abstract band final ncb asm meeting - south dakota …€¦ · providing us with the opportunity to...

81

Upload: buibao

Post on 02-Aug-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

Page 2: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

Page 3: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

College of Agriculture and Biological SciencesDepartment of Biology and MicrobiologySDS 228, Box 2104A, South Dakota State UniversityBrookings, SD 57007-2142From: Volker BrözelPhone: 605 688 6141Fax: 605 688 6677Email: [email protected]

South Dakota

State University

Welcome Microbiologists! Welcome to Brookings, South Dakota for the 73rd annual meeting of the North Central Branch of the American Society for Microbiology. The organizing committee is proud to host the meeting on the campus of South Dakota State University, home to the state’s premier microbiology program. We offer undergraduate majors in Microbiology and Biotechnology, and MS and PhD programs in Microbiology. The Department of Biology and Microbiology is honored to provide a forum for students to present results of their own research. We are pleased to host speakers presenting on recent advances in microbiology. These include recent findings in two-component signal transduction, presented by SDSU distinguished alumnus Dr. Jim Hoch of the Scripps Institute, as well as new information on virulence factors of E. coli, presented by Dr. Philip Hardwidge, and on the biology and evolution of Pantoea, presented by Fanus Venter from the University of Pretoria. The committee is grateful to ASM for providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer Dr. Jeffrey Wilusz of Colorado State University to this meeting. Professional and career development of students of microbiology has been the historical emphasis of the North Central Branch. Oral and poster presentations will be evaluated by audiences using clickers, and prizes will be awarded in undergraduate and graduate categories. On Saturday, students will have the opportunity to engage on career considerations with our panel of invited speakers. This meeting would not be possible without the support of sustaining members, sponsors and exhibitors and the American Society for Microbiology. Please spend some time interacting with our exhibitors. On Friday night we invite you to join us in the Old Fire Hall, 310 4th Street for social hour and the conference dinner. Participation is included in your registration fee. The organizing committee hopes that you will enjoy the meeting and your stay in Brookings. Sincerely Volker S. Brözel, President North Central Branch, American Society for Microbiology

   

Page 4: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

   

Page 5: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Sponsors    

The following businesses and organizations have made donations to help support 

this meeting: 

 

 Gold sponsors 

 

 

 Silver sponsors 

 

   

GG&B Company 

 

 Bronze sponsors 

 

 

    

Page 6: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

   

Page 7: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

Page 8: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

   

Page 9: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

 

Page 10: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

     

Page 11: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  PROGRAM    

1  

Friday, October 11, 2013 

07:30 – 08:25  REGISTRATION – Volstorff 

08:30 – 08:40  WELCOME – Volstorff 

  Dr. Barry Dunn  Dean, College of Agriculture and Biological Sciences   Dr. Volker Brözel  President, ASM North Central Branch 

08:40 – 09:30  KEYNOTE SPEAKER – Volstorff 

  Dr. Jeffrey Wilusz  Colorado State University  ASM Distinguished Lecturer 

How viruses escape the wrath of the cellular RNA decay machinery during infection  

09:40 – 10:40  SESSION 1 – Environmental Microbiology – Campanile Room 

09:40 – 10:00  Laura White South Dakota State University 

Effect of  isoflavone  rhizodeposits of Glycine max on rhizoplane bacterial diversity 

10:00 – 10:20  Xiurong Wang South Dakota State University  

Growth responses and phosphate uptake of soybean as affected by arbuscular mycorrhizal fungi 

10:20 – 10:40  Jerry Mensah  South Dakota State University  

Differences in fungal phosphate metabolism and the impact on plant growth benefit in the arbuscular mycorrhizal symbiosis 

09:40 – 10:40  SESSION 3 – Microbial Biotechnology – Volstorff 

09:40 – 10:00  Maureen B. Quin University of Minnesota  

Mushroom hunting using bioinformatics: sesquiterpenoid discovery in basidiomycota 

10:00 – 10:20  Charles Halfmann South Dakota State University 

Engineering cyanobacteria for the photosynthetic production of long chain hydrocarbons 

10:20 – 10:40  Richard Kramer St. Cloud State University 

Expression and characterization of lytic Staphylococcus aureus phage P68 holin proteins in Escherichia coli 

10:40 – 11:00  BREAK – Volstorff 

11:00 – 12:00  SESSION 2.1 – Medical and Veterinary Microbiology – Volstorff 

11:00 – 11:20  Mahmoud Darweesh South Dakota State University 

Characterization of the cytopathic BVDV strains isolated from 13 mucosal disease cases arising in one cattle herd 

11:20 – 11:40  Meredith Irsfeld North Dakota State University 

Phenylethylamine as a potential biofilm prevention substrate 

11:40 – 12:00  Megan Constans North Dakota State University 

Computational analysis of the basis for vaccine escape by a porcine circovirus strain 2B (PCV2B) virus isolate 

11:00 – 12:00  SESSION 4.1 – Microbial Cell Biology – Campanile Room 

11:00 – 11:20  Yeyan Qui South Dakota State University 

Proteomic study on akinetes, heterocysts and vegetative cells in Anabaena cylindrica 

11:20 – 11:40  Kangming Chen South Dakota State University 

Identification of a site‐2 metalloprotease required for cold acclimation in cyanobacteria  

11:40 – 12:00  Xinyi Xu South Dakota State University 

ALR4853, an O2‐sensitive aspartate aminotransferase is specifically required for N2‐based growth in Anabaena sp. PCC 7120 

 

   

