• 한국미생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물학회 2007년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
• /
• pp.120-122
• /
• 2007

All living organisms use numerous signal-transduction pathways to sense and respond to their environments and thereby survive and proliferate in a range of biological niches. Molecular dissection of these signalling networks has increased our understanding of these communication processes and provides a platform for therapeutic intervention when these pathways malfunction in disease states, including infection. Owing to the expanding availability of sequenced genomes, a wealth of genetic and molecular tools and the conservation of signalling networks, members of the fungal kingdom serve as excellent model systems for more complex, multicellular organisms. Here, we employed Cryptococcus neoformans as a model system to understand how fungal-signalling circuits operate at the molecular level to sense and respond to a plethora of environmental stresses, including osmoticshock, UV, high temperature, oxidative stress and toxic drugs/metabolites. The stress-activated p38/Hog1 MAPK pathway is structurally conserved in many organisms as diverse as yeast and mammals, but its regulation is uniquely specialized in a majority of clinical Cryptococcus neoformans serotype A and D strains to control differentiation and virulence factor regulation. C. neoformans Hog1 MAPK is controlled by Pbs2 MAPK kinase (MAPKK). The Pbs2-Hog1 MAPK cascade is controlled by the fungal "two-component" system that is composed of a response regulator, Ssk1, and multiple sensor kinases, including two-component.like (Tco) 1 and Tco2. Tco1 and Tco2 play shared and distinct roles in stress responses and drug sensitivity through the Hog1 MAPK system. Furthermore, each sensor kinase mediates unique cellular functions for virulence and morphological differentiation. We also identified and characterized the Ssk2 MAPKKK upstream of the MAPKK Pbs2 and the MAPK Hog1 in C. neoformans. The SSK2 gene was identified as a potential component responsible for differential Hog1 regulation between the serotype D sibling f1 strains B3501 and B3502 through comparative analysis of their meiotic map with the meiotic segregation of Hog1-dependent sensitivity to the fungicide fludioxonil. Ssk2 is the only polymorphic component in the Hog1 MAPK module, including two coding sequence changes between the SSK2 alleles in B3501 and B3502 strains. To further support this finding, the SSK2 allele exchange completely swapped Hog1-related phenotypes between B3501 and B3502 strains. In the serotype A strain H99, disruption of the SSK2 gene dramatically enhanced capsule biosynthesis and mating efficiency, similar to pbs2 and hog1 mutations. Furthermore, ssk2, pbs2, and hog1 mutants are all hypersensitive to a variety of stresses and completely resistant to fludioxonil. Taken together, these findings indicate that Ssk2 is the critical interface protein connecting the two-component system and the Pbs2-Hog1 pathway in C. neoformans.

• 식물병연구
• /
• 제7권2호
• /
• pp.86-92
• /
• 2001

최근(1999∼2000년도) 남부지방에서 벼도열병이 심하게 발생된 원인을 분석한 결과, 잎도열병과 이삭도열병의 발병정도는 1998년에 비해 각각 1.5, 2.9배 증가되었다. 이시기는 밀양95호를 모본으로 육성된 대산, 동안, 일미벼의 재배면적 비율이 전국평균 11%(1998)에서 38.4%(2000)로 급격히 증가되었으며, 특히 전남지역에서는 2000년도 벼재배면적의 85%이상을 차지하였다. 농가포장의 도열병균 레이스 분포는 1998년의 우점레이스 KJ-301이 1999∼2000년도에는 KI-1117, KI-1113, KJ-105 레이스로 바뀌었으며, 남부지방에서의 세 레이스 분포비율은 1998년 1.7%에서 1999년에는 30%로 증가되었다. 대산, 동안, 일미벼는 기존의 주요 레이스에 대하여 저항성이었으나, KI-1117등 3개 레이스에 대해서는 균주에 따라 이병성과 저항성 반응을 나타내고 있었다. 따라서, 대산벼를 참고품종으로 하여 저항성 반응을 보이는 균주는 기존의 KI-l117, KI-1113, KJ-105로 분류하였으며, 이병성 반응을 보이는 균주는 새로운 레이스인 KI-1117a, KI-1113a, KJ-105a로I 명명하였다. 따라서, 최근 남부지방의 도열병 격발은 KI-1117a, KI-1113a, KJ-l05a 레이스의 급격한 증가에 따른 대산벼 등 밀양95호 모본 품종의 이병화에 의한 것이었다.

