• 제목/요약/키워드: endotoxin crystal

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Isolation and Characterization of Bacillus thuringiensis Strain BT-209 producing Cuboidal $\delta$ -endotoxin crystals

  • Jung, Yong-Chul;Kim, Sung-uk;Son, Kwang-Hee;Lee, Hyung-Hoan;Bok, Song-Hae
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제5권3호
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    • pp.138-142
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    • 1995
  • Bacillus thuringiensis strain BT-209 was isolated from a soybean grain dust sample in Korea. The strain BT-209 produced two different sizes of cuboidal crystals and one spore in the cell. In the biochemical characterization, the strain BT-209 showed negative reactions on the production of urease, and the utilization of citrate and sucrose. Examination of its antibiotic resistance revealed that while the strain BT-209 showed higher sensitivity than B. thuringiensis subsp. kurstaki HD-1 to ampicillin, bacitracin, chlortetracycline, gentamycin, neomycin, penicillin G, tetracycline and tobramycin, it was more resistant to methicillin than B. thuringiensis subsp. kurstaki HD-1. The $\delta$-endotoxin crystal of strain BT-209 consisted of three proteins with apparent molecular weights of appoximately 148, 135 and 62 kDa on a 10% SDS-PAGE. The strain BT-209 had at least eight different plasmids with sizes of 4.1, 5.2, 6.3, 8.6, 14.6, 24.5, 67.6 and 77.6 Kb. The strain BT-209 showed strong lethalities of 70% and 87% against Bombyx mori and Hyphantria cunea larvae. at 72 h, respectively.

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Bacillus thuringiensis 의 내독소 단백질의 분해와 흰불나방 섭취유충에서 스트레스 단백질 합성의 유발 (Degradation of the Parasporal Crystal Proteins of Bacillus thuringiensis and Induction of Stress Protein Synthesis in Bt $\delta$-endotoxin Ingested Larvae of Fall Webworm, Hyphantria cunea)

  • 전향미;유용만;강석권;서숙재
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.178-183
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    • 1994
  • Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.

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B. thuringiensis var. kurstaki와 B. thuringiensis var. israelensis 내독소 결정체의 전자현미경 관찰과 전기영동분석 (E. M. Visualization and Electrophoresis analysis of B. thuringiensis var. kurstaki and B. thuringiensis var. israelensis $\sigma$-endotoxin)

  • 이형환;강태숙;유관희
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.315-319
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    • 1985
  • Barillus thuringiensis var. kurstaki와 Bacillus thuringiensis var. israelensis의 내독소 결정체와 아포를 NaBr 밀도 기울기 원심분리에 의하여 쉽게 분리하였으며, 전체 세포 무게에서 내독소 결정체의 무게의 비율은 BTK가 23.79%, BTI가 25%였다. BTK와 BTI의 내독소 결정체의 모형은 BTK는 이중 피라미드 형태이며, 성숙한 결정체의 길이는 1.7$\mu\textrm{m}$이었고, 중앙의 폭은 약 0.9$\mu\textrm{m}$였다. BTI의 내독소 결정체는 장타원형으로 큰 것은 길이가 1.6$\mu\textrm{m}$이고, 폭은 0.45$\mu\textrm{m}$였으며, 원형은 1.2$\times$0.8$\mu\textrm{m}$였다. 결정체 단백질의 분자량은 BTK의 것이 134,000달톤이었고, BTI의 결정체는 128,000 달톤이었다.

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Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1과 HD 73이 생산하는 내독소 단백질의 면역학적 분석 (Immunological Analysis of Endotoxin Proteins Produced by Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1 and HA73)

  • 오상수;이영종;김창규;구본성;김종배;이형환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.168-173
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    • 1988
  • 곤충치사 독소를 생성하는 Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki HD1과 HD73 균주에 대한 내독소 단백질의 특성을 규명하기 위하여 독소단백질의 항체 생산성, 항원 안정성, 정량 및 교차반응실험을 수행하였다. 곤충치사 내독소 단백질에 대한 항체는 토끼 마리당 약 2mg의 내독소 항원을 4회 주사했을 때 급격히 증가하여 6~7회 투여시에 최대치의 항체가 생성되었다. 내독소의 항원 안정성을 ELISA로 조사했을 때 5일 이내는 안정하였으나 9일 이후는 급격히 감소하였다. 간접 ELISA에 의한 B. t. k. HD1과 HD73 내독소의 정량 감도는 각각 50$\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 400ng/$m\ell$이었다. HD1과 HD73 균주의 내독소 단백질에 대한 항혈청은 B. t. serovar israelensis 와 침강반응이 일어나지 않았다. B. t. k. 균주의 동일 아종간 내독소 단백질에 대한 항체의 교차반응에서 HD1 내독소 항체는 HD73 균주의 내독소 항원과 부분적으로 반응하였으나 HD73 내독소 항체는 HD1 항원과 100% 반응하였다.