Page 12: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  PROGRAM    

2  

Friday, October 11, 2013 

12:00 – 01:00  LUNCH 

01:00 – 02:30  POSTER PRESENTATIONS – Volstorff 

02:30 – 03:00  BREAK – Volstorff 

03:00 – 03:50  KEYNOTE SPEAKER – Volstorff 

  Dr. Philip R. Hardwidge Kansas State University 

E. coli virulence factors and the innate immune system 

03:50 – 04:50  KEYNOTE SPEAKER – Volstorff 

  Dr. James A. Hoch The Scripps Institute 

Understanding two‐component signal transduction 

04:50  Adjourn 

06:00  Dinner – The Old Firehouse – Downtown Brookings 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  PROGRAM    

3  

Saturday, October 12, 2013 

08:00 – 08:50  BUSINESS MEETING – Campanile Room 

08:00 – 09:00  Career Meeting – Volstorff All students are encouraged to meet the invited speakers and to discuss career opportunities in Microbiology  

09:00 – 09:50  KEYNOTE SPEAKER – Volstorff 

  Dr. Stephanus N. Venter University of Pretoria 

Genomes: Exploration of the biology and evolution of Genus Pantoea 

09:50 – 10:20  BREAK – Volstorff 

10:20 – 11:20  SESSION 2.2  – Medical and Veterinary Microbiology – Volstorff 

10:20 – 10:40  Milton Thomas South Dakota State University 

Differential  expression  of  viral  pattern  recognition receptors  in  porcine  airway  and  intestinal  epithelial cells in response to influenza infection 

10:40 – 11:00  Anuradha Vegi North Dakota State University  

Diagnostic tool for detecting swine torque teno virus 1 (TTV1) 

11:00 – 11:20  Runxia Liu South Dakota State University  

Genetic and biological characterization of a novel influenza virus in US cattle and swine 

10:20 – 11:20  SESSION 4.2 – Microbial Cell Biology – Campanile Room 

10:20 – 10:40  Adam Edwinson North Dakota State University  

Host glycoproteins as triggers of Cryptosporidium development 

10:40 – 11:00  Joseph Madison University of Wisconsin 

Can old genes give rise to new genes? A test of the gene duplication hypothesis with HisB of Escherichia coli 

11:00 – 11:20  Michael Schultz University of Wisconsin 

Evolution of serine phosphate phosphatase activity in the HisB gene of Escherichia coli 

11:30 – 12:00  AWARDS – Volstorff 

 

 

 

Page 14: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  LIST OF ORAL AND POSTER PRESENTATIONS    

4  

KEYNOTE SPEAKERS Friday, October 11, 2013 and Saturday, October 12, 2013     Volstorff 

Hardwidge, Philip  Keynote  E. coli virulence factors and the innate immune system 

Hoch, James  Keynote  Understanding two‐component signal transduction Wilusz, Jeffrey  Keynote  How viruses escape the wrath of the cellular RNA decay 

machinery during infection Venter, Stephanus  Keynote  Genomes: Exploration of the biology and evolution of Genus 

Pantoea 

SESSION 1 – ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY – ORAL PRESENTATIONS

Friday, October 11, 2013     09:40 – 10:40     Campanile Room 

White, Laura  Session 1 OP 1  Effect of isoflavone rhizodeposits of Glycine max on rhizoplane bacterial diversity 

Wang, Xiurong  Session 1 OP 2  Growth responses and phosphate uptake of soybean as affected by arbuscular mycorrhizal fungi 

Mensah, Jerry A.  Session 1 OP 3  Differences in fungal phosphate metabolism and the impact on plant growth benefit in the arbuscular mycorrhizal symbiosis 

SESSION 1 – ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY – POSTER PRESENTATIONSFriday, October 11, 2013     01:00 – 02:30     Volstorff 

Werner, Sarah  Session 1 PP 1  Isolation of anaerobes from the intestinal tract of Arion fasciatus, an aquatic slug 

Anower, M. Rokebul  Session 1 PP 2  Mechanism of salinity tolerance in alfalfa (Medicago sativa L.) root physiology 

Kanchupati, Praveena  Session 1 PP 3  Study of expression patterns of MiZ1‐like genes in maize (Zea mays L.) 

NandaKafle, Gitanjali  Session 1 PP 4  Population dynamics of Escherichia coli at an experimental MOB‐grazing site 

Mensah, Jerry A.  Session 1 PP 5  Fungal nutrient allocation in common mycelia networks is regulated by the carbon source strength of individual host plants 

Johnson, Tylor J.  Session 1 PP 6  Increasing tolerance of cyanobacteria to long‐chain chemicals via directed evolution 

SESSION 2.1 – MEDICAL AND VETERINARY MICROBIOLOGY – ORAL PRESENTATIONSFriday, October 11, 2013     11:00 – 12:00     Volstorff 

Darweesh, Mahmoud  Session 2 OP 1  Characterization of the cytopathic BVDV strains isolated from 13 mucosal disease cases arising in one cattle herd 

Irsfeld, Meredith  Session 2 OP 2  Phenylethylamine as a potential biofilm prevention substrate

Constans, Megan  Session 2 OP 3  Computational analysis of the basis for vaccine escape by a porcine circovirus strain 2B (PCB2B) virus isolate 

SESSION 2.2 – MEDICAL AND VETERINARY MICROBIOLOGY – ORAL PRESENTATIONSSaturday, October 12, 2013     10:20 – 11:20     Volstorff 

Thomas, Milton   Session 2 OP 4  Differential expression of viral pattern recognition receptors in porcine airway and intestinal epithelial cells in response to influenza infection 

Vegi, Anuradha  Session 2 OP 5  Diagnostic tool for detecting swine torque teno virus 1 (TTV1)

Liu, Runxia  Session 2 OP 6  Genetic and biological characterization of a novel influenza virus in US cattle and swine 

   

Page 15: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  LIST OF ORAL AND POSTER PRESENTATIONS    

5  

SESSION 2 – MEDICAL AND VETERINARY MICROBIOLOGY – POSTER PRESENTATIONSFriday, October 11, 2013     01:00 – 02:30     Volstorff 

Edquist, Mitchell  Session 2 PP 1  Optimization of the inhibition of Listeria monocytogenes by a carnobacteria bacteriocin 

Eklund, Bridget  Session 2 PP 2  Development and optimization of amoeba and insect virulence assays for the high‐throughput analysis of Stenotrophomonas maltophilia virulence determinants 

Domfeh, Yayra E.  Session 2 PP 3  Does stress exposure in the hospital environment impact subsequent virulence in Stenotrophomonas maltophila? 

