• 한국응용곤충학회지
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• 제50권3호
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• pp.171-178
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• 2011

Bacillus thuringiensis (Bt)는 나비목의 해충방제에 주로 사용되는 미생물농약이다. 그러나 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)에서 보듯 종령기에 접어들면 Bt 감수성이 현격하게 낮아져 방제효율이 낮아진다. 본 연구는 Bt의 병원력을 제고시키기는 데 목적을 두고, 이를 위해 곤충의 면역반응을 억제시키는 곤충병원세균의 대사물질을 이용하여 Bt의 혼합제를 개발하려 했다. 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila (Xn) 또는 Photorhabdus temperata ssp. temperata (Ptt))의 배양액을 다양한 농도로 Bt에 혼합하여 파밤나방과 배추좀나방 종령 유충에 처리하였을 때 Bt 병원력을 현격하게 증가시켰다. 세균 배양액으로부터 동정한 다섯 가지의 화합물을 Bt와 혼합하여 처리하면 Bt 병원력을 또한 증가시켰다. 최적의 방제 효과를 나타낼 수 있는 Bt와 세균배양액 또는 대사물질의 혼합비율과 살포량을 결정한 후 배추 포장에 발생한 배추좀나방과 파밤나방 종령 유충에 대해 처리하였다. Bt와 Xn 배양액을 2 회 이상 살포하면 배추좀나방과 파밤나방에 대해 100%의 방제효과를 나타냈으나, Bt 단독으로 처리하면 각각 약 80%와 60% 이하의 방제효과를 나타내었다. Ptt 배양액 및 세균 대사물질을 포함한 다른 Bt 혼합제들 또한 뚜렷한 병원력 증가를 간이포장실험에서 보여주었다. 이러한 Bt 혼합제를 통틀어 "비티플러스"라 명명하였으며, 이는 Bt 약효의 단점을 극복한 효과적 미생물 살충제로 개발 가능성을 보여주었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권4호
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• pp.409-416
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• 2010

곤충병원세균인 Photorhabdus temperata ssp. temperata(Ptt)는 곤충의 면역반응을 억제시켜 피기생 곤충 체내에서 공생하는 기주 선충의 발육을 도모하게 된다. 또한 Ptt의 변역억제 활성은 Bacillus thuringiensis(Bt)의 병원성을 증가시킨다. 본 연구는 이러한 유용 곤충병원세균의 대량 생산을 위한 저렴한 배지를 선발하기 위해 수행되었으며, 두 연구용 배지(LB, TSB)와 저렴한 산업용 두 배지(MY, M2)를 상호 비교하였다 모든 배양액에 동일한 밀도의 Ptt를 접종하고 배양하였을 때 48 시간 이후 정지상이 나타났다. 그러나 연구용 배양액인 LB와 TSB에서 두 가지 산업용 배양액보다 정지상에서 높은 세균 밀도를 보였다. 네 가지 배지에서 증식된 Ptt 배양액은 모두 배추좀나방(Plutella xylostella) 3령충에 대한 Bt 병원성을 현격하게 제고시켰고, 이들 배지 종류에 따라 치아가 없었다. 네 가지 배양액에서 세균의 증식에 의해 생산되는 대시물질의 양과 배지별 생산되는 대사물질의 동일성을 확인하기 위해 헥산과 에틸아세테이트의 유기용매로 추출했다. 시간별 배양액의 유기용매 추출물질은 세균의 증식과 비슷하게 대사물질의 생산량에서도 증가하는 것을 알 수 있었다. 역상 HPLC를 이용하여 네 가지 세균 배양액 각각에서 대사물질을 분리하였고, 정량적으로 네 가지 대사물질이 서로 다른 배지에서 통계적으로 차이 없이 검출되었다. 본 연구는 비교적 저렴한 두 가지 산업용 배지가 유용 대사물질의 생성에 변화 없이 Ptt 세균을 저렴하게 배양할 수 있다고 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회:학술대회논문집
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• 한국응용곤충학회 2004년도 춘계 학술발표회
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• pp.55-55
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• 2004

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.107-110
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• 2001

The biological control potential of entomopathogenic nematodes (EPN) can be enhanced by improved culture efficiency. Optimization of media is a key factor for improving in vitro mass production of entomopathogenic nematodes. EPN yield was dependant of complex medium concentration, of which mixture is carbohydrates, lipids, proteins, salts, and growth factors, on the growth of Heterorhabditis bacteriophora and its symbiotic bacterium Photorhabdus luminescensLipids.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.869-873
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• 2011

Most medium formulations for improving culture of entomopathogenic nematodes (EPN) based on protein sources have used enriched media like animal feed such as dried egg yolk, lactalbumin, and liver extract, among other ingredients. Most results, however, showed unstable yields and longer production time. Many of the results do not show the detailed parameters of fermentation. Soy flour, cotton seed flour, corn gluten meal, casein powder, soytone, peptone, casein hydrolysates, and lactalbumin hydrolysate as protein sources were tested to determine the source to support optimal symbiotic bacteria and nematode growth. The protein hydrolysates selected did not improve bacterial cell mass compared with the yeast extract control, but soy flour was the best, showing 75.1% recovery and producing more bacterial cell number ($1.4{\times}10^9$/ml) than all other sources. The highest yield ($1.85{\times}10^5$ IJs/ml), yield coefficient ($1.67{\times}10^6$ IJs/g medium), and productivity ($1.32{\times}10^7$ IJs/l/day) were also achieved at enriched medium with soybean protein.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.48-54
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• 2005

