임상 검체에서 분리된 65개의 사상형 진균을 대상으로 연구하였다. 이 균주들은 형태학적으로 동정이 불가능한 진균, 형태학적으로 유사하여 동정이 까다로운 균주, 종(species) 수준의 동정이 요구되는 균종들이다. PCR과 염기서열분석은 ITS. DiD2, 그리고 β-tubulin 유전자를 표적 부위로 하였고, 증폭된 염기서열은 상동성 분석을 위하여 GenBank 데이터베이스의 알고리즘을 이용하여 분석하였다. 형태학적으로 속 수준의 동정이 가능한 진균은 61.5%이었고, 65주의 염기서열분석으로 62 균주는 속과 종의 동정이 가능하였다. 형태학적 검사와 염기서열분석의 결과, 속과 종이 불일치한 경우 14주(21.5%)이었고, 형태학적으로 동정이 불가능하였던 사례는 11 균주이었다. B. dermatitidis, T. marneffei, 그리고 G. argillacea 등은 염기서열분석으로 국내에서 처음으로 확인하였다. Aspergillus와 같이 흔히 분리되고 성장이 빠른 진균들의 경우에는 형태학적인 검사가 보고시간과 비용 면에서는 매우 유용한 방법이다. 분자유전학적인 검사 방법은 비용과 임상적 중요성 등을 고려하여야 하지만 분자유전학적 검사를 병행하여 신속하고 정확한 결과를 제공할 수 있다.
도입에 의존하고 있는 풋콩 종자 생산체계를 확립하고자 조숙성 품종인 큰올콩과 풋콩 도입풍종인 Fukura 피두를 평야지(영남농업시험장) 및 고랭지(경남 밀양군, 사자평 :해발 850m)에 파종시기(5월 15일, 6월 15일, 7월 15일)를 달리하여 생육 및 수량과 병해립 및 저장후 발아력을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 파종시기가 빠를수록 협수가 많고 100립종은 무거웠으며 수량도 높았다. 재배지별로는 평야지가 고랭지보다 증수되었고, 큰올콩이 Fukura보다 수량성이 높았다. 2. 남부지방의 산간 고랭지는 평야지에 비해 생육 및 100립종이 저하하고 수량성이 크게 떨어져 평야지보다 불리하였다. 3. 안전립 수량은 파종시기가 빠를수록 높고, 평야지 및 큰올콩품종에서 증수되었으며, 전체 립종에 대한 안전립 비율은 고랭지에서 높게 나타났다. 4. 파종시기에 따른 병해정도는 큰올콩은 뚜렷한 차이가 없었으나 Fukura는 파종기가 빠를수록 나병립율이 높았고, 미이라병은 파종기가 빠를수록 심하게 발생하였으며 자정병은 파종기가 늦을수록 많이 발생하는 경향이었다. 5. 종자의 발아율은 파종기가 늦은 것이 높았으며, 5월 15일에 파종하여 수확ㆍ저장한 종자의 발아율은 매우 낮아 문제시 되었다. 따라서 풋콩 종자생육을 위한 적정파종시기는 수파기의 고온ㆍ다습한 환경을 고려하여 6월 중순경이 좋을것으로 생각되었다.
유리인산 생성균 Penicillium sp. GL-101의 액침배양증 mycelial pellet 형성을 억제하기 위하여 배양조건(배지 종류, 초기접종량)과 배지 첨가물(점토광물, 계면활성제, PEG 200)의 종류에 따라 pellet 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그결과 이 균주는 배지종류를 달리하여 배양했을 때 YPD > SBD > PDB 순으로 pellet 크기가 감소하였다. 또한 이 균주는 $1{\times}10^3{\sim}1{\times}10^6$ conidia/ml 범위의 초기접종농도에서는 농도가 높을수록 pellet의 크기는 감소하였으며, $1{\times}10^7{\sim}1{\times}10^8$ conidia/ml 범위의 농도에서는 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하였다. 점토광물인 zeolite와 diatomite를 각각 1.0% 농도로 첨가하였을 경우에는 pellet이 3/4과 1/2로 감소하였으나, bentonite를 1.0% 첨가하였을 경우에는 오히려 pellet 크기가 2.5배 증가하였다. 계면활성제 역시 이 균주의 mycelial pellet 형성에 영향을 미쳤다. 즉 Triton X-100과 Tween 80을 각각 1.0%로 첨가하였을 경우 pellet 크기가 1/10과 1/4로 감소하였고, SDS를 첨가할 경우에는 이 균의 성장이 완전히 저해되었다. 그리고 PEG 200을 1.0% 농도로 첨가했을 경우에 직경 $0.2{\pm}0.1\;mm$의 pellet이 형성되었으며, 이는 대조군에 비하여 1/25의 크기로 이 실험에 사용된 배지 첨가물 중에서 가장 효과적으로 pellet 형성을 억제하였다.
