• 제목/요약/키워드: Trichoderma sp. C-4

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길항작용을 나타내는 Trichoderma harzianum SJG-99721의 분리 및 형태학적 특징 (Isolation and Morphological Characterization of Ttichoderma harzianum SJG-99721, a Powerful Biocontrol Agent)

  • 이호용;민봉희
    • 환경생물
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    • 제20권2호
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    • pp.130-135
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    • 2002
  • PDA배지에서 $25^{\circ}C$로 배양할 때 초기 균사의 색은 흰색을 띄고 있었으며 배양 후기에 생성되는 포자의 색은 짙은 푸른색을 나타내고 있었다. 시간당 성장률은 1.1mm보다 빠른 것으로 나타났으며 성숙한 포자의 모양은 부드럽고 구형에 가까운 모양이었다. 이러한 형태학적 결과는 시간당 성장률이 0.5-0.7mm 이하인 Tricho-derma viride 및 T. hamatum의 특징과 성숙 포자의 모양이 실린더 모양인 T. koningii, T longibrachiatum과 구별되는 결과였다(Raifai 1969; Seaby 1996; Gams and Bissett 1998). 또한 Trichoderma harzianum의 분류에 있어 가장 중요한 구조는 phialospore의 형태가 구형이어야 하며, 포자의 겉은 부드럽고 크기는 $2.5-3.0\times{3.4-4.0}\mu{m}$ 정도인 것이 특징이다(Morris and Doyle 1995a, b). 이러한 결과를 종합하여 분리 균주를 동정한 결과 Trichoderma harzianum으로 확인할 수 있었다. Phytophthora capsici에 대한 분리 균주의 성장저해정도를 측정한 결과 $27^\circ{C}$의 조건에서 가장 높은 길항력을 나타내었으며 다른 곰팡이에 대한 성장억제도 이 온도에서 가장 높을 것으로 판단되었다. 또한 $31^\circ{C}$ 이상에서는 T. harzianum SJG-99721의 성장 속도가 급속히 떨어짐을 확인한 바 이러한 성질을 이용하여 느타리버섯의 균사 배양시 고온 배양을 실시할 경우 푸른곰팡이 병 오염을 극히 제한할 수 있을 것으로 판단되었다. 또한 이러한 고온에서의 성장 속도 제한은 식물 병원성 미생물과의 길항 작용에서도 영향을 미치는 만큼 생물농약으로서의 사용은 토양 온도가 $30^\circ{C}$ 넘지 않는 기간에 최대한 토양 내에서 증식이 이루어지도록 조처해야 한다. 진균성 식물 병원균의 세포벽 분해효소인 extracellular chitinase의 높은 활성도를 확인함으로서 Trichoderma harzianum SJG-99721의 강력한 식물 병원균 제어능력은 이들의 높은 chitinase의 활성도에 의한 것으로 유추할 수 있었다.

Saccharomyces cerevisiae에서 Trichoderma Endoglucanase의 발현과 분비 (Expression and Secretion of Trichodema Endoglucanase in Saccharomyces cerevisiae.)