A comparison of promoter fusions with the luxCDABE genes from Vibrio fischeri and Photorhabdus luminescens was made using promoters from several genes (katG, sodA, and pqi-5) of E. coli that are responsive to oxidative damage. The respective characteristics, such as the basal and maximum bioluminescence and the relative bioluminescence, were compared. E. coli strains carrying fusions of the promoters to P. luminescens lux showed higher basal and maximally induced bioluminescent levels than strains carrying the same promoter fused to the luxCDABE genes from V. fischeri. The sensitivities between the strains were similar, regardless of the luciferase used, but lower response ratios were seen from strains harboring the P. luminescens lux fusions. Furthermore, using the two katG::lux fusion strains, the bioluminescence from the P. luminescens lux fusion strain, DK1, was stable after reaching a maximum, while that of strain DPD2511 decreased very rapidly due to substrate limitation.

• 농약과학회지
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• 제12권2호
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• pp.184-191
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• 2008

곤충병원선충으로부터 분리된 곤충병원세균들(Xenorhabdus nematophila, X. sp. and Photorhabdus temperata subsp. temperata)은 곤충혈강에서 높은 살충효과를 보유하고 있다. 이들 세균들은 또한 phospholipase $A_2$ 효소 작용을 억제하여 면역중개반응을 무력화하여 곤충기주의 면역억제를 유도하게 한다. 본 연구는 이들 세균이 성장된 배양액이 이러한 면역억제 활성을 보유하는 지를 분석하였다. 이를 위해 $0.2\;{\mu}m$ 공극 크기의 여과막을 이용하여 세균배양액으로부터 세균을 제거시켰다. 이렇게 멸균된 세균배양액은 배양액 농도에 따라 뚜렷하게 파밤나방(Spodoptera exigua) 5령충의 혈구세포 활착행동을 억제시켰다. 또한 이러한 억제효과는 세균별로 차등을 보였으며, 이 가운데 X. nematophila의 배양이 가장 높았다. 이 세균의 면역억제 활성 성질을 Bacillus thuringiensis (Bt)의 감염력 제고에 적용하였다. 세 세균 모두의 배양액(세균 포함)들은 낮은 농도의 Bt와 혼합하여 섭식 처리할 경우 어린 파밤나방 유충에 대해서 뚜렷하게 Bt 감염력을 제고시켰다. 다시 이 세균을 제거한 멸균된 배양액을 낮은 Bt농도 처리와 혼합하여 섭식 처리하였다. 이때 X. nematophila의 배양액만이 Bt의 감염력을 제고시켰다. 본 연구는 이들 세 곤충병원세균의 배양액에 곤충의 면역억제물질이 포함되었음을 보였으며, 이들 물질을 Bt와 혼용하였을 때 Bt의 살충력을 제고시킬 수 있음을 나타냈다.

• 한국토양동물학회:학술대회논문집
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• 한국토양동물학회 2003년도 총회 및 학술연구발표회
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• pp.19-19
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• 2003

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권1호
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• pp.99-103
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• 2003

An Escherichia coli strain containing the recA promoter that fused to the luxCDABE operon originating from Photorhabdus luminescens was shown to respond sensitively to genotoxic stresses. Two different recombinant bacteria, one (DPDI 657) harboring a plasmid with the recA promoter that fused to the luxCDABE operon, and the other (DPD1710) containing a chromosomally-integrated recA promoter that fused with luxCDABE, were compared and it was found that the sensitivity of 'the two strains was significantly different in terms of their bioluminescent level, response time, and the minimum detectable concentration of a chemical causing DNA damaging stress. DPDI 710, with a chromosomally-integrated single copy, generally led to lower basal luminescence levels, faster responses, increased response ratios, and an enhanced sensitivity to mutagens, when compared to DPD 1657 with a multi-copy plasmid.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권6호
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• pp.516-521
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• 2006

The use of gltA gene, as a new biomarker for environmental stress biomonitoring, was investigated because of its key position as the first enzyme of the tricarboxylic acid (TCA) cycle. A recombinant bioluminescent Escherichia coli strain, EBJM2, was constructed using a plasmid carrying the citrate synthase (gltA) promoter transcribing the Photorhabdus luminescens IuxCDABE genes (gltA::luxCDABE). The responses from this strain were studied with five different classes of toxicants: DNA damage chemicals, phenolics, oxidative-stress chemicals, PAHs, and organic solvents. EBJM2 responded strongly to DNA damage chemicals, such as mitomycin C (MMC) and methyl-nitro-nitrosoguanidine (MNNG) and nalidixic acid with the strongest responses. In contrast, tests with several compounds from the other four classes of toxicants gave no significant response. Therefore, EBJM2 was found to be sensitive to DNA damage chemicals.