• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권4호
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• pp.285-289
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• 1994

An insecticidal crystal protein gene, cryIA(c), from Bacillus thuringiensis HD-73 was integrated into the chromosome of a xanthan-producing bacterium, Xanthomonas campestris XP92. The cryIA(c) gene expression cassette was constructed that placed the gene between the trc promoter and rrnB transcriptional terminator. The $lacl^q$ gene was also included to prevent the expression of cryIA(c) gene in X campestris cells. Southem blot analysis confirmed the integration of the cryIA(c) gene expression cassette in chromosome of X campestris XP92 transconjugant. Expression of the insecticidal crystal protein was confirmed by Western blot analysis and bioassay against the larvae of Hyphantria cunea (Lepidoptera： Arctiidae) and Plutella xylostella (Lepidoptera：Plutellidae).

• 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.

• 농약과학회지
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• 제15권2호
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• pp.166-176
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• 2011

제주도의 녹차 밭에 서식하는 딱정벌레목인 청동풍뎅이 (Anomala albopilosa)의 사체와 녹차 밭 토양에서 분리한 Bacillus thuringiensis CAB530 균주의 생물효과를 검토하였다. 이 균주는 몇 종류의 해충에 대한 살충활성에서 난방제 농업해충 가운데 하나인 파밤나방에 높은 효과를 나타냈다. 파밤나방 2령 유충에 대한 살충활성 검정에서 CAB530 균주는 $LC_{50}$값이 $1.49{\times}10^4$(cfu/$m{\ell}$)으로 고활성을 보였다. 이 균주가 생산하는 살충성 독소단백질의 SDS-PAGE에서는 파밤나방에 살충활성이 있는 기존의 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 비슷한 130kDa의 밴드를 나타내었다. 또한 파밤나방 중장액으로 반응을 시킨 후에 약 65kDa의 활성 독성단백질을 확인할 수 있었다 PCR수행에서 CAB530 균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D, cry1F 그리고 cry1I등 6 개의 유전자가 존재하는 것으로 밝혀졌으며, B. thuringiensis subsp. kurstala기준 균주와 차이가 있었다. 딱정벌레목에서 분리 선발한 B. thuringiensis CAB530균주는 crystal의 형태와 SDS-PAGE의 결과는 B. thuringiensis subsp. kurstaki와 유사하게 나타났지만, 살충활성 검정과 PCR product 전기영동 결과는 B thuringiensis subsp. aizawai와 유사하게 나타났다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.305-311
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• 1997

Bacillus thuringiensis는 그람 양성 토양 세균으로 포자형성시 결정화된 내포체를 형성하는데, 이 내포체를 구성하는 결정단백질은 각 곤충에 대하여 특이적인 독성을 나타낸다. 살충성 결정단백질 중 Cry II A 결정단백질은 인시류와 쌍시류 곤충에 모두 특이적으로 작용한다. 결정단백질은 살충제로서 불안정하고 포장에서 지속성이 낮은 단점을 가지고 있으므로, 본 연구에서는 Cry II A 결정단백질 유전자가 형질전환된 담배 식물을 제작하고자 하였다. cry IIA 유전자가 삽입된 벡터를 대장균에 형질전환한 후, 알칼리 용액에 대한 용해도의 차이를 이용하여 Cry II A 결정단백질(70 kDa)을 분리하였고, 분리한 Cry II A 결정단백질을 trypsin 처리하여 활성화된 Cry II A (50 kDa)를 확인하였다. 식물 형질전환을 위하여 두 개의 CaMV 35S promoters에 의해 발현이 조절되는 식물 발현 벡터에 cry II A 유전자를 클로닝 하였다. 이 식물 발현 벡터를 Agrobacterium을 이용한 엽편형질 전환을 통해 담배(N. tabacum var. Petit Havana SRI)에 형질전환 시켰으며, 재분화 과정을 거쳐 여섯 개체의 형질전환 식물체를 얻었다. Southern blot을 통하여 분석한 결과 세 개체 내에 cry II A 유전자가 존재하였는데, 한 개체에는 하나의 cry II A 유전자가, 또 한 개체에는 두 개의 cry II A 유전자가, 다른 한 개체에는 잘려진 형태의 cry II A 유전자가 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 얻어진 cry II A 형질전환 식물체는 살충성 검정 등을 거친 후 내충성 식물 생산 및 후대 유전 양상 분석을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권1호
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• pp.23-30
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• 1998

