• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권3호
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• pp.142-148
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• 2001

경주 인근 지역의 토양으로부터 식물병원성 진균 Fusarium oxysprum과 phytophthora capsici를 동시에 길항할수있는 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균을 분리하고, 성분을 함유한 병원진균의 세포벽을 분해하는 chitinase 생산성이 우수한 균주를 분리하고자 하였다. 분리된 생물방제균의 형태학적, 생화학적 및 배양학적으로 동정하여 잠정적으로 Bacillus amyloliquefaciens 7079로 동정하였다. 이 생물방제균이 생산하는 chitinase 생산의 최적 조건을 검토하여 본 결과 Chitin-yeast extract 배지(0.7% $K_2$$HPO_4$ 0.2% $KH_2$$PO_4$ 0.1%($NH_4$)$_2$$SO_4$ 0.05% sodium citrate 0.01% MgSO$_4$$7H_2$O 0.1% yeast extract, 0.1% coloida chitin)에서 pH는 7.0 배양온도는 3$0^{\circ}C$였고 배양한 후 3일 이 되었을 때 가장 많은 chitinase를 생산하였다. 또한 0.1% colloida chitin을 탄소원으로 하여 배양하였을 때 chitinase 생산성이 가장 좋았으며 0.15% proteose peptone NO .3 또는 0.1% tryptone 을 질소원으로 하여 배양하였을 때 효소 생산이 높게 나타났다. 선발된 생물방제균의 고추를 기주식물로한 in vivo pot 시험 결과 고추역병균 Phytophthora capsici에 좋은 길항력을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권8호
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• pp.1300-1307
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• 2007

This study assessed the possible role of different traits in selected plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) for improving wheat growth and yield under natural conditions. Rhizobacteria exhibiting 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC)-deaminase activity were isolated and screened for their growth-promoting activity in wheat under axenic conditions. Five isolates belonging to Pseudomonas and one Burkholderia caryophylli isolate that showed promising performances under axenic conditions were selected and characterized for in vitro ACC-deaminase activity, chitinase activity, auxin production, P solubilization, and root colonization. These isolates were then used as inocula for wheat cultivated under natural conditions in pot and/or field trials. Significant increases in root elongation, root weight, tillers per pot, 1,000-grain weight, and grain and straw yields were observed in response to inoculation with PGPR in the pot trials. Inoculation with these PGPR was also effective under field conditions and increased the wheat growth and yield significantly. However, the efficacy of the strains was inconsistent under the axenic, pot, and field conditions. Pseudomonas fluorescens ($ACC_{50}$), which exhibited a relatively high in vitro ACC-deaminase activity, chitinase activity, auxin production, and P solubilization and more intensive root colonization, was the most efficient isolate under the field conditions. Therefore, these results demonstrated that ACC-deaminase activity is an efficient parameter for the selection of promising PGPR under axenic conditions. However, additional traits of PGPR, including auxin production, chitinase activity, P solubilization, and root colonization, are also important for selecting PGPR as biofertilizers.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권1호
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• pp.77-84
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• 2003

Chitinase was purified from an antagonistic bacterium Bacillus sp. 7079 by ammonium sulfate precipitation, QAE-Sephadex anion exchange chromatography, Sephadex G-100 gel filtration, and SP-Sephadex cation exchange chromatography. The molecula. weight of purified chitinase (PC-1) was approximately 66.5 kDa on SDS-PACE. PC-1 exhibited optimum pH and temperature of pH 7.5 and $45^{\circ}C$, respectively. More than $80\%$ of PC-1 was stable at pH 5.0 to 9.0, and more than $90\%$ at $40^{\circ}C$. $Fe^2+\;and\;Ca^2+$ inhibited the chitinase activity about $20\%$, and EDTA and p-CMB by about $30\%$, whereas $Ag^+$ inhibited the activity up to $65\%$. The $K_m$ value of PC-1 was 1.215 mg/ml with colloidal chitin as a substrate. We also investigated the effect of PC-1 treated chitin (PCTC) on the pro-inflammatory cytokine gene expression in macrophage RAW 264.7 cells. The expression of IL-$1{\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ mRNA gene was investigated using reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR). IL-$1{\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ mRNA were induced by the treatment of PCTC and chitin only in RAW 264.7 cells. These expressions were induced as early as 2 h and sustained up to 24 h in RAW 264.7 cells. IL-$1{\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ mRNA were more strongly expressed by the treatment of PCTC than chitin treatment alone in RAW 264.7 cells.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.469-472
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• 2002

