토양 Metagenome Library로부터 고추역병 저해 클론 탐색

박해철; 성소라; 김동관; 구본성; 정병문; 김진흥; 윤문영

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박해철 (한양대학교) 성소라 (한양대학교) 김동관 (건국대학교) 구본성 (국립농업과학원) 정병문 (이화여자대학교) 김진흥 (이화여자대학교) 윤문영 (한양대학교)

저널정보: 한국미생물학회 미생물학회지 미생물학회지 45권 2호

발행연도: 2009.6

수록면: 228 - 231 (4page)

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고추 역병을 야기하는 Phytophthora capsici 는 짧은 시간 내에 많은 면적에 피해를 주는 병으로 한번 발생하면 방제가 어려운 병으로 알려져 있다. 이러한 역병 곰팡이의 방제를 위하여 본 연구에서는 P. capsici의 염색체 복제 및 세포 골격 유지 등에 관여하는 단백질인 microtubule의 형성 저해를 유도하는 물질을 탐색하여 궁극적으로 고추역병 방제를 위한 연구를 진행하였다. 먼저 P. capsici alpha 및 beta tubulin을 E. coli BL21(DE3)에서 발현시켜 분리·정제하여 in vitro microtubule 형성을 확인하였다. P. capsici microtubule 형성 저해 metagenome clone 스크리닝을 위하여 경기도 수원의 여기산 토양에서 metagenome을 분리하여 library를 제작하여 Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) 방법을 이용하여 P. capsici microtubule 형성을 저해하는 화합물을 탐색하였다. In vitro 스크리닝에서 약 384개의 metagenome library에서 2종의 clone을 선택하여 고추작물에 직접 방제하여 역병균의 생장 억제를 확인하였다. 이는 차후 고추역병 방제제 개발에 있어 중요한 후보물질뿐만 아니라 metagenome library를 이용한 새로운 방법의 개발이라 사료 된다. 또한 in vitro 스크리닝에서 얻어진 2종의 metagenome clone의 염기서열을 분석하여 항역병 활성에 관련하는 DNA 서열을 확보하고 이를 응용하여 물질을 생산 할 경우, 현장에서 활용 할 수 있는 효과 큰 친환경 천연고추역병 방제제로서의 개발 가능성을 가진다는 점에서 본 연구결과는 매우 의미 있는 결과라 생각된다.

#FRET #metagenome #pepper blight disease #Phytophthora capsici

참고문헌 (19)

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1. [학술지(정기간행물)] - Amann, R.I. / 1995 / Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation / Microbiol. Rev. 59 : 143 ~ 169

2. [학술지(정기간행물)] - Cottrell, M.T. / 1999 / Chitinases from uncultured marine microorganisms / Appl. Environ. Microbiol. 65 : 2553 ~ 2557

3. [학술지(정기간행물)] - Damien, H / 2005 / Turbidity as a probe of tubulin polymerization kinetics : a theoretical and experimental re-examination / Anal. Biochem. 345 : 198 ~ 213

4. [학술지(정기간행물)] - Ellis, R.J. / 2003 / Cultivation- dependent and -independent approaches for determining bacterial diversity in heavy-metal-contaminated soil / Appl. Environ. Microbiol. 69 : 3223 ~ 3230

5. [학술지(정기간행물)] - Doreen, E.G. / 2002 / Isolation of antibiotics turbomycin A and B from a metagenomic library of soil microbial DNA / Appl. Environ. Microbiol. 68 : 4301 ~ 4306

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