• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.322-328
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• 1997

Two phosphorylated proteins having molecular weights of 57kD and 72kD were detected from the slubilized membrane protein fraction of mating type a cells of Rhodosporidium toruloides which belongs to heterobasidiomycetous yeast. The phosphorylation of the protein was inhibited by a sexual pheromone, Rhodotorucine A (Rh. A), which is secreted from mating type a cells. On the other hand, counterpart mating type A cells and M-39 strain which is a styerile mutant derived from a cells, had also the same two phosphorylated proteins, However, the phosphorylation of the protein from A cells, and M-39 strain were not inhibited by the Rh. A. It suggests that inhibition of the phosphorylation reaction by the Rh. A in mating type a cells is a mating-type-specific reaction that relate to transduction mechanism of sexual pheromone signaling.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권6호
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• pp.1246-1251
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• 1997

When the membrane protein fraction of mating type a cells of heterobasidiomycetous yeast R. toruloides was phosphorylated in vitro, two phosphorylated proteins of 72Kd and 57Kd were detected on SDS-polyacryamide gel. The phosphorylation reaction was inhibited by rhodotorucine A(Rh. A) which is a sexual pheromone secreted by mating type A cells. The inhibition of phosphorylation by Rh. A was dependent on $Ca^{2+}$, and independent on $Mg^{2+}$ or calmodulin. When adding trigger peptidase(TPase) inhibitor, antipain, no inhibition of phosphory was observed. Also, by adding the trysin-digested product of Rh. A, the phosphorylation was inhibited as the action of Rh. A. From these results, it is expected that the inhibition of membrane protein phosphorylation should be caused by the digested product of Rh. A with TPase.

• Mycobiology
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• 제37권3호
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• pp.171-182
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• 2009

Many aspergilli that belongs to ascomycetes have sexuality. In a homothallic or self-fertile fungus, a number of fruiting bodies or cleistothecia are formed in a thallus grown from a single haploid conidia or ascospores. Genome-sequencing project revealed that two mating genes (MAT) encoding the regulatory proteins that are necessary for controlling partner recognition in heterothallic fungi were conserved in most aspergilli. The MAT gene products in some self-fertile species were not required for recognition of mating partner at pheromone-signaling stage but required at later stages of sexual development. Various environmental factors such as nutritional status, culture conditions and several stresses, influence the decision or progression of sexual reproduction. A large number of genes are expected to be involved in sexual development of Emericella nidulans (anamorph: Aspergillus nidulans), a genetic and biological model organism in aspergilli. The sexual development process can be grouped into several development stages, including the decision of sexual reproductive cycle, mating process, growth of fruiting body, karyogamy followed by meiosis, and sporulation process. Complicated regulatory networks, such as signal transduction pathways and gene expression controls, may work in each stage and stage-to-stage linkages. In this review, the components joining in the regulatory pathways of sexual development, although they constitute only a small part of the whole regulatory networks, are briefly mentioned. Some of them control sexual development positively and some do negatively. Regarding the difficulties for studying sexual differentiation compare to asexual one, recent progresses in molecular genetics of E. nidulans enlarge the boundaries of understanding sexual development in the non-fertile species as well as in fertile fungi.

• 농약과학회지
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• 제17권3호
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• pp.200-205
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• 2013

성페로몬(Sexual pheromone)을 이용한 교미교란(Mating disruption)으로 인한 새로운 방제법(Alternative pest control)검정을 위하여 복숭아명나방(Dichocrocis punctiferalis Guen$\acute{e}$e)을 방제하는 방법 중 하나인 페로몬 트랩을 이용하여 유인효과를 조사하였다. 델타트랩을 이용한 복숭아명나방의 유인효과가 가장 높았으며, 페로몬의 성분 (E)-10-hexadecenyl aldehyde (E10-16:A1)과 (Z)-10-hexadecenyl aldehyde (Z10-16:A1)의 비율을 다양하게 혼합한 실험에서는 75:25에서 가장 높은 유인효과를 보였다. 페로몬 성분의 국내산과 수입제품의 비교 실험에서는 성분비가 90:10일때는 유의성이 없었으나 75:25일 경우에서는 수입페로몬성분에서 유의하게 더 높은 유인효과를 보였다. 페로몬을 이용한 유인력 실험은 공주지역에서 가장 많이 채집되었다. 처리량에 따른 유인활성은 공주지역은 2.5 mg/lure, 청양은 1 mg/lure에서 가장 높은 유인활성을 보였으며, 부여에서는 페로몬의 양에 따른 큰 차이를 보이지 않았다. 본 실험결과를 이용하여 친환경적인 복숭아명나방의 방제에 대한 연구 기초자료를 제공하고 밤 재배 농가에서 해충 방제에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.60-60
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• 2015