B. thuringiensis에서 분리된 cryIB, truncated cryIB$[cryIB({\alpha})]$, cryIA(b), 및 cytA 유전자를 E. coli-Bacillus의 shuttle vector인 pBES에 cloning하여 이 유전자의 동종 혹은 이종발현과 이들 형질전환된 균주에서 생성되는 살충성 결정 단백질의 형태와 특성을 조사하였다. E. coli와 Bacillus의 형질전환은 electroporation으로 이루어졌으며, 효과적인 형질전환을 위한 field strength와 resistance는 E. coli의 경우 11.0 kV/cm와 129 ohms였고, Bacillus의 경우에는 4.5 kV/cm와 48 ohms였다. E. coli나 Bacillus에서 형성되는 살충성 결정 단백질의 전자현미경적인 형태는 원래의 숙주에서 형성된 것과 동일하여 CryIB와 CryIA(b)는 bipyramid 형이고, CytA는 부정형이었으며, 크기는 E. coli에서 형성된 것이 Bacillus에서 형성된 것 보다 작았다. Alkaline pH에서의 살충성 결정 단백질의 용해도는 E. coli의 경우 pH의 증가에 따라 점진적으로 증가되었으나, Bacillus의 경우에는 pH 9 까지는 점진적으로 증가하다가 pH 9 이상에서는 큰 폭으로 증가하여 E. coli의 경우보다 2배 이상의 차이를 보였다.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2003년도 제46회 춘계 학술연구 발표회
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• pp.31-32
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• 2003

Bacillus thuringiensis produces insecticidal parasporal inclusions (crystal protein) used as a major ingredient of most microbial insecticides. Although many B. thuringiensis strains and their crystal proteins have been isolated and characterized, such findings have limitation of usefulness. For enhanced toxicity, fast effects, and the delay of resistance development, research on genetic manipulation of crystal genes and proteins by genetic engineering should be continued. (omitted)

• 한국잠사곤충학회지
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• 제40권2호
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• pp.126-130
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• 1998

A noninsecticidal strain, Bacillus thuringiensis NTB-88, isolated from Korean soil, had a typical bipyramidal parasporal inclusion and its serotype is identical to B. thuringiensis subspmorrisoni (H8a8b). To elucidate differences between insecticidal and noninsecticidal strains, we compared strain NTB-88 to other toxic B. thuringiensis subsp. morrisoni strains (HD-12 and PG-14). Restriction endonucleases digested plasmid DNA patterns showed that strain NTB-88 was different from lepidopteran-toxic strain, HD-12, but it was similar to dipteran-toxic strain, PG-14. The gene type of strain NTB-88 was different from those of other insecticidal strains, Furthermore, the NH2-terminal amino acid sequence of crystal protein of strain NTB-88 had no relation to those of the previously known $\delta$-endotoxins in other toxic strains as well as HD-12 and PG-14 strains. Therefore, the noninsecticidal crystal protein in strain NTB-88 is novel and its property is different from insecticidal ones.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.1057-1062
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• 2004

The entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis is the most widely used biopesticide. Insecticidal proteins, coded by genes located in plasmids, form typical parasporal, crystalline inclusions during sporulation. We isolated a Bacillus thuringiensis strain having insecticidal activity against larvae of the house fly (M. domestica) from the soils at a pig farm in Korea, and named it Bacillus thuringiensis SM. The culture filtrate from Bacillus thuringiensis SM showed strong lethality (83.3%) against M. domestica larvae. The parasporal crystal is enclosed within the spores' outermost envelope, as determined by transmission electron microscopy, and exhibited a bipyramidal form. The crystal proteins of strain SM consisted of five proteins with molecular weights of approximately ~130, ~80, ~68, ~42, and ~27 kDa on a 10% SDS-PAGE (major band, a size characteristic of Cry protein). Examination of antibiotic resistance revealed that the strain SM showed multiple resistant. The strain SM had at least three different plasmids with sizes of 6.6, 9.3, and 54 kb. Polymerase chain reactions (PCRs) revealed the presence of cry1, cry4A2, and cry11A1 genes in the strain SM. The cry1 gene profile of the strain SM appeared in the three respective products of 487 bp [cry1A(c)], 414 bp [cry1D], and 238 bp [cry1A(b)]. However, the strain SM has not shown the cry4A2 md cry11A1 genes. In in vivo toxicity assays, the strain SM showed high toxicity on fly larvae (M. domestic) [with $LC_{50}$ of 4.2 mg/ml, $LC_{90}$ of 8.2 mg/ml].

• Journal of Microbiology
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• 제43권5호
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• pp.463-468
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• 2005

Studying the bacteria of hazardous insects allows the opportunity to find potentially better biological control agents. Therefore, in this study, bacteria from summer chafer (Amphimallon solstitiale L., Coleoptera: Scarabaeidae) we isolated and identified the insecticidal effects of bacteria isolated from A. solstitiale and Melolontha melolontha L. (common cockchafer, Coleoptera: Scarabaeidae) and the mixtures of these bacterial isolates were investigated on A. solstitiale larvae. Crystals from Bacillus sp. isolated from M. melolontha were also purified, and tested against the second and third-stage larvae of A. solstitiale. The bacterial isolates of A. solstitiale were identified as Pseudomonas sp., Pseudomonas sp., Bacillus cereus and Micrococcus luteus, based on their morphology, spore formation, nutritional features, and physiological and biochemical characteristics. The insecticidal effects of the bacterial isolates determined on the larvae of A. solstitiale were $90\%$ with B. cereus isolated from A. solstitiale, and $75\%$ with B. cereus, B. sphaericus and B. thuringiensis isolated from M. melolontha within ten days. The highest insecticidal effects of the mixed infections on the larvae of A. solstitiale were $100\%$ both with B. cereus+B. sphaericus and with B. cereus+B. thuringiensis. In the crystal protein bioassays, the highest insecticidal effect was $65\%$ with crystals of B. thuringiensis and B. sphaericus isolated from M. melolontha within seven days. Finally, our results showed that the mixed infections could be utilized as microbial control agents, as they have a $100\%$ insecticidal effect on the larvae of A. solstitiale.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권2호
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• pp.159-165
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• 1997

We collected 3,237 plant samples, mainly leaves of various trees, from many provinces in Korea and a total of 1,925 Bacillus thuringiensis isolates were obtained and characterized. The isolates were characterized in terms of crystal morphology, PAGE pattern of the toxin proteins, plasmids pattern, biochemical characteristics, and bioassay. The microscopic observation showed that 49.1% of the isolates have bipyramidal shape crystals, 7.1% of spherical shape crystals, 1.4% of rhomboidal shape crystals, and others have small or amorphous inclusions. The insecticidal activities of the spore-crystal mixtures of isolates were tested against Plutella xylostella, Bombyx mori, Culex pipiens, and Agelastica coerulea. Bioassay showed that 51.3% of the isolates were shown to be active; lepidopteran-specific (44.8%), dipteran-specific(4.9%) and coleopteran-specific (1.6%). The remainder(48.8%) did not show any activity against the insects we tested. Interestingly though, some of these non-active isolates were shown to have bipyramidal crystals. By serotyping 22 isolates of our collection, we found that there are various kind of subspecies such as aizawai, amagiens, canadensis, darmstadiensis, galleriae, finitimus, kurstaki, morrisoni and neoleonensis, and three isolates have been classified into a new serotype, H49, and one of them, the type strain, named subsp. muju. From this study it was found that phylloplane is a good source for the isolation of Bacillius thuringiensis, and Bacillus thuringiensis is distributed widely in Korea.