Leisen, Erin  Session 2 PP 4  Prevalence of MRSA colonization of patients and staff in a regional hospital in Cuenca, Ecuador 

McCormick, Kara  Session 2 PP 5  Construction and immunogenicity evaluation of recombinant influenza A viruses containining chimeric HA genes from genetically divergent influenza H1N1 viruses 

Park, Kaci  Session 2 PP 6  Effect of bovine herpesvirus 1 and bovine viral diarrhea virus (BVDV) on bovine monocyte‐derived dendritic cells 

Wang, Xiuqing  Session 2 PP 7  Virus‐like particles generated from expressing the membrane (M) and nucleocapsid (N) proteins of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) 

Martin, Ben  Session 2 PP 8  Development and validation of insect virulence assays for the high‐throughput analysis of Francisella spp and Burkholderia spp virulence determinants: yet another way to get rid of cockroaches! 

Xiang, Xiaoxiao  Session 2 PP 9  M165A mutation in the matrix 1 (M1) protein of influenza A virus blocks virus replication by disrupting an early postentry step 

Ran, Zhiguang  Session 2 PP 10  Triple‐serine‐motif (S224S225S226) of the M1 protein is essential to influenza A virus replication 

SESSION 3 – MICROBIAL BIOTECHNOLOGY – ORAL PRESENTATIONSFriday, October 11, 2013     09:40 – 10:40     Volstorff 

Quin, Maureen B.  Session 3 OP 1  Mushroom hunting using bioinformatics: sesquiterpenoid discovery in basidiomycota 

Halfmann, Charles  Session 3 OP 2  Engineering cyanobacteria for the photosynthetic production of long chain hydrocarbons 

Kramer, Richard  Session 3 OP 3  Expression and characterization of lytic Staphylococcus aureus phage P68 holin proteins in Escherichia coli 

SESSION 3 – MICROBIAL BIOTECHNOLOGY – POSTER PRESENTATIONSFriday, October 11, 2013     01:00 – 02:30     Volstorff 

West, Thomas P.  Session 3 PP 1  Glycerol‐based citric acid production by an analogue‐resistant Candida guilliermondii mutant 

Peterson, Jessica L.  Session 3 PP 2  Pullulan production by a deoxyglucose‐resistant fungal mutant on dilute acid hydrolyzed prairie cordgrass 

Tyagi, Deepti  Session 3 PP 3  Influence of pre‐harvest environmental factors on stress resistance in E. coli and Salmonella on lettuce 

Croat, Jason R.  Session 3 PP 4  Metabolism of antinutritional components in Brassica carinata to produce high protein feed 

Karki, Bishnu  Session 3 PP 5  Optimization of extrusion processing conditions on enzymatic hydrolysis and fermentation of Distiller´s low oil wet cake 

Murthy, Naveen Kumar Srinivasa 

Session 3 PP 6  Examination of Bacillus biological control agents for Itu D and Ipa 14genes using polymerase chain reaction 

Gu, Liping  Session 3 PP 7  Direct photosynthetic conversion of CO2 and H2O into perfume linalool by engineered cyanobacteria 

Zhu, Huilan  Session 3 PP 8  Genetic transformation of Anabaena cylindrica ATCC 29414 

Quin, Maureen B.  Session 3 PP 9  Biosynthesis and designer microbes 

Page 16: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  LIST OF ORAL AND POSTER PRESENTATIONS    

6  

SESSION 4.1 – MICROBIAL CELL BIOLOGY – ORAL PRESENTATIONS

Friday, October 11, 2013     11:00 – 12:00    Campanile Room 

Qiu, Yeyan  Session 4 OP 1  Proteomic study on akinetes, heterocysts and vegetative cells in Anabaena cylindrica  

Chen, Kangming  Session 4 OP 2  Identification of a site‐2 metalloprotease required for cold acclimation in cyanobacteria 

Xu, Xinyi  Session 4 OP 3  ALR4853, an O2‐sensitive aspartate aminotransferase, is specifically required for N2‐based growth in Anabaena sp. PCC 7120 

SESSION 4.2 – MICROBIAL CELL BIOLOGY – ORAL PRESENTATIONS

Saturday, October 12, 2013     10:20 – 11:20     Campanile Room 

Edwinson, Adam  Session 4 OP 4  Host glycoproteins as triggers of Cryptosporidium development 

Madison, Joseph  Session 4 OP 5  Can old genes give rise to new genes? A test of the gene duplication hypothesis with HisB of Escherichia coli 

Schultz, Michael  Session 4 OP 6  Evolution of serine phosphate phosphatase activity in the HisBgene of Escherichia coli 

SESSION 4.1 – MICROBIAL CELL BIOLOGY – POSTER PRESENTATIONSSaturday, October 12, 2013     01:00 – 02:30     Volstorff 

Lucas, Andrea L.  Session 4 PP 1  Examination of trans‐golgi snare syntaxin 10 at the chlamydial inclusion 

Hernandez, Kristina  Session 4 PP 2  Cell shape determination in Helicobacter pyroli: characterizing the roles of CSD1 and CSD2 

Zhu, Huilan  Session 4 PP 3  A 9‐BP GC hairpin sequence is sufficient for transcriptional repression 

Zhang, Hanmo  Session 4 PP 4  Role of DSRNA‐dependent protein kinase R (PKR) and eukaryotic translation initiation factor 2‐Alpha (EIF2A) in porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) replication

 

 

 

 

 

Page 17: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  KEYNOTE SPEAKERS    

7  

Keynote 1 

 

HOW VIRUSES ESCAPE THE WRATH OF THE CELLULAR RNA DECAY MACHINERY 

DURING INFECTION. 

