• 미생물학회지
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• 제12권2호
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• pp.59-68
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• 1974

With an aim to disclose causal factors scably grains intoxications, the screening of toxic Fusaria and the detection of toxic priniciples were performed in respect of cultured cells bioassay with HeLa cells, skin-necrotizing effect, histopathological investigation and also chromatographic analysis sith following results ; 1. Among the fungi, Fusarium sp. F-27, F-63 and F-61 were highly toxic to mice, causing liver injury characterized necrosis and inflammation. 2. HeLa cell culture bioassay demonstrated that the cell of the isolated strains of Fusaria were suspected to produce toxic material (Fusarenon-X). 3. The culture filtrates of Fusarium nivale Fn-2B, F-27, and F-63, were injected subcutaneously, and caused inflammation followed by crust on the skin ICR-mice. 4. The observation method of skin-necrotizing effect to the mice can be used to the screening to the toxin-producing fungi isolated from many fusarial contaminations.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.626-632
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• 2013

무 시들음병에 대한 저항성 검정 체계를 확립하기 위하여 실험하는 과정에서 병원균인 Fusarium oxysporum f. sp. raphani가 무 유묘에 독성(phytotoxicity)을 일으키는 독소(phytotoxin)를 생산한다는 것을 발견했다. F. oxysporum f. sp. raphani KR1 균주는 여러 배지 중 malt extract broth 배지에서 배양하였을 때 그리고 $25^{\circ}C$에서 14일 동안 150rpm으로 진탕배양하였을 때 가장 많은 독소를 생산하였다. 무에 대한 독성 반응을 이용하여 F. oxysporum f. sp. raphani의 배양액으로부터 phytotoxin을 분리하였다. 그리고 Mass와 NMR Spectroscopy 분석을 통하여 이 화합물은 fusaric acid로 동정되었다. 독소의 역할을 규명하기 위하여 fusaric acid를 무, 양배추, 브로콜리 등 F. oxysporum f. sp. raphani의 기주 및 비기주 배추과 작물에 대한 독소 활성을 조사하였다. Fusaric aicd는 무 유묘에 대하여 농도 의존적으로 활성을 보였으며, F. oxysporum f. sp. raphani에 대한 감수성 품종뿐만 아니라 저항성 품종에 대해서도 유사한 정도의 독성을 나타냈다. 그리고 F. oxysporum f. sp. raphani가 생산하는 fusaric acid는 병원균의 비기주 배추과 작물인 양배추와 브로콜리에 대해서도 강한 활성을 보였다. 따라서 이들 결과는 이 독소가 병원성 관련 독소이나 비기주 특이적 독소이며, 무 시들음병 저항성 검정에서 이 독소가 제거된 포자현탁액을 접종원으로 사용해야 한다는 것을 나타낸다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-11
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• 2011

국내 유통사료 239점에 대하여 푸사리움 속 곰팡이독소 4종(NIV, DON, T-2, ZEN)에 대하여 오염도조사를 실시하였다. 일반적으로 곰팡이독소 정제에 많이 사용되는 면역친화 컬럼을 사용하지 않고 일반 SPE컬럼을 이용하였으며, HPLC/MS/MS로 동시 분석하였다. 각각의 성분 별로 77.42~111.20%의 회수율과 $0.3{\sim}2.0\;{\mu}g/l$의 양호한 정성한계(LOD)를 보였다. 분석 결과 사료 중에 조사대상 곰팡이독소가 광범위하게 오염되어 있었으며, 특히 DON과 ZEN은 모든 배합에서 확인되었다. 소 사료의 경우 DON과 ZEN은 평균 $812.1\;{\mu}g/kg$과 $147.2\;{\mu}g/kg$의 오염도를 보여 닭 사료나 돼지 사료보다 약 4배정도 높은 오염도를 보였으며, 그 원료로 사용된 단미 사료를 조사해본 결과 수입 단백피가 주요 오염원인 것으로 확인됐다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.13-13
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• 2014