  • 신동하;김재범;김병우;남수완;신지원;정대균;정춘수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.406-412
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    • 1998
  • Trichoderma sp. C-4 유래의 endoglucanase 유전자(egl6)를 ADH1 promoter 하류에 연결하여 구성적 발현 plasmid인 pVT-C4를 제작하였다. 이를 3종의 S. cerevisiae숙주세포(YNN27, 2805, SEY2102)에 형질전환시켜 각 숙주세포당 80개의 형질전환체를 시험배양하여, 균체증식과 endoglucanase 발현량이 뛰어난 형질전환 효모 균주를 선별하였다. 3종의 재조합 효모를 YPD 배지에서 회분 배양했을 때, YNN27 균주가 가장 낮은 균체농도(OD$_{600}$=19)를, 2805 균주가 가장 높은 균체농도(OD$_{600}$=33)를 보였으며, 총 발현된 endoglucanase 활성은 균체농도에 의존적인 양상으로 나타나 YNN27의 경우 586 unit/l, SEY2102의 경우 1023 unit/l, 2805의 경우 1142 unit/l 순서로 증가하였다 비활성(균체농도당 endoglucanase활성 )은 세 균주 모두 31~34 unit/l/OD$_{600}$ 값을 보여 단위 균체당 발현능 차이는 거의 없었다. Plasmid 안정성은 배양 72시간에서 세 균주 모두 80% 이상의 높은 값을 보였다. 발현된 endoglucanase의 분비 국재성은 세포밖 배지에 약 80%, periplasmic space 잔존 활성이 11~13%, 세포질 분획에서의 활성이 8~10% 정도로 세 균주에서 모두 비슷한 분포를 보였다. 즉, egl6의 분비신호는 S. cerevisiae에서도 매우 효율적으로 분비 기능을 발휘하였다. 재조합 endoglucanase는 nondenaturing-PAGE 상에서 전형적인 당단백질의 disperse band를 두개 보였다. 세가지 숙주세포에 따른 재조합 endoglucanase활성 band들의 이동상의 차이는 거의 나타나지 않고, 당쇄부가 양상은 야생형보다 훨씬 더 복잡하고 불균일하게 발생했음을 알 수 있었다.수 있었다.

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Trichoderma koningii에서 분비되는 .$\beta$-D-glucosidase의 반응산물에 대한 핵자기공명분석 ($^{1}$H-NMR spectroscopic evidence on the glycosidic linkages of the transglycosylated products of low-molecular-weight $\beta$-D-glucosidase from trichoderma koningii)

  • 이헌주;정춘수;강사욱;하영칠
    • 미생물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.35-42
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    • 1989
  • The mode of transglycosylation reaction observed during the action of low-molecular-weigh $\beta$-D-glucosidase ($\beta$-D-glucoside glucohydrolase, EC3.2.1.21) purified from Trichoderma koningii ATCC 26113 was investigated using $^{1}H$-NMR spectroscopy. The enzyme was purified by the series of procedures including ammonium sulfate precipitation, and fractionations by column chromatographies on Bio-Gel P-150, DEAE-Sephadex A-50, and SP-Sephadex C-50. The final purification was performed by the band eluation after preparative polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme showed its molecular size of 78,000 through the analysis of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and its isoelectric point of 5.80 through the analysis of analytical isoelectric focusing. The H-1 proton resonances were analyzed. After the reaction of the enzyme with cellobiose, the reaction products were separated by high performance liquid chromatography using refractive index detector. H-1 resonances of the products were consisted with those of gentiobiose [$\beta$-D-glucopyranosyl--(1,6)-D-glucopyranose], and cellotriose [$\beta$-D glucopyranosyl-(1,4)-$\beta$-D-glucopyranosyl]-(1,4)-D-glucopyranose] with minor resonances of sophorose [$\beta$-D-glucopyranosyl-(1,2)-D-glucopyranose], respectively.

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Mortierella sp. 유래 ${\alpha}$-Galactosidase의 기질특이성 (Substrate Specificities of ${\alpha}$-Galactosidase from Mortierella sp.)

  • 박귀근
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.245-251
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    • 2011
  • Mortierella sp. 유래 효소 정제는 CM-sephadex C-50 column chromatography와 Sephadex G-100 column에 의해 수행하여 SDS-전기영동에서 단일밴드를 확인하였고 분자량은 57kDa로 결정되었다. melibiose, raffinose 및 stachyose의 세 종류의 기질에 대한 특이성에서는 Mortierella sp. 유래 정제 ${\alpha}$-galactosidase는 세 종류 기질의 비환원말단에 위치하고 있는 galactose를 모두 유리하는 특이성이 있음을 확인하였다. Bacillus sp. 유래의 $Gal^3Man_4$에 대해서 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 반응말기에서는 galactose, mannotetraose 그리고 분해되지 않고 일부 남아있는 $Gal^3Man_4$의 spot이 출현된 반면, 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$에 대해서는 반응초기부터 말기까지 전혀 특이성이 없음을 시사하였다. Trichoderma harzianum 유래의 $Gal^2Man_3$에 대해서는 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 일부 galactose와 mannotriose spot이 출현되고 있는 반면, 중합도 7의 $Gal^2Man_6$에 대해서는 Bacillus sp. 유래의 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$와 동일하게 galactose를 절단하는 능력이 없는 특이성을 보이고 있다. Xylogone sphaerospora 유래의 $Gal^2Man_3$는 Trichoderma harzianum 유래의 중합도 4와 동일한 구조로서 가수분해 시간 경과에 따른 반응말기에서 역시 galactose, mannotriose 및 잔존하는 $Gal^2Man_3$ spot이 출현하고 있는 반면 중합도 6인 $Gal^2Man_5$에 대해서는 mannopentaose의 환원말단부터 2번 mannose에 결합하고 있는 galactose에 대해서는 역시 특이성을 나타내지 않아 반응 초기부터 말기까지 가수분해 pattern에 대한 변화를 보이지 않고 있다.