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Characterization of Bacillus thuringiensis StrainBT-14 having Insecticidal Activity against Plutella xylostella

  • Bok, Song-Hae-Jung, Yong-Chul;Kim, Sung-Uk;Son, Kwang-Hee;Lee, Hyung-Hoan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제4권4호
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    • pp.322-326
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    • 1994
  • Bacillus thuringiensis strain BT-14 was isolated from alfalfa dust in Korea. The strain BT-14 produced one bipyramidal crystal and one spore in the cell. The biochemical characteristics of the strain BT-14 were similar to those of Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-l. Examination of its antibiotic resistance revealed that while the strain BT-14 was less resistant than BTK HD-l to ampicillin, gentamycin, neomycin and tobramycin, it was more resistant to amikacin than BTK HD-l. The $\delta$-endotoxin crystal of strain BT-14 consisted of a single protein with a high molecular weight of ca 135 KD on a 10% SDS-PACE. The strain BT-14 contained at least nine different plasmids with sizes of 2.9, 5.3, 5.8, 6.2, 9.4, 15.1, 18.1, 23.1 and 79 Kb. In insect bioassay, the isolated strain BT-14 showed lethality of 67% against Plutella xylostella larvae at dilution of 5$\times$$l0^{-4}$ (5$\times$l0 to 3$\times$$l0^2$ spores/ml), which is, almost equivalent to that of BTK HD-l.

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Bacillus thuringiensis BT-1, BT-2가 생산하는 δ-endotoxin의 특성 규명 (Characterization of a δ-endotoxin produced by Bacillus thuringiensis BT-1, BT-2.)

  • 김영민;최홍서;정건섭
    • 생명과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.658-663
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    • 2007
  • B. thuringiensis는 많은 해로운 곤충들을 박멸시키는데 널리 사용되는 생물학적 살충제로 잘 알려져 있다. 그것은 측포자 형태의 결정체($\delta$-내독소)를 생산하고 내생포자들을 형성한다. 본 논문에서는 B. thuringiensis BT-1과 BT-2에 의해 생산되는 내독소의 특성을 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), SDS-PACE, 알칼리 용액에서의 용해 활성을 통하여 규명하였다. BT-1, BT-2 균주는 GBY 배지에서 배양되었고, 두 균주의 내독소는 당밀도구배법을 이용하여 정제되어, 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM)으로 관찰하였다. 형태학적으로, BT-1의 내독소는 사각형 및 납작형이고 크기는 $1.73{\mu}m{\times}0.7{\mu}m$, 그리고 BT-2 내독소는 구형이며 $1.1{\mu}m$, 폭이 $0.9{\mu}m$인 것으로 밝혀졌다. SDS-PACE 방법으로 분석한 결과, BT-1의 분자량은 28 kDa, 21 kDa, 반면에 BT-2의 분자량은 50 kDa, 35 kDa, 22 kDal으로 밴드가 형성되었다. 이들의 결정체는 알칼리 완충용액 내에서 시간에 지나감에 따라서 점차로 용해되었으며 3시간 후에는 거의 완전하게 용해되었다. 이 결과들을 통하여 BT1과 BT-2 결정체의 내독소가 곤충의 중장 내에서 시간이 흐름에 따라 비활성 상태에서 활성상태로 전환되는 것으로 보여진다.

Bacillus thuringiensis의 내독소(內毒素)와 플라스미드의 분리에 관한 연구 (Studies on the Isolation of δ-Endotoxin and Plasmids in Bacillus thuringiensis)

  • 오상수;이형환
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.51-57
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    • 1985
  • Bacillus thuringiensis subspecies중 HD-1, HD-9, HD-73과 finitimus의 내독소와 플라스미드분리에 대하여 얻은 실험결과는 다음과 같다. 1. 밀도구배에 의한 ${\delta}$-내독소 정제는 NaBr, CsCl, Renografin-76으로 행하여 밀도구배 재료간 독소 수율은 Renografin-76>CsCl>NaBr순으로 독소와 아포의 분리가 양호하였고 그 순도는 약 98%정도였다. 2. 정제한 내독소는 SDS-PAGE, 현미경 관찰, 생물검정으로 조사하였고, SDS-PAGE에 의한 하위단위체의 분자량은 약 66,000과 130,000달돈 이었다. 3. 내독소의 결정단백질의 외부형태는 finitimus를 제외한 3균주는 모두 이중피라마드형이었다. 4. 담배나방 유충에 대한 살충실험 결과 $0.1{\mu}g/ml$의 내독소 농도에서 HD-1은 60%, HD-73은 100% 치사율을 보였다. 5. B. thuringiensis의 플라스미드 크기는 약 0.5~120Kb 정도였고 그 수는 HD-1, HD-9, HD-73에서 각각 12, 3, 11개 였고, finitimus 균주에는 플라스미드가 없었다.

