• 제목/요약/키워드: laccase expression

검색결과 29건 처리시간 0.02초

겨울우산버섯에 의한 목재칩의 리그닌 분해 효소 활성 및 리그닌 함량 변화 (Changes in Activities of Lignin Degrading Enzymes and Lignin Content During Degradation of Wood Chips by Polyporus brumalis)

  • 조명길;유선화;김명길
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제40권6호
    • /
    • pp.424-430
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 국내에서 자생하는 백색부후균인 겨울우산버섯(Polyporus brumalis)을 소나무 시편에 배양하여 목재 처리에 의한 리그닌 분해효소의 활성변화를 조사하고 목재의 분해가 일어나는 동안 중량감소율 및 리그닌 감소율을 통해 분해능을 확인하고 여기에 관여하는 유전자의 발현을 조사하였다. SSC (Shallow Stationary Culture) 액체배지에 목재 시편을 넣고 겨울우산버섯을 배양하였을 때 무처리구에서는 laccase의 활성이 20일 이후 감소하는 반면, 시편 처리구에서는 활성이 계속 증가되었다. 특히, 60일 전후의 처리구에서 무처리구에 비해 10배 이상 높은 활성을 나타내었다. 또한, 겨울우산버섯에 의한 소나무칩의 중량 감소율과 리그닌 감소율은 80일 후 각각 23.4%와 6.3%로 나타났다. 40일 배양한 목질칩에서 분리한 겨울우산버섯의 pblac1의 유전자 발현은 무처리구에 비해 소나무 칩 처리구에서 약 3배 정도 높게 나타났다. 이상의 결과로 백색부후균에 의한 목재칩 처리에 의해 리그닌 분해효소의 활성이 증가되며 pblac1이 리그닌 분해에 중요한 역할을 하는 것으로 보여진다. 따라서 백색부후균의 리그닌분해효소 유전자 발현을 조절함으로써 리그닌 분해능이 우수한 균주 개발이 가능하고 목질에탄올 생산 전처리에 효율적으로 이용할 것으로 기대된다.

Cryphonectria parasitica에서 mycovirus 감염 증상을 보이는 돌연변이 균주의 선발과 marker rescuing을 이용한 돌연변이의 특성화 (Selection and Characterization of the Hypovirulent Symptom Micmicking Mutant in Cryphonectria parasitica Using Marker Rescuing)

  • 김대혁
    • 한국균학회지
    • /
    • 제25권3호통권82호
    • /
    • pp.191-201
    • /
    • 1997
  • 유전자의 삽입에 의해 발생하는 C. parasitica의 돌연변이체중 mycovirus에 감염된 것과 같이 색소와 포자를 적게 형성하는 균주(HSM1)를 선발하였다. 선발된 균주는 형태학적 병징외에도 laccase효소의 역가와 같은 생화학적 그리고 표지 유전자들을 통해 분자 생물학적인 특징도 virus에 감염된 균주와 동일한 특징을 나타냈다. HSM1에서 돌연변이가 일어날 부위를 cloning하여 조사한 결과, 유전자 삽입 부위는 C. parasitica의 두 유전자(Cpg2와Cpg3)의 사이(intergenic space)이며 유전자의 삽입 결과, HSM1에서 Cpg2의 발현이 오히려 증가됨이 관찰되었고, 나아가 이와 같은 현상은 mycovirus 감염 균주(UEP1)에서도 일어나고 있음을 확인하였다.

