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- 저자 : 엄성현(Eom Seonghyeon) (검색결과 5 건)
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Cry 독소단백질 혼합과 면역억제제 첨가를 통한 Bacillus thuringiensis 살충제 적용범위 및 방제력 증진 기술
엄성현(Seonghyeon Eom),박영진(Youngjin Park),김용균(Yonggyun Kim) 한국농약과학회 2014 농약과학회지 Vol.18 No.3
An entomopathogenic bacterium, Bacillus thuringiensis (Bt), can sporulate along with production of insecticidal Cry toxins. Bt Cry toxins exhibit relatively narrow spectrum to target insects due to their specific interactions with midgut receptors. This study designed several strategies to enhance Bt efficacy in target insect spectrum and insecticidal activity. Four Cry toxins were purified from four different Bt strains and showed relatively narrow target insect spectrum. However, the Cry mixtures significantly expanded their target insect spectra. The additional effect of baculovirus to Cry toxin was tested with recombinant baculoviruses expressing Cry1Ac or Cry1Ca. However, the baculovirus was little effective to expand target insect spectrum. Bacterial culture broth of Xenorhabdus nematophila (Xn) significantly suppressed insect cellular immune response and increased Cry toxicity. The addition of Xn culture broth to Cry mixture significantly enhanced Bt efficacy in target insect spectrum and insecticidal activity.
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혼합 비티 독소단백질과 아이코사노이드 생합성 억제자를 이용한 약효 증진 기술
엄성현(Seonghyeon Eom),박영진(Youngjin Park),김용균(Yonggyun Kim) 한국농약과학회 2015 농약과학회지 Vol.19 No.3
To enhance Bacillus thuringiensis (Bt) efficacy, four Cry toxins were purified from four different Bt strains and assessed in their combined efficacy. The Cry mixtures significantly expanded their target insect spectra. Bacterial culture broth of Xenorhabdus nematophila (Xn) significantly suppressed insect cellular immune response and increased Cry toxicity. The addition of Xn culture broth to Cry mixture significantly enhanced Bt efficacy in target insect spectrum and insecticidal activity.
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세포성 인지질분해효소 활성 억제에 따른 비티 살충력 증가 효과
엄성현,박지영,김건우,김용균,Eom, Seonghyeon,Park, Jiyeong,Kim, Kunwoo,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.3
곤충병원성세균 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 일부 대사물질은 대상 곤충의 phospholipase $A_2$ ($PLA_2$)를 억제하여 아이코사노이드 생합성 활성을 저해시킨다. 그러나 이들 세균 대사물질이 억제하는 곤충의 $PLA_2$에 대해서는 알려져 있지 않다. Xn의 배양액에서 화학구조가 동정된 8 가지 대사물질들은 두 종의 나비목 배추좀나방(Plutella xylostella)과 파밤나방(Spodoptera exigua)의 유충에 대하여 살충 활성을 보유했다. 특별히 이들 물질은 모두 Bacillus thuringiensis (비티)의 살충력을 크게 향상시켰다. 파밤나방의 세포성 인지질 분해효소($SecPLA_2$)를 클로닝하고 대장균에서 과발현시켰다. 분리된 $SecPLA_2$를 지방체에서 얻은 인지질과 반응시켰을 때 여러 다가불포화지방산을 해리시켰다. 이 효소활성이 Xn 유래 대사물질들에 의해 뚜렷이 억제되었다. 또한 $SecPLA_2$에 대한 억제효과와 비티 살충력 상승효과 사이에 정의 상관관계를 보였다. 본 연구는 $SecPLA_2$가 Xn 대사물질의 억제 대상 분자 종말점 가운데 하나라고 제시하고 있다. Some bacterial metabolites of Xenorhabdus nematophila (Xn) inhibit phospholipase $A_2$ ($PLA_2$) activity to shutdown eicosanoid biosynthesis in target insects. However, little has been known about the target insect $PLA_2$ of these bacterial metabolites. Eight bacterial metabolites identified in Xn culture broth exhibited significant insecticidal activities against larvae of both lepidopteran species of Plutella xylostella and Spodoptera exigua. Moreover, these bacterial metabolites significantly enhanced insecticidal activities of Bacillus thuringiensis (Bt). To determine target $PLA_2$, we cloned and over-expressed cellular $PLA_2$ ($SecPLA_2$) of S. exigua. Purified $SecPLA_2$ catalyzed phospholipids derived from the fat body and released several polyunsaturated fatty acids. Most Xn metabolites significantly inhibited $SecPLA_2$ activity, but were different in their inhibitory activities. There was a positive correlation between the inhibition of $SecPLA_2$ and the enhancement of Bt insecticidal activity. These results indicate that $SecPLA_2$ is a molecular target inhibited by Xn metabolite.
