• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권4호
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• pp.351-355
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• 2017

톨라신은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯에 갈반병을 일으킨다. 톨라신 펩티드는 막에 pore를 형성하고, 세포막 구조를 파괴한다. 톨라신의 분자 작용은 톨라신 분자들의 응집, 세포막 결합, 세포막에서의 pore 형성으로 이루어져 있다. 따라서, 이 작용의 억제는 갈반병을 억제할 수 있다. 식품첨가물로부터 몇몇의 톨라신 저해제(tolaasin inhibitory factors, TIF)를 얻었다. TIF는 버섯에 감염된 병원균에 의한 갈반 형성을 억제할 수 있었다. 본 연구에서는 TIF를 다양한 조건에서 보관하였으며, 톨라신에 의한 세포 독성의 저해에 대해 이들의 활성을 조사하였다. TIF는 불포화탄소 화합물이기 때문에 대기 노출과 빛 조사에 민감하다. 혐기적 조건에서 TIF는 3개월동안 안정하였고, 효과는 10% 정도 감소하였다. 그러나 빛과 공기와 접촉한 조건에서는 2주동안 90% 가까이 TIF 활성이 억제되었다. 5, 25, $45^{\circ}C$의 저장온도에서는 어떠한 차이도 보이지 않았기 때문에 온도는 TIF의 안정성에 유의적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서, TIF 화합물의 안정적인 저장을 위해서는 용기는 밀폐되고, 빛은 차단되어야 한다.

• BMB Reports
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• 제40권1호
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• pp.113-118
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• 2007

Tolaasin, a pore-forming peptide toxin, is produced by Pseudomonas tolaasii and causes brown blotch disease of the cultivated mushrooms. P. tolaasii 6264 was isolated from the oyster mushroom damaged by the disease in Korean. In order to isolate tolaasin molecules, the supernatant of bacterial culture was harvested at the stationary phase of growth. Tolaasin was prepared by ammonium sulfate precipitation and three steps of chromatograpies, including a gel permeation and two ion exchange chromatographies. Specific hemolytic activity of tolaasin was increased from 1.7 to 162.0 HU $mg^{-1}$ protein, a 98-fold increase, and the purification yield was 16.3%. Tolaasin preparation obtained at each purification step was analyzed by HPLC and SDS-PAGE. Two major peptides were detected from all chromatographic preparations. Their molecular masses were analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry and they were identified as tolaasin I and tolaasin II. These results demonstrate that the method used in this study is simple, time-saving, and successful for the preparation of tolaasin.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권1호
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• pp.28-32
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• 2009

세균독소인 톨라신은 재배버섯에서 버섯균사 및 자실체의 구조를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. 톨라신의 세포독성은 톨라신이 적혈구의 세포막에 pore를 형성하여 세포구조를 파괴하기 때문에 용혈활성을 측정하여 평가한다. 저자들은 $Zn^{2+}$와 $Cd^{2+}$에 의한 톨라신의 용혈활성 저해효과를 측정하는 중에 $Ni^{2+}$이 또 다른 저해제로 톨라신의 독성을 억제하는 것을 발견하였다. $Ni^{2+}$에 의한 톨라신 용혈활성의 저해는 농도의존적이었으며, Ki 값은 대략 10mM이었고, 이것은 $Ni^{2+}$이 $Cd^{2+}$에 비하여 저해효과가 높음을 의미한다. 용혈활성은 50mM 이상의 $Ni^{2+}$농도에서 완전히 제거되었으며, $Ni^{2+}$의 효과는 EDTA 첨가에 의해 가역적임을 확인하였다. 톨라신에 의한 용혈활성이 20mM $Ni^{2+}$에 의해서 완전히 억제된 상태에서 EDTA를 가하면 즉각 용혈활성이 나타났다. $Ni^{2+}$에 의한 톨라신 독성의 저해기작은 알 수 없지만, $Ni^{2+}$은 톨라신의 독성과정인 막결합, 분자중합체 형성, pore 형성, pore를 통한 막대한 양의 이온이동 등에 작용할 수 있을 것이다. 된 연구의 결과는 $Ni^{2+}$이 독성과정의 마지막 단계인 pore를 통한 이온이동 과정을 저해함을 보여준다.

• 한국버섯학회지
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• 제13권2호
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• pp.97-102
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• 2015

버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에 대한 길항미생물로 보고된 Pseudomonas azotoformans HC5 균주의 배양적 특성과 대량 배양을 위한 최적배양 조건을 설정하였다. HC5 균주의 생육온도는 $10{\sim}20^{\circ}C$, pH는 6.0~9.0의 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 $NH_4Cl$ 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1 mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 $15^{\circ}C$, pH 6, 탄소원 0.6% adonitol, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 0.8% $NH_4H_2PO_4$, 아미노산 0.2% asparagine 그리고 무기염류는 5 mM $MgSO_4$에서 왕성한 생육을 보였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권4호
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• pp.281-286
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• 2006

