• 미생물학회지
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• 제29권5호
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• pp.307-313
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• 1991

A yellow-green, fluorescent siderophore A3 was extracellularly produced under iron-limited growth conditions from Pseudomonas synxantha A3. The physicochemical and biological properties of siderophore A3 were examined. The approxiamte molecular weights of the Fe(III)-siderophore A3-1 complex and Fe(III)-siderophore A3-2 complex were estimated to be about 1,300 and 1,100, respectively, by Bio-gel P2 gel exclusion chromatography. The molar ratio between the siderophore and the Fe(III)was 1.08 mole. The molecular weight of the complex could be calculated with this ratio and the new values were 1,150 and 960, respectively. The binding constant(K) between thesiderophore A3 and Fe(III) that determined by displacing the iron from the Fe(III)-siderophore complex with EDTA was 4.12*10$^{18}$ at pH 5.0. Siderophore A3 appeared to have antibacterial activity on several bacterial strains, however, ferric siderophore Ae complex did not show that activity. The cytotoxicity of siderophore A3 was obtained from Human Chronic Myelogenous Leudemia K562 cells. Inhibition concentration (50%)($IC_{50}$ ) was $0.17\mu$\{g/ml}.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.415-421
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• 2003

A bacterium, Pseudomonas fluorescens 2112, that is antagonistic against a red-pepper blight-causing fungus, Phytophthora capsici, was isolated from the local soil of Gyongju, Korea. This strain formed an orange-colored clear halo zone on chrome azurol S (CAS) blue agar, suggesting the production of a siderophore in addition to an antifungal antibiotic. The optimal culture conditions for siderophore production by P. fluorescens 2112 were 30-h cultivation at $25^{\circ}C$ and pH 6.5 in King's B medium. The presence of $20{\mu}g/ml\;of\;Fe^3+$ ion or EDDHA promoted the production of siderophore in King's B medium. The siderophore was purified from culture broth by CM-Sephadex C-25 and Sephadex G-25 column chromatographies. The UV spectra of the purified siderophore was the same as that of pyoverdins or pseudobactins. The molecular mass was 1,958 Da determined by FAB-rlass spectrometer, and the amino acid composition analysis showed that the purified siderophore consisted of glycine/threonine/serine/glutamic acid/alanine/lysine with the molar ratio of 3:2:1:1:1:1, DL-Threo-${\beta}$-hydroxyaspartic acid and $N^{\delta}$-hydroxyornithine, two of the essential constituents of pyoverdin, were also found. The purified siderophore pyoverdin showed strong in vitro and in vivo antagonistic activities against phytophthora blight-causing P. capsici. Especially in an in vivo pot test, the siderophore protected red-pepper Capsicum annum L. very well from the attack of P. capsici. These results indicated that the purified siderophore of P. fluorescens 2112 played a critical role in the biocontrol of the red-pepper blight disease, equivalent to treatment by P.fluorescens 2112 cells.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.326-335
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• 2008

Bacillus subtilis AH18균주는 auxin, siderophore 그리고 cellulase를 동시에 생산하는 PGPR 균주이자 생물방제균주로 항진균성 siderophore의 특성을 확인한 결과 catechol type의 siderophore로 확인하였다. $Siderophore_{AH18}$ 의 정제는 Amberlite XAD-2, sephadex LH-20 column chromatography 그리고 HPLC를 통해 정제 및 정제여부를 확인하였으며, GC-MS, $^1H$-NMR, 그리고 $^{13}C$-NMR을 통해 구조 및 분자량을 확인하였다. 그 결과 B. subtilis AH18이 생산하는 siderophore은 분자량 883의 bacillibactin임을 확인하였으며, 포자발아억제활성을 나타냄을 확인하였다. B. subtilis AH18은 P. capsici에 의한 고추역병을 효과적으로 방제하였으며(방제력 55%), 이는 bacillibactin에 의한 효과가 포함되리라 추측된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권1호
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• pp.41-47
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• 1988