Hybrid histidine kinase is a part of two-component system that is required for various stress responses and pathogenesis of pathogenic fungi. In the present study, Tco1, a homologue of human pathogen Cryptococcus neoformans Tco1 encoding a hybrid histidine kinase, was identified in corn smut pathogen Ustilago maydis by bioinformatic analysis. To explore the role of Tco1 in the virulence of U. maydis, mutants in which the tco1 gene was partially deleted were constructed by allelic exchange. The U. maydis tco1 mutants did show unaltered growth rate on axenic medium but were unable to produce conjugation tubes and develop fuzzy filaments, resulting in impaired mating of compatible strains. The expression levels of prf1, pra1, and mfa1 which are involved in the pheromone pathway significantly decreased in the tco1 mutants. In inoculation tests to host, the tco1 mutants showed significantly reduced ability in the production of anthocyanin pigments and tumor development on maize leaves. Overall, the combined results indicated that Tco1 plays important roles in sexual development and virulence of U. maydis by regulating the expression of the genes involved in the pheromone pathway.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.35-35
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• 2015

Pleurotus eryngii has recently become a major cultivated mushroom; it uses tetrapolar heterothallism as a part of its reproductive process. Sexual development progresses only when the A and B mating types are compatible. Such mating incompatibility occasionally limits the efficiency of breeding programs in which crossing within loci-shared strains or backcrossing strategies are employed. Therefore, understanding the mating system in edible mushroom fungi will help provide a short cut in the development of new strains. We isolated and identified pheromone and receptor genes in the B3 locus of P. eryngii and performed a functional analysis of the genes in the mating process by transformation. A genomic DNA library was constructed to map the entire mating-type locus. The B3 locus was found to contain four pheromone precursor genes and four receptor genes. Remarkably, receptor PESTE3.3.1 has just 34 amino acid residues in its C-terminal cytoplasmic region; therefore, it seems likely to be a receptor-like gene. Real-time quantitative RT-PCR (real-time qRT-PCR) revealed that most pheromone and receptor genes showed significantly higher expression in monokaryotic cells than dikaryotic cells. The pheromone genes PEphb3.1 and PEphb3.3 and the receptor gene PESTE3.3.1 were transformed into P5 (A3B4). The transformants were mated with a tester strain (A4B4), and the progeny showed clamp connections and a normal fruiting body, which indicates the proposed role of these genes in mating and fruiting processes. This result also confirms that PESTE3.3.1 is a receptor gene. In this study, we identified pheromone and receptor genes in the B3 locus of P. eryngii and found that some of those genes appear to play a role in the mating and fruiting processes. These results might help elucidate the mechanism of fruiting differentiation and improve breeding efficiency.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.1010-1022
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• 2017

Hybrid histidine kinase is part of a two-component system that is required for various stress responses and pathogenesis of pathogenic fungi. The Tco1 gene in human pathogen Cryptococcus neoformans encodes a hybrid histidine kinase and is important for pathogenesis. In this study, we identified a Tco1 homolog, UmTco1, in the maize pathogen Ustilago maydis by bioinformatics analysis. To explore the role of UmTco1 in the survival of U. maydis under environmental stresses and its pathogenesis, ${\Delta}umtco1$ mutants were constructed by allelic exchange. The growth of ${\Delta}umtco1$ mutants was significantly impaired when they were cultured under hyperosmotic stress. The ${\Delta}umtco1$ mutants exhibited increased resistance to antifungal agent fludioxonil. In particular, the ${\Delta}umtco1$ mutants were unable to produce cytokinesis or conjugation tubes, and to develop fuzzy filaments, resulting in impaired mating between compatible strains. The expression levels of Prf1, Pra1, and Mfa1, which are involved in the pheromone pathway, were significantly decreased in the ${\Delta}umtco1$ mutants. In inoculation tests to the host plant, the ${\Delta}umtco1$ mutants showed significantly reduced ability in the production of anthocyanin pigments and tumor development on maize leaves. Overall, the combined results indicated that UmTco1 plays important roles in the survival under hyperosmotic stress, and contributes to cytokinesis, sexual development, and virulence of U. maydis by regulating the expression of the genes involved in the pheromone pathway.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.437-448
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• 2013