Candida 바이오필름은 숙주조직과 의료기기의 표면에 자라는 자가-조직화된 미생물의 군락으로 전통적인 항진균제에 대한 저항성이 높게 나타난다. 황금(Scutellaria baicalensis)의 뿌리는 극동지방에서 의료용 목적으로 널리 사용되어 왔다. 본 연구의 목적은 10 C. albicans 임상 분리균주에 의해 형성된 바이오필름에 대한 황금의 수용성 추출물의 효과를 평가하고, 항바이오필름 활성에 대한 메커니즘을 알아보는 것이다. 바이오필름에 대한 효과는 XTT 환원분석법을 사용하였으며, 조사된 모든 균주에 대한 대사활성은 MIC에서 유의하게 감소($57.7{\pm}17.3$%)하였다. 황금추출물은 (1,3)-${\beta}$-D-글루칸 합성효소의 활성을 저해하였고 C. albicans의 형태에 대한 황금의 효과는 글루칸 합성의 억제로 인한 생장의 변화와 관련이 있었다: 대부분의 세포는 둥글고 팽창되었으며 세포벽이 진하게 염색되거나 파열되었다. 항캔디다 활성은 살진균성이었고, 황금은 C. albicans를 $G_0/G_1$기에 머물게 했다. 데이터는 황금이 목표가 되는 균류에 다중의 치명적인 효과를 내며, (1,3)-${\beta}$-D-글루칸 합성효소의 활성을 저해함을 통해 궁극적으로는 세포벽의 파열과 죽음에 이르게 한다는 것을 나타낸다. 따라서 황금은 바이오필름과 관련된 캔디다의 감염을 치료하고 제거하기 위한 항진균제 개발 후보 물질로서의 가능성을 가진다.
본 연구는 순환식과 비순환식 수경재배 온실 내 특정 구역에서 잠재적인 병발생 가능성을 추정하기 위하여 미생물 시료의 채취 및 배양을 통하여 집락형성단위수(CFU)를 분석하였다. 시료의 채취는 배지를 기준으로 각 구역별 3cm 간격으로 $25cm^2$의 면적에 대해 4개의 구역을 각 온실별로 3회 반복하여 이루어졌다. 비순환식과 순환식 수경재배 온실에서 암면과 코이어를 배지로 사용하는 각 2개 농가를 조사대상으로 하였다. 진균류의 경우 비순환식 수경재배 온실에서 유의적으로 높은 수준의 집락형성단위수(CFU)가 관찰되었다. 세균류의 경우는 유의적인 차이는 관찰되지 않았지만, 순환식 수경재배 온실이 비교적 낮은 경향을 나타냈다. 위치 별 CFU의 비교에서는 순환식과 비순환식 모두 배액의 발생에 따른 환경조건의 변화가 적은 배지 부분에서 가장 낮은 수준의 CFU가 관찰되었다. 주성분 분석결과 온실 내 배액의 이동 경로 상에서 수집된 시료가 미생물의 개체수 변화에 많이 기여하고 있는 것으로 판단되었다. 순환식 수경재배 온실은 비순환식 수경재배 온실에 비해 미생물 증식억제에 유리한 조건에 있으며, 이는 외부 환경에 비해 비교적 단순한 생태계로 구성된 온실의 조건을 고려해 보았을 때 잠재적인 병 발생 가능성이 상대적으로 낮음을 의미한다.