 

Jeff Wilusz 

Colorado State University, Department of Microbiology, Immunology & Pathology, 

Microbiology Bldg, Rm B321, 1682 Campus Delivery, Fort Collins, CO  80523‐1682 

 

As our appreciation increases for the pervasive nature of transcription in the cell, so too has our 

appreciation for the major role of RNA decay/stability  in regulating both the quantity and the 

quality of gene expression. As soon as viral RNAs appear in the cell, they must be prepared to 

combat or avoid cellular RNA decay pathways.   This  talk will describe several ways  that we 

have uncovered that RNA viruses use to deal with the general host RNA decay machinery that 

is active in the cell immediately upon viral infection – turning what at first appears to be very 

hostile territory for a foreign transcript into a sort of ‘promised land’ for viral gene expression.  

In addition, these strategies used by RNA viruses result in the dysregulation of cellular mRNA 

stability and have a significant impact on cellular gene expression.  This limits the ability of the 

infected  cell  to  effectively  respond  to  the  virus  and  likely  has  a  significant  impact  on  viral 

replication and pathogenesis.   Finally, viral RNA stability  represents an attractive but  largely 

unexplored avenue for the development of broad‐spectrum antiviral therapeutics. 

 

 

   

Page 18: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  KEYNOTE SPEAKERS    

8  

Keynote 2 

 

E. COLI VIRULENCE FACTORS AND THE INNATE IMMUNE SYSTEM 

 

Philip R. Hardwidge1 1 Kansas State University, Department of Diagnostic Medicine and Pathobiology, Manhattan, 

KS, USA 

 

Enteric  bacterial  pathogens  cause  diarrheal  disease  outbreaks,  thus  constituting  enormous 

health  burdens.  The molecular mechanisms  of  how  these  pathogens  inhibit  innate  immune 

responses  to colonize  their host are under  intense  investigation. The Shiga  toxin‐producing E. 

coli  (STEC) use a type III secretion system (T3SS) to inject virulence proteins (effectors) into host 

cells. While T3SS effectors clearly play important roles in bacterial virulence, the mechanisms by 

which  they  subvert  host  functions  to  promote  pathogen  survival  are  incompletely 

characterized. 

Through studies of the mechanism of the NleB effector, an interaction between the mammalian 

glycolysis  enzyme  GAPDH,  and  an  innate  immunity  scaffolding  protein,  TRAF2,  was 

identified.  TRAF2  regulates  the  pro‐inflammatory  NF‐kB  pathway.  Maximal  TRAF2 

polyubiquitination  and  NF‐B  activation  requires  the  TRAF2‐GAPDH  interaction.  NleB 

functions as a â‐D‐N‐acetylglucosamine (GlcNAc)  transferase  that modifies GAPDH  to  inhibit 

its  function  in  innate  immunity.  Protein O‐GlcNAcylation  regulates many  cellular  processes 

such  as  cell  division  and metabolism,  but  relatively  little was  known  about  the  role  of O‐

GlcNAc  in  intestinal  immunity.  Eliminating  NleB  O‐GlcNAcylation  activity  attenuated 

Citrobacter  rodentium  colonization  in  a mouse  infection model,  confirming  its  significance  to 

bacterial virulence. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 19: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  KEYNOTE SPEAKERS    

9  

Keynote 3 

 

UNDERSTANDING TWO‐COMPONENT SIGNAL TRANSDUCTION 

 

James A. Hoch 

Department of Molecular and Experimental Medicine, The Scripps Research Institute MEM116 

10550 North Torrey Pines Road, La Jolla CA 92037, Phone: 858 784 7905 

  

Two‐component  signal  transduction  systems  consisting  of  Sensor  Kinases  and  Response 

Regulators  along with  accessory  regulatory  proteins  are  embedded  in  control  systems  for  a 

wide variety of cellular processes  in bacteria,  fungi and plants. There are  innumerable  signal 

inputs that regulate these systems and a variety of outputs but their major role is to control gene 

transcription.  This  presentation will  focus  on  the  fundamental mechanisms  by which  these 

regulatory  switches  work,  including  transduction  mechanisms  and  protein  recognition, 

regardless of function or cellular source.   

  

  

 

   

Page 20: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  KEYNOTE SPEAKERS    

10  

Keynote 4 

 

GENOMES: EXPLORATION OF THE BIOLOGY AND EVOLUTION OF THE 

GENUS PANTOEA 

 

Stephanus N. Venter 

Department of Microbiology and Plant Pathology; Forestry and Agricultural Biotechnology 

Institute; Genomics Research Institute, University of Pretoria, Private Bag x 20, Hatfield  

Pretoria, South Africa, 0028. 

 

Genome  sequencing  and  comparisons  are  currently  one  of  the  leading  drivers  in  biological 

research. With  the development and advances  in high  throughput  sequencing platforms and 

the reduction in associated costs, sequencing and assembly of genomes have come within reach 

of most laboratories.  The genome sequence of an organism not only serves as the blue print of 

all  the  genes  present  but  also  provides  the  opportunity  to  study  the  genetic  diversity, 

pathogenicity and population dynamics within certain species, as well as the broader evolution 

of species and genera. Based on the availability of 8 genomes, comparative genomic studies are 

currently  undertaken  to  explore  the  pathogenicity  of  the  emerging  plant  pathogen,  Pantoea 

ananatis. This  is  an  attempt  to understand how  this organism  can  cause disease  in  a diverse 

range  of plants  such  as  onions, maize  and Eucalyptus. Various  factors,  including  the Type  6 

secretion  system,  have  been  identified  and  studied.The  genomes  of  at  least  26  isolates 

representing  12  of  the described  species  of  the genus Pantoea  are  available  and  several were 

used  to validate genomic approaches  for  the delineation of  the genus and species within  this 

genus. This data is also used for phylogenomic studies to understand the evolution of the genus 

and its associated traits. 