Species belonging to the genus Fusarium are widely distributed and cause diseases in many plants. Isolation of fungal strains from air or cereals is necessary for disease forecasting, disease diagnosis, and population genetics [1]. Previously we showed that Fusarium species are resistant to toxoflavin produced by the bacterial rice pathogen Burkholderia glumae while other fungal genera are sensitive to the toxin, resulting in the development of a selective medium for Fusarium species using toxoflavin [2]. In this study, we have tried to elucidate the resistant mechanism of F. graminearum against toxoflavin and interaction between the two pathogens in nature. To test whether B. glumae affects the development of F. graminearum, the wild-type F. graminearum strains were incubated with either the bacterial strain or supernatant of the bacterial culture. Both conditions increased the conidial production five times more than when the fungus was incubated alone. While co-incubation resulted in dramatic increase of conidial production, conidia germination delayed by either the bacterial strain or supernatant. These results suggest that certain factors produced by B. glumae induce conidial production and delay conidial germination in F. graminearum. To identify genes related to toxoflavin resistance in F. graminearum, we screened the transcriptional factor mutant library previously generated in F. graminearum [3] and identified one mutant that is sensitive to toxoflavin. We analyzed transcriptomes of the wild-type strain and the mutant strain under either absence or presence of toxoflavin through RNAseq. Expression level of total genes of 13,820 was measured by reads per kilobase per million mapped reads (RPKM). Under the criteria with more than two-fold changes, 1,440 genes were upregulated and 1,267 genes were down-regulated in wild-type strain than mutant strain in response to toxoflavin treatment. A comparison of gene expression profiling between the wild type and mutant through gene ontology analysis showed that genes related to metabolic process and oxidation-reduction process were highly enriched in the mutant strain. The data analyses will focus on elucidating the resistance mechanism of F. graminearum against toxoflavin and the interaction between the two pathogens in rice. Further evolutionary history will be traced through figuring out the gene function in populations and in other filamentous fungi.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.280-287
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• 2011

본 연구에서 우리나라 미곡종합처리장의 가공단계별 7종의 쌀 시료에 대한 곰팡이 오염 정도를 조사하였다. 곰팡이독소를 생산하는 곰팡이인 Aspergillus spp., Fusarium spp., Penicillium spp., Alternaria spp.가 우점하고 있었고, 포장곰팡이인 Fusarium과 Alternaria는 남부지방에 저장곰팡이인 Aspergillus와 Penicillium는 중부지방에 오염이 많았다. 또한 원료벼에서 가공단계가 진전될수록 Fusarium과 Alternaria와 같은 포장곰팡이의 오염 정도는 낮아졌으나 심하게 오염된 전라도 시료에서는 크게 낮아지지 않는 경향을 보였다. Aspergillus와 Penicillium과 같은 저장 곰팡이의 오염 정도는 가공단계가 진전될수록 높은 경향을 보였다. 또한 7종의 쌀 시료에는 총 35종의 곰팡이 속(genus)이 오염되어 있었으며 이 중 Myrothecium spp.는 우리나라 쌀 시료에서 처음으로 검출되었다. 이러한 결과는 우리나라의 주식인 쌀의 수확 후 저장, 가공과정의 곰팡이독소의 오염을 종합적으로 관리하기 위한 기초 자료가 될 것이다.

• 식물병연구
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• 제23권3호
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• pp.278-282
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• 2017

