Cyanobacterium Synechocystis PCC6803 내에서 Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14 cryIVD 유전자의 발현 = Expression of cryIVD Gene of Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14 in the Cyanobacterium Synechocystis PCC6803

국문 초록 (Abstract)

미생물 살충제로 사용되고 있는 B. thuringiensis를 모기유충방제에 적용하기 위한 시도는 B. thuringiensis가 수서생태계에서 부유하지 못하고 가라앉으며, 생활환을 이루지 못한다는 문제점으로 인해 적용에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 모기유충에 강한 독성을 갖는 B. thuringiensis subsp. morrisoni PG-14의 cryIVD 유전자를 모기유충의 먹이인 cyanobactrium에 도입하기 위하여 발현벡터 pCYASK 5-1을 제작하고, cyanobacterium Synechocystis PCC6803에 형질전환시켜, 세포내에서 cryIVD 유전자의 발현과 뇌염모기에 대한 독성을 조사하였다. 그 결과 형질전환체 내에서 cryIVD 발현은 immunoblot 분석을 통해 B. thuringiensis subsp. morrisoni PG-14에서 발현된 단백질과 같은 분자량으로 발현되는 것을 확인하였으며, 모기유충에 대한 형질전환체의 독성은 1.40×10^6 cells/ml 농도에서 약 80%의 치사율을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Bacillus thuringiensis subsp. morrisoni PG-14 is a gram-positive soil bacterium producing mosquitocidal parasporal inclusions composed of several crystal proteins. Among these crystal protein genes, cryIVD gene is one of major component which has 72 kDa in size. However, these parasporal inclusions sink quickly from the surface of water where mosquito larval feeding occurred. To develope mosquitocidal cyanobacterium, therefore, we constructed the expression vector, pCYASK 5-1 harboring cryIVD gene. The expression vector, pCYASk5-1 was transformed into the cyanobacterium Synechocystis PCC6803 reported as a natural mosquito larval food source and the transformants were selected with kanamycin. Expression of cryIVD gene in transformant was characterized by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and immunoblot analysis. The mosquitocidal activity of a transformant was determined electrophoresis (PAGE) and immunoblot analysis. The mosquitocidal activity of a transformant was determined with Culex tritaeniorhynchus. The results showed that the transformed cyanobacterium is toxic to mosquito larvae and will be expected as a potential agent that is used for mosquito control.