• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제8권1호
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• pp.89-93
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• 2004

Expression of a fusion protein between B. thuringiensis crystal protein, Cry1Ac1 and a scorpion insect toxin (AaIT, Androctonus australis Hector insect toxin) in acrystalliferous B. thuringiensis strain (Cry-B strain) was examined. The cry 1Ac1 gene was cloned in B. thuringiensis-E coli shuttle vector, pHT3101, under the control of the native cry 1Ac1 gene promoter (pProAc) and a gene encoding AaIT was inserted in XhoI site in the middle of the cry 1Ac1 gene (pProAc-ScoR). B. thuringiensis Cry-B strain carrying pProAc-ScoR (PyoAc-ScoR/CB) produced an inclusion body of irregular shape and the expressed fusion protein is approximately 65 kDa in size. Sporulated cells and spore-crystal mixtures of ProAc-ScoR/CB had insecticidal activity against Plutella xylostella larvae, showing $LT_50$ of ProAc-ScoR/CB (22.59 hrs) lower than that of ProAc/CB (30.06 hrs) at $1{\times}{10^7} {CEU/cm^2}$. These results suggest that the fusion protein including a B. thuringiensis crystal protein and an AaIT may be functionally expressed in B. thupingiensis. Moreover, we verified the additive toxicity of AaIT, which is a new feasible candidate for insect control.

• 농약과학회지
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• 제15권2호
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• pp.166-176
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• 2011

제주도의 녹차 밭에 서식하는 딱정벌레목인 청동풍뎅이 (Anomala albopilosa)의 사체와 녹차 밭 토양에서 분리한 Bacillus thuringiensis CAB530 균주의 생물효과를 검토하였다. 이 균주는 몇 종류의 해충에 대한 살충활성에서 난방제 농업해충 가운데 하나인 파밤나방에 높은 효과를 나타냈다. 파밤나방 2령 유충에 대한 살충활성 검정에서 CAB530 균주는 $LC_{50}$값이 $1.49{\times}10^4$(cfu/$m{\ell}$)으로 고활성을 보였다. 이 균주가 생산하는 살충성 독소단백질의 SDS-PAGE에서는 파밤나방에 살충활성이 있는 기존의 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 비슷한 130kDa의 밴드를 나타내었다. 또한 파밤나방 중장액으로 반응을 시킨 후에 약 65kDa의 활성 독성단백질을 확인할 수 있었다 PCR수행에서 CAB530 균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D, cry1F 그리고 cry1I등 6 개의 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌으며, B. thuringiensis subsp. kurstala기준 균주와 차이가 있었다. 딱정벌레목에서 분리 선발한 B. thuringiensis CAB530균주는 crystal의 형태와 SDS-PAGE의 결과는 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 유사하게 나타났지만, 살충활성 검정과 PCR product 전기영동 결과는 B thuringiensis subsp. aizawai와 유사하게 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.147-153
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• 2008

국화에 담배거세미 나방 (tobacco cutworm; Spodoptera litura)에 저항성을 나타내 국화를 육성하기 위하여 cry1Ac 유전자를 형질전환하였다. Cry1Ac 유전자는 pCAMBIA2301를 포함하는 Agrobacterium C58C1을 통하여 국화 'Linneker salmon'에 도입하였다. Agrobacterium C58C1을 접종한 후 엽절편을 10 mg/L kanamycin이 함유된 재분화 배지 (MS + 1.0 mg/L BA + 0.5 mg/L IAA)에서 1차 선발을 하였고, 재분화 배지에 20 mg/L kanamycin이 첨가된 배지에서 2차 선발을 하였으며, 20 mg/L kanamycin이 첨가된 MS 배지에서 3차 발근선발을 하였다. 3차 발근선발까지 69개의 신초 (1.6%)가 생존하여 발근하였다. NptII primer로 PCR을 한 결과 그 중 36개의 신초 (0.8%)가 putative transformant로 확인되었고, Southern 분석을 한 결과, 35개체 (0.8%)가 nptII 유전자와 cry1Ac 유전자를 가진 형질전환체로 확인되었다. Cry1Ac 유전자의 형질전환율은 0.8%로 양호하였다. 온실에서 담배거세미 나방에 대한 저항성을 검정한 결과, 3개체의 형질전환체가 저항성을 나타내는 것으로 확인되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제35권1호
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• pp.66-73
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• 1996

Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryIVD 유전자를 포함하고 있는 발현벡터 pCYASK5-1을 제작하여 Synechocystis PCCC6803에 형질전환시킨 후, 학질모기(Anopheles sinensis)유충에 대한 독성을 검정하였다. Kanamycin이 포함된 BG-11배지에서 선발된 형질전환체의 cryIVD 유전자 발현은 SDS-PAGE와 West-ern blot분석으로 확인하였다. 형질전환체는 A. sinensis 유충에 대해 높은 독성을 나타내었으며, 성장은 야생주인 Synechocystis Pccc6803과 유사하였다. 또 수심에 따른 형질전환체의 분포도 조사에서 전체적으로 살충농도의 세포수로 분포함을 확인하였다. 이러한 결과들은 B. thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryIVD 유전자로 형질전환된 Synechocystis PCCC6803이 모기유충 방제에 효율적으로 이용될 수 있음을 나타내었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권4호
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• pp.293-301
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• 2010

The feasibility of two strategies for transgene pyramiding using Agrobacterium-mediated transformation was investigated to develop a transgenic potato (Solanum tuberosum L. cv. Iwa) with resistance to potato tuber moth (PTM) (Phthorimaea operculella (Zeller)). In the first approach, cry1Ac9 and cry9Aa2 genes were introduced simultaneously using a kanamycin (nptII) selectable marker gene. The second approach involved the sequential introduction (re-transformation) of a cry1Ac9 gene, using a hygromycin resistance (hpt) selectable marker gene, into an existing line transgenic for a cry9Aa2 gene and a kanamycin resistance (nptII) selectable marker gene. Multiplex polymerase chain reaction (PCR) confirmed the presence of the specific selectable marker gene and both cry genes in all regenerated lines. The relative steady-state level of the cry gene transcripts in leaves was quantified in all regenerated lines by real-time PCR analysis. Re-transformation proved to be a flexible approach to effectively pyramid genes for PTM resistance in potato, since it allowed the second gene to be added to a line that was previously identified as having a high level of resistance. Larval growth of PTM was significantly inhibited on excised greenhouse-grown leaves in all transgenic lines, although no lines expressing both cry genes exhibited any greater resistance to PTM larvae over that previously observed for the individual genes. It is anticipated that these lines will permit more durable resistance by delaying the opportunities for PTM adaptation to the individual cry genes.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.1273-1278
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• 2009

This study aimed to evaluate the potential allergenicity of Cry proteins in insect-resistant genetically modified (GM) maizes (Bt11, MON810, and MON863) using serum screening tests. Serum samples were obtained from Korean children (0-15 years old) with allergic symptoms who had positive maize-specific IgE. The levels of serum specific IgE was measured by the Phadia ImmunoCAP system and considered as positive when they are 0.35 kU/L or higher. Cry proteins (Cry1Ab in Bt11, mCry1Ab in MON810, and Cry3Bb1 in MON863) were expressed in Escherichia coli and purified for serum screening. The reactivity of purified Cry proteins was confirmed by IgE immunoblots in 50 patients (maize-sensitized patients). There was no reaction between Cry proteins and sera from maize-sensitized patients. Our results suggest that these Cry proteins are not likely to cause allergic reactions. Further studies using more sera from patients with true clinical allergies are needed to evaluate the potential allergenicity of novel proteins in GM maize.