옥수수는 세계에서 가장 많이 재배되는 곡물 중 하나이며 중요한 식량자원이다. 생산 된 옥수수는 수확 및 건조 후에 저장되는데 저장 옥수수의 질을 떨어뜨리는 곰팡이 감염 및 곰팡이 독소는 생육 시기부터 저장기간 내내 발생한다. 이 연구는 우리나라에서 2015년 수확하여 1년정도 저장한 옥수수를 대상으로 옥수수의 크기와 변색 정도에 따른 감염 곰팡이 종과 독소검출을 조사하였다. 데옥시니발레놀과 제랄레논이 아플라톡신, 오크라톡신, 푸모니신, 티투독소보다 상대적으로 높은 수준으로 검출되었는데 특히, 데옥시니발레놀 경우 작은 낱알에서 $1200{\pm}610{\mu}g/kg$로 검출되었는데, 이는 이보다 큰 낱알에서 검출된 독소 함량에 비해 4배에서 6배까지 많은 양이 검출되었으며, 변색된 낱알의 혼입으로 인해 데옥시니발레놀, 제랄레논 및 푸모니신의 함량이 증가하였다. 곰팡이의 경우 Fusarium, Aspergillus 그리고 Penicillium 속 등 총 10종이 분리되었다. 이중 F. graminearum은 정상적인 낱알에 비해 변색 된 붉은색 낱알과 갈색 낱알에서 60%와 40%로 높은 빈도로 검출되었다. 따라서 수확 후 변색 또는 손상된 옥수수 낱알이 정상 낱알에 섞여 보관될 경우, 손상된 낱알에 오염되어 있던 병원균이 정상 낱알을 감염하여 진균 독소의 발생이 증가할 수 있으므로 오염 낱알의 제거가 곰팡이 및 독소의 오염 예방에 도움이 될 것이다.

• Toxicological Research
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• 제29권1호
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• pp.43-52
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• 2013

Zearalenone (ZEN) is a non-steroidal estrogenic mycotoxin produced by several species of Fusarium that are found in cereals and agricultural products. ZEN has been implicated in mycotoxicosis in farm animals and in humans. The toxic effects of ZEN are well known, but the ability of an alkaline Comet assay to assess ZEN-induced oxidative DNA damage in Chang liver cells has not been established. The first aim of this study was to evaluate the Comet assay for the determination of cytotoxicity and extent of DNA damage induced by ZEN toxin, and the second aim was to investigate the ability of N-acetylcysteine amide (NACA) to protect cells from ZEN-induced toxicity. In the Comet assay, DNA damage was assessed by quantifying the tail extent moment (TEM; arbitrary unit) and tail length (TL; arbitrary unit), which are used as indicators of DNA strand breaks in SCGE. The cytotoxic effects of ZEN in Chang liver cells were mediated by inhibition of cell proliferation and induction of oxidative DNA damage. Increasing the concentration of ZEN increased the extent of DNA damage. The extent of DNA migration, and percentage of cells with tails were significantly increased in a concentration-dependent manner following treatment with ZEN toxin (p < 0.05). Treatment with a low concentration of ZEN toxin (25 ${\mu}M$) induced a relatively low level of DNA damage, compared to treatment of cells with a high concentration of ZEN toxin (250 ${\mu}M$). Oxidative DNA damage appeared to be a key determinant of ZEN-induced toxicity in Chang liver cells. Significant reductions in cytolethality and oxidative DNA damage were observed when cells were pretreated with NACA prior to exposure to any concentration of ZEN. Our data suggest that ZEN induces DNA damage in Chang liver cells, and that the antioxidant activity of NACA may contribute to the reduction of ZEN-induced DNA damage and cytotoxicity via elimination of oxidative stress.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.41-41
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• 2018

There has been an impetus in the development of biocontrol agents (BCAs) with the removal of a number of chemical compounds in the market, especially in the European Union. This has been a major driver in the development of Integrated Pest Management systems (IPM) for both pest and disease control. For control of mycotoxigenic fungi, there is interest in both control of colonization and more importantly toxin contamination of staple food commodities. Thus the relative inoculum potential of biocontrol agent vs the toxigenic specie sis important. The major bottlenecks in the production and development of formulations of biocontrol agents are the resilience of the strains, inoculum quality and formulation with effective field efficacy. It was recently been shown for mycotoxigenic fungi such as Aspergillus flavus, under extreme climate change conditions, growth is not affected although there may be a stimulation of aflatoxin production. Thus, the development of resilient biocontrol strains which can may have conserved control efficacy but have the necessary resilience becomes critical form a food security point of view. Indeed, under predicted climate change scenarios the diversity of pests and fungal diseases are expected to have profound impacts on food security. Thus, when examining the identification of potential biocontrol strains, production and formulation it is critical that the resilience to CC environmental factors are included and quantified. The problems in relation to the physiological competence and the relative humidity range over which efficacy can occur, especially pre-harvest may be increase under climate change conditions. We have examined the efficacy of atoxigenic strains of A. flavus and Clanostachys rosea and other candidates for control of A. flavus and aflatoxin contamination of maize, and for Fusarium verticillioides and fumonisin toxin control. We have also examined the potential use of fluidized-bed drying, nanoparticles/nanospheres and encapsulation approaches to enhance the potential for the production of resilient biocontrol formulations. The objective being the delivery of biocontrol efficacy under extreme interacting climatic conditions. The potential impact of climate change factors on the efficacy of biocontrol of fungal diseases and mycotoxins are discussed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권3호
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• pp.434-440
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• 2004

