• 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.

• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.369-372
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• 1998

Microbial insecticide formulations were prepared by liquid and semi-solid fermentations using Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, HL-106 (BTK-HL106), B. thuringiensis subsp. israelensis HL-63 (BTI-HL63) and B. sphaericus 1593 (BS-1593) strains. The liquid fermentation medium contained molasses 2%, dextrose 1.5%, peptone 2%, D-xylose 0.025%, CaCl$_2$ 0.1%, K$_2$HPO$_4$ 0.1%, KH$_2$PO$_4$ 0.1%, MgSO$_4$$.$7H$_2$O 0.03%, FeSO$_4$$.$7H$_2$O 0.002%, ZnSO$_4$$.$7H$_2$O 0.02%. The composition of the semi-solid fermentation medium was rice bran 45.2%, zeolite 31%, yeast powder 0.02%, corn powder 5%, dextrose 3%, lime 0.3%, NaCl 0.06%, CaCl$_2$ 0.02%, and H$_2$O 15.42%. Insecticide formulations produced in the liquid fermentation named BTK-HL106, BTI-HL63 and BS-1593 pesticides and those in the semi-solid fermentation were designated as BTK-HL106-1, BTI-HL63-1 and BS-1593-1 pesticides, respectively. The number of spore (endotoxin crystals) was 2.65${\times}$10$\^$9/ spores per $m\ell$ in the BTK-HL106 and 3.5${\times}$10$\^$10/ in the BTK-HL106-1 3.8${\times}$10$\^$9/ spores in the BTI-HL63 and 7.0${\times}$10$\^$10/ in the BTI-HL63-1, and 7.5${\times}$10$\^$9/ in the BS-1593 and 1.4${\times}$10$\^$10/ in the BS-1593-1. The spores in the BS-1593 formulation was produced two times more than the other formulations. The spores in the BTI-HL63-1 were contained twice than those in the BTK-HL106-1, and five times than those in the BS-1593-1. The results indicated that spore (endotoxin crystals) productions in the semi-solid fermentation increased about ten times than those in the liquid fermentations. $LC_{50}$s of the BTI-HL63 and BS-1593 were 4.5 $\mu\textrm{g}$, and those of the BTI-HL63-1 and BS-1593-1 were 1.5 $\mu\textrm{g}$. $LC_{50}$ of the BTK-HL106 was 1.5 mg and that of the BTK-HL106-1 was 0.9 mg. The $LC_{50}$s of the formulations in the semi-solid fermentations showed about two to three times higher than those in the liquid fermentations.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.304-313
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• 2004

Three-dimensional (3D) models for the 65-kDa activated Cry4A and Cry4B $\delta$-endotoxins from Bacillus thuringiensis subsp. israelensis that are specifically toxic to mosquito-larvae were constructed by homology modeling, based on atomic coordinates of the Cry1Aa and Cry3Aa crystal structures. They were structurally similar to the known structures, both derived 3D models displayed a three-domain organization: the N-terminal domain (I) is a seven-helix bundle, while the middle and C-terminal domains are primarily comprise of anti-parallel $\beta$-sheets. Circular dichroism spectroscopy confirmed the secondary structural contents of the two homology-based Cry4 structures. A structural analysis of both Cry4 models revealed the following: (a) Residues Arg-235 and Arg-203 are located in the interhelical 5/6 loop within the domain I of Cry4A and Cry4B, respectively. Both are solvent exposed. This suggests that they are susceptible to tryptic cleavage. (b) The unique disulphide bond, together with a proline-rich region within the long loop connecting ${\alpha}4$ and ${\alpha}5$ of Cry4A, were identified. This implies their functional significance for membrane insertion. (c) Significant structural differences between both models were found within domain II that may reflect their different activity spectra. Structural insights from this molecular modeling study would therefore increase our understanding of the mechanic aspects of these two closely related mosquito-larvicidal proteins.

