Sungmin Hwang;Jun Hyeok Yang;Ho Seok Sim;Sung Ho Choi;Byounghee Lee;Woo Young Bang;Ki Hwan Moon
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.32
no.11
/
pp.1416-1426
/
2022
The need to discover new types of antimicrobial agents has grown since the emergence of antibiotic-resistant pathogens that threaten human health. The world's oceans, comprising complex niches of biodiversity, are a promising environment from which to extract new antibiotics-like compounds. In this study, we newly isolated Pseudomonas sp. NIBR-H-19 from the gut of the sea roach Ligia exotica and present both phenotypes and genomic information consisting of 6,184,379 bp in a single chromosome possessing a total of 5,644 protein-coding genes. Genomic analysis of the isolated species revealed that numerous genes involved in antimicrobial secondary metabolites are predicted throughout the whole genome. Moreover, our analysis showed that among twenty-five pathogenic bacteria, the growth of three pathogens, including Staphylococcus aureus, Streptococcus hominis and Rhodococcus equi, was significantly inhibited by the culture of Pseudomonas sp. NIBR-H-19. The characterization of marine microorganisms with biochemical assays and genomics tools will help uncover the biosynthesis and action mechanism of antimicrobial metabolites for development as antagonistic probiotics against fish pathogens in an aquatic culture system.
IbMYB1, a transcription factor (TF) for R2R3-type MYB TFs, is a key regulator of anthocyanin biosynthesis during storage of sweet potatoes. Anthocyanins provide important antioxidants of nutritional value to humans, and also protect plants from oxidative stress. This study aimed to increase transgenic potatoes' (Solanum tuberosum cv. LongShu No.3) tolerance to environmental stress and enhance their nutritional value. Transgenic potato plants expressing IbMYB1 genes under the control of an oxidative stress-inducible peroxidase (SWPA2) promoter (referred to as SM plants) were successfully generated through Agrobacterium-mediated transformation. Two representative transgenic SM5 and SM12 lines were evaluated for enhanced tolerance to salinity, UV-B rays, and drought conditions. Following treatment of 100 mM NaCl, seedlings of SM5 and SM12 lines showed less root damage and more shoot growth than control lines expressing only an empty vector. Transgenic potato plants in pots treated with 400 mM NaCl showed high amounts of secondary metabolites, including phenols, anthocyanins, and flavonoids, compared with control plants. After treatment of 400 mM NaCl, transgenic potato plants also showed high DDPH radical scavenging activity and high PS II photochemical efficiency compared with the control line. Furthermore, following treatment of NaCl, UV-B, and drought stress, the expression levels of IbMYB1 and several structural genes in the flavonoid biosynthesis such as CHS, DFR, and ANS in transgenic plants were found to be correlated with plant phenotype. The results suggest that enhanced IbMYB1 expression affects secondary metabolism, which leads to improved tolerance ability in transgenic potatoes.
Mevinolic acid (MA), a secondary metabolite produced by a filamentous fungus Aspergillus terreus, is acidic form of lovastatin which has been identified as a powerful cholesterol-lowering agent in humans. When immobilized cell culture was performed, MA production was about 5.3-fold higher than the parallel suspended cell culture. Although the immobilized cells proliferated slowly during exponential in comparison with the suspended cells, oxygen uptake rate and oxygen mass transfer coefficient of the immobilized cell culture were about 1.3- and 2.5- fold higher respectively than those of the parallel suspended cell culture. From these results, it was concluded that MA biosynthesis was closely dependent on the cell growth rate, morphology and oxygen availability.
Jeong-Seon Kim;Parthiban Subramanian;Seunghwan Kim;Jun Heo;Bong-Sik Yun;Yiseul Kim
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.51
no.3
/
pp.328-331
/
2023
Genomic information of biotechnologically and industrially important microorganisms provides the basis for understanding their metabolic potential. Here, we report the draft genome sequence of the Neodothiora populina-like yeast strain JAF-11 capable of producing biosurfactant myo-inositol lipids. The draft genome contained genes associated with secondary metabolite biosynthesis, including transport and metabolism of lipids, which are a major component of fungal surfactants. Identification of myo-inositol and acyl chain synthesis genes in the draft genome corresponded to the specific biosurfactant produced by strain JAF-11. Further experimental studies could help to elucidate the genes responsible for the production of biosurfactant by strain JAF-11.
Bacillus amyloliquefaciens is an important plant disease-preventing and growth-promoting microorganism. B. amyloliquefaciens WS-8 can stimulate plant growth and has strong antifungal properties. In this study, we sequenced the complete genome of B. amyloliquefaciens WS-8 by Pacific Biosciences RSII (PacBio) Single Molecule Real-Time (SMRT) sequencing. The genome consists of one chromosome (3,929,787 bp) and no additional plasmids. The main bacteriostatic substances were determined by genome, transcriptome, and mass spectrometry data. We thereby laid a theoretical foundation for the utilization of the strain. By genomic analysis, we identified 19 putative biosynthetic gene clusters for secondary metabolites, most of which are potentially involved in the biosynthesis of numerous bioactive metabolites, including difficidin, fengycin, and surfactin. Furthermore, a potential class II lanthipeptide biosynthetic gene cluster and genes that are involved in auxin biosynthesis were found. Through the analysis of transcriptome data, we found that the key bacteriostatic genes, as predicted in the genome, exhibited different levels of mRNA expression. Through metabolite isolation, purification, and exposure experiments, we found that a variety of metabolites of WS-8 exert an inhibitory effect on the necrotrophic fungus Botrytis cinerea, which causes gray mold; by mass spectrometry, we found that the main substances are mainly iturins and fengycins. Therefore, this strain has the potential to be utilized as an antifungal agent in agriculture.