길항미생물로 분리.동정된 Pseudomonas sp. 3098이 생산하는 chitinase를 황산암모늄 침전, DEAE-cellulose column chromatography, Bio-Gel P-100에 의한 겔여과, 1차 및 2차 hydroxyapatite column chromatography 과정을 거쳐 회수율 5.8%,정제도 15.7배의 정제효소를 얻었고, 효소의 순도는 SDS-PAGE로 확인하였으며, 분자량은 45kDa으로 추정되었다. 정제된 chitinase의 최적 온도와 pH는 45$^{\circ}C$와 5.0이었고, 정제효소는 pH 5.0~9.0 사이에서 안정하였고, 5$0^{\circ}C$, 3시간 및 6$0^{\circ}C$, 30분까지는 비교적 안정하였다. 금속염 및 화학물질의 영향을 조사한 결과 Fe$^{2+}$, Ag$^{1+}$ 및 단백질변성제인 Hg$^{2+}$ 이온에 의해 효소활성이 크게 저해되었고, p-CMB, iodoacetic acid, urea, 2,4-DNP 및 EDTA에 의해 효소활성이 약간 저해되었다. 기질특이성을 조사한 결과 colloidal chitin 및 shrimp shell 유래의 chitin은 분해가능하였으나 crab shell 유래의 chitin, chitosan등은 분해하지 못하였다. Colloidal chitin에 대한 본 효소의 Km값은 0.11%였고, 분해율은 24시간 반응시 34%였다.
콩나물 탄저병균 포자에 대한 열처리효과를 조사한 결과 $65^{\circ}C$에 30분까지 건열처리 하였을 때는 균의 사멸효과가 50% 정도에 불과하여, 건열처리는 나물콩 살균에 활용할 수 없었다. 병원균은 $55^{\circ}C$에서 20분 이상, 또는 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리하면 완전히 사멸하였고, 부생성 세균 사멸효과도 높은 것으로 나타났다. $55^{\circ}C$에서 5분간 습열처리 조건하에서는, 발아장애 및 하배축 기형은 발생하지 않았으나, 20%의 탄저병균 분생포자가 생존하였기 때문에 실용적가치가 인정되지 않았다. 따라서 종자발아 및 하배축 기형이 발생하지 않는 최적 열처리 조건인 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리를 실제 콩나물 재배 공정모델에 적용한 결과 탄저병 발생이 완전히 방제되어, 품질이 우수한 콩나물을 생산하게 되었다 따라서 이는 확립된 부패방지기술로서 적용이 가능하다고 판단되었다.
대파 흑색썩음균핵병균 (Sclerotium cepivorum)에 길항력을 가진 Serratia plymuthica L-1의 길항 메카니즘을 조사한기 위해 S. plymuthica L-1이 생산하는 세포외 chitinase를 정제하여 그 특성을 조사하였다. Colloidal chitin이 함유된 배지에서 생산된 S. plymuthica L-1 chitinase는 $(NH_4)_2$$_2$$SO_2$ 40~70% precipitation, affinity adsorption, DEAE-sephadex A-50 column chromatography 및 sephadex G-200 column filtration 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 chitinase는 7.3% 회수율과 19.8의 정제도를 나타내었으며, 전기영동시 단일밴드를 얻었으며, 분자량은 55kDa로 나타났다. 정제된 chitinase의 최적 pH 및 온도는 5.5, $55^{\circ}C$이었고, 온도안정성 조사에서 정제효소는 $50^{\circ}C$까지 90%의 잔존활성을 유지하였으나 $60^{\circ}C$이상에서는 급격하게 효소활성이 실활되었다. $Ca^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 등의 이온은 대략 20군 이상의 효소를 활성화시켰으나 $Cu^{2+}$이온은 약 80%의 효소활성을 억제시켰고, SDS, p-CMB, MIA 등도 효소활성을 저해하는 작용을 하였으며, colloidal chitin에 대한 Km값은 3.26 mg/$m\ell$로 나타났다. 정제효소에 의한 각종 병원균에 대한 생육 억제정도는 흑색썩음균핵병균, 고추 검은무의병균, 고추 탄저병균, 도라지 줄기마름병균, 고추 흰별무늬병균, 오이 균핵병균, 수박 덩굴쪼김병균 등에는 길항력을 나타내었으나 고추 역병균과 무 모잘록병균에서는 길항력이 아주 낮게 나타났다. 정제 chitinase에 의해 대파 흑색썩음균핵병 S.. cepivorum의 균사는 팽창과 균사 끝의 용균, 분해 및 변색현상을 관찰할 수 있었고 chitinase 기능과 Iysozyme 기능을 모두 가지고 있을 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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