Yasser, Norhan;Salem, Reda;Alkhazindar, Maha;Abdelhamid, Ismail A.;Ghozlan, Said A.S.;Elmenofy, Wael
한국미생물·생명공학회지
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제49권3호
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pp.305-315
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2021
The cotton leafworm, Spodoptera littoralis, is a major pest in Egypt and many countries worldwide, and causes heavy economic losses. As a result, management measures to control the spread of the worm are required. S. littoralis nucleopolyhedrovirus (SpliNPV) is one of the most promising bioagents for the efficient control of insect pests. In this study, a chitinase gene (chitA) of a 1.8 kb DNA fragment was cloned and fully characterized from SpliNPV-EG1, an Egyptian isolate. A sequence of 601 amino acids was deduced when the gene was completely sequenced with a predicted molecular mass of 67 kDa for the preprotein. Transcriptional analyses using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) revealed that chitA transcripts were detected first at 12 h post infection (hpi) and remained detectable until 168 hpi, suggesting their transcriptional regulation from a putative late promoter motif. In addition, quantitative analysis using quantitative RT-PCR showed a steady increase of 7.86-fold at 12 hpi in chitA transcription levels, which increased up to 71.4-fold at 120 hpi. An approximately 50 kDa protein fragment with chitinolytic activity was purified from ChitA-induced bacterial culture and detected by western blotting with an anti-recombinant SpliNPV chitinase antibody. Moreover, purification of the expressed ChitA recombinant protein showed in vitro growth inhibition of two different fungi species, Fusarium solani and F. oxysporum, confirming that the enzyme assembly and activity was correct. The results supported the potential role and application of the SpliNPV-ChitA protein as a synergistic agent in agricultural fungal and pest control programs.
미생물로부터 U937 세포주의 etoposide에 유발된 apoptosis 저해물질을 탐색한 결과 곰팡이 F80834 균주를 선발하였다. 균주 배양액으로부터 저해물질을 분리한 후 UV, EIMS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT 등의 기기분석을 실시한 결과 terrein으로 동정되었다. 이 물질은 $IC_{50}$$20\mu\textrm{g}/ml$의 농도로 U937 세포주의 etoposide에 의한 caspase 3 유도를 저해하였다. Etoposide에 의한 세포의 사멸도 IC50 $10\mu\textrm{g}/ml$ 농도로 저해하였으며, 동일한 농도 조건에서 단독 처리시 세포 독성을 나타내지 않았다.
Epicoccum purpurascens stain 5615 AUMC was investigated for its biocontrol activity against root rot disease caused by Pythium irregulare. E. purpurascens greenhouse pathogenicity tests using three leguminous plants indicated that the fungus was nonpathogenic under the test conditions. The germination rate of the three species of legume seeds treated with a E. purpurascens homogenate increased significantly compared with the seeds infested with P. irregulare. No root rot symptoms were observed on seeds treated with E. purpurascens, and seedlings appeared more vigorous when compared with the non-treated control. A significant increase in seedling growth parameters (seedling length and fresh and dry weights) was observed in seedlings treated with E. purpurascens compared to pathogen-treated seedlings. Pre-treating the seeds with the bioagent fungus was more efficient for protecting seeds against the root rot disease caused by P. irregulare than waiting for disease dispersal before intervention. To determine whether E. purpurascens produced known anti-fungal compounds, an acetone extract of the fungus was analyzed by gas chromatography mass spectrometry. The extract revealed a high percentage of the cinnamic acid derivative (trimethylsiloxy) cinnamic acid methyl ester. The E. purpurascens isolate grew more rapidly than the P. irregulare pathogen in a dual culture on potato dextrose agar nutrient medium, although the two fungi grew similarly when cultured separately. This result may indicate antagonism via antibiosis or competition.