Park, Ae Ran;Fu, Minmin;Shin, Ji Young;Son, Hokyoung;Lee, Yin-Won
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.26
no.5
/
pp.967-974
/
2016
Zearalenone (ZEA) is an estrogenic mycotoxin that is produced by several Fusarium species, including Fusarium graminearum. One of the ZEA biosynthetic genes, ZEB2, encodes two isoforms of Zeb2 by alternative transcription, forming an activator (Zeb2L-Zeb2L homooligomer) and an inhibitor (Zeb2L-Zeb2S heterodimer) that directly regulate the ZEA biosynthetic genes in F. graminearum. Cyclic AMP-dependent protein kinase A (PKA) signaling regulates secondary metabolic processes in several filamentous fungi. In this study, we investigated the effects of the PKA signaling pathway on ZEA biosynthesis. Through functional analyses of PKA catalytic and regulatory subunits (CPKs and PKR), we found that the PKA pathway negatively regulates ZEA production. Genetic and biochemical evidence further demonstrated that the PKA pathway specifically represses ZEB2L transcription and also takes part in posttranscriptional regulation of ZEB2L during ZEA production. Our findings reveal the intriguing mechanism that the PKA pathway regulates secondary metabolite production by reprograming alternative transcription.
This study describes conditions for the mass production of mutant hairy root lines by co-cultivation with A. rhizogenes harboring the activation tagging vector pHC7. Various sources of explants were subjected to genetic transformation with A. rhizogenes to determine optimum conditions and cultivar for the highest frequency of hairy root formation on explants. Hairy root formation also were investigated in transformed hairy roots grown in various culture media. Finally, a total of approximately 2,500 lines of hairy root mutants were produced in this study. A managing system for metabolomics in hairy root lines also were established. These hairy root lines will be useful to determine functions of genes relating biosynthesis pathway of secondary metabolites.
Kim Myung-Gun;Park Hyun-Joo;Im Jong-Hyuk;Kim Eung-Soo
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.34
no.3
/
pp.211-215
/
2006
AfsR2 is a global regulatory protein involved in the stimulation of secondary metabolite biosynthesis in various Streptomyces species including avermectin-producing S. avermitilis. Among several AfsR2-dependent genes identified from the comparative proteomics, the polyribonucleotide nucleotidyltransferase (PNP) and the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GPD) genes were previously proposed to regulate the actinorhodin production in S. lividans upon afsR2 over-expression positively and negatively, respectively. To show the biological significance of the PNP and GPD genes in the S. avermitilis strains, these two genes were functionally expressed in both the wild-type and the avermectin-overproducing mutant strains. The PNP gene expression stimulated secondary metabolite production in the wild-type S. avermitilis ATCC31267, but not in the avermectin-overproducing S. avermitilis ATCC31780. Interestingly, the GDP gene expression stimulated secondary metabolite production by 4-fold in the wild-type S. avermitilis ATCC31267 and by 2.5-fold in the avermectin-overproducing S. avermitilis ATCC31780, respectively. These results suggest that the biological significance of the afsR2-dependent PNP and GPD gene expressions on antibiotic biosynthetic regulation could be significantly different depending on Streptomyces species.
Choi, Ki-Young;Park, Duck Hwan;Seong, Eun-Soo;Lee, Sang Woo;Hang, Jin;Yi, Li Wan;Kim, Jong-Hwa;Na, Jong-Kuk
Journal of Plant Biotechnology
/
v.46
no.4
/
pp.274-281
/
2019
Pistacia chinensis Bunge has not only been used as a medicinal plant to treat various illnesses but its young shoots and leaves have also been used as vegetables. In addition, P. chinensis is used as a rootstock for Pistacia vera (pistachio). Here, the transcriptome of P. chinensis was sequenced to enrich genetic resources and identify secondary metabolite biosynthetic pathways using Illumina RNA-seq methods. De novo assembly resulted in 18,524 unigenes with an average length of 873 bp from 19 million RNA-seq reads. A Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) annotation tool assigned KO (KEGG orthology) numbers to 6,553 (36.2%) unigenes, among which 4,061 unigenes were mapped into 391 different metabolic pathways. For terpenoid backbone and carotenoid biosynthesis pathways, 44 and 22 unigenes encode enzymes corresponding to 30 and 16 entries, respectively. Twenty-two unigenes encode proteins for 16 entries of the carotenoid biosynthesis pathway. As for the phenylpropanoid and flavonoid biosynthesis pathways, 63 and 24 unigenes were homologous to 17 and 14 entry proteins, respectively. Mining of simple sequence repeat identified 2,599 simple sequence repeats from P. chinensis unigenes. The results of the present study provide a valuable resource for in-depth studies on comparative and functional genomics to unravel the underlying mechanisms of the medicinal properties of Pistacia L.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.