균체 생산성 실험과 chitinase 생산성 실험을 비교해 볼 때, chitinase만을 생산하는 조건 에서는 배지성분에 chitin을 첨가해 주는 것이 좋으나, 해충 방제용으로 살균력을 증진시키기 위하여 균체량과 chitinase의 생성량 및 산업적, 경제적 사용이 용이한 배지를 고려할 때에는 쌀겨와 밀기울이 첨가된 배지가 좋은 배지임을 알 수 있었다. 또한 이 배지를 이용하였을 경우 균체는 1X$10^8$ cfu/g, chitinase는 370mU/g로 생산되었으며 생물검정결과 53-64%의 탁월한 살충효과를 확인 할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제38권1호
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• pp.50-53
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• 2002

백강균(Beauveria bassiana DGUM 34001)은 $24^{\circ}C$의 온도와pH 7.0의 초기 pH에서 최적의 균사체 생육을나타내었다. 사용한 복합배지 중 mushroom complex배지(MCM)에서 가장 우수한 균사생육을 나타내었다. Czapek-Dox 한천배지를 최소배지로 각각 탄소원, 질소원 및 인산원의 영향을 조사한 결과, glucose, soytone 및 sodium phosphate ($NaH_2$$PO_4$)에서 가장 우수한 균사 생육을 보여주었다. MCM액체배지에서 균사 배양 후 세포외 효소 활성을 측정한 결과,$\alpha$-amylase, lipase, chitinase, CMCase및 pretense의 비효소활성은 각각 297.0, 0.058, 0.33, 0.21 및 22.8 units/mg protein이었다. Casein과 soluble chitosan을 첨가할 경우 세포외 분비 pretense와 chitinase의 효소 활성 이 증가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.305-315
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• 2021

The cotton leafworm, Spodoptera littoralis, is a major pest in Egypt and many countries worldwide, and causes heavy economic losses. As a result, management measures to control the spread of the worm are required. S. littoralis nucleopolyhedrovirus (SpliNPV) is one of the most promising bioagents for the efficient control of insect pests. In this study, a chitinase gene (chitA) of a 1.8 kb DNA fragment was cloned and fully characterized from SpliNPV-EG1, an Egyptian isolate. A sequence of 601 amino acids was deduced when the gene was completely sequenced with a predicted molecular mass of 67 kDa for the preprotein. Transcriptional analyses using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) revealed that chitA transcripts were detected first at 12 h post infection (hpi) and remained detectable until 168 hpi, suggesting their transcriptional regulation from a putative late promoter motif. In addition, quantitative analysis using quantitative RT-PCR showed a steady increase of 7.86-fold at 12 hpi in chitA transcription levels, which increased up to 71.4-fold at 120 hpi. An approximately 50 kDa protein fragment with chitinolytic activity was purified from ChitA-induced bacterial culture and detected by western blotting with an anti-recombinant SpliNPV chitinase antibody. Moreover, purification of the expressed ChitA recombinant protein showed in vitro growth inhibition of two different fungi species, Fusarium solani and F. oxysporum, confirming that the enzyme assembly and activity was correct. The results supported the potential role and application of the SpliNPV-ChitA protein as a synergistic agent in agricultural fungal and pest control programs.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.77-86
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• 2002

토양으로부터 chitinase를 생성하는 균주를 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis로 판명되었으며, 분리한 균주를 Bacillus subtilis JK-56이라 명명하였다. B. subtilis JK-56의 chitinase 생산 최적 조건을 검토한 결과 1% chitin, 0.5% polypeptone, 0.1% KCI, 0.05% MnS $O_4$.4$H_2O$이며 초발 pH 7.0, 배양온도 37$^{\circ}C$에서 가장 많은 효소를 생산하였다. 본 균주가 생산하는 chitinase를 정제하기 위해서 native-PAGE를 이용해 효소활성 band를 확인한 결과, 1개의 강한 활성 band와 2개의 약한 활성 band를 가지는 isozyme으로 확인되었다. 확인된 isozyme을 정제한 결과, isozyme 중 1개의 강한 활성 band를 정제하였고 정제된 효소를 Chi-56A라고 명명하였다 Chi-56A의 효소 특성에 관해서 실험한 결과 분자량은 약 53kDa, pI는 4.3으로 확인되었다. 본 효소는 $65^{\circ}C$까지 상당히 안정하였으며 효소의 최대활성 온도도 $65^{\circ}C$로 확인되는 등 열에 대해 상당히 안정한 효소로 확인되었다. Collidal chitin에 대한 정제효소 Chi-56A의 $K_{m}$ 값은 17.33g/L였다. 그리고 pH 6.0에서 최대의 활성을 나타내었고, 산성범위보다 알칼리범위에서 안정한 것으로 나타났다. 또한 $Mn^{2+}$ 존재 하에서 높은 활성을 나타내었고 C $O^{2+}$와 $Mg^{2+}$ 존재 하에서도 활성이 약간 증가한 반면에 H $g^{2+}$ 존재 하에서는 상당한 저해를 받았다. Chito 올리고당에 대한 분해 산물을 HPLC로 확인해 본 결과 짝수개의 올리고당의 분해산물은 (GlcNAc)$_2$만을 생산하였고 홀수개의 올리고당에 대해서는 GlcNAc와 (GlcNAc)$_2$를 생산하는 것으로 비환원성 말단으로부터 이당체인 diacetyl chitobiose ((GlcNAc)$_2$)를 생산하는 exo형 chitinase로 추정 된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권2호
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• pp.51-57
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• 2009