  • PDF

Modulation of a Fungal Signaling by Hypovirus

  • Kim, Dae-Hyuk
    • The Plant Pathology Journal
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.30-33
    • /
    • 2003
  • The chestnut blight fungus, Cryphonectria parasitica, and its hypovirus aye a useful model system in the study of the mechanisms of hypoviral infection and its consequences, such as a biological control of fungal pathogens. Strains containing the double-stranded (ds) RNA viruses Cryphonectria hypovirus 1 show characteristic symptoms of hypovirulence and display hypovirulence-associated changes, such as reduced pigmentation, sporulation, laccase production, and oxalate accumulation. Interestingly, symptoms caused by hypoviral infection appear to be the result of aberrant expression of a number of specific genes in the hypovirulent strain. Several viral regulated fungal genes are identified as cutinase gene, Lac1, which encodes an extracellular laccase, Crp, which encodes an abundant tissue-specific cell-surface hydrophobin that mediates physical strength, and Mf2/1 and Mf2/2, which encode pheromone genes involved in poor sporulation in the presence of hypo-virus. Since the phenotypic changes in the fungal host are pleiotropic, although coordinated and specific, it has been suggested that the hypovirus disturbs one or several regulatory pathways (Nuss,1996). Accordingly, several studies have shown the implementation of a signal transduction pathway during viral symptom development. Although further studies are required, hypovirulence and its associated symptom development due to the hypoviral regulation of a fungal hetero-trimeric G-protein have been suggested. In addition, recent studies have shown the presence of a novel protein kinase gene cppk1 and its transcriptional upregulation by hypovirus. In this review, the presence of important components in signal transduction pathway, their putative biological function, and viral-specific regulation will be addressed.

한국에 자생하는 녹청균류의 기초 배양 특성 (Fundamental Cultural Characteristics of Chlorociboria spp. Native to Korea)

  • 전성민;가강현;왕은진;유림;장영선
    • 한국균학회지
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.145-160
    • /
    • 2018
  • 녹청균류(Chlorociboria spp.)는 청록색 색소를 생산할 수 있는 연부후성 자낭균류로, 한국에 자생하는 녹청균류를 분리하여 다양한 배양 조건에서 균의 생장 특성과 세포외효소 활성을 조사하였다. 비록 균사 생장 속도는 느렸지만, 시험 균주들은 malt extract agar (MEA) 배지를 제외한 potato dextrose agar (PDA)와 Sabouraud dextrose agar (SDA) 배지에서 비교적 잘 생장하였다. PDA와 SDA 배지 상에서 C. poutoensis의 청록색 색소 발현도는 C. aeruginascens 보다 높았다. 최적 생장 온도는 $20{\sim}25^{\circ}C$이며, $10^{\circ}C$보다 $30^{\circ}C$에서 생장력이 약했다. $10{\sim}20^{\circ}C$에서 모든 균주는 배양 온도가 증가함에 따라 균사 생장력도 증가하는 경향을 보였다. 정치배양 시 potato dextrose broth (PDB) 배지의 최적 생장 pH는 균주에 따라 다르게 나타났다. 60일 배양체의 균체량이 가장 높게 나타난 균주는 NIFoS 579 ($114.3{\pm}5.1mg$)로, 비교적 넓은 pH 범위에서도 청록색 색소 발현을 안정적으로 유지하였다. 녹청균류의 모든 시험 균주은 cellulase와 laccase 활성을 나타냈으며, 다른 균주들보다 NIFoS 579의 효소 활성이 확연히 높았다. 이러한 결과들로부터 NIFoS 579는 청록색 천연 염료제로 이용 가능한 후보 균주라 생각한다.

Identification of Genes Associated with Fumonisin Biosynthesis in Fusarium verticillioides via Proteomics and Quantitative Real-Time PCR

  • Choi, Yoon-E.;Shim, Won-Bo
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.648-657
    • /
    • 2008
  • In this study, we used functional genomic strategies, proteomics and quantitative real-time (qRT)-PCR, to advance our understanding of genes associated with fumonisin production in the fungus Fusarium verticillioides. Earlier studies have demonstrated that deletion of the FCC1 gene, which encodes a C-type cyclin, leads to a drastic reduction in fumonisin production and conidiation in the mutant strain (FT536). The premise of our research was that comparative analysis of F. verticillioides wild-type and FT536 proteomes will reveal putative proteins, and ultimately corresponding genes, that are important for fumonisin biosynthesis. We isolated proteins that were significantly upregulated in either the wild type or FT536 via two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis, and subsequently obtained sequences by mass spectrometry. Homologs of identified proteins, e.g., carboxypeptidase, laccase, and nitrogen metabolite repression protein, are known to have functions involved in fungal secondary metabolism and development. We also identified gene sequences corresponding to the selected proteins and investigated their transcriptional profiles via quantitative real-time (qRT)-PCR in order to identify genes that show concomitant expression patterns during fumonisin biosynthesis. These genes can be selected as targets for functional analysis to further verify their roles in $FB_1$ biosynthesis.

