Despite the increased interests in biological control of soilborne diesease for environmental protection, biological control of bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum have not provided consistent or satisfying results. To enhance the control efficacy and reducing the inconsistency and variability, combinations of specific strains of microorganisms, each having a specific mechanism of control, were applied in this study. More than 30 microorganisms able to reduce the activity of pathogen by specific mechanism of action were identified and tested for their disease suppressive effects. After in vitro compatibility examinations, 21 individual strains and 15 combinations were tested in the greenhouse. Results indicated three-way combinations of different mode of control, TS3-7+A253-16+SKU78 and TS1-5+A100-1+SKU78, enhanced disease suppression by 70%, as compared to 30-50% reduction for their individual treatments. This work suggests that combining multiple traits antagonizing the pathogen improve efficacy of the biocontrol agents against Ralstonia solanacearum.
Cytotoxic test was performed by SRB assay on human epidermoid carcinoma HEp-2 cell line for screening the soil microorganism, secreting anticancer agent. One microorganism was selected among two thousand microorganisms for its highest cytotoxicity. And this microorganism was identified with Streptomyces species after performing of diaminopimeric acid and reducing sugar analysis of cell wall and analysing the cultural characteristics and named Streptomyces sp. SM 1119. The effect of anticancer agent in SM 1119 culture extract on the cell cycle was studied by using GG$_{o}$ synchronized NIH 3T3 cells. The extract inhibited the serum stimulation of GG$_{o}$ NIH 3T3 cell only within 1 hour after serum stimulation but not after 6 hours. The extract also reduced the amount of c-myc mRNA in Colo 320 cell. These results suggest that the anticancer agent in the extract inhibits the progression of cell cycle very early stages, probably from G$_{0}$ to G$_{1}$.
Jang, Jun-Pil;Kwon, Min Cheol;Nogawa, Toshihiko;Takahashi, Shunji;Osada, Hiroyuki;Ahn, Jong Seog;Ko, Sung-Kyun;Jang, Jae-Hyuk
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.31
no.12
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pp.1667-1671
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2021
A new homocysteine thiolactone derivative, thiolactomide (1), was isolated along with a known compound, N-acetyl homocysteine thiolactone (2), from a culture extract of soil-derived Streptomyces sp. RK88-1441. The structures of these compounds were elucidated by detailed NMR and MS spectroscopic analyses with literature study. In addition, biological evaluation studies revealed that compounds 1 and 2 both exert neuroprotective activity against 6-hydroxydopamine (6-OHDA)-mediated neurotoxicity by blocking the generation of hydrogen peroxide in neuroblastoma SH-SY5Y cells.
Kim, Ju-Kon;Sohn, Seong-Han;Lee, Sug-Soon;Hwang, Young-Soo;Park, Jong-Sug
Applied Biological Chemistry
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v.38
no.6
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pp.522-527
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1995
To develop an antiviral agent for the rice black-streaked dwarf virus (RBSDV), a hammerhead type ribozyme, which has a potential target site on the genome segment 3, was designed. Oligonucleotides for the ribozyme and its substrate were synthesized, annealed, and cloned into a plasmid pBluescript II KS(+). Ribozyme and substrate RNAs were then synthesized by in vitro transcription with $T_3$ RNA polymerase, obtaining RNAs in expected size, 193 and 182 nucleotides, respectively. The substrate RNA was efficiently cleaved into two fragments when incubated with the ribozyme at $55^{\circ}C$, while the cleavage was not detected at $37^{\circ}C$. In addition, the segment 3 RNA of RBSDV was also cleaved into two fragments by the same ribozyme at $55^{\circ}C$. Taken together, our results demonstrated that the hammerhead ribozyme has an in vitro endonucleolytic activity and may be used as an antiviral agent in transgenic plants.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.26
no.1
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pp.102-112
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2023
This research mainly focuses on the transport and dispersion of chemical agent plume according to the Lagrangian Puff Model and Lagrangian Particle Model of NBC_RAMS(Nuclear, Biological, Chemical Reporting And Modeling S/W System). NBC_RAMS was developed with the purposes of estimating the fate of Chemical, Biological, and Radioactive(CBR) agent plumes and evaluating damages in the Republic of Korea. First, it calculates the local weather pattern, i.e. wind speed, wind direction, and temperature, by considering the effects of land uses and topography. The plume behaviors are calculated by adopting the Lagrangian Puff Model(LPFM) or Lagrangian Particle Model(LPTM). In this research, we assumed a virtual chemical agent exposure event in a stable atmospheric condition during the summer season. The plume behaviors were estimated by both LPFM and LPTM on the used area(urbanized and dry area) and the agricultural land. The higher heat flux in the used area led to stronger winds and further downward movement moving of the chemical agent than the farmland. The lateral dispersion of the chemical plume was emphasized in the Lagrangian Puff Model because it adopted Gaussian distribution.
In this study, recovering agent was produced with organic sludge and modified peat moss (MPM) in pilot plant mixer to recover oil contaminated soil, and field test of it was estimated using landfarming method. Oil contaminated soil recovering agent was thought to contain more microorganisms than raw waste sludge and was no problem to come onto the market because there were not any items of specified wastes. According to the results of TPH variation with time, it was observed the initial degradation velocity of oil with produced recovering agent was rapid up to 50% after 4 days, remarkably. Because the microorganisms in the organic sludge discharged from chemical plant already acclimated with oil, therefore, it could be estimated initial degradation velocity of recovering agent might be rapid. It was concluded that the oil contaminated soil recovering agent produced in this study have high marketability because of its two aspects on recycling of wastes and initial rapid degradation capacity.
