Determination of Plasmids Encoding Crystal Toxic Protein Gene in Bacillus thuringiensis var kurstaki HD-1

Bacillus thuringiensis var kurstaki HD-1의 내독소 단백질 유전에 관여하는 plasmid의 결정

The objective of this study is to identify plasmids of Bacillus thuringiensis var. kurstaki HD-1(B. t k HD-1) toxic to lepidopteran larvae. The results from agarose gel electrophoresis indicated that the bacterium contained 9 plasmids with approximate sizes of 1.4, 4.9, 5.4, 9.3, 10, 29, 44, 52, and 150 megadaltons(Md). By treating the wild type of B. t k HD-1 with either SDS or EtBr as curing agent, 26 cured mutants of the bacterium were obtained, 9 of them were crystallifereous(cry+) and the others acrystallifereous(cry-). Plasmids from B. t k HD-1 were transferred to B. cereus 569 strR cry- recipients(Bc569 M1). Among 13 isolates of Bc569 M1 transcipient, 11 of them were capable of producing the crystal toxic proteins. The plasmid patterns of Bc569 M1 transcipients and partially curved mutants of B. t k HD-1 on agarose gel electrophoresis suggested that the 29 and 44Md plasmids should be involved in the production of crystalline toxic proteins.

B. t k HD-1 균주에 0.002% SDS와 0.5$\mu$g/ml EtBr을 처리한 결과, 9개의 cry- 변이균주를 분리하였으며 또한 B. t k HD-1균주와 B. cereus 569균주를 혼합배양하는 방법으로 mating 실험을 수행하여 B. t k HD-1으로부터 일부 plasmid가 전이된 11개의 cry+ B. cereus와 2개의 cry=B. cereus를 분리하고 plasmid수와 분자량을 조사하였다. B. t k HD-1의 경우 9개의 plasmid가 존재하였고 일부 plasmid가 curing된 B. t k HD-1변이균주의 경우 29Md plasmid나 44Md plasmid가 반드시 존재하였으나, cry- 변이균주에는 29Md 이상의 모든 plasmid가 소실되어 내독소 단백질 합성에 관여하는 유전자가 기억된 plamid를 결정하였다.