• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제63권4호
• /
• pp.387-392
• /
• 2020

Pseudomonas tolaasii는 인공재배 버섯에 갈반병을 일으키는 병원 세균이다. 이전 연구에서, 갈반병이 발생한 버섯 조직에서 다양한 P. tolaasii 균주를 분리하였으며, 그들은 16S rRNA 유전자 분석을 통하여 Ptα와 Ptβ, Ptγ 소그룹으로 세분류되었다. Tolaasin 및 이의 유사 펩티드 분비를 조사하기 위하여, Pt 그룹 균주들의 배양추출액을 gel permeation chromatography로 분석하였다. Ptα 소그룹 균주들의 배양추출액은 두 개의 chromatographic band인 band A와 B로 이루어졌다. 반면, Ptβ와 Ptγ 소그룹 균주들의 배양추출액은 주로 band A 성분만을 가졌으며, band B는 약하게 나타났다. 배양액 중 독성 펩티드들을 MALDI-TOF 질량분석기를 이용하여 분석하였다. Ptα 소그룹 균주들에서 band A와 B의 펩티드 조성은 tolaasin I (1987 Da)과 tolaasin II (1943 Da), 1,973 Da과 2,005 Da인 두 개의 유사 펩티드를 포함하여 동일하였다. Ptβ와 Ptγ 소그룹 균주들은 분자량 1,100-1,200 Da의 많은 성분들을 분비하였으나, 이들은 tolaasin 유사 펩티드를 포함하지 않았다. 이러한 결과는 Ptα 소그룹 균주들만이 tolaasin 및 유사 펩티드 독소를 분비하며, Ptβ와 Ptγ 소그룹 균주들은 갈반병을 일으키는 다른 병원 특성을 가짐을 보여준다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제60권4호
• /
• pp.351-355
• /
• 2017

톨라신은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯에 갈반병을 일으킨다. 톨라신 펩티드는 막에 pore를 형성하고, 세포막 구조를 파괴한다. 톨라신의 분자 작용은 톨라신 분자들의 응집, 세포막 결합, 세포막에서의 pore 형성으로 이루어져 있다. 따라서, 이 작용의 억제는 갈반병을 억제할 수 있다. 식품첨가물로부터 몇몇의 톨라신 저해제(tolaasin inhibitory factors, TIF)를 얻었다. TIF는 버섯에 감염된 병원균에 의한 갈반 형성을 억제할 수 있었다. 본 연구에서는 TIF를 다양한 조건에서 보관하였으며, 톨라신에 의한 세포 독성의 저해에 대해 이들의 활성을 조사하였다. TIF는 불포화탄소 화합물이기 때문에 대기 노출과 빛 조사에 민감하다. 혐기적 조건에서 TIF는 3개월동안 안정하였고, 효과는 10% 정도 감소하였다. 그러나 빛과 공기와 접촉한 조건에서는 2주동안 90% 가까이 TIF 활성이 억제되었다. 5, 25, $45^{\circ}C$의 저장온도에서는 어떠한 차이도 보이지 않았기 때문에 온도는 TIF의 안정성에 유의적인 영향을 끼치지 않았다. 따라서, TIF 화합물의 안정적인 저장을 위해서는 용기는 밀폐되고, 빛은 차단되어야 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제61권3호
• /
• pp.213-217
• /
• 2018

