• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.301-312
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• 2019

Sorghum is the fifth most important cereal worldwide, spreading from Africa throughout the world. It is particularly important in the semi-arid tropics due to its drought tolerance, and when cultivated in Southeast Asia commonly occurs as a second crop during the dry season. We recovered Fusarium from sorghum in Thailand and found F. proliferatum, F. thapsinum and F. verticillioides most frequently, and intermittent isolates of F. sacchari and F. beomiforme. The relatively high frequencies of F. proliferatum and F. verticillioides, suggest mycotoxin contamination, particularly fumonisins and moniliformin, should be evaluated. Genetic variation within the three commonly recovered species was characterized with vegetative compatibility, mating type, Amplified Fragment Length Polymorphisms (AFLPs), and female fertility. Effective population number ($N_e$) was highest for F. verticillioides and lowest for F. thapsinum with values based on mating type allele frequencies higher than those based on female fertility. Based on AFLP genetic variation, the F. thapsinum populations were the most closely related, the F. verticillioides populations were the most distantly related, and the F. proliferatum populations were in an intermediate position. The genetic variation observed could result if F. thapsinum is introduced primarily with seed, while F. proliferatum and F. verticillioides could arrive with seed or be carried over from previous crops, e.g., rice or maize, which sorghum is following. Confirmation of species transmission patterns is needed to understand the agricultural systems in which sorghum is grown in Southeast Asia, which are quite different from the systems found in Africa, Australia, India and the Americas.

• The Plant Pathology Journal
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• 제28권4호
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• pp.357-363
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• 2012

Several species belonging to the Gibberella fujikuroi species (Gf ) complex are commonly associated with rice and corn, not only causing serious diseases, but also producing fumonisins, a group of mycotoxins harmful to animals and humans. To characterize the population structure of the putative fumonisin-producing Gf complex in Korea, we obtained 276 candidate isolates from rice and corn harvested in 2009 and 2010 by diagnostic polymerase chain reaction with several specific primer sets. Phylogenetic trees were constructed using multilocus sequences (combined RPB2 and EF1A, totaling 1.6 kb) from these isolates. Among the 135 isolates from rice, F. fujikuroi (teleomorph: G. fujikuroi; 59.3%) and F. proliferatum (G. intermedia; 13.3%) were predominant, followed by F. concentricum (5.9%). Additionally, twenty-five (18.5%) rice isolates belonged in a distinct subclade of F. commune, a non-member of the Gf complex. In contrast, F. verticillioides was the most predominant species (38.3%) among the 141 corn isolates, and followed by F. fujikuroi (27.7%), F. proliferatum (14.9%), F. subglutinans (7.1%), and F. concentricum (2.8%). A single mating type (MAT1-1) was found predominantly among the Gf complex isolates examined. Possible distinct subclades were detected within the populations of F. fujikuroi and F. proliferatum; however, this needs further confirmation. This is the first reported population-level characterization of putative fumonisin-producing Gf complex associated with rice and corn in Korea.

• 약학회지
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• 제41권6호
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• pp.789-796
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• 1997