구름버섯 망간 과산화효소를 도입한 아교버섯 형질전환체에 의한 내분비장애 물질의 생분해 (Biodegradation of Endocrine Disrupting Chemicals by Genetic Transformants of Phlebia tremellosa Using Manganese Peroxidase Gene from Trametes versicolor)

  • 금현우;김명길;최형태
    • 미생물학회지
    • /
    • 제45권1호
    • /
    • pp.82-85
    • /
    • 2009
  • 내분비장애물질은 분해가 매우 어려워 자연계에서 먹이그물을 통하여 사람에게 농축 전달된다. 이들은 정상적인 내분비계에 혼란을 일으키며, 특히 성호르몬의 작용에 많은 피해를 준다. 이를 효율적으로 분해하고 이들의 에스트로겐 활성을 제거하고자 백색부후균의 하나인 아교버섯(Phlebia tremellosa)을 활용하여 4가지 내분비계 장애물질의 분해에 대한 실험을 수행하였다. 아교버섯의 manganese peroxidase (MnP) 활성을 높이기 위하여 구름버섯의 MnP 유전자를 아교버섯에 도입하여 형질전환체를 확보하였으며 이들은 유전적으로 MnP 활성을 안정되게 나타냈다. 내분비 장애물질을 분해하는 조건에서 내분비장애 물질에 따라 30${\sim}$45%의 분해율을 보인 야생형에 비하여 이 형질전환체들 중 T5는 70${\sim}$88%의 분해율을 보였으며 에스트로겐 활성의 제거에도 약 2배 향상된 능력을 보였다.

옥틸페놀(4-t-Octylphenol)의 Basidioradulum molare와 Schizopora paradoxa에 의한 분해 및 에스트로겐성 저감효과 (Biodegradation of 4-t-Octylphenol by Basidioradulum molare and Schizopora paradoxa and Estrogenecity Reduction of its Metabolites)

  • 이수민;구본욱;이재원;최돈하;정의배;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제32권4호
    • /
    • pp.27-35
    • /
    • 2004
  • 계면활성제로 이용되는 난분해성 4-t-Octylphenol에 대하여 목질분해균인 큰이빨버섯과 좀구멍버섯을 선발하여 농도별 저항성 시험을 한 결과 좀구멍버섯은 200 ppm 이상의 농도에서 14일 내에 완전 균사생장(8.5 cm in petri dish)에 도달하며 큰이빨버섯은 농도의 증가에 따라 서서히 제한적인 생장을 하였다. 분해능 조사에서 좀구멍버섯은 배양 1일째 초기 투입된 4-t-Octylphenol의 95%를 분해하였으며, 큰이빨버섯은 36%의 분해능을 나타내었고 두 균주 모두 3일 이후에는 95%이상 분해하는 것으로 나타났다. 이러한 분해과정에서 좀구멍버섯은 4-t-Octylphenol 첨가에 의하여 MnP 유도효과가 있었으나 laccase는 두 균주 모두 첨가하기 전에 최고의 역가를 나타냈다. 4-t-Octylphenol 및 분해산물이 MCF-7 세포증식에 미치는 영향을 살펴본 결과 좀구멍버섯 및 큰이빨버섯 처리에 의한 분해산물의 생물학적 반응성이 하루 이후에 완전히 감소하였다. 또한, MCF-7 세포의 pS2 유전자의 발현은 처리 1일 후, 배지만 첨가한 무처리군과 동일한 양으로 감소하였다.