A polymorphic fungus, Candida albicans, causes various forms of infections such as disseminated candidiasis and vaginitis. Recent reports indicate that the fungus is a main etiological agent for the arthritis. In search of new sources for treatment of the fungal arthritis, we examined $18{\beta}$-glycyrrhetinic acid ($18{\beta}$-GA) against C. albicans-caused septic arthritis. The compound is isolated from Glycyrrhizae Radix that is known to have various immunomodulating activities and is one of the most popular herbal medicines. For induction of animal model of a septic arthritis, mice were given an emulsion form of C. albicans cell wall mixed with Complete Freund's Adjuvant (CFA) via footpad-injection. To determine prophylactic and therapeutic effects, the component was given to the animals before or after the induction of the arthritis, respectively. Data showed that intraperitoneal administration of $18{\beta}$-GA resulted in reduction of the inflammation, indicating the component had both prophylactic and therapeutic activities. For investigation of mechanism of the $18{\beta}$-GA, inhibitory effects on NO (nitiric oxide) and on T-lymphocyte proliferation were determined. Results demonstrated that $18{\beta}$-GA suppressed NO production from LPS (lipopolysaccharide)-treated macrophages and also inhibited proliferation of Con A (concanavalin A)activated T-cells. Taken together, $18{\beta}$-GA, a pentacyclic triterpene, has anti-arthritic activity against C. albicans-caused septic arthritis, possibly by blocking NO production and T-cell suppression.
Soil is the major source of plant-associated microbes. Several fungal and bacterial species live within plant tissues. Actinomycetes are well known for producing a variety of antibiotics, and they contribute to improving plant health. In our previous report, Streptomyces globisporus SP6C4 colonized plant tissues and was able to move to other tissues from the initially colonized ones. This strain has excellent antifungal and antibacterial activities and provides a suppressive effect upon various plant diseases. Here, we report the genome-wide analysis of antibiotic producing genes in S. globisporus SP6C4. A total of 15 secondary metabolite biosynthetic gene clusters were predicted using antiSMASH. We used the CRISPR/Cas9 mutagenesis system, and each biosynthetic gene was predicted via protein basic local alignment search tool (BLAST) and rapid annotation using subsystems technology (RAST) server. Three gene clusters were shown to exhibit antifungal or antibacterial activity, viz. cluster 16 (lasso peptide), cluster 17 (thiopeptide-lantipeptide), and cluster 20 (lantipeptide). The results of the current study showed that SP6C4 has a variety of antimicrobial activities, and this strain is beneficial in agriculture.
Suphachai Tharavecharak;Corina N. D'Alessandro-Gabazza;Masaaki Toda;Taro Yasuma;Taku Tsuyama;Ichiro Kamei;Esteban C. Gabazza
Mycobiology
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제51권2호
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pp.94-108
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2023
Termitomyces sp. that grow in symbiosis with fungus-farming Termites have medicinal properties. However, they are rare in nature, and their artificial culture is challenging. The expression of AXL receptor tyrosine kinase and immune checkpoint molecules favor the growth of cancer cells. The study evaluated the optimal conditions for the artificial culture of Termitomyces and their inhibitory activity on AXL and immune checkpoint molecules in lung adenocarcinoma and melanoma cell lines. The culture of 45 strains of Termitomyces was compared. Five strains with marked growth rates were selected. Four of the selected strains form a single cluster by sequence analysis. The mycelium of 4 selected strains produces more fungal mass in potato dextrose broth than in a mixed media. The bark was the most appropriate solid substrate for Termitomyces mycelia culture. The mycelium of all five selected strains showed a higher growth rate under normal CO2 conditions. The culture broth, methanol, and ethyl acetate of one selected strain (T-120) inhibited the mRNA relative expression of AXL receptor tyrosine kinase and immune checkpoint molecules in cancer cell lines. Overall, these results suggest the potential usefulness of Termitomyces extracts as a coadjuvant therapy in malignant diseases.
