• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권6호
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• pp.451-455
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• 1996

Physiological studies on the expression of Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis (Btt) gene coding for insecticidal protein in recombinant Escherichia coli 537 were carried out to identify optimal culture condition. It was necessary to shift culture temperature from 30 to $42^{\circ}C$ to express the gene. Expression of the Btt toxin gene by recombinant E. coli 537 began within one hour after induction. Complex nitrogen sources increased production of the insecticidal protein. The total insecticidal protein was 0.5 g/I when using yeast extract as a complex nitrogen source. Soybean hydrolysate showed apparently the highest induction efficiency. After induction, the cellular content of the insecticidal protein was 5.4 times higher than it had been before induction. The optimal cultivation strategy was found to grow cells for 7hours at $30^{\circ}C$ and then 5-8 hours at $42^{\circ}C$. The optimal cultivation pH for the production of insecticidal protein was 6.5. The Btt toxin produced by the recombinant E. coli 537 was found to have the same level of potency against Colorado potato beetle as the original toxin.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.285-289
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• 1994

An insecticidal crystal protein gene, cryIA(c), from Bacillus thuringiensis HD-73 was integrated into the chromosome of a xanthan-producing bacterium, Xanthomonas campestris XP92. The cryIA(c) gene expression cassette was constructed that placed the gene between the trc promoter and rrnB transcriptional terminator. The $lacl^q$ gene was also included to prevent the expression of cryIA(c) gene in X campestris cells. Southem blot analysis confirmed the integration of the cryIA(c) gene expression cassette in chromosome of X campestris XP92 transconjugant. Expression of the insecticidal crystal protein was confirmed by Western blot analysis and bioassay against the larvae of Hyphantria cunea (Lepidoptera： Arctiidae) and Plutella xylostella (Lepidoptera：Plutellidae).

• 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.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.177-182
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• 1996

액체배양 실험으로 14가지 탄수화물을 사용하여 B. thuringiensis의 생장, 포자형성 및 살충성 결정단백질 생성에 대한 탄소원의 영향을 조사하였다. 최대 세포밀도는 B. thuringiensis 균주에 따라 접종 $16.7{\sim}22$시간 후에 모든 탄소원배지에서 $10^7{\sim}10^8\;cells/ml$ 수준으로 나타났고, 접종 $16.7{\sim}24.7$시간 후에 포자가 나타나기 시작하여 포자형성율이 80%에 이르는 시간은 균주에 따라 $28{\sim}51.3$ 시간이 소요되었다. 배양에 따른 배지의 pH변화는 없었고, 단백질 총량은 sucrose를 사용한 배지에서 가장 높았고, 전분을 첨가했을때 가장 낮았다. Glucose, lactose, maltose 또는 sucorse를 탄소원으로 사용한 배지에서 살충성 결정단백질 생성량이 많았고, 단백질 총량과 살충성 결정단백질량은 비례관계에 있었다. B.t. kurstaki와 B.t. israelensis에서 생성되는 서로 다른 종류의 살충성 결정 단백질의 양은 사용한 모든 탄소원의 경우 그 개별적 증감의 경향이 같았다.

• KSBB Journal
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• 제6권3호
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• pp.289-297
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• 1991

The insecticidal protein gene in the pKL-20-1 clone derived from Bacillus thuringiensis serovar. kurstaki plasmid was subcloned in the plant shuttle vector, pGA643. The 7.3 kb fragment was cloned in the BglII and Hpal sites of pGA643 vector and expressed in E. coli S17-1, which produced insecticidal proteins killing Bombyx mori larvae. The clone was named pHL-20. The protoplast formation, calli induction and plantlet regeneration of Nicotiana tabacum was carried out. A tremendous number of mesophyll protoplasts of N. tabacum were formed, up to 7$\times$105 protoplast per ml, for 20 hours in darkness in the enzyme solution of 0.5% cellulase and 0.1% macerosin, pH 5.8. The viabilities of the protoplasts were maintained above 80% for 6 days in the media containing 2mg/1 of NAA and 1mg/1 of kinetin. Calli were induced from the protoplasts and leaves of the N. tabacum on MS medium containing 0.5mg/1 BAP. Under the culture conditions the protoplasts underwent repeated cell division into calli. Plantlets were regenerated from callus cultures derived from protoplast and leaves. Shoots were induced in a medium containing 1mg/1 of BAP.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권10호
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• pp.1774-1780
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• 2016

