초록 |
바실러스 튜링겐시스(Bacillus thuringiensis, Bt)는 농업 해충의 생물학적 방제에 널리 응용되고 있는 곤충 병원균이다. 본 연구에서는 융춘 톈후산(Tianhu Mountain in Yongchun County) 광산지역에서 수집한 159개 샘플에서 1주의 Bt를 분리하였으며, 광학 현미경 검사를 통하여 마름모 모양의 측포자 소체 결정(parasporal crystal)을 발견하였다. cry1/7/9, cry2, cry3, cry4/10, cry5, cry6, cry8, cry11과 cry1I의 일반 프라이머를 이용하여 해당 Bt 분리균의 Cry 독소 유전자를 분석하고, SDS-PAGE와 2차원 전기영동-질량 스펙트럼(2-dimensional electrophoresis/mass spectrometry, 2-DE/MS)을 이용하여 Bt 분리균의 단백질을 감정하였다. 연구 결과, 분리균에는 cry1 유전자형이 들어 있었으며, 클로닝, 시퀀싱을 거친 후, 균주 중의 cry1 아유전자형과 cry1Ac는 아주 높은 동원성을 나타냈다. 분리균이 발현시킨 크리스탈린(crystallin)은 약 130 kD였다. 단백질 질량 스펙트럼을 통하여 분석한 결과, 살충 단백질은 Cry1Ac이었으며, PCR-RFLP로 얻은 결과와 일치하였다. 또한, 질량 스펙트럼 분석을 통하여 샤프론분자(molecular chaperones) GroEL, F0F1형 ATP-β 서브유닛 합성효소, 연장인자 Tu와 피루브산 탈수소효소(pyruvate dehydrogenase)를 감정하였다. 생물정보학적 분석 결과, 해당 단백질은 주요하게 신생 펩티드의 정확한 접힘, 에너지 생산과 전환 및 세포의 스트레스 대처능력 향상에 참여함으로써 외부의 불정적인 자극에 저항하였다. 본 연구는 탄광에서 Bt균을 분리하고 감정하였으며, 신에너지와 신형 살충 단백질 유전자의 발견, 미생물을 이용한 중금속 오염 관리를 위하여 기초 데이터를 제공하였다. |