The purpose of this study was to determine the effect of sulfinpyrazone on fumonisin $B_1$-induced elevation of free sphingoid bases in LLC-$PK_1$ cells. Fumonis ins are a family of mycotoxins produced by the fungi Fusarium moniliforme which is common contaminant in corn. Fumonisins are also potent inhibiors of sphingosine and sphinganine N-acyltransferases (ceramide synthases), key enzymes in sphingolipid metabolism resulting in the elevation of free sphinganine. The cytosolic concentration of fumonisin B1 was known to be closely proportional to the elevation of free sphinganine in LLC-PK1 cells [Yoo, H.-S., Norred, W.P., Wang, E., Merrill, A.H., Jr., and Riley, R.T. (1992) Toxicol. Appl.Pharmacol. 114. 9-15]. Sulfinpyrazone, an anion transport inhibitor, reduced the elevated level of free sphinganine resulting from fumonisin B1 inhibition of de novo sphingolipid biosynthesis. Fumonisin B1 at a concentration of 20${\mu}$M showed approximately 120pmol/$10^6$ cells relative to 3-10pmol/$10^6$ cells in control cultures, and sulfinpyrazone at a concentration of 200${\mu}$M partially reversed the increased level of free sphinganine induced by fumonisin $B_1$ down to normal level after exposure to fumonisin $B_1$ for 8 to 24hr. However, the reduced effect of sulfinpyrazone on the fumonisin $B_1$-induced elevation of intracellular sphinganine was not shown after 24hr. Fumonisin $B_1$ exposure to LLC-PK1 cells for 36 and 48hr showed approximately 74 and 80pmol per $10^6$ cells relative to 82 and 76pmol,respectively, in fumonisin $B_1$ plus sulfinpyrazone-treated cultures. Sulfinpyrazone-induced less elevation of free sphinganine in confluent cells after exposure to fumonisin $B_1$ suggested that either sulfinpyrazone may block the availability of fumonisin $B_1$ to cells or act on the fumonisin $B_1$ interaction with ceramide synthase.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.385-391
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• 1994

중국으로부터 수입한 68개의 옥수수시료에서 Fusarium진균독소의 오염을 조사하였다. 수입옥수수에서 eoxynivalenol(DON), 15-acetyldeoxynivalenol(15-ADON), 3-acetyldeoxynivalenol(3-ADON) 및 nivalenol(NIV) 등 4가지의 8-ketotrichothecene이 검출되었다. 또한 zearalenone(ZEA), fumonisin $B_1(FB_1)$, fumonisin $B_2(FB_2)$ 그리고 fumonisin $B_3(FB_3)$도 검출되었다. DON, 15-ADON, 3-ADON, ZEA 그리고 $FB_1$이 주요 오염독소였으며, 이들 독소의 평균오염농도는 각각 277, 34, 37, 39, 그리고 123 ng/g이었다.

• Toxicological Research
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2019

Mycotoxin contamination is a global phenomenon and causes a wide array of negative effects and other complications. This study focused on commonly found mycotoxins in Africa and the possible means of prevention or reduction of their contaminating effects. Mycotoxins are secondary metabolites of mold and fungi; they are generally toxic to living organisms. Hundreds of mycotoxins have been identified thus far, with some, such as aflatoxins, ochratoxins, trichothecenes, zearalenone, fumonisins, and patulin, considered agro-economically important. Several factors contribute to the presence of mycotoxins in food, such as climatic conditions, pest infestation, and poor harvest and storage practices. Exposure to mycotoxins, which occurs mostly by ingestion, leads to various diseases, such as mycotoxicoses and mycoses that may eventually result in death. In light of this, this review of relevant literature focuses on mycotoxin contamination, as well as various methods for the prevention and control of their prevalence, to avert its debilitating consequences on human health. Clear evidence of mycotoxin contamination is present in Africa, and it was therefore recommended that adequate prevention and control of these toxic substances in our food system should be encouraged and that appropriate measures must be taken to ensure food safety as well as the enhanced or long-lifespan of the African populace. Governments, research institutions, and non-governmental organizations should tailor the limited resources available to tackle mycotoxin prevalence, as these will offer the best prospects for successful development of a sustainable food system in Africa.

• 한국동물위생학회지
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• 제42권3호
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• pp.127-133
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• 2019