• 식물병연구
• /
• 제13권2호
• /
• pp.110-114
• /
• 2007

콩나물 탄저병균 포자에 대한 열처리효과를 조사한 결과 $65^{\circ}C$에 30분까지 건열처리 하였을 때는 균의 사멸효과가 50% 정도에 불과하여, 건열처리는 나물콩 살균에 활용할 수 없었다. 병원균은 $55^{\circ}C$에서 20분 이상, 또는 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리하면 완전히 사멸하였고, 부생성 세균 사멸효과도 높은 것으로 나타났다. $55^{\circ}C$에서 5분간 습열처리 조건하에서는, 발아장애 및 하배축 기형은 발생하지 않았으나, 20%의 탄저병균 분생포자가 생존하였기 때문에 실용적가치가 인정되지 않았다. 따라서 종자발아 및 하배축 기형이 발생하지 않는 최적 열처리 조건인 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리를 실제 콩나물 재배 공정모델에 적용한 결과 탄저병 발생이 완전히 방제되어, 품질이 우수한 콩나물을 생산하게 되었다 따라서 이는 확립된 부패방지기술로서 적용이 가능하다고 판단되었다.

• 식물병연구
• /
• 제15권2호
• /
• pp.112-119
• /
• 2009

Botrytis cinerea가 생산하는 phytotoxin이 병원성에 미치는 영향을 조사하던 중에 두 개의 새로운 phytotoxin을 발견하였다. 1994년과 1996년에 여러 식물체로부터 분리한 Botrytis cinerea 균주들을 기주별, 지역별, 형태적 특성별로 25개의 균주를 선별한 후 단포자 분리를 실시하였다. 22균주는 오이, 토마토, 고추 담배, 배추 등 5가지 식물에 대해 강하거나 중간 정도의 병원성을 보였다. 그러나 KJ 균주를 포함한 3균주는 병원성이 매우 약하였다. 식물에 대한 phytotoxicity를 조사하기 위하여 25균주의 배양 여액을 담배잎에 leaf-wounding assay를 실시한 결과 2-16균주가 가장 강한 활성을 보였다. 따라서 2-16 균주의 배양액을 ethyl acetate로 추출한 후 flash silica gel column chromatography, silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography, preparative TLC 및 preparative HPLC 등을 통하여 두 개의 phytotoxin을 분리하였다. 분리한 phytotoxin을 질량분석과 핵자기 공명분석을 통해 구조동정을 실시한 결과 3-O-acetyl botcinol과 3-O-acetyl botcinolide로 동정하였다. 두 개의 물질은 leaf-wounding bioassay에서 잎에 괴사를 일으켰으며, 또한 담배 잎에서 심각한 전해질 누출을 일으켰다. 두 생물검정에서 3-O-acetyl botcinol이 3-O-acetyl botcinolide보다 강한활성을보였다. B. cinerea가 생산한 두 개의 phytotoxin에 대해서는 본 논문에서 처음으로 보고하는 바이다.

• 식물병연구
• /
• 제16권2호
• /
• pp.141-147
• /
• 2010

2008년도부터 2010년도에 걸쳐 국내에 판매되고 있는 고추 품종의 역병 저항성을 평가하였으며 특히 2010년도에는 대표적인 고추 재배지역에서 수집한 3개의 역병균주에 전년도의 시험에서 선발된 품종을 접종하여 저항성과 아울러 품종과 균주간의 특이적 반응을 조사하였다. 국내에 판매되는 품종들은 비교적 높은 수준의 저항성에서 이병성 품종에 이러는 연속적 분포를 보였다. 특히 품종명에 역병 저항성을 의미하는 '역강' 혹은 'PR'을 앞에 붙인 품종들 중에 역병 저항성이 매우 낮거나 없는 품종도 다수 발견되어 품종선택에 재배농가의 주의가 요망되었으며, 국가의 품종등록 및 보급체계에서 품종의 저항성인증체계의 도입도 필요한 것으로 나타났다. 2008-2009년도의 시험에서 선발된 품종을 3개 지역균주에 접종한 결과 Pc005(밀양) 균주에는 대목용 품종인 '탄탄'을 제외한 모든 노지재배용 품종들은 모두 이병성을 나타내었다. Pc003(영양) 균주보다 Pc002(괴산) 균주가 병원력이 더 강한 것으로 나타났으며, 품종의 균주에 특이적인 반응도 관찰되어 몇 가지 품종은 영양균주에는 저항성으로 나타났으나 괴산균주에는 이병성으로 나타났다. 병원균의 병원성 변이와 품종과 병원균간 특이적 반응에 대응한 농가지도와 품종 육종방안에 대하여 논의하였다.