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Characteristics of Thirty-Six Bacillus thuringiensis Isolates and a New Serovar of B. thuringiensis subsp. kim (Serotype H52)

  • Kim, Soo-Young;Kang, Min-Ho;Choi, Hee-Baeg;Lee, Jee-Un;Charles, Jean Francois;Dumanoir, Veronique Cosmao;Lecadet, Marguerite M.;Lee, Hyung-Hoan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제9권5호
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    • pp.534-540
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    • 1999
  • Thirty-seven strains of Bacillus thuringiensis were isolated from Korean soil and examined for H-antigen serotyping, toxicity, and different spectra of biological activities. The isolate HL-175 bore a specific H-antigen, different from the 51 known serotypes, a spherical $\delta$-endotoxin crystal, and minor different biochemical characteristics. It was resistant to ampicillin, colistin, and penicillin G. Therefore, it was classified as a new serotype, H52, with the name kim. The other 36 isolates also produced endotoxin crystals and endospores. The crystal shape of eight strains was cuboidal while the others were bipyramidal. Biochemical characteristics of the isolates were only slightly different from the known serotypes of B. thuringiensis. The flagellar (H) antigens of the 36 isolates were identified as: one colmeri (H21), three galleriae (H5a,5b); two pakistani (H13); one toumanoffi (H11a, 11b); and twenty-nine kurstaki (H3a,3b). All 36 isolates were resistant to ampicillin, colistin, penicillin, cephalothin, and chloramphenicol.

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식물세포에 살충독소 유전자의 전이: Bacillus thuringiensis 살충단백질 유전자의 클로닝 (Transfer of Insecticidal Toxin Gene in Plants:Cloning of Insecticidal Protein Gene in Bacillus thuringiensis)

  • 이형환;황성희;박유신
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.647-652
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    • 1990
  • Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD1의 내 독소생산과 내독소단백질 유전자의 클로닝에 관한 연구를 하였다. 상기 균주는 아포생성기간 중에 이중피라미드형의 내독소를 생산하였고, 크리는 약 $2.9\times 1.0 \mu m$이었다. 상기 균주는 약 10개의 플라수미드 DNA를 가지고 있었으며, 플라스미드의 분자량의 범위는 2.1에서 80kilobases였다. 플라스미드 73kb, BamHI 절단 29Kb DNA 단편과 PstI 절단 7.9Kb DNA는 Probe DNA와 혼성화되었다. PstI 7.9Kb DNA를 추출하여 운반체인 pBR322 운반체의 PstI 절단부위에 삽입하여 클로닝한 후에 E.coli HB101 균주에 형질전환하였으며, 이 클로운을 pKL-20-1로 명명했고 이 형질전환체는 Bombyxmori 유충을 치사시키는 독소물질을 생산하였다.

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Electron Microscopic Evidence of Paraporal Crystal Inclusion Biogenesis in Bacillus sphaericus Strain 1593

  • Lee, Young-Ju;Lee, Hyung-Hoan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제11권6호
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    • pp.1106-1110
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    • 2001
  • The parasporal biogenesis of crystal inclusion during the sporulation of Bacillus sphaericus strain 1593 was observed using transmission electron microscopy. The crystal biogenesis and sporulation process involved a sequence of events talking about 10 h. The sporulation Precesses were found to be similar to previous findings. The crystal biogenesis of B. sphaericus was initiated at the start of engulfment and nearly completed by the time of exosporium formation. The crystal formation was clearly associated with the outer forespore membrane from stages III through VI, and the crystals grew from polypeptide-like chains originated from the outer forespore membrane. These observations are different from previous findings, which report no association with the forespore membrane. The crystals were located adjacent to the outer membrane of the spore until the release stage. The axes size of the bipyramidal crystal was approximately $0.25{\mu}m{\times}42{\mu}m$. During crystal biogenesis, the crystal development could be classified into four stages; initiation stage Cl (sporulation stage . III), growth stage C2 (sporulation III to V), envelopment and maturation C3 (sporulation V to V), and finally release stage C4 (sporulation Vll).

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