동북아시아 지역에서 전통적으로 진귀하게 사용되어온 생약자원 28과 33종의 추출물을 이용하여 주요 식물바이러스에 대한 감염억제활성을 조사하였다. 온실 생물검정 시험결과, 19과 21종의 메탄올 추출물이 담배모자이크바이러스(TMV)와 오이모자이크바이러스(CMV)에 대하여 항바이러스 활성을 보였다. 대부분의 공시한 사료들은 약한 항바이러스 활성은 보였으나, 목질진흙버섯의 메탄올 추출물은 TMV에 대하여 $98.7{\pm}1.3%$의 강한 항바이러스 활성을 보였다. 이는 CMV에 대하여도 $97.2{\pm}2.2%$의 높은 활성을 보였다. 또한, 오배자의 메탄올 추출물은 TMV 및 CMV에 대하여 $98.7{\pm}1.1%$이상의 억제효과를 보였다. 금후의 연구에서는 효과적이고 새로운 형태의 식물바이러스 방제제 개발에 있어서 매우 유용할 수 있는 이들 선발된 생약자원 유래의 항바이러스 활성물질의 구명이 필요하다.
The transcription factor SHE1 was identified as an interacting partner with the cucumber mosaic virus (CMV) 1a protein in the yeast two-hybrid system, by a pull-down assay, and via bimolecular fluorescent complementation. Using fluorescent-tagged proteins and confocal microscopy, the CMV 1a protein itself was found distributed predominantly between the nucleus and the tonoplast membrane, although it was also found in speckles in the cytoplasm. The SHE1 protein was localized in the nucleus, but in the presence of the CMV 1a protein was partitioned between the nucleus and the tonoplast membrane. SHE1 expression was induced by infection of tobacco with four tested viruses: CMV, tobacco mosaic virus, potato virus X and potato virus Y. Transgenic tobacco expressing the CMV 1a protein showed constitutive expression of SHE1, indicating that the CMV 1a protein may be responsible for its induction. However, previously, such plants also were shown to have less resistance to local and systemic movement of tobacco mosaic virus (TMV) expressing the green fluorescent protein, suggesting that the CMV 1a protein may act to prevent the function of the SHE1 protein. SHE1 is a member of the AP2/ERF class of transcription factors and is conserved in sequence in several Nicotiana species, although two clades of SHE1 could be discerned, including both different Nicotiana species and cultivars of tobacco, varying by the presence of particular insertions or deletions.
Two new isoflavanones, (3R) 7,2',4'-trihydroxy-3'-methoxy-5-methoxycarbonyl-isoflavanone (1) and (3R) 7,2'-dihydroxy-3',4'-dimethoxy-5-methoxycarbonyl-isoflavanone (2), together with six known isoflavanones (3-8), were isolated from the stems of Cassia siamea. The structure of 1-8 was elucidated by spectroscopic methods including extensive 1D- and 2D-NMR techniques. Compounds 1, 2, 5-8 were evaluated for their anti-tobacco mosaic virus (Anti-TMV) activity. The results showed that compounds 1 and 6 showed potential anti-TMV activity with inhibition rates of 24.6% and 26.9%, respectively. Compounds 2, 5, 7, 8 also showed anti-TMV activity with inhibition rates in the range of 11.8-18.6%.
Tobacco mosaic tobamovirus (TMV), cucumber mosaic cucumovirus (CMV), cucumber green mottle mosaic tobamovirus (CGMMV) and zucchini yellow mosaic potyvirus (ZYMV) from individual fruits and seeds of hot pepper and cucumber were detected by the reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The dilution end-points for RT-PCR in curde sap from TMV. and CMV - infected hot pepper leaves and CMV - and CGMMV-infected cucumber leaves were 10-5. However, the amount of PCR product obtained from preparation of ZYMV-infected cucumber leaf was 10-fold lower than those of CMV or CGMMV-infected cucumber leaves. In hot pepper, both TMV and CMV were detected in all parts of the fruit wall tissue, but the yields of PCR products in the fruit stalk and its surrounding tissues were higher than those of the end parts of the fruit. On the other hand, in cucumber fruit infected with CMV, CGMMV or ZYMV, the fruit wall tissue and seed located in both stalk and end parts showed higher yields of PCR products than those of intermediate parts. Of five viruses that were analysed, only TMV in hot pepper seed, and CGMMV and CMV in cucumber seed were detected in testa parts.