 

 

Page 21: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – ORAL PRESENTATIONS    

11  

Session 1 – OP 1 

 

EFFECT OF ISOFLAVONE RHIZODEPOSITS OF GLYCINE MAX ON 

RHIZOPLANE BACTERIAL DIVERSITY 

 

Laura White1, Senthil Subramanian1,2, Volker S. Brözel1 1Department of Biology and Microbiology; 2Plant Science Department, South Dakota State 

University, Brookings, SD, USA 

 

In soil, the largest bacterial diversity is located nearby plant roots mainly due to “rhizodeposits” 

(compounds released from plant roots that act as a carbon source or as signaling molecules to 

soil bacteria).   Plant family‐ or species‐specific compounds (e.g. isoflavonoids in soybeans) are 

particularly interesting due to their signaling roles.  Isoflavonoids help soybeans defend against 

pathogens and regulate nod genes in Rhizobium.  We aimed to determine if and how isoflavones 

affect the composition of root surface bacterial communities.  Composite soybean (Glycine max) 

plants with either normal or reduced isoflavonoid levels (achieved using RNAi) were grown in 

soil pooled from multiple soybean fields for 1 and 3 weeks.  Loose soil, tightly adhered soil, and 

rhizoplane soil samples were obtained by consecutive sonication steps, DNA was isolated, and 

16S  rRNA  gene  amplicons  were  examined  for  bacterial  diversity  by  pyrosequencing  or 

denaturing  gradient  gel  electrophoresis  (DGGE).    Resulting  DNA  sequences  from 

pyrosequencing were analyzed using MOTHUR software and examined for differences among 

operational taxonomic units.  DGGE analysis noted differences among root surface preparations 

as well as between growing times and samples from plants with normal and reduced isoflavone 

levels, which suggests isoflavonoids influence soybean root surface bacteria.   Initial MOTHUR 

analyses further clarified those bacterial communities that preferentially colonize soybean roots. 

   

Page 22: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – ORAL PRESENTATIONS    

12  

Session 1 – OP 2 

 

GROWTH RESPONSES AND PHOSPHATE UPTAKE OF SOYBEAN AS 

AFFECTED BY ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI 

 

Xiurong Wang1,2, Heike Bücking1  1 South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA; 2 South China 

Agricultural University, Root Biology Center, Guangzhou, Guangdong, China  

 

Soybean (Glycine max (L.) Merr.) is one of the most important leguminous crops worldwide and 

plays a key role for food security. Phosphate (P)  is an essential macronutrient for growth and 

development, and a higher P availability can improve the productivity of soybean. Arbuscular 

mycorrhizal  (AM)  fungi are  important  soil  fungi  that  can have a  significant  impact on  the P 

nutrition of their host plant. However, so far very little is known about the growth responses of 

soybean to different AM fungi. In the present study, we first evaluated the growth benefits of 

two  soybean varieties with different P  efficiency  after  colonization with  three  closely‐related 

AM fungal species, Glomus interadices, Glomus aggregatum and Glomus custos. The results showed 

that an  inoculation with Glomus  intraradices  led  to high colonization  rates, and caused a  large 

growth  promotion  in  both  soybean  varieties  under  low‐P  conditions,  but  that  even  a  low 

colonization with Glomus aggregatum caused growth depressions  in soybean. Application of P 

decreased the plant growth responses to AM colonization. Under P starvation, the P‐inefficient 

soybean  variety  obtained  more  benefits  from  AM  fungi  possibly  due  to  the  smaller  root 

diameter. We  also  used  33P  to  quantify  the  contribution  of  Glomus  intraradices  and  Glomus 

aggregatum to P uptake by soybean grown in compartmented pots. The results showed that both 

fungi  independent on  their growth benefits were able  to deliver P  to  their host plant. Further 

studies are planned to examine the P transport regulation in these two soybean cultivars.   

   

Page 23: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – ORAL PRESENTATIONS    

13  

Session 1 – OP 3 

 

DIFFERENCES IN FUNGAL PHOSPHATE METABOLISM AND THE IMPACT ON 

PLANT GROWTH BENEFIT IN THE ARBUSCULAR MYCORRHIZAL SYMBIOSIS 

 

Jerry A. Mensah1, Alexander M. Koch2, Pedro Antunes3, Miranda Hart2, E. Toby 

Kiers4, Heike Bücking1 1South Dakota State University, Biology and Microbiology Department, Brookings, SD 57006, 

USA; 2University of British Columbia Okanagan, Department of Biology, Kelowna, British 

Columbia, V1V 1V7, Canada; 3Algoma University, Department of Biology, Sault Ste. Marie, 

Ontario, P6A2G4, Canada; 4Vrije Universiteit; Institute of Ecological Science; Amsterdam, 

Netherlands. 

The application of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi in sustainable agriculture is still hindered 

by our limited understanding of the fungal nutrient metabolism and its effect on plant growth 

benefit. The goal of these studies was to examine the effect of the fungal phosphate metabolism 

on  plant  growth  benefit. We  tested  the  nutritional  benefits  of  Medicago  sativa  plants  after 

colonization with 31 different AM fungi isolates from 10 fungal species and analyzed the P and 

N  contents  in  root  and  shoots,  the P pool distribution,  and  examined whether differences  in 

nutritional benefits can be related to the P metabolism of the fungal symbiont. There were high 

inter‐  and  intra‐specific differences  in  the plant  growth  benefit  of different AM  associations. 