• 한국약용작물학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.360-369
• /
• 2016

Background: Cylindrocarpon destructans (Zins) Scholten is an important pathogenic fungus that causes ginseng root rot in many ginseng growing areas in China. Although C. destructans have been studied worldwide, research on its chemotaxis towards ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) root exudates in the rhizosphere remains limited. Methods and Results: In this study, we collected ginseng root exudates with three different polarities from three-year-old ginseng roots, and performed chemotaxis and spore germination assays to investigate the ability of these exudates to induce the response in C. destructans. The results showed that, compared with other conditions, when C. destructans cultivated at $20^{\circ}C$ and a pH of 6 exhibited a strong positive chemotactic response toward $2mg/{\ell}$ aqueous phase, $20mg/{\ell}$ butanol phase, and $0.2mg/{\ell}$ petroleum ether from ginseng root exudates, the chemotactic moving indexes were 0.1581, 0.1638 and 0.1441, respectively. In addition, the spore germination rate with optimal chemotactic parameters were 48%, 53%, and 41% in the aqueous phase, butanol phase and petroleum ether groups, respectiviely, which were significantly higher than that in the control group (23%) (p < 0.05). The mycelial growth rate with optimal chemotactic parameters increased with culture time, and the maximum growth rates in the aqueous phase, butanol phase and petroleum ether groups were 0.425, 0.406 and 0.364 respectively, on the 4th day. The optimal chemotactic parameters were $39.73mg/50mg/{\ell}$, $48.93mg/50mg/{\ell}$, and $31.43mg/50mg/{\ell}$, in aqueous phase, butanol phase and petroleum ether respectively, from ginseng root exudates, compared with $5.5mg/50mg/{\ell}$, in the control group. Conclusions: The present study revealed that certain ginseng root exudates containing chemical attractants act as nutritional sources or signals for C. destructans and support its colonization of ginseng roots.

• 한국균학회지
• /
• 제24권3호통권78호
• /
• pp.167-175
• /
• 1996

Ganoderma lucidum 균주는 인공 배지 상에서 광에 의하여 자실체 원기가 형성되었으며, 광질이 자실체 원기 형성에 미치는 영향을 조사한 결과, 자실체 원기 형성능을 가지고 있는 5균주중 3균주는 공시한 모든 형광등의 아래에서 즉, BLB, 순청색, 순녹색, 순황색, 순적색 형광등의 아래에서 자실체 원기가 형성되었고, 2균주는 BLB 형광등을 제외한 가시광선 영역에서 형성되었다. 그러나 암상태에서는 공시한 모든 균주가 자실체를 형성하지 않았다. 자실체 원기는 광도 0.05에서 $10.0\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 범위에서 형성되었고, 광도가 $0.5\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상에서는 자실체 원기의 수가 감소하였다. 주기적인 광조사가 자실체 원기의 형성에 미치는 영향을 조사한 결과, Gl-009균주는 자실체 원기의 수와 무게가 연속광을 조사한 경우보다 증가하였다. 자실체원기를 형성하기 위해서는 최소 4일간의 광조사가 필요하였다. 단색광의 조사가 자실체 원기의 형성에 미치는 영향을 조사한 결과 Gl-003 균주는 400에서 800 nm의 모든 단색광 처리구에서 자실체 원기가 형성되었고, 그 외의 4균주는 400에서 500 nm, 그리고 700에서 750 nm 범위에서 형성되었다.