Vegetative insecticidal proteins (Vips) are insecticidal proteins synthesized by Bacillus thuringiensis during the vegetative stage of growth. In this study, Vip3Aa protein, obtained by in vitro expression of the vip3Aa gene from B. thuringiensis WB5, displayed high insecticidal activity against Spodoptera litura aside from Spodoptera exigua and Helicoverpa armigera. Bioassay results showed that the toxicity of Vip3Aa protein against S. litura larvae statistically decreased along with the increase of the age of the larvae, with LC₅₀ = 2.609 ng/cm² for neonatal larvae, LC₅₀ = 28.778 ng/cm² for first instar larvae, LC₅₀ = 70.460 ng/cm² for second instar larvae, and LC₅₀ = 200.627 ng/cm² for third instar larvae. The accumulative mortality of 100% larvae appeared at 72 h for all instars of S. litura larvae, when feeding respectively with 83.22, 213.04, 341.40, and 613.20 ng/cm² of Vip3Aa toxin to the neonatal and first to third instar larvae. The histopathological effects of Vip3Aa toxin on the midgut epithelial cells of S. litura larvae was also investigated. The TEM observations showed wide damage of the epithelial cell in the midgut of S. litura larvae fed with Vip3Aa toxin.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.117-123
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• 2010

BT toxin is produced by a soil bacterium Bacillus thuringiensis and has long been used as a biological insecticide without any competition. Recently, Photorhabdus, a symbiotic bacterium from entomopathogenic nematodes, family Heterorhabditae, has been researched and discussed as alternatives to B. thuringiensis. Photorhabdus, which lives in the gut of entomopathogenic nematodes, is a highly virulent pathogen of a wide range of insect larvae. When an insect is infected by the nematodes, the bacteria are released into the cadaver, and produce a number of insecticidal toxins. The biological role of the different Photorhabdus toxins in the infection process is still unclear. Photorhabdus toxin complex (Tc) is highly secreted gut-active toxin and has been characterized as a potent three-component (A, B and C) insecticidal protein complex. These components are necessary for full oral activity against insect larvae. The Photorhabdus PirAB binary toxins exhibit a potent injectable activity for Galleria mellonella larvae, and have oral toxicity against mosquitoes and caterpillar pest Plutella xylostella. Other toxin, 'makes caterpillars floppy' (Mcf) showed injectable activity on caterpillars. Recombinant Mcf triggers apoptosis in both insect hemocytes and the midgut epithelium and carries a BH3 domain. In this review, the relationship between the Photorhabdus and the nematode is discussed and recent important insecticidal toxins from Photorhabdus are described.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.305-311
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• 1997

Bacillus thuringiensis는 그람 양성 토양 세균으로 포자형성시 결정화된 내포체를 형성하는데, 이 내포체를 구성하는 결정단백질은 각 곤충에 대하여 특이적인 독성을 나타낸다. 살충성 결정단백질 중 Cry II A 결정단백질은 인시류와 쌍시류 곤충에 모두 특이적으로 작용한다. 결정단백질은 살충제로서 불안정하고 포장에서 지속성이 낮은 단점을 가지고 있으므로, 본 연구에서는 Cry II A 결정단백질 유전자가 형질전환된 담배 식물을 제작하고자 하였다. cry IIA 유전자가 삽입된 벡터를 대장균에 형질전환한 후, 알칼리 용액에 대한 용해도의 차이를 이용하여 Cry II A 결정단백질(70 kDa)을 분리하였고, 분리한 Cry II A 결정단백질을 trypsin 처리하여 활성화된 Cry II A (50 kDa)를 확인하였다. 식물 형질전환을 위하여 두 개의 CaMV 35S promoters에 의해 발현이 조절되는 식물 발현 벡터에 cry II A 유전자를 클로닝 하였다. 이 식물 발현 벡터를 Agrobacterium을 이용한 엽편형질 전환을 통해 담배(N. tabacum var. Petit Havana SRI)에 형질전환 시켰으며, 재분화 과정을 거쳐 여섯 개체의 형질전환 식물체를 얻었다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 세 개체 내에 cry II A 유전자가 존재하였는데, 한 개체에는 하나의 cry II A 유전자가, 또 한 개체에는 두 개의 cry II A 유전자가, 다른 한 개체에는 잘려진 형태의 cry II A 유전자가 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 cry II A 형질전환 식물체는 살충성 검정 등을 거친 후 내충성 식물 생산 및 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2000년도 제29회 국제학술심포지움 및 추계학술대회
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• pp.18-19
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• 2000

• 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.