Plant  growth  benefit was  strongly  correlated  to  the  increase  in  P  and N  uptake  by  the AM 

fungus.  In particular,  the positive  impact of  the high performance  isolates on N nutrition  set 

these  fungal  isolates  apart  from  medium  performance  isolates  that  only  increased  the  P 

nutrition of  the host. Low and high performance  isolates differed  in their phosphate handling 

and  here  particularly  in  their  polyphosphate  metabolism.  In  mycorrhizal  roots  that  were 

colonized  with  low  performance  isolates,  a  higher  percentage  of  P  was  found  in  form  of 

polyphosphates, and  thereby  in a  fungal  specific P pool  that  is unavailable  for  the host. The 

results will be discussed with  regard  to different  fungal  strategies  in P  and N handling  that 

determines plant growth benefit and nutrition of the host.  

 

 

 

 

 

Page 24: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

14  

Session 1 – PP 1 

 

ISOLATION OF ANAEROBES FROM THE INTESTINAL TRACT OF ARION FASCIATUS, 

AN AQUATIC SLUG 

 

Sarah Werner, Bonnie Bratina 

University of Wisconsin‐La Crosse, Microbiology, La Crosse, WI, USA 

 

Arion  fasciatus  is  an  invasive  slug  species,  which  typically  lives  exclusively  in  terrestrial 

environments. Some populations, however, have been found in Wisconsin and Minnesota that 

live  in  streams.  When  fecal  smears  from  these  slugs  were  viewed  microscopically,  many 

unusually shaped microbes were observed. The goal of my research project was to isolate strict 

anaerobic  or novel  bacteria  from  the  intestinal  tract  of Arion  fasciatus.  Several methods were 

used  to  better  capture  the  bacterial  diversity  found  in  the  slug  guts:  dissecting  the  slugs  at 

various times after being removed from the streams, using several different growth media and 

gelling agents,   and  testing a variety of carbon and energy sources and growth factors. It was 

found  that waiting  at  least  24  hours  to  dissect  the  slug  after  removing  it  from  the  stream  

decreased  colony diversity  and  fungal  growth. Changing  the  gelling  agent did  affect  colony 

morphology diversity, but unexpectedly the gelling agents also had a differential effect with the 

delayed  dissection  protocol.   A  number  of  unusual  carbon  and  energy  sources  and  growth 

factors were  tested  in  various  combinations.  Some  combinations  resulted  in  heavy  growth, 

whereas others resulted in very little growth. Colony morphology and Gram stains were used 

to determine probable unique isolates for further identification.  

   

Page 25: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

15  

Session 1 – PP 2 

 

MECHANISM OF SALINITY TOLERANCE IN ALFALFA (MEDICAGO SATIVA L.) 

ROOT PHYSIOLOGY. 

 

M. Rokebul Anower1, Ivan Mott2, Michael Peel2, Yajun Wu1, # 

1 Biology & Microbiology Department, South Dakota State University, Brookings, SD‐57006, 

USA 

2 USDA, Forage & Range Research Lab, Utah State University, Logan, UT 84322‐6300, USA 

 

Alfalfa  (Medicago  sativa  L.)  is  an  important  forage  legume  crop worldwide  that  is  relatively 

susceptible to soil salinity. Improved cultivars with high biomass production on saline soil will 

profit many  land rangers. This study reports biomass production of three experimental alfalfa 

half‐sib  families, HS‐A, HS‐B  and HS‐C,  developed  to  survive  in  high  saline  conditions  in 

greenhouse.  Six‐week‐old  seedlings were  subjected  to  salinity  treatment  by dipping  roots  in 

NaCl‐nutrient  solution  starting at an electrical  conductivity  (EC) of 3.0 dS m‐1. The  treatment 

was  continued  for  4 weeks with  an  increment  of  3.0  dS m‐1  per week  in  the  salt  solution, 

reaching 12.0 dS m‐1 in the 4th week. HS‐A and HS‐B showed 47% and 63%, respectively, greater 

shoot dry biomass production under salinity treatment compared to their parental lines, while 

HS‐C  showed no difference  in dry weight  from  its parental  lines. Root dry weight, however, 

was greater in all the selection lines, showing 30%, 47% and 50% increase for HS‐A, HS‐B and 

HS‐C  respectively  compared  to  their  parental  lines.  Root/shoot  dry  weight  ratio  was  not 

affected  in parental  lines but  increased  in all  the selection  lines. Salinity  treatment resulted  in 

browning  of  the  roots  regardless  genetic  backgrounds.  The  selection  lines  however  showed 

larger and more branched roots systems compared  to  their parental  lines after salt  treatment. 

These results suggested that root growth in selection lines is less sensitive to salinity stress and 

an increase in root/shoot ratio may play an important role for overall salinity tolerance in plants. 

   

Page 26: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

16  

Session 1 – PP 3 

 

STUDY OF EXPRESSION PATTERNS OF MIZ1‐LIKE GENES IN MAIZE 

(ZEA MAYS L.) 

 

Praveena Kanchupati, Eric Oines, Andrew Nelson, Viet Tran, Donald Auger 

and Yajun Wu 

Department of Biology and Microbiology, South Dakota State University, Brookings, SD 57006 

Roots  respond  to  the  moisture  gradient,  through  a  phenomenon  called  hydrotropism. 

However, very  little  is known about  the molecular mechanism underlying hydrotropism. The 

first  gene  involved  in  hydrotropism was  cloned  from  an Arabidopsis mutant  named mizu‐

kussei1 (miz1) that lacks hydrotropism. Gene miz1 encodes a novel protein and is only found in 

terrestrial plants. Thus, hydrotropism involving miz1 represents a unique molecular pathway in 

higher plants. A recent study showed that overexpression of miz1 in Arabidopsis enhanced the 

hydrotropic  response  in  roots.  The  results  lead  to  our  hypothesis  that  an  enhancement  of 

hydrotropism in roots of major crops may result in a better water acquisition and an improved 

performance under drought stress. The B73 maize  (Zea mays L.) genome contains 15 miz1‐like 

genes. To  identify miz1 orthologs  in maize, we studied the expression patterns of these genes. 