• 한국균학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.225-230
• /
• 2014

상추재배시 문제가 되고 있는 균핵병과 시들음병에 대한 미생물 방제제 개발을 위하여 병해가 발생된 상추 포장에서 미생물을 분리하고, 길항미생물을 선발하여 균의 특성을 조사하고 균핵병에 대한 예방효과를 검정한 결과는 다음과 같다. 경기도 주요 상추 재배지에서 균핵병은 10월부터 발생하여 다음해 5월까지 발생하였으며, 12월에는 최대 40%까지 발생하여 피해를 주고 있었다. 균핵병과 시들음병에 모두 억제효과가 있는 균주를 대치배양을 통해 선발하였다. 선발됨 균주는 Vitek 2의 BCL카드를 이용한 생화학적반응과 형태적 확인, 16s rRNA 분석을 통해 동정한 결과 Bacillus subtilis로 동정되었고 B. subtilis GG95로 명명하였다. B. subtilis GG95의 배양특성을 조사한 결과 온도 $25{\sim}30^{\circ}C$, 산도 7의 배양조건에서 배양이 잘 되었으며, 배양에 적정한 영양원은 탄소원 전분, 질소원 tryptone과 yeast extract를 무기염류 $MgCl_2$를 사용하였을 때 가장 잘 되었다. 영양원에 따라 균핵병과 시들음병에 대한 길항효과가 좋은 탄소원은 fructose, maltose였고 질소원은 peptone였으며, 무기염류는 균핵병은 $CaCl_2$, $K_2HPO_4$, 시들음병은 $MgSO_47H_2O$로 병원균에 대한 길항효과가 차이가 있었다. 상추 균핵병에 대한 B. subtilis GG95의 포장검정 결과 $1{\times}10^8cfu/mL$ 농도의 길항미생물 배양액을 포기당 10 mL씩 3회 관주하고 균핵병원균을 접종한 후 균핵병의 발병정도를 조사한 결과 88% 방제효과가 나타났다.

• 한국균학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.192-196
• /
• 2013

진균의 분화과정은 다양한 환경요인에 의하여 영향을 받는다. 모델 사상성 진균인 Aspergillus nidulans의 경우 빛이 존재하거나 높은 염 농도, 비 발효성 당에 의하여 무성분화가 촉진되며 반대로 빛이 없거나 발효성 당이 풍부할 때, 그리고 저산소 조건일 경우 유성분화를 촉진하게 된다. 또한 veA나 nsdD와 같은 유성생식 양성조절유전자들도 유성분화를 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A. nidulans에서 $CO_2$의 농도와 분화패턴의 관계를 알아보고자 하였다. 정상적인 조건에서 $veA^+$ 야생형 균주는 유성생식과 무성생식이 균형을 이룬 상태의 분화를 진행하게 된다. 그러나 5% 정도의 높은 $CO_2$ 조건에서 배양하였을 경우 무성분화는 일어나지 않고 유성생식으로만 분화과정이 일어나게 된다. 뿐만 아니라 이러한 분화 양상은 veA와 nsdD에 의존적으로 일어나게 된다. 고농도의 $CO_2$ 조건이라 할지라도 $veA^-$ 혹은 $nsdD^-$ 돌연변이 균주에서는 유성분화는 일어나지 않고 무성분화만이 일어나는 것을 관찰할 수 있었는데, 이는 $CO_2$ 농도가 높아져도 유성생식에 있어서 이들 유전자의 기능이 필요하다는 것을 시사한다. 또한 5% $CO_2$ 조건은 인간 병원성 진균에게 있어서 사람의 신체 내에 살아남기 위하여 적응하여야 하는 대기 조건으로, 이러한 A. nidulans의 $CO_2$ 농도에 따른 분화양상의 변화는 A. fumigatus와 같은 인간 병원균의 생리, 분화적 변화에 대한 비교분석에 사용될 수 있다.

• 식물병연구
• /
• 제26권4호
• /
• pp.256-263
• /
• 2020

2018년과 2019년에 강원도 여름 재배 무 포장에서 시들음병 발생이 조사되었다. 시들음병은 7월 상순 발생했고, 7월 하순과 8월 뜨거운 여름에 급속히 확산되었으며, 심한 경우, 일부 포장에서는 80%까지 발생하였다. 유묘기에 병든 무는 생육이 불량하고 뿌리 내부조직이 갈변되었다. 생육중기 동안 시간이 지나면서 병든 잎은 황화되고 뿌리표면은 흰색에서 흑색으로 변색되고, 도관조직은 갈변하였다. 병든 식물체로부터 23개 Fusarium균이 분리되었고, EF-1α와 IGS 염기서열 분석에 의해 Fusarium oxysporum f. sp. raphani로 동정되었다. 무와 다른 작물에 대한 인공접종에 의해 병원성이 검정되었다. 11개 품종 간에 차이는 있었으나 모든 균주들은 무에서 병원성이었다. 그러나 로켓, 방울양배추, 스토크, 순무를 포함하는 배추과 작물을 제외하고는 병원성이 없었다. 병원성 검정결과는 무 포장에서 시들음병을 방제하기 위해서는 배추과 채소 이외의 작물로 돌려짓기하는 것이 필요하다는 것을 나타낸다.