The aim of this study was to evaluate effects of modified glucomannan ($Mycosorb^{TM}$) on the antioxidant profile of egg yolk and tissues of newly hatched quail after aurofusarin inclusion in the maternal diet. Fifty-four 45 day-old Japanese quail were divided into three groups and were fed a corn-soya diet balanced in all nutrients ad libitum. The diet of the experimental quail was supplemented with aurofusarin at the level of 26.4 mg/kg feed in the form of Fusarium graminearum culture enriched with aurofusarin or with aurofusarin plus $Mycosorb^{TM}$ at 1 g/kg feed. Eggs obtained after 8 weeks of feeding were analysed and incubated in standard conditions of $37.5^{\circ}C$/55% RH. Samples of quail tissues were collected from newly hatched quail. The main carotenoids, retinol, retinyl esters and malondialdehyde were analysed by HPLC-based methods. Inclusion of aurofusarin in the maternal diet was associated with decreased carotenoid and vitamin A concentrations in egg yolk and liver of newly-hatched quail. Furthermore, lipid peroxidation in quail tissues was enhanced. Inclusion of modified glucomannan ($Mycosorb^{TM}$) in the toxin-contaminated diet provided a significant protective effect against changes in antioxidant composition in the egg yolk and liver. It is suggested that a combination of mycotoxin adsorbents and natural antioxidants could be the next step in counteracting mycotoxins in animal feed.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1128-1139
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• 2020

최근 기후의 급속한 변화에 따라서 식품과 농산물에 Aspergillus, Fusarium 및 Penicillium속에 해당하는 곰팡이에 의한 오염이 빈번하고 이들에 의해 생성되는 aflatoxins, fumonisins, ochratoxins, patulin, trichothecenes, zearalenone등의 곰팡이 독소로 인해서 인간의 건강에 위해를 끼치고 또한 경제적인 손실을 가져오게 하고 있다. 최근 건강에 대한 소비자의 관심으로 인하여 기존에 사용되고 있는 프로피온산 및 소브산과 같은 보존료에 대한 거부감이 증가하고 있어 천연의 소재로부터 이를 대체할 만한 항진균제의 개발이 필요한 상황이다. 본 총설에서는 곰팡이의 생육 및 독소 생성을 제어하기 위한 생물학적 방법으로 유산균의 역할에 대하여 살펴보고자 하였다. 최근의 연구에 의하면 유산균은 저분자 화합물인 유기산, reuterin, 단백질 유래 화합물, 하이드록시 지방산, 페놀 화합물과 같은 다양한 대사산물을 통하여 곰팡이의 생육을 효과적으로 억제시키고 있으며, 또한 유산균의 세포벽 구성성분과의 흡착, 곰팡이 독소의 분해 및 곰팡이 독소의 생산 저해 등을 통하여 곰팡이 독소의 생산을 감소시키고 있는 사실이 제시되고 있다. 유산균은 다양한 종류를 포함하고 있으며 다양한 대사산물을 생산하고 있으므로 이를 바탕으로 효과적으로 곰팡이의 생육 및 독소 생산을 제어할 수 있는 잠재력 갖추고 있으므로, 유산균은 식품에 있어서 곰팡이의 생육을 조절하는 소재로서 주목 받을 것으로 기대된다.