농작물의 2차 해충이었던 노린재류가 최근 두류, 과수 및 유료작물의 가장 중요한 해충으로 등장하였다. 이들 중 가장 피해를 많이 주는 것은 톱다리개미허리노린재로 한국, 일본, 중국, 대만과 태국 등의 동남아시아 국가에 분포하고 있다. 기주식물로는 콩과 작물인 콩, 자운영, 헤어리베치, 붉은토끼풀 등과 단감, 유자와 같은 과수작물, 보리, 조, 기장, 수수와 같은 곡류작물이며, 이중 콩이 가장 적합한 먹이원이며 피해가 가장 크다. 콩의 착협기에 일어나는 노린재에 의한 섭식 피해가 수확량에 직접적인 영향을 주게 된다. 현재 노린재의 방제약제로는 다이아지논, 에토펜프록스수화제 등 17종이 등록되어 있으며 2-3회의 주기적인 방제를 실시하고 있다. 집합페로몬을 이용한 통발형 유인트랩은 주로 노린재 발생 모니터링에 이용되며 일부 방제를 위해 사용되고 있다. 집합페로몬은 동종의 암수 성충과 약충 모두를 유인하며, 성적인 기능보다는 먹이원 혹은 기주식물의 위치를 알려주는 기능을 한다. 또한 톱다리개미허리노린재의 집합페로몬은 천적 알기생벌인 노린재검정알벌과 노린재깡충좀벌에 의해 카이로몬으로 이용되기도 한다. 이를 이용한 불할성화된 노린재 알을 집합페로몬트랩에 같이 설치하여 노린재 유인뿐만 아니라 이들 기생벌의 기생률을 높이는 새로운 연구가 수행되었다. 또한, 노린재에 대한 저항성 작물을 이용할 수도 있는데, 협의 색과 길이가 저항성에 관여하는 형질로 보고되었다. 이외 작물의 정식시기의 변경 등을 통한 콩의 개화시기의 조절과 같은 경종적 방제도 응용될 수 있다. 효과적인 톱다리개미허리노린재의 관리를 위해서는 천적 등의 자연적 밀도감소 요인을 제공할 수 있는 작부체계를 개발함과 동시에 기존에 개발된 방제기술들을 종합적으로 투입하여야 할 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제36권4호
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• pp.323-330
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• 1997

우리나라 사과나무 잎의 주요해충인 사과굴나방(Phyllonorycter ringoniella)의 발생예찰을 위한 성페로몬조성을 이해하기 위하여 그들의 인공사료 개발가능성, 생식행동, 성페로몬샘의 구조 및 성페로몬성분을 분석하였다. 사과굴나방 유충을 위한 인공사료를 다각도로 검토하였었지만 거의 돌아다닐 수 없는 1령유충에 인공사료를 어떻게 잘 공급할 수 있느냐 하는 문제와 미생물의 오염을 극복하는 문제가 중요한 과제로 나타났다. 사과굴나방 암컷들의 산란에는 사과잎 추출물이 유인효과가 좋았으며, 산란기질로 사용하는 종이의 재질에 따른 차이는 별로 없었다. 성충들의 유인 행동과 교미는 불이 켜진지 30분 이내에 가장 왕성하였으며, 우화 후 3-4일 된 성충들의 교미율이 가장 높았다. 성페로몬샘은 성충 암컷 복부의 8번째와 9번때 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용한 암컷 복부의 8번째와 9번째 마디 사이에 고리 모양을 이루고 있었으며, 가스 크로마토그래피와 GC-mass spectrometry를 이용해 암컷 복부 추출물을 분석해 본 결과 (E, Z)-4, 10-tetradecadienyl acetate가 성페로몬의 주성분으로 나타났고, 그 외에 (Z)-10-tetradecenyl acetate로 예상되는 물질이 탐지되었으나, 정확하게 확인할 수 는 없었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권4호
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• pp.295-301
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• 2020

본 연구는 북방수염하늘소 성충이 집합-성 페로몬 트랩에 유인되는 시기를 명확하게 규명하기 위해 수행하였다. 또한 집합-성 페로몬에 유인된 개체의 난황 성숙도를 조사하여 집합-성 페로몬 트랩에 유인되지 않은 개체와 비교하였다. 이를 위해 홍릉시험림 내 망실 안에 유인제인 집합-성 페로몬을 매단 다중깔때기트랩과 집합-성 페로몬을 매달지 않은 다중깔때기 트랩을 각각 1개씩 배치하고, 우화망실에서 채집한 북방수염하늘소 성충을 우화시기별(우화 직후, 후식 1일차, 후식 7일차, 후식 10일 경과 후 교미)로 그룹화한 후 트랩이 배치된 망실 안에 방사하여 트랩에 포획 여부를 조사하였다. 각각의 시기별로 80개체(20개체씩 4반복)를 대상으로 실험하여 총 320개체를 망실 내에 방사하였다. 조사 결과, 우화 후 7일 동안 섭식한 개체들의 유인 포획률이 가장 높았으며, 교미 후에는 유인 포획률이 급격히 낮아지는 경향이었다. 또한 집합-성 페로몬이 있는 경우에만 후식 7일차 그룹의 유인 포획률만 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 성별에 따른 유인 포획률의 경우, 암컷이 수컷에 비해 많이 포획되긴 하였으나, 암컷과 수컷 간의 유인 포획률 차이는 없는 것으로 확인되었다. 우화 직후와 후식 1일차에는 모든 개체에서 난황이 미성숙한 상태였으나, 후식 7일차와 교미 후에는 모든 개체에서 성숙한 난황을 확인할 수 있었다. 따라서 페로몬트랩은 우화 후 초기에 후식을 통한 소나무재선충 전파가 가능하므로 소나무재선충병의 확산 억제를 막기에는 제한적일 가능성이 있다. 반면, 성적으로 성숙한 성충을 포획하고, 야외 발생을 조사하는 등으로는 활용 가능성이 있을 것이다.