토양중(土壤中) 향광색소생성세균(螢光色素生成細菌)에서 형성(形成)되는 3가철등(價鐵等)의 양(陽) ion 결합물질(結合物質)인 Siderophore 생성(生成)이 토양부생성사상균(土壤腐生成絲狀菌)의 생육(生育) 및 $Fe^{3+}$와 $Mn^{2+}$의 흡수이용(吸收利用)에 관(關)한 영향(影響)을 밝히고저 실내실험(室內實驗)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 형광색소생성(螢光色素生成) 토양세균(土壤細菌)인 Pseudomonas putida Pt-II의 인공배지(人工培地)에 접종(接種)은 Siderophore 생성(生成)을 증가(增加)시켰다. 2. 경시적(徑時的) Siderophore 생성량(生成量)은 3가철(價鐵)의 첨가(添加)로 감소(減少)되었으며 철결합물질(鐵結合物質)인 EDDHA와 유사(類似)한 작용(作用)을 보였다. 3. Siderophore 농도(濃度)의 증가(增加)는 토양부생성(土壤腐生性) 사상균(絲狀菌)의 생육(生育)을 억제(抑制)하였으며 억제(抑制)의 정도(程度)는 독소생성(毒素生成) 사상균(絲狀菌)인 Stachybotrys chatarum과 F. solani에서 강(强)하였으나 F. oxysporum에 대해서는 억제력(抑制力)이 약(弱)하였다. 4. 인공배지내(人工培地內)에서 $Mn^{2+}$의 농도변화(濃度變化)는 Siderophore 생성(生成)에 영향(影響)하지 못하였으나 토양부생성사상균(土壤腐生性絲狀菌)의 생체중(生體重) 증가(增加)와는 정상관관계(正相關關係)를 보였음.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.128-134
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• 2007

식물성장촉진 호르몬인 auxin, 식물병원성 진균의 생육을 억제하는 siderophore, 그리고 세포벽이 cellulose로 구성된 식물병원성 진균의 세포벽을 분해하는 cellulase를 동시에 생산하는 PGPR균주이자 생물방제균주로 선발된 Bacillus licheniformis K11이 생산하는 항진균성 siderophor의 특성을 확인한 결과 catechol type의 siderophore로 확인하였다. 또한 B. licheniformis K11의 siderophore 생산조건을 조사한 결과 nutrient broth(pH 9.0)를 $20^{\circ}C$에서 96 h 배양시 가장 많이 생산하였다. 그리고 탄소원과 질소원으로는 각각 trehalose와 $NH_4Cl$ 첨가시 siderophore를 가장 많이 생산하였다. 그리고 $siderophore_{K11}$의 정제는 Amberlite XAD-2과 sephadex LH-20 column chromatography를 통해 수행하였으며, HPLC를 통해 단일 물질임을 확인하였다. 정제된 $siderophore_{K11}$은 2, 3-dihydroxybenzoate의 유도체로 추정하며, P. capsici의 zoospores와 F. oxysporum의 conidia의 발아를 강하게 억제하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권2호
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• pp.217-224
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• 2021

Rice blast caused by Pyricularia oryzae, which is a major threat to food security worldwide, markedly decreases the yield of rice. Some rhizobacteria called 'plant growth-promoting rhizobacteria' inhibit plant pathogens and improve plant growth by secreting iron-chelating siderophores. The decreased availability of iron adversely affects the survival of pathogens, especially fungal pathogens, in the rhizosphere. This study aimed to determine the morphological diversity of siderophore-producing bacteria, analyze the type of siderophores produced by the bacteria, and examine their growth-inhibitory activity against Pyricularia oryzae. The rhizobacteria were isolated from the rhizosphere of Sembada Hitam variety of black rice plants in Pakem, Sleman, Yogyakarta, Indonesia. In total, 12 distinct isolates were screened for the production of siderophores. It was found that 9 out of 12 bacteria produced siderophore and most of them were Gram positive bacteria. The best siderophore-producing isolates with different type of siderophore were used in further studies. The IS3 and IS14 isolates were found to be the best siderophore producer that produced hydroxamate and mixed type of hydroxamate-carboxylate type of siderophore, respectively. In the dual culture assay, IS14 showed a strong antagonistic effect against Pyricularia oryzae by the 81.17% inhibition.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1112-1118
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• 2006

돼지 위축성 비염과 개의 kennel cough의 원인균인 B. bronchiseptica는 각 숙주의 상부 호흡기관의 점막에 집락을 형성하는 병원균으로서 철이 부족한 환경에서 hydroxamate type의 alcaligin이 라는 siderophore를 생산한다. Alcaligin의 생합성에 관련하는 구조유전자 중 alcA 유전자의 기능을 밝히고자 alcA 결손돌연변이주 구축을 통하여 확인하였다. alcA 유전자 결손 돌연변이를 위해 0.6 kb alcA 5' flanking DNA와 0.7 kb alcA 3' flanking DNA fragment들을 pCP1.11을 주형으로 하여 PCR법으로 증폭한 후, 5' flanking과 3' flanking DNA가 연결된 재조합 suicide vector pDMl을 구축하여 세포 접합을 통해 B. bronchiseptica로 도입시켰다. 도입된 pDM1으로부터 allelic exchange법에 의해 alcA 유전자가 결손된 돌연변이주 B. bronchiseptica H1을 얻을 수 있었다. B. bronchiseptica H1은 야생형인 B. bronchiseptica에 비하여 alcaligin siderophore를 거의 생성하지 못하였다. alc 오페론 중 promoter와 alcA 유전자만을 가지는 재조합 플라스미드를 B. bronchiseptica Hl에 도입하였을 때 alcaligin siderophore의 생산이 회복됨을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 alcA 유전자가 alcaligin 생합성에서 매우 중요한 역할을 수행하는 것을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제54권3호
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• pp.266-271
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• 2018