• 한국응용곤충학회지
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• 제43권1호
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• pp.35-41
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• 2004

Bacillus thuringiensis는 포자형성기 동안에 위생해충이나 농업해충에 독성을 보이는 내독소 단백질을 생성한다. 내독소 단백질의 모기 유충 방제효과를 높이기 위해, 광합성에 관여하는 psbA promoter로 모기 살충성 cry11Aa유전자를 발현하는 pSyn4D벡터를 제작하고, 모기 유충이 먹이로 이용하는 Synechocystis PCC6803에 형질 전환시켰다. 형질 전환체들은 kanamycin이 포함된 배지에서 선발되었으며, 정상적인 생물검정을 통해 형질 전환체 Tr2C를 선발하였다. cry11Aa 유전자는 형질전환체의 genomic DNA에 안정적으로 결합되어 있는 것을 PCR을 이용하여 확인하였다. 형질전환체 Tr2C는 약 72-kDa크기의 Cry11Aa 단백질을 발현하였으며, 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus) 3령 유충과 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis) 3령 유충에 75%가 넘는 살충력을 보였다. 모기 유충에 대한 형질전환체의 반수치사시간(LT$_{50}$)은 작은빨간집모기 유충과 중국얼룩날개모기 유충에 대해 각각 2.1일과 0.7일이었다. 이상의 결과들은 형질전환체 Tr2C가 모기 유충방제에 유용하게 이용될 수 있음을 보여준다.

• 농약과학회지
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• 제2권1호
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• pp.91-96
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• 1998

모기에 독성을 보이는 cry11Aa 유전자를 발현시키기 위해 cyanobacteria와 E. coli에서 발현 될 수 있는 두 가지 상이한 벡터 (pCYASK5-1, pCYASK5-2)를 제작하였다. 구축한 두 벡터를 E. coli에 형질전환하여 cry11Aa 유전자의 발현을 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE)와 Western blot analysis을 통해 조사한 결과, pCYASK5-1와 pCYASK5-2으로 형질전환된 E. coli는 각각 72kDa과 64kDa 크기의 cry11Aa 유전자를 발현하였다. 형질전환체의 모기살충성을 조사한 결과, pCYASK5-1과 pCYASK5-2을 가지는 형질전환체는 빨간집 모기유충(Culex pipiens)에 대해 각각 93%, 89%의 치사율을 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권8호
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• pp.1099-1106
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• 2013

Tuta absoluta (Povolny, 1994) is a devastating moth to the Solanaceae plants. It is a challenging pest to control, especially on tomatoes. In this work, we studied the entomopathogenic activity of the Cry-forming ${\delta}$-endotoxins produced by Bacillus thuringiensis strain KS and B. thuringiensis kurstaki reference strain HD1 against T. absoluta. These strains carried the cry2, cry1Ab, cry1Aa/cry1Ac, and cry1I genes, and KS also carried a cry1C gene. The ${\delta}$-endotoxins of KS were approximately twofold more toxic against the third instar larvae than those of HD1, as they showed lower 50% and 90% lethal concentrations (0.80 and 2.70 ${\mu}g/cm^2$ (${\delta}$-endotoxins/tomato leaf)) compared with those of HD1 (1.70 and 4.50 ${\mu}g/cm^2$) (p < 0.05). Additionally, the larvae protease extract showed at least six caseinolytic activities, which activated the KS and HD1 ${\delta}$-endotoxins, yielding the active toxins of about 65 kDa and the protease-resistant core of about 58 kDa. Moreover, the histopathological effects of KS and HD1 ${\delta}$-endotoxins on the larvae midgut consisted of an apical columnar cell vacuolization, microvillus damage, and epithelial cell disruption. These results showed that the KS strain could be a candidate for T. absoluta control.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.535-537
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• 2023

We report the draft genome sequence of Bacillus thuringiensis serovar aizawai AS23, an insecticidal strain targeting lepidopteran pests, which was isolated from the rhizosphere of Korean melon (Cucumis melo L.). The genome of strain AS23 comprising 6,846,584 bp with a G + C content of 34.83% was assembled to 11 contigs obtained using hybrid assembly. Additionally, we mined the genome for pesticidal genes, identifying several insecticidal genes, including Cry1Aa3, Cry1Ca9, Cry1Da2, Cry1Ia44, Cry2Ab41, Cry9Ea9, Spp1Aa1, and Vip3Aa86.