Pseudomonas tolaasii에 의해 분비되는 톨라신은 펩티드 독소로서, 버섯 자실체 구조와 세포를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. 톨라신의 독성은 용혈활성을 측정함으로서 평가하며, 이는 톨라신 분자가 적혈구 막에 pore를 형성하여 세포 구조를 파괴하기 때문이다. 이전 연구에서, $Zn^{2+}$ 뿐만 아니라 $Ni^{2+}$이 톨라신의 세포독성에 억제효과를 가짐을 확인하였다. $Ni^{2+}$은 농도가 증가함에 따라 톨라신에 의한 용혈작용을 저해하였으며, 이의 $K_i$ 값은 1.8 mM이었다. 용혈활성은 10 mM 이상의 농도에서 완전히 저해되었다. $Ni^{2+}$의 효과는 pH에 따라 크게 변하지 않았으나, $Zn^{2+}$의 톨라신 세포독성 억제 효과는 염기성 pH에서 크게 증가하였다. 완충액의 pH를 7에서 9로 증가시키면, 50% 용혈작용이 일어나는 시간인 $T_{50}$은 1 mM $Ni^{2+}$에 의해 조금 증가하였으나 $100{\mu}M$ $Zn^{2+}$에서는 크게 증가하였다. $Zn^{2+}$와 $Ni^{2+}$을 반응용액에 동시에 처리하였을 때, 두 양이온의 상승효과는 모든 pH에서 나타났다. 서로 다른 pH 의존성을 보이는 두 금속이온의 분자적 설명은 톨라신의 pore 형성과 세포 독성에 관한 기작의 이해에 기여할 것이다.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 2002년도 제9회 학술 발표회 프로그램과 논문초록
• /
• pp.41-41
• /
• 2002

Tolaasin, a pore-forming 1.9 kDa peptide toxin released by Pseudomonas tolaasii, produces brown blotch disease on cultivated oyster mushrooms. To investigate the mechanism of tolaasin-induced cell disruption, we studied the effect of temperature on the hemolytic process. In the kinetic analyses, single exponential function was fitted to the data obtained from temperature-dependent velocity of hemolysis(1/t$\_$50/, implying that there is a major time-limiting factor on the temperature-dependent hemolysis.(omitted)

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 1997년도 학술발표회
• /
• pp.23-23
• /
• 1997

Tolaasin, a 1.9 kDa peptide forming membrane pores, is produced by Pseudomonas tolaasii and causes a brown blotch disease on cultivated oyster mushroom. During the purification of peptide by a gel permeation chromatography, we have found that fractions of molecular weight ranges between ∼2 to 40 kDa have hemolytic activities and the fractions of higher M.W. showed faster hemolysis.(omitted)

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 2001년도 학술 발표회 진행표 및 논문초록
• /
• pp.40-40
• /
• 2001

Tolaasin is a 1.9 kDa peptide produced by Pseudomonas tolaasii and causes a brown blotch disease on cultivated oyster mushrooms. These molecules form channels in the plasma membranes of various cells including red blood cells and destroy cellular structure, known as 'colloid osmotic lysis'. In order to understand the molecular mechanism of tolaasin-mediated channel formation, the effect of Zn$^{2+}$ was investigated on hemolysis and channel formation since Zn$^{2+}$ has been known to block the tolaasin activity.(omitted)ted)

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제60권2호
• /
• pp.179-184
• /
• 2017

톨라신은 1.9 kDa의 펩티드 독소로서 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되며, 재배중 느타리버섯에 갈반병을 일으킨다. 톨라신은 막에 pore를 형성하여 세포 구조를 파괴하고, 버섯 재배의 생산성을 심하게 감소시킨다. 톨라신에 의한 세포독성의 작용 기작은 완전히 밝혀지지 않았지만, 분자다중화에 의해 세포막에 채널구조 형성으로 이루어진다. 그러므로, 톨라신과 작용하는 식품첨가물 중에 톨라신의 다중화결합을 통한 세포막 pore 형성을 저해하는 물질이 있을 것이다. 본 연구에서는, 다양한 물질들이 톨라신의 활성을 저해함을 확인하고, 이들을 톨라신 저해물질(TIF)이라 명명하였다. 대부분의 톨라신 저해물질들은 식품가공과정에 쓰이는 유화제였다. 다양한 종류의 저해물질 중에 지방산과 에스터 결합한 polyglycerol과 지방산과 에스터 결합한 sucrose 화합물이 $10^{-4}-10^{-5}M$ 농도범위에서 톨라신의 세포독성을 효과적으로 저해하였다. 이러한 저해물질들은 균상재배하는 느타리버섯에서 갈반병의 발생을 성공적으로 억제하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제58권4호
• /
• pp.349-354
• /
• 2015