섬유소분해균의 분리 및 그의 생리학적 특성 (Isolation of Cellulolytic Microorganisms and their Physiological Characteristics)

  • 홍순우;하영칠;민경희;이영하
    • 미생물학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.17-24
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    • 1976
  • Celluloytic microorgnasims were isolated form the various sources and four of them were identified as Trichoderma roningi, Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum, and Streptomyces sp. The induction of extracellular5 cellulase of these species in the liquid culture media containing carboxymethylcellulose (CMC) or Avicel as inducer showed that CMC was a better effective inducer for the production of CMCase(Cx cellulase component) as well as Avicelase(C$_{1}$ cellulase component) than Avicel. It is believed that certain hydrolysis products of cellulose(CMC) could serve as an inducer for an enzyme synthesis. In T. roningi, Asp. niger, and Strptomyces sp., the optimum temperature of CNCase on CMC-culture medium was 50.deg. but temperature around 40.deg.C was found to be optimum for the activities of CMCase prepared from P.ehrysogenum. The optimum temperature for Avicelase activitiles on Avicel-culture media of T. roningi and P. chrysogenum was $40{\circ}C$ whereas temperature $50{\circ}C$ was found to be optimum for Avicelase from A.niger and Streptomyces sp. The optimal activities of these CNCase and Avicelase prepared from. T. ronigi, Pen.chrysogenum and Streptomyces sp. were found similarly to be at pH's around 5.4 and 6.0 while pH 4.8 was optimum for the activities of CMCase and Avicelase from A.niger, indicating that A.niger in acidic media would yield an enzyme of high activity.

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화본과식물에 발생하는 설부소입균핵병균(雪腐小粒菌核病菌)의 동정 및 발생상태에 관한 연구 -II. Typhula incarnata의 생육에 미치는 몇 가지 요인- (Studies on the Ecology of Occurrence and Identification of Typhula Snow Mold of Graminous Plants -II. Several Factors Affecting Growth of Typhula incarnata-)

  • 김진원;이두형;심규열
    • 한국균학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.37-43
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    • 1992
  • Typhula incarnata 의 생육온도는 $-5{\sim}10^{\circ}C$의 범위이었으며 $10{\sim}15^{\circ}C$에서 생육이 가장 좋았다. 6 균 핵은 고온에서 형성량이 많았으며 pH 5.4-6.2 에서 균사의 생장이 가장 좋았다. 기본배지에서 탄소원을 첨가했을 때 이눌린, 가용성 전분, 갈락토스, 포도당, 만노스, 만닛톨, 자당, 맥아당, 셀로비로스, 트레할로스, 라휘노스 및 덱스트린 등이 다른 탄소원보다 균의 생육이 더 좋았다. 23종의 질소원 중에서는 글리신, 셀린, 황산암모니움, 아스파라진, 아스파라틴산(酸) 및 ${\beta}-alanine$ 등이 T. incarnata 의 균사생장에 가장 좋았다. 시스틴과 시스테인은 질소원으로서 적합하지 않았고 암모니아태(態) 질소가 질산태(態) 질소보다 균의 생육이 더 좋았다. 감자배지, 오트밀배지 및 V-8 배지 등은 균의 생육과 균핵형성에 가장 좋았다. 톤을 첨가한 감자 배지에서는 T. incarnata 의 건물중이 감소하였으며, 자당(蔗糖)을 첨가하면 생육이 좋았다. T. incarnata 의 균핵은 흙속에서 생존력이 저하 되었으며 부발아(不發芽)된 균핵으로부터 Trichoderma viride와 세균이 검출되었다. 토양속의 오리새 생엽초는 T. incarnata에 의한 착생(着生)이 살균 또는 무살균(無殺菌)의 고엽초보다 $0^{\circ}C$에서 좋았다. 살균고엽초에서의 T. incarnata 의 부생능력은 $10^{\circ}C$보다는 $0^{\circ}C$에서 좋았다. 살균 또는 무살균의 기질에 착생된 부생균은 Cladosporium sp., Fusarium sp., Mucor sp., Pythium sp., 및 수종의 미동정균(未同定菌)이 경쟁균으로서 검출되었으나 $0^{\circ}C$에서의 생엽초에서는 착생(着生)되지 않았다. Bentgrass의 설부갈색소립균핵병에 대해서 살균제의 효과를 조사한 결과, 폴리옥신과 티람의 혼합제가 가장 좋았고, 이프로디온, 이프로디온과 옥신 구리의 혼합제, 지오파내이트-메틸, 마이클로브탄일 및 톨클로포스-메틸의 순으로 좋았다.

