• Title/Summary/Keyword: new pathogen

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북한 접경지역의 벼 도열병균 레이스 분포 (Rice Blast Populations Isolated from the Border Area of North Korea)

  • 정현정;노재환;양정욱;심형권;정다경;김주연;신진영;강인정;허성기
    • 식물병연구
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    • 제25권4호
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    • pp.164-172
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    • 2019
  • 벼 도열병은 벼를 재배하는 지역에서 가장 중요한 병으로, 벼의 전 생육기에 감염하여 큰 수확량 손실을 초래한다. 우리나라에서는 벼 도열병 방제를 위하여 지속적으로 레이스를 확인하고 저항성 벼 품종을 육성하는 노력을 하고 있다. 북한에서도 벼 도열병은 가장 문제가 되는 곰팡이 병이지만 북한에서 발생하는 도열병균의 레이스 분포를 직접적으로 알기란 매우 어렵다. 본 연구에서는 북한 접경지역에서 도열병 발생 분포를 알아보고 도열병균의 레이스 다양성과 비병원성 유전자 유무를 확인하였다. 단일 저항성 유전자를 도입한 단인자 저항성 계통을 이용하여 남한 내륙지역과 북한 접경지역에서 밭못자리 시험을 수행하였다. 남한 내륙지역인 전주와 수원에서는 도열병균이 단인자 저항성 계통에 다양한 병 반응을 일으킨 데에 반해, 북한 접경지역인 백령도와 중국 단둥에서는 비교적 단순한 병 반응을 보이며 높은 저항성을 보였다. 각 지역에서 분리한 도열병균에 대해 수행한 레이스 판별 결과, 남한 내륙지역과 북한 접경지역의 KI 레이스와 KJ 레이스 비율은 상반되게 나타났으며 남한 내륙지역이 북한 접경지역보다 다양한 레이스 분포를 보였다. 한편, 북한 접경지역에서는 남한 내륙지역에서 발견되지 않은 8개 레이스가 나타나 이에 대한 저항성 품종 육종 대비도 필요하다고 판단된다. 각 지역별로 분리한 대부분 균주에서는 Avr-Pii와 Avr-Pia를 제외한 9개 비병원성 유전자가 확인되었다. 이는 분리균주가 가지고 있는 비병원성 유전자에 변이로 인하여 병원성이 달라졌다고 판단되며, 추후 비병원성 유전자들에 대한 염기서열 분석과 각 균주에 대한 단인자 저항성 계통의 병 반응을 비교 분석함으로써 각 지역에 유효한 저항성 인자를 찾을 수 있을 것이다.

Protective Immune Response of Bacterially-Derived Recombinant FaeG in Piglets

  • Yahong, Huang;Liang, Wanqi;Pan, Aihu;Zhou, Zhiai;Wang, Qiang;Huang, Cheng;Chen, Jianxiu;Zhang, Dabing
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권5호
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    • pp.548-555
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    • 2006
  • FaeG is the key factor in the infection process of K88ad enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) fimbrial adhesin. In an attempt to determine the possibility of expressing recombinant FaeG with immunogenicity for a new safe and high-production vaccine in E. coli, we constructed the recombinant strain, BL21 (DE3+K88), which harbors an expression vector with a DNA fragment of faeG, without a signal peptide. Results of 15% SDS-polyacrylamide slab gel analysis showed that FaeG can be stably over-expressed in BL21 (DE3+K88) as inclusion bodies without FaeE. Immunoglobulin G (IgG) and M (IgM) responses in pregnant pigs, with boost injections of the purified recombinant FaeG, were detected 4 weeks later in the sera and colostrum. An in vitro villius-adhesion assay verified that the elicited antibodies in the sera of vaccinated pigs were capable of preventing the adhesion of K88ad ETEC to porcine intestinal receptors. The protective effect on the mortality rates of suckling piglets born to vaccinated mothers was also observed one week after oral challenge with the virulent ETEC strain, $C_{83907}$ (K88ad, $CT^+,\;ST^+$). The results of this study proved that the adhesin of proteinaceous bacterial fimbriae or pili could be overexpressed in engineered E. coli strains, with protective immune responses to the pathogen.