The purpose of this study was to investigate the contamination level of representative mycotoxins that have adverse effects on livestock by using LC-MS/MS method and to utilize the results as basic data for the establishment of quality control system for feed, and to provide information on production and storage. A total of nine mycotoxins, including aflatoxin $B_1$, aflatoxin $B_2$, aflatoxin $G_1$, aflatoxin $G_2$, ochratoxin A, fumonisin $B_1$, fumonisin $B_2$, deoxynivalenol (DON), zearalenone (ZEN) were simultaneously analyzed in LC-MS/MS under ESI positive mode. Fumonisin $B_1$ and fumonisin $B_2$ were detected from 3 cases of 75 forage produced in Incheon area, the detection rate was 4.0%. The detection concentration was 0.01~0.02 mg/kg, which was lower than the domestic recommended limit. Fumonisins were detected in a slightly different manner from the results of mycotoxin studies reported in Korea, which is attributed to the high temperature and dry summer weather of the year. The result of LC-MS/MS method performance of 9 mycotoxins, the recovery of DON was quite low as $41.53{\pm}3.91%$ that is not suitable for simultaneous analysis. This is probably due to that the extract solution used in this study was not suitable for the extraction of DON, along with the characteristics of a very dry forage. For the study of mycotoxins in Incheon area forage for the first time, further investigation is needed for the safe supply of livestock products.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.369-375
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• 2011

Fusarium verticillioides(완전세대: Gibberella moniliformis)는 Gibberellea fujikuroi 종 복합체에 속하는 식물병원균으로서 옥수수의 줄기와 이삭에 썩음병을 일으킬 뿐 아니라 인축에 중독증을 일으키는 fumonisin 곰팡이 독소를 생산한다. 본 연구의 목적은 옥수수에 주로 발생하는 fumonisin 생성가능 G. fujikuori 종 복합체 소속 Fusarium 곰팡이 중 F. verticillioides와 그 외 F. proliferatum, F. fujikuori 등을 서로 구별할 수 있는 종 특이적 PCR primer 조합을 개발하는 것이다. RNA polymerase II beta subunit 유전자(RPB2)의 염기서열로부터 제작된 특이 primer 조합(RVERT1와 RVERT2)은 우리나라 옥수수에서 분리한 잠재적인 fumonisin 생성 G. fujikuori 종 복합체 균주 중 오직 F. verticillioides로부터 208 bp 크기의 단일 DNA 절편을 증폭하였다. 한편 F. verticillioides를 포함한 모든 조사균주는 fumonisin 생합성에 필수적인 FUM1 유전자를 포함하고 있었다. 개발된 특이 primer 조합의 검출한계는 분석 곰팡이 DNA 0.125 pg/${\mu}l$ 수준이었다. 한편, 같은 primer 조합으로 Fusarium spp.에 오염된 옥수수 시료의 게놈 DNA로부터 F. verticillioides 특이 DNA 절편이 증폭되었다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 본 연구에서 개발된 primer 조합은 여러 곡물 시료에 오염되어 있는 F. verticillioides 균주의 검출과 종 동정에 유용하게 사용될 것이다.

• 대한수의학회지
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• 제35권2호
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• pp.405-416
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• 1995

말의 뇌화연증(equine leukoencephalomalacia)과 돼지의 폐수종(porcine pulmonary edema)은 Fusarium에 오염된 옥수수로 인하여 발생되는 것으로 추정되어 왔다. 1988년에 F moniliforme에서 2차 대사산물인 fumonisin $B_1(FB_1)$이 동정되면서 오염된 옥수수와 순수 분리된 $FB_1$으로 두질병이 실험적으로 재현되었고, 말과 돼지 이외의 다른 가축에 대해서도 독성 연구가 진행되고 있다. fumonisins(FBs)는 모든 종에서 간에 독성을 나타내나 종에 따라 주요 독성 장기가 각기 다름이 밝혀지고 있다. FB의 독성 기전에 대해서는 잘 알려지지 않았으나 FB가 sphingolipid 생성과정을 차단함으로써 장기 및 혈중에 sphinganine(SA) : sphingosine(SO)를 증가시키는 것으로 알려졌다. 이는 증가된 SA : SO가 FB 독성의 진단기준이 될 수 있음을 시사하는 것이다. 최근 진행 중인 연구에 의하면, 저용량의 $FB_1$ 급식 투여가 돼지에서 혈중 입자(blood-born particle)에 대한 폐혈관 대식 세포(pulmonary intravascular macrophage)의 탐식 능력을 저하시켜, 세균 감염에 대한 감수성이 증가될 수 있음을 시사하고 있다. Fusarium 속균은 전세계적으로 생산되는 옥수수에서 발생되고 있으며, 우리나라는 사료에 사용되는 옥수수의 절대량을 수입에 의존하고 있는 점을 고려할 때, 허용기준 및 무해용량 등에 대한 관리가 절실하다. 이 논문에서는 최근 연구된 FB에 의한 가축 독성에 대하여 기술하고자 한다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권3호
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• pp.569-574
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• 1999