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Trichoderma koningii가 생성하는 고분자량 $\beta$-glucosidase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of High-Molecular-Weight $\beta$-Glucosidase from Trichoderma koningii)

  • 맹필재;정춘수;하영칠;홍순우
    • 미생물학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.251-262
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    • 1986
  • High-molecular-weight ${\beta}-glucosidase$ (EC 3.2.1.21) was purified from the culture filtrate of Trichoderma koningii through a four-step procedure including chromatography on Bio-Gel P-150, DEAE-Sephadex A-50 and SP-Sephadex C-50; and chromatofocusing on Polybuffer exchanger PBE 94. The molecular weight of the enzyme was determined to be about 101,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoreses, and the isoelectric point was estimated to be 4.96 by analytical isoelectric focusing. The temperature optimum for activity was about $55^{\circ}C$, and the pH optimumwas 3.5. The enzyme was considerably thermostable, for no loss of activity was observed when the enzyme was preincubated at $60^{\circ}C$ for 5h. Km values for cellobiose, gentiobiose, sophorose, salicin and $p-nitrophenyl-{\betha}-D-glucoside$ were 99.2, 14.7, 7.09, 3.15 and 0.70 mM, respectively, which indicates that the enzyme has much higher affinity towards $p-nitrophenyl-{\betha}-D-glucoside$ than towards the other substrates, especially cellobiose. Substrate inhibition by $p-nitrophenyl-{\betha}-D-glucoside$ and salicin was observed at the conecntrations exceeding 5mM. Gluconolactone was a powerful inhibitor against the action of the enzyme on $p-nitrophenyl-{\betha}-D-glucoside\;(K_i\;37.9\;{\mu}M)$, wherease glucose was much less effective ($K_i$ 1.95 mM). Inhibition was of the competitive type in each case. Transglucosylation activity was detected shen the readtion products formed from $p-nitrophenyl-{\betha}-D-glucoside$ by the enzyme were analysed using high-performance liquid chromatography.

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담배섬유소의 Cellulase 처리에 관한 연구 (CELLULASE TREATMENT FOR LEAF TOBACCO CELLULOSE)

  • 조시형
    • 한국연초학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.75-84
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    • 1985
  • A strain of Trichoderm sp. J-30 which strongly products cellulase to reduce the content of cellulose in the stem of leaf tobacco was isolated from leaf tobaco. The Trichoderma sp. J-30 was identified as Trochoderma voride. The cellulase from this strain was purified with the physico-chemical methods and treated in the culled stem of leaf tobacco. The results obtained were summarized as follows. 1. Optimal pH of the enzyme was at pH 5.0. 2. The enzyme shooed a higher activity at $40^{\circ}C$ and its thermal stability began to decrease at $60^{\circ}C$. 3. The enzyme activity was promoted by the metal ions such as $Ca^{2+}, Mg^{2+}, Pb^{2+}and\;Zn^{2+}.$ 4. When the culled stem of leaf tobacco was applied with the 3% of the enzyme solution at $40^{\circ}C$ for 3 days. 15 to 17% of cellulose contents decreased, 12 to 13% of total sugar increased and the filling power was increased by 10-13% in the sample.

