• Applied Biological Chemistry
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• 제39권3호
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• pp.177-182
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• 1996

액체배양 실험으로 14가지 탄수화물을 사용하여 B. thuringiensis의 생장, 포자형성 및 살충성 결정단백질 생성에 대한 탄소원의 영향을 조사하였다. 최대 세포밀도는 B. thuringiensis 균주에 따라 접종 $16.7{\sim}22$시간 후에 모든 탄소원배지에서 $10^7{\sim}10^8\;cells/ml$ 수준으로 나타났고, 접종 $16.7{\sim}24.7$시간 후에 포자가 나타나기 시작하여 포자형성율이 80%에 이르는 시간은 균주에 따라 $28{\sim}51.3$ 시간이 소요되었다. 배양에 따른 배지의 pH변화는 없었고, 단백질 총량은 sucrose를 사용한 배지에서 가장 높았고, 전분을 첨가했을때 가장 낮았다. Glucose, lactose, maltose 또는 sucorse를 탄소원으로 사용한 배지에서 살충성 결정단백질 생성량이 많았고, 단백질 총량과 살충성 결정단백질량은 비례관계에 있었다. B.t. kurstaki와 B.t. israelensis에서 생성되는 서로 다른 종류의 살충성 결정 단백질의 양은 사용한 모든 탄소원의 경우 그 개별적 증감의 경향이 같았다.

• Journal of Microbiology
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• 제41권1호
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• pp.34-40
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• 2003

Aspergillus nidulans, a homothalic ascomycete, has a complete sexual reproductive cycle as well as an asexual one. Both sexual and asexual development are known to be genetically programmed, but are also strongly affected by environmental factors including nutrients, light, temperature and osmolarity. We have examined these factors to define favored conditions for fruiting body (cleistothecium) formation. In general, fruiting body formation was enhanced where carbon and nitrogen sources were sufficient. Limitation of C-source caused predominant asexual development while inhibiting sexual development. When higher concentrations of glucose were supplied, more cleistothecia were formed. Other carbon sources including lactose, galactose and glycerol made the fungus develop cleistothecia very well, whereas acetate caused asexual sporulation only. Organic nitrogen sources like casein hydrolysate and glycine, and an increase in nitrate or ammonium concentration also enhanced sexual development. In addition to nutrient effects, low levels of aerobic respiration, caused either by platesealing or treatment with various chemicals, favored sexual development. Carbon limitation, light exposure and a high concentration of salts promoted asexual development preferentially, suggesting that stress conditions may drive the cell to develop asexual sporulation while comfortable and wellnourished growth conditions favored sexual development.

• Biodesign
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• 제6권4호
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• pp.84-91
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• 2018

Spo0F is a response regulator that modulates sporulation, undergoes phosphorylation for phosphorelay signal transduction, and interacts with various regulatory proteins; however, the mechanisms through which phosphorylation induces structural changes and regulates interactions with binding partners remain unclear. Here, we determined the unphosphorylated crystal structure of Spo0F from the psychrophilic bacterium Paenisporosarcina sp. TG-14 (PaSpo0F) and established a phosphorylation-state structural model. We found that PaSpo0F underwent structural changes (Lys54 and Lys102) by phosphorylation and generated new interactions (Lys102/Gln10 and Lys54/Glu84) to stabilize the ${\beta}4/{\alpha}4$ and ${\beta}1/{\alpha}1$ loop structures, which are important target-protein binding sites. Analysis of Bacillus subtilis Spo0 variants revealed movement by BsSpo0F Thr82 and Tyr84 residues following interaction with BsSpo0B, providing insight into the movement of corresponding residues in PaSpo0F (Thr80 and Tyr82), with further analysis of BsSpo0F/BsRapH interaction revealing alterations in the ${\beta}4/{\alpha}4$ loop region. These results suggest that phosphorylation-induced structural rearrangement might be essential for PaSpo0F activation and expand the understanding of Spo0F-specific activation mechanisms during sporulation.