Tolaasin은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성된 분자량 1,985 Da의 펩티드로서 재배버섯에 갈반병을 유발하는 원인 독소이다. Tolaasin은 곰팡이, 세균, 식물세포 뿐만 아니라 적혈구의 원형질막에 이온통로를 형성하여 세포를 파괴한다. $Zn^{+2}$는 tolaasin의 활성을 저해함이 알려졌으나, 자세한 기작은 밝혀지지 않았다. 따라서, 본 연구에서는 tolaasin의 이온통로 형성에 대한 분자기작을 밝히기 위하여, 적혈구 용혈현상에 대한 $Zn^{+2}$의 저해효과를 조사하였다. $Zn^{+2}$와 $Cd^{+2}$은 tolaasin의 용혈활성을 농도의존적으로 저해하였으며, Ki 값은 각각 170 ${\mu}M$과 20 mM 이었다. $Zn^{+2}$의 저해효과는 EDTA의 첨가로 제거되어 $Zn^{+2}$의 효과가 가역적임을 보여준다. 한편, tolaasin과 함께 삼투억제제인 PEG 2000을 가하였을 때, 용혈현상은 나타나지 않았다. 적혈구를 원심분리로 회수하고 PEG 2000을 제거한 후, 신선한 반응용액에 현탁하였을 때, 용혈현상은 즉시 관측되었다. 그러나, 이때에도 $Zn^{+2}$가 존재시에는 용혈현상이 억제되었으며, 이것은 삼투억제제의 처리중에 이미 이온통로가 만들어졌음을 의미한다. 이러한 결과는 $Zn^{+2}$가 tolaasin의 세포막 결합 및 이온통로 형성에는 영향이 적으며, 형성된 이온통로의 활성을 저해함을 보인다.

• 한국버섯학회지
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• 제12권1호
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• pp.35-40
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• 2014

버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에 대한 독소저해균으로 보고된 Pseudomonas sp. HC1 균주의 배양적 특성과 최적 배양을 위한 대량배지를 선발하였다. CH1균주의 생육온도는 $20{\sim}40^{\circ}C$, pH는 5.0~11.0까지 넓은 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 $NH_4Cl$ 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1 mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 0.1%에서 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 $20^{\circ}C$, pH5, 탄소원 0.9% dextrine, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 0.5% $(NH_4)_2HPO_4$, 아미노산 3.0% cysteine, 무기염류 4 mM $FeCl_3$에서 왕성한 생육을 보였다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.219-224
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• 2014

P. tolaasii에 의해 발생하는 세균갈색무늬병은 버섯재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 세균갈색무늬병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정 실험을 실시하였다. 재배중인 느타리 폐면배지와 양송이 퇴비에서 세균갈색무늬병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC5를 선발하였으며, 생리 생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC5균주는 P. azotoformans로 동정되었다. P. azotoformans HC5를 양송이, 팽이버섯, 느타리에 처리한 결과 각각 78%, 73%, 71%의 방제효과를 보였다. 따라서 P. azotoformans HC5가 버섯 세균갈색무늬병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권10호
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• pp.1097-1100
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• 2011

A toxin produced by Pseudomonas tolaasii, tolaasin, causes brown blotch disease in mushrooms. Tolaasin forms pores on the cellular membrane and destroys cell structure. Inhibiting the ability of tolaasin to form ion channels may be an effective method to protect against attack by tolaasin. However, it is first necessary to elucidate the three-dimensional structure of the ion channels formed by tolaasin. In this study, the structure of the tolaasin ion channel was determined in silico based on data obtained from nuclear magnetic resonance experiments.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권4호
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• pp.257-261
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• 2007

Pseudomonas tolaasii에 의해서 분비되는 펩티드 독소인 tolaasin은 재배버섯에 세균성 갈반병을 유발한다. Tolaasin의 독성은 적혈구를 파괴하는 용혈활성으로 평가된다. Tolaasin 펩티드는 C-말단부위에 두 개의 amine기를 갖고있어, 이 펩티드의 세포막 결합은 amine기의 전하상태에 따라 다를 수 있다. 이것을 확인하기 위하여 tolaasin을 적정하였을 때, 적정곡선은 pH 7.0에서 9.6 사이에서 적정이 되는 amine기가 있음을 보였다. Tolaasin에 의한 용혈활성의 pH 의존성을 조사하였을 때, 용혈활성은 알칼리 조건에서 증가함을 확인하였다. 따라서, pH 변화에 따른 tolaasin의 막결합 특성을 조사하기 위하여 적혈구를 tolaasin과 사전배양한 후, tolaasin을 포함하지 않은 완충액으로 씻어내고, 사전배양중 적혈구에 결합한 tolaasin의 용혈활성을 측정하였을 때, 활성은 pH 8 이상에서 크게 증가하였다. 이러한 결과는 tolaasin이 전하가 없거나 양전하량이 적은 상태에서 세포막에 잘 결합하여 세포독성이 커진다는 것을 의미한다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권1호
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• pp.19-23
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• 2019

Pseudomonas agarici에 의해 발생하는 세균성회색무늬병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 세균성회색무늬병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정 실험을 실시하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 세균성회색무늬병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC42를 선발하였으며, 생리 생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC42균주는 B. safensis로 동정되었다. B. safensis HC42를 양송이에 처리한 결과 66%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. safensis HC42가 양송이버섯 세균성회색무늬병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다.