Trametes villosa Lignin Peroxidase (TvLiP): Genetic and Molecular Characterization

  • Carneiro, Rita Terezinha de Oliveira;Lopes, Maiza Alves;Silva, Marilia Lordelo Cardoso;Santos, Veronica da Silva;Souza, Volnei Brito de;Sousa, Aurizangela Oliveira de;Pirovani, Carlos Priminho;Koblitz, Maria Gabriela Bello;Benevides, Raquel Guimaraes;Goes-Neto, Aristoteles
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.179-188
    • /
    • 2017
  • White-rot basidiomycetes are the organisms that decompose lignin most efficiently, and Trametes villosa is a promising species for ligninolytic enzyme production. There are several publications on T. villosa applications for lignin degradation regarding the expression and secretion of laccase and manganese peroxidase (MnP) but no reports on the identification and characterization of lignin peroxidase (LiP), a relevant enzyme for the efficient breakdown of lignin. The object of this study was to identify and partially characterize, for the first time, gDNA, mRNA, and the corresponding lignin peroxidase (TvLiP) protein from T. villosa strain CCMB561 from the Brazilian semiarid region. The presence of ligninolytic enzymes produced by this strain grown in inducer media was qualitatively and quantitatively analyzed by spectrophotometry, qPCR, and dye fading using Remazol Brilliant Blue R. The spectrophotometric analysis showed that LiP activity was higher than that of MnP. The greatest LiP expression as measured by qPCR occurred on the $7^{th}$ day, and the ABSA medium (agar, sugarcane bagasse, and ammonium sulfate) was the best that favored LiP expression. The amplification of the TvLiP gene median region covering approximately 50% of the T. versicolor LPGIV gene (87% identity); the presence of Trp199, Leu115, Asp193, Trp199, and Ala203 in the translated amplicon of the T. villosa mRNA; and the close phylogenetic relationship between TvLiP and T. versicolor LiP all indicate that the target enzyme is a lignin peroxidase. Therefore, T. villosa CCMB561 has great potential for use as a LiP, MnP, and Lac producer for industrial applications.

Estrogenic Reduction of Styrene Monomer Degraded by Phanerochaete chrysosporium KFRI 20742

  • Lee Jae-Won;Lee Soo-Min;Hong Eui-Ju;Jeung Eui-Bae;Kang Ha-Young;Kim Myung-Kil;Choi In-Gyu
    • Journal of Microbiology
    • /
    • 제44권2호
    • /
    • pp.177-184
    • /
    • 2006
  • The characteristic biodegradation of monomeric styrene by Phanerochaete chrysosporium KFRI 20742, Trametes versicolor KFRI 20251 and Daldinia concentrica KFRI 40-1 was carried out to examine the resistance, its degradation efficiency and metabolites analysis. The estrogenic reduction effect of styrene by the fungi was also evaluated. The mycelium growth of fungi differentiated depending on the concentration levels of styrene. Additionally P. chrysosporium KFRI 20742 showed superior mycelium growth at less than 200 mg/l, while D. concentrica KFRI 40-1 was more than 200 mg/l. The degradation efficiency reached 99 % during one day of incubation for all the fungi. Both manganese-dependent peroxidase and laccase activities in liquid medium were the highest at the initial stage of incubation, whereas the lowest was after the addition of styrene. However, both activities were gradually recovered after. The major metabolites of styrene by P. chrysosporium KFRI 20742 were 2-phenyl ethanol, benzoic acid, cyclohexadiene-1,4-dione, butanol and succinic acid. From one to seven days of incubating the fungi, the expression of pS2 mRNA widely known as an estrogen response gene was decreased down to the level of baseline after one day. Also, the estrogenic effect of styrene completely disappeared after treatment with supernatant of P. chrysosporium KFRI 20742 from one week of culture down to the levels of vehicle.