Our preliminary expression analysis revealed that seven genes were expressed at relatively high 

levels in primary roots. Three of the miz1‐like genes were expressed at greater levels in the first 

2 mm of the root compared to other regions of the root and other tissues of the maize seedlings; 

four were expressed at higher  level across  the whole root  tip  in both apical and basal regions 

compared to other tissues of the maize seedlings. Currently we are studying expression patterns 

of miz1‐like genes in various tissues of mature maize plants, and examining the effect of plant 

hormones and various abiotic stresses, especially drought stress on the expression of the miz1‐

like genes. 

   

Page 27: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

17  

Session 1 – PP 4 

 

POPULATION DYNAMICS OF ESCHERICHIA COLI AT AN EXPERIMENTAL 

MOB‐GRAZING SITE 

 

Gitanjali NandaKafle1*, Madhav Nepal1, Stephanus N. Venter2 and Volker S. Brözel1,2 

South Dakota State University, Brookings, SD1,  

 University of Pretoria, Pretoria, South Africa2 

 

Commensal  and  pathogenic  strains  of  Escherichia  coli  are  commonly  associated  with  the 

gastrointestinal  tract of warm blooded animals,  their primary habitat. However, E. coli strains 

also spend a considerable part of  their  life  in secondary environments such as soil, sediments 

and water. The ability of E.  coli  to  survive  in different  environments may  contribute  to  their 

genetic diversity. The aim of this work was to examine the population density and diversity of 

E.  coli  in cattle pasture under mob and  rotational grazing. Soil cores were  taken before cattle 

were  introduced  for  the season. After stocking, soil cores,  run‐off water and manure samples 

were collected over four weeks from two mob‐grazed and two rotational grazed sites in Volga, 

SD  during  July  2013.  Run‐off  was  generated  using  a  Cornell  Infiltrometer.  E.  coli  were 

enumerated by filtering 1 and 10ml samples through 0.45 μm membrane filter, and incubating 

on Membrane Lactose Glucuronide Agar. Green colonies were selected, purified and their uidA 

gene  amplified  by  PCR  and  sequenced.  Sequences  (368) were  aligned  using  ClustalW  and 

trimmed in Se‐Al. A Maximum‐ Likelihood tree was constructed using MEGA5.2. E. coli counts 

were  significantly  higher  in  samples  from  mob‐grazed  plots  than  rotational  ones,  despite 

identical stocking density. Isolates grouped  into  three distinct clusters. All four samples  types 

occurred across all clusters, but one large subcluster of cluster 2 contained no manure isolates. 

This subcluster contained a larger proportion of isolates taken before cattle entered the pastures. 

This  subcluster  likely  comprises E.  coli not associated with  cattle, but endemic  to  the pasture 

environment.  

   

Page 28: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

18  

Session 1 – PP 5 

 

FUNGAL NUTRIENT ALLOCATION IN COMMON MYCELIA NETWORKS IS 

REGULATED BY THE CARBON SOURCE STRENGTH OF INDIVIDUAL HOST 

PLANTS 

 

Jerry A. Mensah1*, Carl R. Fellbaum1*, Adam J. Cloos1, Gary E. Strahan2, Philip E. 

Pfeffer2, E. Toby Kiers3, Heike Bücking1 1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA; 2United States 

Department of Agriculture, Agriculture Research Service, Eastern Regional Research Center, 

Wyndmoor, PA, USA; 3Vrije Universiteit, Institute of Ecological Science, Amsterdam, 

Netherlands 

*Both authors contributed equally 

 

The  common mycorrhizal  networks  (CMN)  of  arbuscular mycorrhizal  (AM)  fungi  provide 

multiple  host  plants with  nutrients,  but  the mechanisms  by which  the  nutrient  transport  to 

individual host plants within one CMN is controlled, are currently unknown. We followed, by 

radioactive  and  stable  isotope  labeling,  the  transport  of  phosphate  (P)  and  nitrogen  (N)  by 

CMNs  to Medicago  plants,  that differed  in  their  photosynthetic  capability  and  correlated  the 

nutrient transport to the expression of plant P and ammonium transporters in the mycorrhizal 

interface. AM fungi discriminated between host plants that shared a CMN and both AM fungi 

preferentially  allocated  nutrients  to plants  that were  able  to provide more  benefit.  Fungal P 

transport was correlated to the expression of MtPt4 in mycorrhizal roots. When the CMN had 

access to N, the putative ammonium transporter 1723.m00046 was induced, suggesting that this 

transporter plays a role in the N transport across the mycorrhizal interface. Plants compete with 

other  plants  for  limited  resources  and  the  carbon  source  strength  plays  a  role  in  the  fungal 

nutrient  allocation within CMNs. However, AM  fungi  also  transfer  nutrients  to  low  quality 

hosts to ensure a continuous carbon supply for their obligate biotrophic life style.   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 29: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 1 – POSTER PRESENTATIONS    

19  

Session 1 – PP 6 

 

INCREASING TOLERANCE OF CYANOBACTERIA TO LONG‐CHAIN 

CHEMICALS VIA DIRECTED EVOLUTION 

 

Tylor J. Johnson1, Charles Halfmann1, Ruanbao Zhou1, William R. Gibbons1 

1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

Three  wild‐type  strains  of  filamentous,  nitrogen‐fixing  cyanobacteria  were  grown  in  the 

presence of various concentrations of  long‐chain chemicals  to establish  the  tolerance  level  for 

each  strain.  These  long‐chain  chemicals  are  volatile  and  can  prove  difficult  to maintain  in 

culture  fluid without evaporation. Therefore,  cultures of  cyanobacteria were grown  in  sealed 

test tubes that contained progressively higher levels of each chemical. The growth medium was 

BG‐11, which was supplemented with 0.5 g/L NaHCO3 to provide a carbon source. Tubes were 

incubated  for 72 h at 30oC under constant  illumination. Tubes were constantly  inverted at 20 

rpm  to maximize mixing  of  the  insoluble  chemical  in water,  and  to prevent  the  filamentous 

cyanobacteria from fouling tube surfaces. After incubation the cultures were plated on solid BG‐

11 medium to recover isolates that could tolerate higher concentrations of long‐chain chemicals.  