감나무 탄저병균 Colletotrichum gloeosporioides의 분생포자 비산과 농가 포장에서 탄저병의 발생과정 (Dissemination of Conidiospores of Colletotrichum gloeosporioides, the Anthracnose of Persimmon and the Disease Development)

  • 권진혁;박창석
    • 식물병연구
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    • 제10권4호
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    • pp.272-278
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    • 2004
  • 1998년에서 2002년까지 5년간 감 탄저병이 심하게 발생하는 농가 포장에서 탄저병균의 분생포자 비산과 발생 생태를 조사하였다. 탄저병 포자의 비산은 4월 초순부터 시작하여 6, 7월에 최대치에 이르고 8월 초순부터는 급격히 감소하였다. 분생포자의 비산은 그 시기의 강우와 밀접한 관계가 있었으며 주변에 새로운 감염이 늘어남에 따라 비산량이 급격하게 증가하였다. 4월 중에 비산하는 분생포자는 탄저병 발생에 직접적인 영향을 미치지 못하였지만 5월 초의 포자 비산은 신초와 어린가지에 병 발생량이 많아졌고 이것은 어린 과실에 감염율을 높이는 결과를 가져와 전체적으로 탄저병 발생일 많아졌다. 이시기에 적절한 방제를 하지 않으면 탄저병 발생이 폭발적으로 증가하여 8월 하순에는 96.5%까지 발생하였다. 병든 과실은 대부분 낙과 되었는데 일찍 발생할수록 낙과율이 높았으며 심한 포장에서는 8월 하순에 이미 84.1%의 과일이 낙과하였다. 탄저병은 저장 및 유통 중에도 발생하는데 대부분 포장에서 재배기간 중에 감염된 것으로 아주 작은 병반이 형성된 과일을 가려내지 못한 것이 저장 중에 병이 진전된 것이다. 경남 지방에서 조사한 저장 중의 탄저병 발생율은 1.2${\sim}$1.6% 정도이다.

국내 수집 벼흰잎마름병균의 유전적 다양성 및 병원형 (Genetic Diversity and Pathotypes of Xanthomonas orzyae pv. oryzae Isolated in Korea)

  • 오창식;노은정;이승돈;나동수;허성기
    • 식물병연구
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    • 제16권3호
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    • pp.224-231
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    • 2010
  • 1999년부터 2004년 사이에 벼흰잎마름병의 원인균인 Xanthomonas oryzae pv. oryzae를 전국적으로 분리하여 Biolog와 지방산 분석법을 이용하여 동정하였다. 한국의 벼 판별품종을 기준으로 분류한 결과 1999년도와 2002에 각각 분리된 벼흰잎마름병균은 모두 K1 레이스에 속하였다. 2003년도에 분리된 벼흰잎마름병균의 경우는 50% 이상이 K3 레이스에 속하였으며 대부분 전라도 지역에서 분리된 균주였다. 분리 년도 별로 단인자 벼 저항성 품종에 대한 균들의 반응을 보았을 때 많은 K1 레이스로 분류된 균주들이 단인자 저항성 품종에 대해 달리 반응을 보였다. Southern bolt 결과, 동일한 레이스에서도 다양한 비병원성 유전자들을 가지고 있었다. 이러한 결과들은 하나의 레이스가 여러 개의 벼 저항성 유전자와 반응한다는 것을 제시한다. 전남과 전북에서 분리된 모든 K3 레이스들은 Xa3 단인자 저항성 품종을 침해하였는데 이러한 결과는 전남과 전북에 Xa3 저항성원을 지닌 벼 품종의 과다한 재배로 인하여 Xa3 침해 균주의 선별적 증식이 유도된 것으로 추측된다. 이러한 다양한 비병원성 유전자 패턴 및 단인자 저항성 유전자에 대한 반응을 고려하여 국내 분리된 벼흰잎마름병균들을 19개의 병원형으로 분류하였다. 새롭게 분류된 병원형들은 국내의 새로운 저항성 품종을 육종하는데 도움이 될 것이다.

