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)
Tolaasin is a bacterial paptide toxin which is produced by Pseudomonas tolaasii. It forms pores in the cellular membranes, causing the brown blotch disease on the cultivated oyster mushroom. Previously, we showed that tolaasin-induced pore formation required the multimerization of tolaasin molecules. In order to measure the ionic effect on the tolaasin multimerization, the time course of tolaasin-induced hemolysis was measured in the presence of various cations and anions.(omitted)
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)
느타리 세균성갈색무늬병 병원균 P. tolaasii의 전염원을 파악하기 위하여 느타리 재배사에서 사용하고 있는 물로부터 PCR방법을 이용하여 병원세균을 검출한 결과, 주로 충북지방의 느타리 재배사에서 수집된 57개 물 시료 전체의 28.1%인 16개 물에는 $m{\ell}$당 1.000 cfu 이하의 일반 세균을 포함하고 있었으며 54.4%인 31개의 시료가 1,001-10,000 cfu, 10.5%인 6개의 시료가 10,001-100,000 cfu, 그리고 7%인 4개의 시료가 100,001 cfu 이상의 세균을 포함하고 있었다. P. tolaasii의 경우 nested-PCR로 검출하였을 경우 전체의 5.3%인 3곳의 물이 Immunocapture-nested-PCR로 검출하였을 경우 전체의 35.1%인 20개의 물 시료로부터 P. tolaasii 특이적 DNA가 증폭되었다. 물에 포함된 일반세균의 농도와 P. tolaasii 검출과는 상관없었다. 이상의 결과는 물로부터 병원균을 검출하는 방법으로 IC-nested-PCR 방법이 더 민감하고 우수한 방법이며 여러 곳의 느타리 재배사에서 사용하고 있는 물이 병원균 P. tolaasii으로 오염되어 있는 것을 제시하고 있다.
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.
In the survey from 1992 to 2000, twenty-eight parasitic diseases were observed in major apple producing areas in Korea. The predominant apple diseases were white rot(Botryosphaeria dothidea), Marssonina blotch(Marssonina mali), Valsa canker(Valsa ceratosperma), Alternaria leaf spot(Alternaria mali), and bitter rot(Collectotrichum gloeosporioides and C. acutatum). Apple scab that reappeared in 1990 after disappearance for 15 years was disappeared again since 1997. A viroid disease(caused by apple scar skin viroid) was newly found in this survey. The five diseases, fire blight(Erwinia amylovora), black rot(Botryosphaeria obtusa), scab(Cladosporium carpophilum), Monochaetia twig blight(Monochaetia sp.), and brown leaf spot(Hendersonia mali), which had once described in 1928 but no further reports on their occurrence, were not found in this survey. However, blossom blight(Monilinia mali), brown rot(Monilinia fructigena), and pink rot(Trichothecium roseum), which did not occur on apple after mid 1970s, were found in this survey.
세균성 갈반병은 느타리버섯(Pleurotus ostreatus)의 주된 병중의 하나이다. 박테리오파지를 이용한 파지테라피 방법은 병원균의 농도를 감소시켜 병없는 재배사를 만드는데 성공적이었다. 병원균 사멸을 위한 파지의 이용은 숙주균의 특이성 때문에 매우 제한적 효과를 보이며, 이것은 병원균의 작은 변이에도 파지의 민감성은 크게 감소할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 파지테라피의 효용성을 높이기 위하여 갈반병의 원인균인 P. tolaasii 균주로부터 파지-저항성 변이주를 분리하였고 병원성 특성을 조사하였다. 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석을 통한 근연관계 분석에서 파지저항성 균주들은 모두 원래의 숙주균과 일치하였고, 용혈활성이나 갈반형성 능력 등 병원성은 파지저항성 획득과 관련이 없는 것으로 확인되었다. 그럼에도 불구하고, 파지저항성 균주의 다양한 병원성은 균의 종류에 따라 증감이 다르게 나타났다. 따라서, 성공적인 파지테라피를 위해서는 넓은 숙주 범위를 갖는 파지의 분리가 필요하다.