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미생물살충제 "비티플러스" 액상 제형화 및 품질 분석 기술에 관한 연구
엄성현,박현지,김규순,홍유경,박지영,최봉기,김준성,김건우,강문수,양경형,김용균,Eom, Seonghyeon,Park, Hyeonji,Kim, Kyusoon,Hong, Youkyeong,Park, Jiyeong,Choi, Bongki,Kim, Joonsung,Kim, Kunwoo,Kang, Moonsoo,Yang, Kyunghyung,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회지 Vol.52 No.2
곤충병원세균(Bacillus thuringiensis: 비티)의 살충효과를 증가시킨 미생물살충제 "비티플러스"가 개발되었다. 그러나 수화제 형태의 비티플러스는 농가나 산업체에서 높은 단가로 선호하지 않고 있는 실정이다. 이에 본 연구는 액상 제형의 비티플러스를 개발하는 연구 목적을 두었다. 이러한 목적에 따라 먼저 비티플러스 제조에 포함되는 두 세균 배양액의 최적 혼합 비율을 결정하였다. 이 최적 혼합액은 10%의 에탄올을 보존제로 사용되었으며, 비티와 또 다른 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액 비율이 5:4 (v/v)로 제조하게 했다. 또한 이 액상제형이 1,000 희석배수에서 효과를 보이기 위해 비티 배양액을 10 배 농축하여 최적 비율로 혼합하였다. 이렇게 해서 얻어진 액상 제형을 발육후기 유충의 배추좀나방(Plutella xylostella)이 가해를 하는 배추밭에 처리하여 7일 후 약 77%의 방제 효과를 보였는데, 이 처리 효과는 현재 상용화되는 배추좀나방 적용 생물농약들과 비등한 효과를 나타내는 것으로 판명되었다. 저온 및 상온의 저장 분석에서 본 액상 제형은 최소한 한 달 동안 안정된 방제효과를 나타내는 것으로 분석되었다. 이 액상 제형의 안정된 방제 효과를 보장하여 주는 품질관리 기술을 개발하기 위해 제형 내 비티 포자 밀도와 Xn 유래 유용물질의 농도를 판별하였다. 본 연구 분석은 최적의 방제 효과를 나타내기 위해서는 비티플러스 액상 제형에 비티포자 밀도가 최소 $5{\times}10^{11}$ spores/mL 이고, Xn 세균 대사물질들 가운데 8 종 유효물질의 농도가 품질관리 판별 기준으로 제시되었다. A microbial insecticide "Bt-Plus" has been developed to enhance an insecticidal efficacy of an entomopathogenic bacterium, Bacillus thuringiensis (Bt). However, its wettable powder formulation is not preferred by farmers and industry producers due to relatively high cost. This study aimed to develop a soluble concentrate formulation of Bt-Plus. To this end, an optimal mixture ratio of two bacterial culture broths was determined to be 5:4 (v/v) of Bt and Xenorhabdus nematophila (Xn) along with 10% ethanol preservative. In addition, Bt broth was concentrated by 10 times to apply the mixture at 1,000 times fold dilution. The resulting liquid formulation was sprayed on cabbage crop field infested by late instar larvae of the diamondback moth, Plutella xylostella. The field assay showed about 77% control efficacy at 7 days after treatment, which was comparable to those of current commercial biopesticides targeting P. xylostella. For storage test in both low and room temperatures, the liquid formation showed a relatively stable control efficacy at least for a month. To develop a quality control technique to exhibit a stable control efficacy of Bt-Plus, Bt spore density ($5{\times}10^{11}$ spores/mL) and eight active component concentrations of Xn bacterial metabolites in the formulation products have been proposed in this study.
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