Aloe(Aloe arborescens M$_{ILL}$) has been used as a home medicine for the past several thousand in the world, and has been studied on anti-bacterial and anti-fungal activities, hypotension, atherosclerosis, myocardiac infartion, apoplexy, diabetes as a chronic digenerative disease, tumors, gastrointestinal tract, liver and pancreas' diseases, and genitourinary tract etc. SAMP8 as a learing and memory impairment animal model were fed basic and/or experimental diets with 1.0% freezing dried(FD)-aloe for 8 months. The passive avoidance tests such as acqusition trial and retention test were significantly higher in aloe group than in control group. Grading score of senescence resulted in a marked decreases in aloe group compared with control group. Acetylcholinesterase(AChE) activity was remarkably increased in aloe group compared with control group. Neurotransmitters such as dopamine(DA) and serotonin(5-HT) almost did not change by the feeding of aloe-added diet, but their metabolites such as homovanillic acid(HVA) and 5-hydroxy-indole acetic acid(5-HIAA) in aloe group were significantly increased compared with control group. Therefore, the ratios of HVA/DA and 5-HIAA/5-HT as a ratio of metabolite on neurotransmitter were significantly increased by the feeding of aloe-added diet. These results suggest that aloe vara may be activated acetylcholinesterase, the metabolite of neurotransmitter, and ratios of metabolite on neurotransmitter, resulting ina greater prevention of learning and memory impairments such as Alzheimertype dementia.
피롤니트린, 피롤로마이신, 피오루테오린 등은 미생물 유래의 다양한 항균활성을 갖는 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체들이다. 그 중에서 피롤니트린은 Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia, Serratia plymuthica 등에서 L-트립토판으로부터 4단계 반응을 거쳐 만들어내는 이차대사산물이다. 현재 표재성 피부 사상진균 감염의 치료용으로 사용되며, 토양유래 및 엽면 진균감염에 높은 길항작용을 하며, 인체에 무해하여 산업적 응용가치가 높다. 한편 피롤니트린은 빛에 의해 잘 분해되기 때문에 야외에서 광범위하게 사용하는데 어려움이 있다. 그 대안으로 구조적으로 유사하고 광 안정성이 우수한 합성으로 생산되는 비침습성 표면 살균제인 플루디옥소닐이 개발되어, 주로 식물의 종자 및 엽면 처리용으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 수생생물에 높은 독성을 야기하며, 인간 세포주에서 잠재적인 내분비 교란물질로 작용할 수 있는 위험요인이 있어 각국에서 잔류허용 기준량을 설정하여 관리하고 있다. 한편, 천연 피롤로마이신, 피오루테오린과 같은 화합물이 미생물에서 분리, 확인되었으며, 각각. 그람양성균에 대한 항생/항생물막 활성, 식물 병원 난균류 Pythium ultimum에 높은 항균활성을 갖는다. 본 총설은 여러 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체 중 세균 유래의 피롤니트린의 생합성에 관한 특징과 생산, 합성 플루디옥소닐의 특징, 그 외 천연 페닐피롤 유도체들의 특징등을 요약하였다. 우리는 다양한 천연 HPD의 미생물에 의한 생산과 화학합성법에 의한 다양한 합성 HPD의 개발을 통해 인간과 환경에서 높은 치료 효능과 안전성을 제공하는 새로운 HPD의 개발을 기대한다.
본 연구에서는 석류에서 단세포성 곰팡이의 성장을 저해하는 항진균 물질을 탐색하고 새로운 천연 항생물질을 찾기 위한 목적으로 석류를 과피, 씨, 전체로 각각 분리하고 추출하여 항진균 활성을 조사하였다. 고흥에서 생산된 석류를 전체, 과피, 씨로 나누어 70% EtOH로 추출한 후 Candida albicans에 대한 항진균 활성을 측정한 결과, 항진균 활성이 액체배지에서 각각 비슷하게 나왔으며 고체배지에서는 석류 전체 추출물을 사용하였을 때 가장 잘 나타났다. 고체배지에서와 액체배지에서 공통적으로 석류 전체 및 과피 추출물의 chloroform, ethyl acetate 용매 추출물의 C. albicans의 항진균 활성도를 측정한 결과 ethyl acetate 추출물에서 모두 높은 활성도를 나타냈다. C. albicans, Candida glabrata, Candida tropicalis, Candida lusitaniae에 대한 항진균 활성은 석류 전체 및 석류 과피의 ethyl acetate 용매 추출물에서 각각 36%, 25% 이상의 저해율을 보였다. 이러한 결과는 석류 내 존재하는 항진균 활성 물질은 ethyl acetate에 잘 녹는 지용성 물질인 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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