비름과 식물즙액에 의한 TMV 감염억제효과는 공시한 6종의 비름식물중 비름이 $94.6\%$로 가장 높은 효과를 나타냈다. 비름즙액의 물리화학적성질중, 내열성은 $60^{\circ}C$, 내보존성은 1일, 내희석성은 1/4 희석농도까지 높은 효과를 나타냈다. 한편 수소이온 농도의 변화에는 매우 안정된 성질을 보였으며, 특히 산성영역에서는 모두 $90\%$ 이상의 억제효과를 보였다. 그러나 비름즙액을 활성탄으로 처리하였을 경우는 TMV에 대한 억제효과는 거의 소실되었다. 비름즙액에서 추출한 단백질은 전기영동결과, 3종의 주성분으로 분리되었고 이들 중 top 성분에서 TMV 억제효과가 나타났다. 비름즙액의 실용화를 위한 도말액 효과특속성은 2회 관수에서 $80\%$ 정도의 억제능을 보였다.
TMV-OM계통을 접종하여 고온처리시킨 Samsun으로부터 3종의 약독변이계통 Tg 5272, Tw 227 및 Tw 333을 유기시켰다. 이들 약독바이러스는 담배 및 고추에 가벼운 mottling 증상이나 무증징으로 감염되어 TMV-OM에 의한 모자이크, 기형, 위축현상 등을 나타내지 않고 건전식물과 비교하여 생육에 거의 차이를 보이지 않았다. 또한 국부병반기주에 감염되었을 때에도 원주에 비해 전반적으로 미약한 반응을 나타냈고, 특히 Tw 227 및 Tw 333은 N. glutinosa, D. stramonium 및 G. globosa에서 매우 특이한 병징을 나타냈다. 약독바이러스의 물리적 성질 및 TMV-OM 항혈청에 대한 혈청학적 성질의 차는 인정되지 않았다. 한편 약독바이러스를 둔화하였을 때, 약독바이러스의 농도는 TMV-OM에 비해 매우 낮았으나, 이들 바이러스의 자외선흡수 및 전기영동패턴에는 차이를 보이지 않았다.
경상북도 북부지역 7개 시 군의 담배재배 농가를 대상으로 병해 발생상황과 농민들의 병해방제법과 관련된 재배방법을 조사하였다. 육묘기와 본밭초기의 담배에서 발생되는 전염성 병해는 극히 미미하였으며, 수확기의 담배에 가장 피해를 주는 병은 감자바이러스 Y에 의한 모자이크병과 세균성마름병(Ralstonia solanacearum)이었다. 담배모자이크바이러스(TMV)에 의한 모자이크병은 저항성 품종의 확대 보급으로 인하여 10년 전에 비하여 크게 감소되었으며, 세균성마름병 발생은 감수성 품종 보급으로 인하여 증가하였다. 30% 이상의 담배 재배 농민들이 농약을 오용하고 있었으며, 같은 수의 농민들이 10년 이상 담배를 연작하고 잘못된 윤작 작물을 선택하였다.
A number of antibiotics and organic compounds were tested for their effect on the multoplication of tobacco mosaic virus(TMV) in floating leaf discs. 1)Among six antibiotics tested, kanamycin sulfate showed 24% or more inhibition to TMV multiplication under these experimental conditions. Aureomycin hydrochloride and chloramphenicol showed 19% and 14% inhibition respectively. 2)For screening of organic compounds two environments were used, a diffuse day- light environment (25 foot-candles and laboratory temperature) and an artificial light environment for 12 hours per day(300 foot-candles at 4 to $5^{\circ}C above laboratory temperature). A wide range of organic compounds increased virus multoplication in the diffuse daylight environment but had less effect, or ingibited virus multiplication, in the artificial light environment. 3)The following compounds were among the most effective in increasing TMV multiplication: glucose-1-phosphate, L-aspartic acid, glucose, and 5-bromouracil. The following compoumds were most effective in inhibiting TMT multiplication: thiouracil, uracil, DL-isoleucine, L-leucine, and zinc chloride.
액독 TMV, Tw 333 RNA 및 외피단백질에 대한 생화학적 특성을 조사하였다. Tw333-RNA는 $2.03\times10^6$dalton의 분자량을 나타냈고, 고기조성은 guanine 25.4, adenine 29.2, cytosine 17.5, uracil 27.9mol이었다. 열처리에서 얻어진 이 RNA의 농색효과는 $25.1\%$를 나타냈고, 이때 Tm치는 $47^{\circ}C$였다. 한편 Tw 333의 외피단백질은 17,500 dalton의 분자량을 보였으며, 16종의 아미노산으로 구성된 158개의 아미노산잔기를 나타냈다. Trypsin으로 분해한 단백질은 9종의 ninhydrin 양성반응 peptide를 형성하였다. 이들 약독 TMV, Tw333-RNA 및 외피단백질의 생화학적 특성은 원주 OM계통과 전반적으로 매우 유사하였다. 그러나 고기조성, 농색효과, 아미노산조성 및 peptide map에서 약간의 차가 인정되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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