플라스미드가 제거된 Acinetobacter sp. B-W 균주의 돌연변이체를 글루탐산을 유일한 탄소 원과 질소원으로 함유한 배지에 $28^{\circ}C$에서 배양한 결과 글루탐산으로부터의 시드로포어 생산이 억제되었다. B-W 원 균주의 20 kb 플라스미드를 가진 형질 전환체 대장균 $DH5{\alpha}$는 같은 조건의 배지에서 시드로포어를 생산하는 것으로 조사되었다. 그러나 $36^{\circ}C$에서는 형질 전환체 대장균 $DH5{\alpha}$의 시드로포어 생산이 강하게 억제되었으며, 돌연변이체 B-W 균주는 $28^{\circ}C$에서와 마찬가지로 $36^{\circ}C$에서도 시드로포어를 생산하지 못하였다. 형질 전환체로부터 생산된 시드로포어의 종류는 원 균주 B-W와 마찬가지로 Arnow 시험 결과 카테콜 형으로 조사되었으며, $10{\mu}M\;FeCl_3$를 첨가한 배지에서는 시드로포어 생산이 완전히 억제되었다. 형질전환체로부터 생산된 시드로포어의 TLC상에서의 Rf값은 butanol-acetic acid-water (12:3:5) 용매상에서 0.32로 원 균주 B-W에서 생산된 시드로포어와 같았다. 위와 같은 실험 결과로 글루탐산으로부터 생산된 시드로포어의 생합성에 관여하는 유전자들이 20 kb 플라스미드 상에 있는 것으로 추정되었다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.258-263
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• 2008

대표적인 식물병원성 곰팡이 인 Phytophthora infestans와 Fusarium oxysporum의 생장을 저해하는 근권세균들을 토양에서 분리하여 동정하였으며 이 균주들이 분비하는 항진균성 물질인 siderophore, $\beta-1$,3-glucanase, hydrogen cyanide와 chitinase의 생성능을 조사하였다. 분리균주 중 Bacilus sp. RFO41은 F. oxysporum의 생장을 가장 효율적으로 억제하였으며, siderophore 생성능과 $\beta-1$,3-glucanase의 활성이 가장 우수하였다. 또 다른 분리균주인 Bacilus sp. PS2는 P. infestans의 생장을 가장 많이 억제하였으며, chitinase 활성과 hydrogen cyanide 생성능이 가장 우수하였다. F. oxysporum과 P. infestans에 대한 항진균 효과는 근권세균이 생산하는 siderophore, $\beta-1$,3-glucanase, hydrogen cyanide와 chitinase의 활성에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.249-255
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• 2015

철 스트레스($2{\mu}M$ 이하 농도) 하에서 시데로포어를 생산하는 균주를 토양에서 분리하여 16S rDNA 염기 서열 분석과 생화학적, 생리학적 분석 및 전자 현미경 관찰 등으로 동정한 결과, Acinetobacter sp.로 밝혀졌다. 시데로포어의 카테콜 특성은 Arnow법으로 조사되었다. 철을 제한한 배지에서 균주를 배양한 결과, $36^{\circ}C$에서도 잘 자랐지만 시데로포어 생산은 $28^{\circ}C$에서 높았다. $36^{\circ}C$에서는 시데로포어 생산이 강하게 억제되었다. $10{\mu}M\;FeCl_3$를 첨가한 배지에서는 시데로포어 생산이 완전히 억제되었다. 균주 상등액을 부탄올 추출 후, Sephadex LH-20 컬럼 크로마토그래피와 HPLC를 이용하여 시데로포어를 분리, 정제하였다. 분리, 정제된 시데로포어의 구조는 HPLC, TLC와 IR 분석 결과로부터 2,3-dihydroxybenzoic acid로 확인되었다.