• Mycobiology
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• 제48권6호
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• pp.484-494
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• 2020

Oak wilt disease caused by Raffaelea quercus-mongolicae has emerged obviously in Korea. We selected antifungal isolates against R. quercus-mongolicae among 368 endophytic fungal isolates from different parts of oak and pine trees. The experiment was conducted in the primary and secondary screenings by dual culture test. The antifungal activity of the selected isolates was assessed in culture filtrate test based on the inhibition rates in mycelial growth, sporulation, and spore germination of oak wilt fungus. Five isolates, E089, E199, E282, E409 and E415, showed strong antifungal activity in culture filtrate test, and their antifungal activity decreased on the culture media supplemented with heated culture filtrate. Higher mycelial growth inhibitions on the unheated media were recorded in E409 (Colletotrichum acutatum), E089 (Daldinia childiae), E415 (Alternaria alternata) and E199 (Daldinia childiae) with the inhibition rates of 79.0%, 70.1%, 68.9% and 64.5%, respectively. These isolates also had the higher sporulation inhibitions on unheated media with the rates of 96.8%, 84.2%, 82.8% and 80.5%, respectively. The spore germination of the oak wilt fungus was completely inhibited by E282 (Nectria balsamea) on both unheated and heated media. These results showed that a higher number of potent antifungal isolates against oak wilt fungus was isolated from the petiole compared to the other parts. This study could contribute to the development of biological control approaches for the management of oak wilt disease caused by R. quercus-mongolicae.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.174-183
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• 2023

관행적 화학농약의 식물병 관리 및 치료의 한계적인 효과는 유익한 세균이나 미생물을 이용한 식물병 제어 방법 개발의 필요성을 나타낸다. 지속 가능한 농업은 특히 다양한 항생물질과 이차 대사 생성물을 생산하는 방선균의 농업적 중요성을 시사하며, Streptomyces globiosporus SP6C4균주와 Streptomyces sp. S8은 강력한 항균 작용을 가지고 있으며, 지속가능한 농업에서 작물 생장을 개선하기 위한 우수한 균주로 인정되고 있다. 본 연구에서는 다양한 질소원과 탄소원을 활용하여 대상 미생물 Streptomyces 두 균주의 생장을 촉진시키는 방법을 조사하였다. L-글루타민과 L-시스테인이 첨가된 조건에서 S. globiosporus SP6C4와 Streptomyces sp. S8 균주의 포자 생성 능력이 증가하였으며, 각 균주의 생장이 촉진되었다. 이러한 결과는 유용 미생물의 대량배양 기술의 범위 확장과 농업미생물의 실용화에 기여할 것으로 생각된다.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.297-304
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• 2007

Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.112-118
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• 2002

분열효모 S. pombe의 포자형성은 배지상의 질소원 고갈에 의해 유도되어지며 감수분열로부터 포자형성에 도달하는 과정에는 다수의 특이적인 유전자들이 관여하고 있다. 본 실험에서는 S. pombe genomic library 형질 전환법으로 spo5 유전자를 상보하는 clone을 screening한 후, sport 유전자를 단리하였다$^{8)}$ . 전포자막 구축에 필수적인 sport 유전자를 보유하는 약 5kb의 DNA 단편을 대장균, 효모 shuttle vector pTB248'의 Hind III 부위에 subclonning하였다. 그리고 이 DNA단편으로부터 제한 효소 지도를 작성하여(Fig. 2), spo5 변이체의 상보 능력을 조사하였다 (Fig. 3). 결과에서 서술한 바와 같이 상보능력은 동일하였으며, 이러한 상보성 실험 결과로부터 삽입된 단편상의 유전자 발현은 벡터의 promoter로부터 전사가 일어나는 것이 아니라, 삽입 단편상의 효모 고유의 promoter 에 의해서 전사가 일어나는 것으로 확인되었다. 따라서 clone화 한 DNA 단편 배열상에는 변역영역뿐만 아니라 promoter 영역이 포함된 것으로 판단되었다. 결실변이 도입 해석으로부터, spo5 유전자는 Sma I 부터 Hind m의 3kb 영역에 존재하였고 (Fig. 3), Nor-thern분석에 의해서 spo5 유전자의 전사를 조사한 결과, spo5 -mRNA는 Sma I 부터 Hind III 의 3kb 영 역에서 약2.5kb 크기로 검출되었다. 이 단편의 유전해석으로 부터 약 2.5kb의 전사산물은 최대 800개의 아미노산 잔기를 code하는 단백질로 판단되었다(Fig. 4). 그리고, Northern 분석법에 의해서 spo5 유전자의 전사를 조사한 결과, 서술한 바와 같이, 이 유전자는 질소기아 조건하에서만 유전자가 발현되는 것을 확인하였다(Fig. 4-2.5kb 단편).었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다. training system to a dangerous work like as "Interruption-free live-line work exchanging COS(Cut-Out-Switch)". In this program, the user works with a instruction on the window and speaker and can't work other tasks until each part of the task completed. The workers using this system can use their hands and viewpoint movement as he is in a real environment but the trainee can't use all parts and senses of a real body with the current VR technology. Despite of this weak point, when we consider the trends of improvement in electrical devices and communication technology, we can say that 3D graphic VR application has a high potentiality.) 야생화 초지(NWP, IWP)는 관행 혼파초지나 하번초 혼파초지에 비하여 동물상이 다양하고 많게 분포되었으며 그중 외국산 야생화초지의 동물 개체수가 가장 많게 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 야생화 초지는 봄부터 가을까지 야생화가 지속되었고, 양서류 및 곤충의 개체 수가 증가되었던 것으로 보아 야생화 초지의 공익적인 측면에서의 활용 가능성도 클 것으로 기대된다

