및 피해도(被害度)가 높아졌으며 주당(株當) 1본식(本植)한 구(區)에서는 피해(被害)가 적었다. 9. 잎집무늬마름병(病)에 대(對)한 수도(水稻) 품종(品種)의 피해도차이(被害度差異)는 출수일수(出穗日數)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있었다. 즉 출수일수(出穗日數)와 피해도(被害度)와의 상관관계(相關關係)는 6월(月)13일(日) 이앙(移秧)한 구(區)에서는 r=-0.707이었고 6월(月) 25일(日) 이앙(移秧)한 구(區)에서는 r=-0.496으로 비교적 높은 상관(相關)을 나타내어 출수(出穗)가 빠른 것이 피해(被害)가 크고 낮은 것이 피해(被害)가 적은 경향(傾向)이었다. 또한 본병(本病)은 분얼(分蘖)이 많은 품종(品種)일수록 피해(被害)가 심(甚)하였다. 10. 생육전기(生育前期)의 이병경율(罹病莖率)은 출수후(出穗後)의 피해도(被害度)와 상관(相關)이 없었으나 생육후기(生育後期)의 이병경율(罹病莖率)은 피해도(被害度)와 상관(相關)이 높았다.

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전염병의 경로 추적 및 예측을 위한 통합 정보 시스템 구현 (Implementation of integrated monitoring system for trace and path prediction of infectious disease)

  • 김은경;이석;변영태;이혁재;이택진
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.69-76
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    • 2013
  • 세계적으로 전파력과 병원성이 높은 신종인플루엔자, 조류독감 등과 같은 전염병이 증가하고 있다. 전염병이란 특정 병원체(pathogen)로 인하여 발생하는 질병으로 감염된 사람으로부터 감수성이 있는 숙주(사람)에게 감염되는 질환을 의미한다. 전염병의 병원체는 세균, 스피로헤타, 리케차, 바이러스, 진균, 기생충 등이 있으며, 호흡기계 질환, 위장관 질환, 간질환, 급성 열성 질환 등을 일으킨다. 전파 방법은 식품이나 식수, 곤충 매개, 호흡에 의한 병원체의 흡입, 다른 사람과의 접촉 등 다양한 경로를 통해 발생한다. 전 세계의 대부분 국가들은 전염병의 전파를 예측하고 대비하기 위해서 수학적 모델을 사용하고 있다. 하지만 과거와 달리 현대 사회는 지상과 지하 교통수단의 발달로 전염병의 전파 속도가 매우 복잡하고 빨라졌기 때문에 우리는 이를 예방하기 위한 대책 마련의 시간이 부족하다. 그러므로 전염병의 확산을 막기 위해서는 전염병의 전파 경로를 예측할 수 있는 시스템이 필요하다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해서 전염병의 실시간 감시 및 관리를 위한 전염병의 감염 경로 추적 및 예측이 가능한 통합정보 시스템을 구현하였다. 이 논문에서는 전염병의 전파경로 예측에 관한 부분을 다루며, 이 시스템은 기존의 수학적 모델인 Susceptible - Infectious - Recovered (SIR) 모델을 기반으로 하였다. 이 모델의 특징은 교통수단인 버스, 기차, 승용차, 비행기를 포함시킴으로써, 도시내 뿐만 아니라 도시간의 교통수단을 이용한 이동으로 사람간의 접촉을 표현할 수 있다. 그리고 한국의 지리적 특성에 맞도록 실제 자료를 수정하였기 때문에 한국의 현실을 잘 반영할 수 있다. 또한 백신은 시간에 따라서 투여 지역과 양을 조절할 수 있기 때문에 사용자가 시뮬레이션을 통해서 어느 시점에서 어느 지역에 우선적으로 투여할지 백신을 컨트롤할 수 있다. 시뮬레이션은 몇가지 가정과 시나리오를 기반으로 한다. 그리고 통계청의 자료를 이용해서 인구 이동이 많은 주요 5개 도시인 서울, 인천국제공항, 강릉, 평창, 원주를 선정했다. 상기 도시들은 네트워크로 연결되어있으며 4가지의 교통수단들만 이용하여 전파된다고 가정하였다. 교통량은 국가통계포털에서 일일 교통량 자료를 입수하였으며, 각도시의 인구수는 통계청에서 통계자료를 입수하였다. 그리고 질병관리본부에서는 신종인플루엔자 A의 자료를 입수하였으며, 항공포털시스템에서는 항공 통계자료를 입수하였다. 이처럼 일일 교통량, 인구 통계, 신종인플루엔자 A 그리고 항공 통계자료는 한국의 지리적 특성에 맞도록 수정하여 현실에 가까운 가정과 시나리오를 바탕으로 하였다. 시뮬레이션은 신종인플루엔자 A가 인천공항에 발생하였을 때, 백신이 투여되지 않은 경우, 서울과 평창에 각각 백신이 투여된 경우의 3가지 시나리오에 대해서, 감염자가 피크인 날짜와 I (infectious)의 비율을 비교하였다. 그 결과 백신이 투여되지 않은 경우, 감염자가 피크인 날짜는 교통량이 가장 많은 서울에서 37일로 가장 빠르고, 교통량이 가장 적은 평창에서 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 서울에서 가장 높았고, 평창에서 가장 낮았다. 서울에 백신이 투여된 경우, 감염자가 피크인 날짜는 서울이 37일로 가장 빨랐으며, 평창은 43일로 가장 느렸다. 그리고 I의 비율은 강릉에서 가장 높으며, 평창에서 가장 낮았다. 평창에 백신을 투여한 경우, 감염자가 피크인 날짜는 37일로 서울이 가장 빠르고 평창은 43일로 가장 느렸다. I의 비율은 강릉에서 가장 높았고, 평창에서는 가장 낮았다. 이 결과로부터 신종인플루엔자 A가 발생하면 각 도시는 교통량에 의해 영향을 받아 확산된다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 전염병 발생시 전파 경로는 각 도시의 교통량에 따라서 달라지므로, 교통량의 분석을 통해서 전염병의 전파 경로를 추적하고 예측함으로써 전염병에 대한 대책이 가능할 것이다.

Brief Introduction of Research Progresses in Control and Biocontrol of Clubroot Disease in China

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.45-46
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    • 2015
  • Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

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