Brown blotch disease in cultivated mushrooms is caused by Pseudomonas tolaasii, which secretes a lipodepsipeptide, tolaasin. Tolaasin is a pore-forming toxin in the cell membranes, thus destroying the fruiting body structure of mushroom. In this study, we isolated pathogenic bacteria from mushrooms that had symptoms of brown blotch disease. In order to identify these bacteria, their 16S rRNA genes were sequenced and analyzed. Pathogenic bacteria identified as Pseudomonas species were thirty five and classified into five subgroups: P1 to P5. Each subgroup showed different metabolic profile measured by API 20NE kit. Fifty percent of the bacteria were identified as P. tolaasii (P1 subgroup). All five subgroups caused the formation of brown blotches on mushroom tissues and the optimum temperature was 25oC, indicating that they may be able to secrete causal factors, such as tolaasin and similar peptide toxins. These results show that there are at least five different pathogenic Pseudomonas species as blotch-causing bacteria and, therefore, strains from the P2 to P5 subgroups should be also considered and studied as pathogens in order to improve the quality and yield of mushroom production.

• 한국식물병리학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.177-183
• /
• 1998

A DNA fragment which is involved in tolassin production was cloned to obtain a molecular marker of Pseudomonas tolaasii, a casual agent of bacterial brown blotch disease of oyster mushroom (Pleurotus ostreatus). Tolaasin is a lipodepsipeptide toxin and known as a primary disease determinant of the P. tolaasii. It is responsible for formation of white line in agar when P. tolaasii were cultured against white line reacting organisms (WLROs). White line negative mutants (WL-) were generated by conjugation between rifampicin resistant strain of P. tolaasii and E. coli carrying suicidal plasmid pSUP2021 : : Tn5. The ability of tolaasin production of the WL- mutants was examined by hemolysis test, pathogenicity test, and high pressure liquid chromatography (HPLC) analysis of culture filtrate. All of the WL- mutants were lost the ability of tolaasin production (Tol-). Genomic library of the Tol- mutant was constructed in pLAFR3 and the cosmid clone containing Tn5 was selected. DNA fragment fro franking region of Tn5 was cloned from the plasmid and used as a probe in Southern blot. DNA-DNA hybridization with the probe to total DNA from group of bacteria ecologically similar to P. tolaasii including WLORs, fluorescent Pseudomonads isolated from oyster mushroom, P. agarici, P. gingeri, and some of other species of Psedomonas showed that some of the tested bacteria do not have any hybridized band and others have bands sowing RFLP. The cloned DNA fragment or its nucleotide sequence will be useful in detection and identification of the P. tolaasii.

• 한국균학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.248-254
• /
• 2013

Pseudomonas tolaasii에 의해 발생하는 세균갈색무늬병은 버섯재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 세균갈색무늬병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 독소저해균의 항균활성과 선발된 독소저해균에 대해 폿트수준의 생물검정 실험을 실시하였다. 재배중인 느타리버섯 폐면배지와 양송이 퇴비에서 세균갈색무늬병원균이 분비하는 독소(tolaasin)를 가장 강하게 억제하는 미생물 HC1를 선발하였으며, 생리 생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC1균주는 Pseudomonas sp.로 동정되었다. 생물검정을 위하여 독소분해균 Pseudomonas sp. HC1을 양송이, 팽이, 느타리에 처리한 결과 각각 69%, 68%, 55%의 방제효과를 보였다. 따라서 Pseudomonas sp. HC1이 버섯 세균갈색무늬병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경적인 방제방법이 될 수 있을 것으로 생각된다.