• Mycobiology
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• 제42권1호
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• pp.1-5
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• 2014

The typical life cycle of filamentous fungi commonly involves asexual sporulation after vegetative growth in response to environmental factors. The production of asexual spores is critical in the life cycle of most filamentous fungi. Normally, conidia are produced from vegetative hyphae (termed mycelia). However, fungal species subjected to stress conditions exhibit an extremely simplified asexual life cycle, in which the conidia that germinate directly generate further conidia, without forming mycelia. This phenomenon has been termed as microcycle conidiation, and to date has been reported in more than 100 fungal species. In this review, first, we present the morphological properties of fungi during microcycle conidiation, and divide microcycle conidiation into four simple categories, even though fungal species exhibit a wide variety of morphological differences during microcycle conidiogenesis. Second, we describe the factors that influence microcycle conidiation in various fungal species, and present recent genetic studies that have identified the genes responsible for this process. Finally, we discuss the biological meaning and application of microcycle conidiation.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권3호
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• pp.248-253
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• 2005

AfsR2, originally identified from Streptomyces lividans, is a global regulatory protein which stimulates antibiotic biosynthesis. Through its stable chromosomal integration, the high level of gene expression of afsR2 significantly induced antibiotic production as well as the sporulation of S. lividans, implying the presence of yet-uncharacterized AfsR2-target proteins. To identify and evaluate the putative AfsR2-target proteins involved in antibiotic regulation, the proteomics-driven approach was applied to the wild-type S. lividans and the afsR2-integrated actinorhodin overproducing strain. The 20 gel-electrophoresis gave approximately 340 protein spots showing different protein expression patterns between these two S. lividans strains. Further MALDI-TOF analysis revealed several AfsR2-target proteins, including glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, putative phosphate transport system regulator, guanosine penta phosphate synthetase/polyribonucleotide nucleotidyltransferase, and superoxide dismutase, which suggests that the AfsR2 should be a pleiotropic regulatory protein which controls differential expressions of various kinds of genes in Streptomyces species.

• Journal of Microbiology
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• 제40권4호
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• pp.289-294
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• 2002

The fungal strain SW-3 having antimicrobial activity was isolated from soil of crucified plants in Pocheon, Kyungki-Do, Korea. Strain SW-3 was identified as Alternaria brassicicola by its morphological characteristics, and confirmed by the analysis of the 18S gene and ITS regions of rDNA. The fungus showed a similarity of 99% with Alternaria brassicicola in the 18S rDNA sequence analysis. A. brassicicola has been reported to produce an antitumor compound, called depudecin. We found that strain SW-3 produced antimicrobial metabolites, in addition to depudecin, during sporulation under different growth conditions. The metabolite of the isolated fungus was found to have strong antifungal activity against Microsporium canis and Trichophyton rubrum, and antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aerogenes. The amount and kind of metabolites produced by the isolate were affected by growth conditions such as nutrients and growth periods.