Ji Min Woo;Hyun Seung Kim;In Kyu Lee;Eun Jeong Byeon;Won Jun Chang;Youn Su Lee
The Plant Pathology Journal
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v.40
no.4
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pp.346-357
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2024
This study was carried out to screen the antifungal activity against Colletotrichum acutatum, Colletotrichum dematium, and Colletotrichum coccodes. Bacterial isolate GP-P8 from pepper soil was found to be effective against the tested pathogens with an average inhibition rate of 70.7% in in vitro dual culture assays. 16S rRNA gene sequencing analysis result showed that the effective bacterial isolate as Bacillus siamensis. Biochemical characterization of GP-P8 was also performed. According to the results, protease and cellulose, siderophore production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, and indole-3-acetic acid production were shown by the GP-P8. Using specific primers, genes involved in the production of antibiotics, such as iturin, fengycin, difficidin, bacilysin, bacillibactin, surfactin, macrolactin, and bacillaene were also detected in B. siamensis GP-P8. Identification and analysis of volatile organic compounds through solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (SPME/GC-MS) revealed that acetoin and 2,3-butanediol were produced by isolate GP-P8. In vivo tests showed that GP-P8 significantly reduced the anthracnose disease caused by C. acutatum, and enhanced the growth of pepper plant. Reverse transcription polymerase chain reaction analysis of pepper fruits revealed that GP-P8 treated pepper plants showed increased expression of immune genes such as CaPR1, CaPR4, CaNPR1, CaMAPK4, CaJA2, and CaERF53. These results strongly suggest that GP-P8 could be a promising biocontrol agent against pepper anthracnose disease and possibly a pepper plant growth-promoting agent.
A new herbal composition. HemoHIM, was developed using irradiated animal models and was successfully applied as an immune-improving agent. In a view that the protection and recovery of immune, hematopoietic and self-renewal tissues are essential for radioprotective agents, HemoHIM was developed based on a novel combination of three edible herbs (Angelica Radix, Cnidii Rhizoma. Paeonin Radix) that meet all those requirements. HemoHIM significantly protected the immune and hematopoietic system and enhanced their recovery in y-irradiated mice. For the application of HemoHIM as a health functional food and a supplementary agent for the cancer patients, the efficacy of HemoHIM to improve the immune functions was further evaluated in immune-depressed animals and humans. Animal studies demonstrated that HemoHIM significantly improved the immune functions in cyclophosphamide-treated mice, aged mice, and dexamethasone-treated mice. In human studies, HemoHIM enhanced the immune activity and cytokine secretion in sub-healthy volunteers, and alleviated the severe leukocyre depression in cancer patients during radiation and chemotherapy. Based on these results, HemoHIM was approved by Korea FDA as a material of health functional food for immune function improvement and will be commercially available soon. This case of HemoHIM research and development suggested that irradiated animals can be good models for biological degenerations such as immune depression, self-renewal tissue damage, and aging for the development of biological modulators.
Park, Young-Hwan;Mishra, Ratnesh Chandra;Yoon, Sunkyung;Kim, Hoki;Park, Changho;Seo, Sang-Tae;Bae, Hanhong
Journal of Ginseng Research
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v.43
no.3
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pp.408-420
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2019
Background: Ginseng (Panax ginseng Meyer) is an invaluable medicinal plant containing various bioactive metabolites (e.g., ginsenosides). Owing to its long cultivation period, ginseng is vulnerable to various biotic constraints. Biological control using endophytes is an important alternative to chemical control. Methods: In this study, endophytic Trichoderma citrinoviride PG87, isolated from mountain-cultivated ginseng, was evaluated for biocontrol activity against six major ginseng pathogens. T. citrinoviride exhibited antagonistic activity with mycoparasitism against all ginseng pathogens, with high endo-1,4-${\beta}$-D-glucanase activity. Results: T. citrinoviride inoculation significantly reduced the disease symptoms caused by Botrytis cinerea and Cylindrocarpon destructans and induced ginsenoside biosynthesis in ginseng plants. T. citrinoviride was formulated as dustable powder and granules. The formulated agents also exhibited significant biocontrol activity and induced ginsenosides production in the controlled environment and mountain area. Conclusion: Our results revealed that T. citrinoviride has great potential as a biological control agent and elicitor of ginsenoside production.
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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v.22
no.4
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pp.575-580
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2019
In biological warfare, it is important to identify biological agents for proper treatment. We focused on developing a real-time RT-PCR kit that can detect multiple species of biological agents. AccuPower(R) Biothreat Real-Time RT-PCR Kit(v3.0) could detect Bacillus anthracis, Yersinia pestis, Vibrio cholerae, Francisella tularensis, Salmonella typhi, Rickettsia prowazekii, Variola virus, Hantaan virus, Yellow fever virus, Brucella spp., Shigella dysenteriae in a single reaction. The results showed that the kit was verified to be able to detect at least 0.005 ng of nucleotide and 10,000 CFU/ml of bacteria. Therefore, the kit is expected to be used as a rapid and sensitive detection kit for 11 species of biological agents within 2 hours.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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