• 한국응용곤충학회지
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• 제28권4호
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• pp.229-236
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• 1989

1998년 6월부터 9월까지 4개월간 수초자생 논에서 서식하는 말라리아 매개모기(Anopheles sinensis)를 대상으로 포식천적 송사리(Aplocheilus latipes)와 식식성 어류(Tilapia mossambicus niloticus)의 병합적 처리에 의한 생물학적 방제효과를 경기도 수원소재 대학 부속농장 실험포장에서 야외 조사하였다. 포식천적어 송사리는 논 수면에 $2.0\;fish/M^{2}$ 방사율로, 식식성 어류 Ti-lapia는 $1-pair/10M^{2}$ 비율로 병합적 처리한 결과, 처리 일주일후에 말라리아 매개모기는 대조군에 비해 70.8%의 방제효과를 나타내었고 4주와 5주후에 방제율은 점차 증가하여 각각 73.5%와 80.2%에 달하였으며, 5주후에는 말라리아 매개모기와 집모기(Culex pipiens)를 합하여 80~82%의 모기개체군 밀도의 억제효과를 계속 유지하였다. 송사리만의 $2.0\;fish/M^{2}$ 비율로 단일처리한 논에서는, 4주후 말라리아 매개모기의 방제효과는 평균 51.4~56.5%로 비교적 저조하게 나타났으며, 모기 유충의 개체군 밀도를 억제하기 위한 미생물제제 B.t.i.(R153.78)을 1 kg/ha의 농도로 병합처리하여 그 방제효과를 비교 고찰하였다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.189-196
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• 2020

모기는 감염병을 매개하는 생물종으로서 인간생활에 불편을 야기하며, 교통 및 운송수단 등의 발달로 인해 새로운 질병 도입 및 질병 매개체의 확산에 대한 우려가 증가하고 있는 실정이다. 환경부 토지피복지도 분류체계와 연계하여 모기가 발생 가능한 서식지 유형을 파악하고, 각각의 서식지 유형 특성에 따라 출현 가능한 모기 종류를 함께 구분하였다. 또한 모기의 생태적 특성을 고려하여, 서식지 유형별로 최적의 방제 방법을 제시하였다. 도심지역은 위생 해충의 발생원이 다양한 서식지가 분포하는 지역으로, 최소 환경 조건만 갖춰진다면 모기가 대량 발생하기 적합한 환경일 것으로 보인다. 발생원이 광범위하기 때문에 유충과 성충 방제를 같이 수행하며, 시민들을 대상으로 방제 교육이나 홍보물을 배부하여 적극적인 방제의식을 함양시키는 것이 효과적일 것으로 판단된다. 농업지역의 경우, 저수지나 늪지, 논 등의 정수역에서 모기 유충의 서식밀도가 높을 것으로 예상되어 천적생물을 이용한 생물학적 방제를 이용하면 개체수를 조절하는 데 유용할 것으로 보인다. 산림지역은 흰줄숲모기(Aedes albopictus)의 주요 서식지로서 무분별한 산림벌채를 최소화하고 인근 거주민을 대상으로 물리적 방제를 실시해야 할 것으로 판단되며, 기타지역은 수생태계를 중심으로 발생 가능한 모기 유충을 방제하기 위해 생물학적 방제와 Bti를 이용한 화학적 방제가 병행되어야 할 것으로 보인다. 본 연구는 서식지를 크게 4가지(도심지역, 농업지역, 산림지역, 기타지역)로 분류하여 모기에게 적합한 서식지를 고찰하였으며, 모기 서식지별로 적합한 방제법을 제시하였다. 모기의 개체수를 보다 효율적으로 조절하고, 하절기 시민들의 불편과 피해를 감소시킬 수 있는 기초자료로 제공할 수 있을 것으로 전망한다.

• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.600-606
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• 2019

본 연구는 2018년 7월 20일부터 2018년 8월 1일까지 안산시 단원구에 위치한 화랑유원지 오토캠핑장의 집수정에서 연구를 실시하였으며, 조사지점은 기법별로 대조지점, 천적지점, Bti 지점을 선정하였다. 서식처 환경 분석 및 채집된 저서성 대형무척추동물을 대상으로 종조성, 군집분석, 상관성 분석, 유사도 분석을 실시하여 잔물땡땡이, Bti가 저서성 대형무척추동물에 미치는 영향을 파악하였다. 서식처 환경 분석 결과, 수질항목은 지점간 유의한 차이는 없는 것으로 분석되었으며(p>0.05), 하상구조 및 식물군락이 유사하여 서식처 특성에 의한 종조성의 차이는 적을 것으로 판단된다. 조사시간 동안 총 11목 22과 38종 4,818개체가 출현하였으며, 천적지점은 대조지점과 비교적 유사한 종조성을 나타내는 것으로 분석되었다. 반면 Bti 지점은 다른 지점에 비해 단순한 종조성을 나타내었으며, 파리목의 종수 및 개체수가 가장 빈약한 것으로 분석되었다. 군집 분석 결과, 조사기간 동안 Bti 지점에서 불안정한 군집양상을 나타내었으며, 천적지점은 비교적 안정적인 군집양상을 나타내는 것으로 분석되었다. 파리목과 모기유충을 대상으로 수질과의 상관성 분석을 실시한 결과, 파리목과 기온, 수온은 음의 경향성을 나타내었으며, 모기유충과 기온은 -0.610^⁎, 수온은 -0.674^⁎로 유의한 음의 상관성을 나타내는 것으로 분석되었다 출현종을 대상으로 유사도 분석을 실시한 결과, 대조지점과 천적지점은 조사시기별 61.11~73.68%, Bti 지점은 30.77~56.00%의 유사도를 나타내어 천적지점에 비해 대조지점과 유사도가 낮은 것으로 분석되었다. 본 연구는 단기간의 연구 결과로 습지유형 등을 고려하여, 다양한 환경에서 생물학적 모기유충 방제 기법이 저서성 대형무척추동물에게 미치는 영향에 대한 장기적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제28권3호
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• pp.167-174
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• 1989