식물병의 생물학적 방제에 관련한 chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase, peroxidase의 발현 패턴을 살펴보기 위하여 3 품종(Capitol, Pollen 및 Saturnin)의 유로용 유채를 조사하였다. 유채 old leaf에서 병발생관련 단백질의 활성 중에서 chitinase의 경우 단백질 mg당 9.7${\sim}$11.8 unit, ${\beta}$-1,3-glucanase의 경우 단백질 mg당 11.1${\sim}$17.3 unit, peroxidase의 경우 단백질 mg당 0.6${\sim}$1.7 unit를 나타내었다. 유채 뿌리내 효소의 활성 중에서 chitinase의 경우 단백질 mg당 39.2${\sim}$49.0 unit, ${\beta}$-1,3-glucanase의 경우 단백질 mg당 49.9${\sim}$62.0 unit, peroxidase의 경우 단백질 mg당 2.4${\sim}$3.8 unIt를 나타내었다. Chitinase와 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성은 Saturnin 잎과 Capitol 뿌리내에서 가장 높았고, 반면 Capitol 잎에서 가장 낮은 수준을 보였다. 또한, chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase 및 peroxidase 활성은 Saturnin 뿌리내에서 가장 낮은 수준을 보였다. Chitinase 동위효소가 잎(73, 51, 40, 34, 29 kDa)과 뿌리 (100, 57 34, 29 kDa)의 SDS-PAGE 겔 상에서 보였다. ${\beta}$-1,3-glucanase 동위효소가 잎과 뿌리 (75, 55 kDa)의 SDS-PAGE 겔 상에서 보였다. Peroxidase 활성염색은 Pollen의 잎과 뿌리내에서 가장 강하게 나타났다. Peroxidase 동위효소는 잎(122, 114, 93 kDa)과 뿌리(135, 122, 114, 93 kDa)의 Native-PAGE 겔 상에서 보였다. 이상의 결과로 볼 때 유채 조직내 효소 발현 패턴의 확립은 유채 생육기간 동안 식물병에 대한 저항성과 관련하여 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 대한수의학회지
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• 제43권1호
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• pp.139-144
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• 2003

A chitinase cDNA named CHT1 was cloned from the hard tick, Haemaphysalis longicornis, and the enzymatic properties of its recombinant proteins were characterized. The CHT1 cDNA encodes 930 amino-acid (aa) residues including a 22 aa putative signal peptide, with the calculated molecular mass of the putative mature protein 104 kDa. The E coli-expressed rCHT1 exhibited weak chitinolytic activity against $4MU-(GlcNAc)_3$. The rCHT1 protein with higher activity was obtained using recombinant Autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV), which expresses rCHT1 under polyhedrin promoter. These findings suggest that the rCHT1 expressed in baculovirus-mediated Sf 9 cells has a high activity than E coli-expressed rCHT1.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권5호
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• pp.834-837
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• 2002

A fluorescent glucose analogue,2-[N-(7-nitrobenz-2-ox a-1,3-diazol-4-yl) amino] -2- deoxy-D-glucose (2-NBDG), which had previously been developed for the analysis of glucose uptake in living cells, was investigated to determine its biological activity on microorganisms.2-NBDG did not show any inhibitory effect on growth of yeast cells and bacteria. In contrast, 2-NBDG exhibited strong inhibitory effects on filamentous fungal growth. The growth of filamentous fungi was completely inhibited, when 2-NBDG was supplemented as sole carbon source. The inhibitory effect was decreased by the addition of glucose in the test medium. Furthermore, 2-NBDC inhibited chitinase activity of Trichoderma sp. These results suggested that the inhibitory effects of 2-NBDG on filamentous fungi might be partially due to the inhibition of chitinase.