벼 도열병 단일 저항성 유전자를 이용한 도열병균의 병원형 분류 (Pathotype Classification of Korean Rice Blast Isolates Using Monogenic Lines for Rice Blast Resistance)

  • 김양선;강인정;심형권;노재환
    • 식물병연구
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    • 제23권3호
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    • pp.249-255
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    • 2017
  • 벼 도열병은 벼를 재배하는 지역에서는 가장 중요한 병 중 하나이다. 특히, 벼 도열병균은 기주인 벼와 Gene-for-Gene 상호작용이 적용 가능한 대표적인 모델 식물병원성 곰팡이다. 우리나라는 1980년 이래로 벼 도열병균의 레이스를 분석하기 위해 8개의 판별 품종을 이용한 시스템을 구축하여 분류하였다. 그러나 이 판별 품종이 어떤 저항성 유전자를 가지고 있는지에 관해 명확한 정보가 없어 새로운 레이스의 출현이나 병 저항성 붕괴 등에 대하여 과학적인 분석이 어려웠다. 최근 병원균의 레이스와 벼의 저항성 유전자의 상호작용 이해를 돕기 위해 LTH 품종에 단인자 저항성 계통을 각각 다르게 도입한 판별시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 우리나라의 1995년부터 2015년까지 분리된 4개의 다른 레이스 KI101, KI201, KI401 및 KJ101로부터 총 50개 균주를 선발하여 LTH 품종에 기반한 단인자 저항성 계통에 접종하여 그 결과를 이전 레이스와 비교 분석해 보았다. 그 결과 한국형 판별시스템으로 분류된 동일 레이스내의 균주들이 단인자 계통에서 서로 다른 반응을 보였다. 이 결과 동일 레이스에 속하는 균주들이 서로 다른 비병원성 유전자를 지닌 것을 의미하며, 더 나아가 새로운 저항성 벼 품종 육종에 유용한 정보를 제공하기 어려울 것으로 추정되었다. 이 연구 결과 현재의 판별시스템과 더불어 단인자 저항성 품종을 통한 판별시스템 도입이 요구되었다. 이 연구 결과는 향후 한국의 판별시스템 개발에 기초 자료로 활용 될 수 있을 것이다.

Puccinia sp.에 의한 이팝나무 잎녹병 발생 및 중간기주 보고 (First Report of Rust Disease on Fringe Tree by Puccinia sp. and Its Alternative Host)

  • 유난희;박애란;윤혁준;손연경;이병희;김진철
    • 식물병연구
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    • 제26권3호
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    • pp.179-182
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    • 2020
  • 2018년 7월 전라남도 강진군의 가로수 전체 이팝나무에 심각한 녹병증상이 발견되어 잎을 채집하였다. 채집한 이팝나무 잎 앞면에서 황색 및 갈색의 병반과 잎 뒷면에서 황색의 녹포자기가 관찰되었고, 현미경아래에서 41.2 ㎛ 크기의 구형 녹포자와 28.84 ㎛ 크기의 구형 하포자가 확인되었다. 이팝나무 녹병균의 부분 small subunit rRNA, internal transcribed spacer (ITS) 1, 5.8S rRNA, ITS2, 부분 large subunit rRNA 염기서열을 이용하여 계통학적 유연관계를 분석한 결과, 대나무 녹병균으로 보고 되어져 있는 Puccinia kusanoi와 가까운 근연관계를 가지고 있었다. 또한 2019년 5월 무위사로 이팝나무 주변에 식재된 대나무에서도 녹병 병징이 관찰되었고, 잎 뒷면에서 동포자퇴와 동포자를 확인하였으며, 대나무에서 채집한 동포자의 염기서열 분석 결과, 이팝나무 녹병균과 100% 일치하였다. 본 논문은 대나무 녹병균으로 알려진 P. kusanoi와 근연관계가 가까운 새로운 종 Puccinia sp. JCK-KCFR1 strain (MT729824)가 국내에서 이팝나무와 대나무를 기주교대하며 녹병을 발생시키는 것을 처음으로 보고한다.

