• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.317-322
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• 2005

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft)를 Saccharomyces cerevisiae SEY2102에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector인 pYES2.0에 subcloning 하였다. 구축된 pYGECFTN (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였고, uracil이 결핍된 SD 배지에서 선별하였다. cft 유전자는 선별된 형질전환체(S. cerevisiae SEY2102/pYCECFTN)에서 GAL1 promoter 조절하에 성공적으로 발현되어 cyclofructan(CF)을 생성함을 TLC로 확인하였다. 그러나, 균체 외로의 효소 분비는 이루어지지 않았고 cytoplasm보다 periplasmic space에 많이 존재하였다 S. cerevisiae에서 발현된 P. polymyxa유래 CFTase보다 P. macerans 유래 CFTase의 CF 생성이 image analyzer로 확인한 결과, 더 많음을 알 수 있었다. 효소반응 5분째부터 CF가 생성됨을 확인하였고, 최적온도와 최적 pH는 각각 $45^{\circ}C$와 pH 8.0로 나타났으며, $55^{\circ}C$까지 효소활성이 안정적으로 유지되었다. Dahlia tubers, chicory root, Jerusalem artichoke 등의 inulin 기질에 따른 반응산물 분석 결과, 모든 기질로부터 CF가 생산되었으며, dahlia tubers와 Jerusalem artichoke로부터 가장 효과적으로 생성되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권6호
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• pp.805-810
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• 2000

An antifungal protein antagonistic to the rice blast fungus, Pyricularia oryzae was purified from Paenibacillus macerans PM-1 by ammonium sulfate fractionation, Q Sepharose Fast Flow column chromatography, Phenyl Sepharose CL-4B column chromatography and Superose 12 gen filtration. An apparent molecular mass of the purified antifungal protein was determined as 8 kDa by SDS-PAGE and 9 kDa by analytical gel filtration, respectively, suggesting that the purified protein is a monomer. The antifungal protein was stable at pH range from 7-12 and up to $100^{\circ}C$. The protein was also stable at 0.1-1% Tween 20 and Triton X-100. The N-terminal amino acid sequence of the antifungal protein was Thr-Glu-Leu-Pro-Leu-Gly-Ile-Val-Met-Asp-Lys-Tyr-Thr-Asp-Ala-Phe-Lys-Phe-Asp-Met-Phe. Comparison of the determined sequence with other peptide and DNA sequences did not reveal homology at all. Therefore, the purified antifungal protein was speculated to be a novel protein. The condidial germination in vitro of P. oryzae KJ301:93-39 by the purified protein ($5.9{\mu} g/ml$) was limited to $9{\pm}3.2%$ only, compared with $69{\pm}2.4%$ of the control. Ungerminated conidia were swollen at basa and mid cell by the purified protein. In vivo bioassay for inhibition of conidial germination of P. oryzae KJ 301, one of the most predominating racesin Korea. the purified protein ($5.9{\mu} g/ml$)strongly inhibited the conidial germination. The conidia, even though germinated, could not develop any further to produce appressoria efficiently.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 1999년도 정기총회 및 춘계 학술발표회
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• pp.39.2-39
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• 1999

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권6호
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• pp.811-816
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• 2000

An antagonistic bacterium PM-1 which strongly inhyibits the growth of Pyricularia oryzae was isolated and identified as paenibacillus macerans. The antifungal substances of the strain PM-1 showed the broad antifungal spectra against P.oryzae races. Relating to the localization test, it was found that the antifungal substances existed not only in the cytoplasm but also in the culture supernatant, and importantly the antifungal activity of the latter was stronger than that of the former. The extracellular antifungal substances were extremely heat-stable up to $121^{\circ}C$ for 15 min. The substances were optimally produced at $20^{\circ}C$ and pH 10.0 in a potato dextrose broth. The culture filtrate of the strain PM-1 caused a partial swelling of the mycelia of P.oryzae, and it prevents the normal growth of the fungus as well. This result suggested that the antifungal substances secreted by the strain PM-1 potentially inhibited the germination of P.oryzae.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.695-700
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• 2007

The cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) gene (cft) from Paenibacillus macerans (GenBank access code AF222787) was expressed on the cell surface of Saccharomyces cerevisiae by fusing with Aga2p linked to the membrane-anchored protein Aga1p. The surface display of CFTase was confirmed by immunofluorescence microscopy and enzymatic assay. The optimized reaction conditions of surface-displayed CFTase were as follows; pH, 8.0; temperature, $50^{\circ}C$; enzyme amount, 30 milliunit; substrate concentration, 5%; inulin source, Jerusalem artichoke. As a result of the reaction with inulin, cycloinulohexaose was produced as a major product along with cycloinuloheptaose and cycloinulooctaose as minor products.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.241-247
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• 2007

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft, 2832 bp, 103.8 kDa)를 효모 표층발현 vector인 pCTcon (GAL1 promoter)에 subcloning 하였다. 구축된 pCTECFTN (9.0 kb)를 숙주세포인 s. cerevisiae EBY100에 형질전환한 후, uracil이 결핍된 배지와 inulin 함유배지에서 선별하였다. cft 유전자는 GAL1 promoter에 의해 효모 형질전환체에서 성공적으로 발현되었다. inulin으로부터 cyclofructans (CFs)로 생산하는 효소적 능력으로부터 표층발현 유무를 확인하였다. YPDG배지에서 48시간 배양 후 분획한 균체는 5.52 unit/ l 의 활성을 보였다. CF 생산을 위한 효소의 최적 반응 조건으로 pH 8.0, 반응온도 $50^{\circ}C$, 기질농도 5%, 기질은 Jerusalem artichoke 등의 inulin과 표층 발현 CFTase 효소반응 결과, cycloinulohexaose (CF6), cycloinuloheptaose (CF7), 그리고 cycloinulooctaose (CF8)이 생성되었고, 이 중에서 CF6가 주 생성물이었다.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.421-426
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• 2010

다양한 세균 종이 갯벌이나 젓갈 등 염분이 많은 환경에서 서식하고 있으며, 이들에 대한 단백질 분해능과 염분내성에 관한 많은 보고가 있지만 상대적으로 이들 세균의 식물에 대한 항진균 활성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 고염분의 환경에서 서식하는 세균의 식물 병원균에 대한 항균활성을 검정하고자 수행되었으며, Sclerotinia sclerotiornm, Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici, Botrytis cineria, Collectotrichum acutatum, Pythium ultimum의 6종에 대한 항균활성 세균을 1차적으로 선발하였다. 갯벌토양과 젓갈에서 형태적인 특성에 따라 분리된 총 423 점의 세균균주 중 40균주가 항균활성 균주로 선발되었으며, MIDI shorlock gas chromatography system 균체 지방산분석에 의해 이들의 종을 동정하였다. 갯벌토양에서 분리된 세균은 6속 10종에 속하는 것으로 확인되었으며 이들 17점의 세균 중 Paenibacillus macerans가 5점으로 가장 많았다. 젓갈에서 분리된 세균은 3속 7종에 속하는 것으로 확인되었으며, 이들 23점의 세균 중 Bacillus atrophaeus가 12점으로 가장 많았다.