팽이버섯 재배에 있어 가장 문제되는 병해 중의 하나인 팽이버섯 세균성갈색무늬병(세균성갈반병)의 방제약제를 선발하기 위해 제오라이트입제, 키토산, 목초액, $Ca(OCl)_2$, NaOCl 등 5종의 약제를 공시하여 기내와 버섯재배사에서 시험을 수행한 결과, 목초액과 $Ca(OCl)_2$는 0.5% 농도에서 F. velutipes의 균사생장 억제력은 낮았으나, 병원세균인 P. tolaasii에 대해서는 현저한 생장억제력을 보여 팽이버섯 세균성갈색무늬병의 방제약제로 이용가능성이 있는 것으로 나타났다. 발병율은 무처리구에서 43.8%로 매우 높게 나타났으나, $Ca(OCl)_2$ 0.5% 처리구의 경우 14.6%로 가장 낮은 발병율을 보였고, 목초액 0.5% 처리구 및 $Ca(OCl)_2$ 1.0% 처리구에서 20% 내외, 그리고 목초액 1.0% 처리구에서 26.1%의 매우 낮은 발병율을 보였다. 또한 약제 처리농도의 경우 1.0% 보다는 오히려 0.5%의 저농도에서 억제효과가 높은 것으로 나타났다. 무처리구에 비해 처리구에서 품질이 현저히 향상되었으며, 수량도 30% 정도 증수되었고, 특히 $Ca(OCl)_2$ 1.0% 처리구의 경우 35.6%로 가장 높은 증수효과를 나타냈다. 그러나 발병억제율, 품질, 수량 등 전체적인 처리효과를 볼 때, 목초액보다는 $Ca(OCl)_2$가 상대적으로 더 유효하고, 약제별 사용농도는 $Ca(OCl)_2$$0.5{\sim}1.0%$, 목초액은 0.5%의 농도가 본 병의 억제에 가장 유효한 것으로 나타났다.
느타리버섯의 재배에서 크게 문제되는 세균성 갈반병(병원균: Pseudomonas agarici)의 방제를 위하여 살균 및 표백제로 사용되면서 식품오염이 비교적 문제시되지 않는 SHC 용액을 버섯에 직접 살포할 수 있는 방안을 검토하였던 바 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. p. agarici에 대한 SHC의 최소저지 농도는 80ppm이었으며 매일 100ppm 미만의 용액 살포는 버섯균사의 생장을 저해하였으나 곧 바로 회복되어 가시적인 피해는 나타나지 않았다. 2. 포장시험결과 40-50 ppm의 SHC 처리는 세균성 갈반병을 효과적으로 방지하고 버섯의 생육에 거의 지장을 초래하지 않아 건전자실체 수를 증가시킬 수 있었다. 3. SHC의 농도가 67ppm으로 살포되었을 경우에는 수량이 감소하고 2주기 재배시에 육질의 경도가 떨어졌으며, 자실체의 색깔이 연한 갈색이나 짙은 회색으로 변하고 갓의 모양이 약간 굴곡지고 대가 신장하는 경향을 보였다. 4. 본 실험 결과 주기적인 SHC 살포는 느타리버섯의 품질을 저하시키지 않고 느타리버섯의 세균성 갈반병의 방제를 하는데 있어서 권장할 만한 방법으로 사료된다.
Tolaasin is a 1.9 kDa peptide produced by Pseudomonas tolaasii and causes a brown blotch disease on cultivated oyster mushrooms. These molecules form channels in the plasma membranes of various cells including red blood cells and destroy cellular structure, known as 'colloid osmotic lysis'. In order to understand the molecular mechanism of tolaasin-mediated channel formation, the effect of Zn$^{2+}$ was investigated on hemolysis and channel formation since Zn$^{2+}$ has been known to block the tolaasin activity.(omitted)ted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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