유전자 인공합성을 이용한 구제역 유전자 VP1의 제작과 Agrobacterium Vector System을 이용한 담배 형질전환 (Construction of FMDV VP1 Gene Using Artificial DNA Synthesis and Transformation of Nicotiana tabacum Using Agrobacterium Vector System)

  • 이은정;임희영;김성훈;강경선;박영두;윤충효;윤병수
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제31권4호
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    • pp.285-293
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    • 2004
  • FMDV는 동물에서 구제역을 일으키는 병원체이며, VP1은 이 바이러스의 주요 capsid단백질이므로 구제역의 진단과 단백질 백신의 개발에 가장 많이 사용되는 재료 중 하나이다. 본 연구는 FMDV taiwan O형과 베트남에서 분리된 FMDV의 VP1 sequence를 기반으로 식물에서 VP1 유전자의 발현을 위하여 633 bp의 VP1유전자로 재편집하였으며, 이를 long-nucleotide를 사용한 multiple fragment extension 방법을 사용하여 인공적인 DNA 단편을 합성하였다. 또한 새로운 식물 형질전환 벡터로 pBI121 과 pCAMBIA1390의 장점을 수용하여, hygromycin 저항성과 CaMV 35S promoter를 포함하는 pCAMBIA II를 제작하였다. 제작된 벡터와 VP1 유전자 및 GFP유전자를 사용하여 담배를 형질 전환시켰고, 각각의 형질전환식물체내에서 전체길이의 target gene(VPl)의 성공적인 삽입을 확인하였다. 각 유전자의 발현은 RT-PCR과 Real-Time PCR의 결과로 측정하였으며, VP1 유전자의 전사가 담배 내에서 이루어졌음과 고효율의 전사체를 만드는 형질전환체 VP1-4를 선별하였다.

Etiologic and Immunologic Characteristics of Thoroughbred Horses with Bacterial Infectious Upper Respiratory Disease at the Seoul Race Park

  • Ryu, Seung-Ho;Koo, Hye-Cheong;Park, Young-Kyung;Kim, Jun-Man;Jung, Woo-Kyung;Davis, William C.;Park, Yong-Ho;Lee, Chang-Woo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권9호
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    • pp.1041-1050
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    • 2009
  • Equine respiratory disease is a common cause of poor performance and training interruptions. The higher incidence rate of infectious upper respiratory disease (IURD) in thoroughbred racehorses at the Seoul Race Park coincided with the frequent stabling season, shorter stabling periods, and younger ages in this study. Incidence rates were also correlated with significantly lower proportions of cells expressing MHC class II-, CD2 antigen-, $CD4^+$- or $CD8^+$-T lymphocyte-, and B lymphocyte in IURD patients compared with healthy control groups in the summer and fall and in 2-and-3-year-old groups. The data suggested that movement and new environments may have resulted in immunosuppression and inappropriate responses to respiratory pathogens in IURD patients. The IURD incidence decreased with age, perhaps by the acquisition of immunity, and study results suggested that immunologic protection was associated with IURD, particularly in young thoroughbred racehorses. Streptococci isolates were identified in 11 of 72 IURD horses, and 3 of these isolates were identified as Streptococcus. equi subsp. equi. S. equi subsp. zooepidemicus was isolated from 2 of 23 IURD horses in the spring (8.7%), 5 of 23 in the summer (21.7%), and 1 of 6 in winter (16.7%). S. equi subsp. zooepidemicus (5%) was also identified in 3 of 61 isolates from clinically normal horses. Racetracks should implement anti-IURD protective measures by assessing the capacity of equine immunologic protection at the Park and by limiting the introduction of specific respiratory pathogens (such as S. equi subsp. equi) by preventing the access of infected but subclinical horses with a specified respiratory pathogen-free certification system prior to Park entry.