1998년 7월부터 10월까지 약 4개월간 질병매개모기 및 뇌염다발지역인 전라남도 영암군 덕진면 소재 약 $30,000M^2$의 자연수답을 선정, 이에 서식하는 질병매개모기인 중국얼룩날개모기(Anopheles sinensis)와 작은빨간집모기(Culex tritaeniorhynchus)를 대상으로 포식천적어송사리(Aplocheilus latipes) 및 왜몰개(Aphyocypris chinensis)방사와 미생물제제(Bacillus thuringensis H-14)를 병합처리하여 방제효과를 조사하였다. 포식천적어송사리가 0.6fish/{TEX}$M^{2}${/TEX}가 존재하는 논에서는 7월부터 8월까지 55.0~57.6%의 자연 방제가 이루어졌으며, 한 표본당 평균 10마리 이상으로 증가될 때 미생물제제(B.t. H-14)를 1Kg/ha의 농도로 처리한 결과, 24시간후 100%의 방제를 보였으며, 10월 11일 본 실험이 끝날 때까지 98%의 방제율을 유지하였다. 천적어가 존재하지 않는 논에서는 수면 1{TEX}$M^{2}${/TEX} 당 1.5마리의 비율로 포식어(Aphyocypris)를 방사한 결과 9월 21일(방사후 2주)까지 88.2~96.7%의 만족할 만한 방제율을 유지하였다. 천적어가 존재하지 않는 또 다른 논에서 미생물제제(B.t. H-14)를 1Kg/ha의 농도로 단독 처리한 결과, 24시간 후 100%의 방제율을 보였으나, 7일 후에는 개체군밀도의 회복현상을 나타내었으며 B.t.(H-14) 2차 처리후 모기유충의 개체군밀도를 억제할 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제24권1호
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• pp.45-50
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• 1985

Bacillus thuringiensis 변종(變種)들로부터 Extrachromosomal DNA를 추출분리(抽出分離)코저 종래(從來)의 방법(方法)을 보완(補完)하여 적용(適用)한바 분자량(分子量)의 크기가 1 Megadalton에서 135 Megadalton에 이르는 plasmid들을 분리(分離)함에 보다 효과적(效果的)이었고 또 이 plasmid들을 이용(利用), 제한효소(制限酵素)에 의(依)한 유전자배열작성(遺傳子配列作成) 및 gene Cloning을 하는데 비교적(比較的) 안정(安定)된 많은 양(量)의 세포용해물(細胞溶解物)을 얻을 수 있었다. 파리목과 나비목에 각기(各其) 독성(毒性)이 다른 Bacillus thuringiensis 6개(個) 변종(變種)으로부터 plasmid들을 분리(分離)한 결과(結果) 분자량(分子量)이 큰 50 Megadalton 이상(以上)의 plasmid들이 공시(供試) 된 모든 변종(變種)으로부터 추출(抽出)되었으며 이들 plasmid의 수(數)를 보면 israelensis로부터 8개(個) kurstaki로부터 10개(個) $aizawa{\ddot{u}}$로부터 13개(個) dendrolimus로부터 2개(個), finitimus로부터 1개(個) 그리고 yunnanensis로부터 6개(個)가 각각(各各) 검출(檢出)되었다. 공시(供試)된 변종중(變種中) 4개(個)의 변종(變種)으로부터는 2 Megadalton 이하(以下)의 적은 plasmid들도 추출(抽出)되었다.