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버섯의 안정적 생산을 위한 최적배지의 개발 (Development of Optimal Culture Media for the Stable Production of Mushroom)

  • 갈상완;이상원
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제45권2호
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    • pp.71-76
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    • 2002
  • 세균성 갈색무늬병과 푸른곰팡이 병에 길항력을 갖는 느타리버섯배지를 개발하기 위해서 자연계로부터 항균 미생물을 순수분리하였다. 분리균주가 생산하는 섬유성분해 효소 및 전분분해 효소의 활성을 검토한 결과 SD-1, 10, 11 및 16균주는 carboxy methyl cellulase(CMCase) 활성이 높았고, SD-4, 10, 14 및 15균주는 glucoamylase활성이 높은 것으로 나타났다. 그리고 이들 분리 균주는 carboxy methyl cellulose(CMC) 및 전분 함유 평판배지에서 뚜렷한 clear zone을 형성하였다. 병원성균에 대한 항균력을 검토한 결과 SD-10과 SD-11은 Pseudomonas tolaasii ATCC-14340 및 P. tolaasii ATCC-51312의 병원균에 강한 길항작용을 나타내었고, SD-1, SD-10및 SD-ll은 푸른곰팡이 병을 유발하는 Trichoderma virence와 T. harzianum에 강한 길항작용을 나타내었다. 분리균과 버섯 균사체와의 생육관계를 검토한 결과 SD-1은 Pleurotus ostreatus ASI-2042에, SD-15는 Pleurotus ostreatus ASI-2180에 약간의 생육저해를 일으킬 뿐 다른 분리균주들은 전혀 버섯균사체의 생육에 영향을 미치지 못하였다. 분리균주의 최적생육온도는 $30{\sim}35^{\circ}C$이었고, 생육가능온도 범위는 $15^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$로 매우 넓었다. 분리균 중에서 SD-1, 10 및 11균주를 느타리버섯 재배현장에 적용시켰을 때 대조구에 비하여 분리균을 접종한 시험구에서는 느타리버섯의 균사 및 자실체의 성장이 매우 균일하고 버섯의 품질이 우수하였다. 그리고 분리균 중에서 SD-10과 11을 균체지방산 조성을 검토한 결과 Bacillus sp.과 아주 유사하였다. 수자원의 절약과 하천수량의 증대에도 기여할 수 있을 것이다. (2.21%), 그리고 열매에서는 ${\alpha}-pinene$ (20.24%) > 1,8-cineole (11.47%) > ${\beta}-pinene$ (9.79%) > u-terpineol (7.08%) > sabinene (3.68%) limonene (2.77%)의 순서로 조성비율이 높았다. 전반적으로 순비기나무의 잎과 열매에서 분리한 정유에서는 monoterpene류의 조성비율이 높았으나 꽃과 줄기에서는 잎이나 열매에 비해 sesquitepene류, diterpene류 이외에도 구조를 동정하지 못하였으나 diterpene류 일 것으로 예상되는 분자량이 비교적 큰 성분들의 조성비율이 높았다./TEX>에서는 TA98 균주에서 $(100{\mu}g/plate)$의 시료농도에서는 부탄올 분획물이 89.92%로 가장 높은 억제효과를 보였으며 TA100 균주에서는 메탄올 추출물이 77.47%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 뿌리추출물의 세포독성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 페암세포주인 A549세포에서는 에칠아세테이트 분획물$(250{\mu}g/ml)$이 91.67%로 가장 높은 억제효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 에칠아세테이트 분획물 $(500{\mu}g/ml)$이 75.01%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 에칠아세테이트 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 84%로 가장 높은 억제효과를 보였다. 정상 간세포주인 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과를 나타낸 것으로 $(500{\mu}g/ml)$ 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 50% 전후(물 분획물 제외)의