한국산 사료용 옥수수로부터 fumonisin $B_1$과 $B_2$ 오염 분포 현황을 조사하기 위하여 여러 지역에서 시료를 채취한 후 HPLC의 형광검출기를 이용하여 분석하였다. 분석된 197개 시료 중에서 fumonisin독소의 오염범위와 평균치는 $FB_1$이 72.6%인 143개, $FB_2$는 62.4%인 128개가 오염되었으며 그 범위는 각각 $0{\sim}224.2\;{\mu}g/g$과 $0{\sim}56.98\;{\mu}g/g$을 나타내었다. 각도별로 생산되는 옥수수의 총 fumonisin오염상황은 143개 시료중 $1\;{\mu}g/g$ 이하의 오염은 15.4%, $10\;{\mu}g/g$ 이상의 오염은 37.5% 그리고 $30\;{\mu}g/g$ 이상의 오염은 14%를 각각 나타내었으며 각도별 $10\;{\mu}g/g$ 이상의 오염율을 살펴보면 강원도가 52.3%로 가장 높았고 경기(45.0%), 전북(40.0%), 충북(26.9%) 및 경북(11.1)의 순으로 나타났다. 또한 각도에서 수집한 옥수수로부터 연도별로 총 fumonisin독소의 농도별 오염현황을 조사한 결과 1996년산이 1995년산에 비하여 $10\;{\mu}g/g$이상 검출된 시료가 더많은 것으로 나타났으며 연도별 평균 fumonisin $B_1$과 $B_2$의 오염현황은 모두 1995년산이 1996년산에 비하여 현저히 높게 나타났으며 $FB_1$은 1995년도에 분석한 시료에서는 평균 오염수준이 경기, 강원, 전북, 충북 및 경북의 순으로 높게 나타났고 1996년산은 평균 오염수준이 강원, 경북, 전북 및 경기의 순으로 나타났으며 $FB_2$의 경우도 비슷한 경향을 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.281-288
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• 2010

식품 중 아플라톡신 ($B_1+B_2+G_1+G_2$)의 기준은 곡류, 두류, 땅콩, 견과류 및 그 단순가공품 (분쇄, 절단 등), 곡류 가공품 및 두류가공품, 과자류 (땅콩 또는 견과류 함유식품), 장류, 고춧가루, 팝콘용 옥수수가공품, 기타 식품류 (찐쌀)에 대하여 15 ($B_1$은 10)${\mu}g/kg$ 이하로, 원유 및 우유류 중 아플라톡신의 기준은 $M_1$으로서 0.5 ${\mu}g/kg$ 이하로 설정되었다. 사과주스, 사과주스 농축액 중 파튤린의 기준은 50 ${\mu}g/kg$ 이하로 설정되어 있으며, 오크라톡신 A의 기준은 밀, 호밀, 보리, 커피콩, 북은 커피에 5 ${\mu}g/kg$, 인스턴트커피, 건포도 중 10 ${\mu}g/kg$, 포도주스, 포도주스 농축액, 포도주 중 2 ${\mu}g/kg$ 이하로 설정되었고, 푸모니신($B_1+B_2$)은 옥수수 중 4 mg/kg, 옥수수 단순가공품 및 옥수수 가루 중 2 mg/kg, 옥수수 가공품 중 1 mg/kg 이하로 설정되었다. 현재 식품 중 곰팡이독소에 대한 안전관리는 노출량 조사와 위해평가를 통해 합리적이고 과학적으로 설정되어 관리하고 있다.