심폐소생술 교육용 페이스 쉴드의 병원성 세균 차단 효과 (Effect of a CPR Educational Face Shield on Pathogenic Bacteria Protection)

  • 김은미;심규식;노상균
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제30권6호
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    • pp.137-141
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    • 2016
  • 심폐소생술에서 인공호흡은 환자와 구조자간 또는 심폐소생술 교육생들 간의 교차 감염 가능성이 높으나, 감염방지 도구인 페이스 쉴드(face shield)의 병원성 세균 여과 성능에 대한 연구 자료는 매우 부족하다. 따라서 본 연구는 인공호흡용 페이스 쉴드의 병원성 세균 여과 성능을 비교하여 전염성 질환으로부터 심폐소생술 교육생과 병원 전 구조자의 안전을 확보하기 위해 시행되었다. 대상 쉴드는 국내 심폐소생술 교육기관에서 일반적으로 사용되고 있는 FA shield와 CM shield 2종을 임의로 선정하였다. 실험방법은 실제 교육생이 입으로 불어넣은 필터에서 채취한 세균을 대상 필터에 각각 도말한 후 백밸브마스크(Bag valve mask, BVM)로 환기하여 필터의 앞면과 뒷면의 세균 검출 유무를 확인하였다. 그 결과 FA Shield는 병원성 세균 여과 성능이 있는 것으로 확인되었으나, CM Shield는 병원성 세균 여과 성능이 없는 것으로 나타났다. 결론적으로 안전한 인공호흡을 위해서는 국내에서 판매되는 페이스 쉴드의 전반적 성능 평가와 페이스 쉴드의 여과 성능 기준이 제시되어야 할 것으로 판단된다.

Risk Ranger를 활용한 잠재적 위해식품과 미생물 조합에 대한 위해순위 결정 (Determination of Risk Ranking of Combination of Potentially Hazardous Foods and Foodborne Pathogens Using a Risk Ranger)

  • 민경진;황인균;이순호;조준일;윤기선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.91-99
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    • 2011
  • 국내 주요 잠재적 위해식품에 오염된 미생물 조합에 대한 위해순위 결정은 식품안전관리의 우선순위를 정하는데 매우 중요하다. 본 연구에서 사용한 Risk Ranger는 위해식품과 위해미생물 조합에 대해 11가지 정보를 Microsoft Excel Spreadsheet에 입력하여 간단하게 위해순위를 결정하는 도구이다. 본 연구에서는 국내의 23개의 잠재적 위해식품과 위해미생물 조합의 위해순위를 결정하기 위하여 Risk Ranger의 활용성을 조사하였다. 연구결과 E. coli 위해미생물에 대하여 신선편의식품 샐러드가 가장 높은 위해순위 79를 나타내었다. 초밥의 V. parahaemolyticus, 육가공식품의 Salmonella, 햄버거 패티의 E. coli O157:H7 오염에 대한 위해순위는 0으로 본 연구에서 조사된 품목 중 가장 낮은 위해순위를 나타내었다. 이는 발표된 모니터링 연구에서 불검출로 나온 결과에 기인한다. Risk Ranger는 위해성의 순위를 간단하게 평가할 수 있는 장점을 가지지만, 정확한 data가 부족한 경우 결과의 정확성에 한계를 가진다. 또한 문헌조사 결과 국내의 위해식품 섭취빈도 조사, 원재료의 위해미생물 오염도, 위해미생물에 미치는 가공과정 영향에 대한 자료가 매우 부족한 것으로 나타났다. 본 연구는 위해순위 결정 도구로서 Risk Ranger 활용성을 소개하며 위해식품과 위해미생물 조합의 위해순위 결과는 국내 식품안전관리의 중요한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.