These isolates were then inoculated into tubes containing even higher farnesene concentrations. 

A.  variablis  consistently had  the highest  chemical  tolerances while N.  punctiforme  consistently 

had  the  lowest  level of chemical  tolerance. For example,  in  farnesene A. variabilis can  tolerate 

0.43 g/L for 72 h while N. punctiforme can tolerate 0.21 g/L. This acclimation methodology will be 

continued to establish the maximal chemical tolerance. These methods will be used to increase 

tolerance of  cyanobacteria  strains  that  are being  engineered  to produce  long‐chain  chemicals 

from carbon dioxide.  

 

 

 

 

  

 

 

Page 30: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

20  

Session 2.1 – OP 1 

 

CHARACTERIZATION OF THE CYTOPATHIC BVDV STRAINS ISOLATED 

FROM 13 MUCOSAL DISEASE CASES ARISING IN ONE CATTLE HERD 

 

Mahmoud Darweesh1*, Mrigendra Rajput1, Lyle Braun1, Julia Ridpath2, John 

Neil2, Alan Young1 and Christopher Chase1 

1South Dakota State University, Department of Veterinary and Biomedical Sciences, 

Brookings, SD, 57006, USA; 2 Unit, National Animal Disease Center, Ruminant Diseases and 

Immunology Research Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, 

Ames, IA, 50010, USA 

 

Bovine viral diarrhea viruses  (BVDV) are positive  single  stranded RNA viruses belonging  to 

Pestivirus genus of  the Flaviviridae  family. Noncytopathic  (ncp) BVDV may establish  lifelong 

persistent  infections  in calves. Cytopathic  (cp) BVDV  strains arise  from noncytopathic  strains 

via mutations, the most common of which is an insertion of RNA derived from either host or a 

duplication  of  viral  sequences  into  the  region  of  the  genome  coding  for  the NS2/3  protein. 

Superinfection of a persistently infected animal with a cytopathic virus can give rise to mucosal 

disease, a condition that is invariably fatal.  A herd of 136 bred first calf heifers was assembled 

by a cattle buyer  from several different sources.   These heifers gave birth  to 36 PI animals of 

which 13 succumbed to mucosal disease.  In this study, we characterized the noncytopathic and 

cytopathic viruses isolated from these 13 animals. All viruses belonged to the BVDV2a genotype 

and were highly similar.  All the cytopathic viruses contained an insertion in the NS2/3 coding 

region  consisting  of  the  sequences  derived  from  the  transcript  encoding  a  DnaJ  protein. 

Comparison  of  the NS2/3  regions  of  the  13  cytopathic  isolates  revealed  sequence  identities 

ranging  from  96%  ‐  98%  in  the dnaJ  insertion  and  99%  in  the viral  sequences with  common 

borders  for  the  insertion.   This suggested  that one animal  likely developed a cytopathic virus 

that  then progressively spread  to  the other 12 animals. This  is  the  first characterization of  the 

evolution of a cytopathic bovine viral diarrhea virus under natural conditions.  

  

 

   

Page 31: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

21  

Session 2.1 – OP 2 

 

PHENYLETHYLAMINE AS A POTENTIAL BIOFILM PREVENTION SUBSTRATE 

 

Meredith Irsfeld, Birgit Pruess, Shelley M. Horne 

North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, Fargo, ND, USA  

 

Previous  research  in  our  lab  has  found  PEA  to  be  the most  effective  of  95  carbon  and  95 

nitrogen sources screened  for  their effect on Escherichia coli O157:H7 growth, bacterial counts, 

and biofilm amounts on treated pieces of beef (Lynnes et al., 2013). It may exert this function by 

playing  a  role  in  the  signal  transduction  pathway  of  the  FlhD/FlhC  complex which  controls 

flagellar formation (Stevenson et al., 2013).   

A range of concentrations of PEA (0 to 100mg/mL) has then been applied to E. coli K‐12 strains 

to  see  the  effects  on  biofilm  amounts,  growth,  bacterial  counts,  and  flhD  expression. Biofilm 

amounts were reduced by 50% at 2mg/mL. Growth and bacterial counts didn’t show a decrease 

in the amount of bacteria until around 10mg/mL of PEA; this leads us to believe that PEA has 

an effect on  initial biofilm formation. To focus on early biofilm, we  looked at  flhD expression, 

which has been shown to be vital in the reversible stage of biofilm formation. This is reflected 

by our results of flhD expression, which showed no expression of flhD after 0.25mg/mL of PEA. 

Altogether, these results support the hypothesis that PEA plays a role in the initial attachment 

required  for  the  formation of biofilms. Another  important conclusion  is  that PEA seems  to be 

controlling  bacterial  phenotypes,  without  applying  selective  pressure  which  would  induce 

resistance.  This  leads  us  to  believe  PEA would  be  a  good  candidate  as  a  potential  biofilm 

prevention substrate.   

 

The research was funded by 1R15AI089403 from the NIH/NIAID. 

Lynnes T, Horne SM & Prüß BM (2013) ß‐phenylethylamine as a novel nutrient treatment to 

reduce bacterial contamination due to Escherichia coli O157:H7 on beef meat. Meat Sci 96: 165‐

171. 

Stevenson LG, Szostek BA, Clemmer KM & Rather PN (2013) Expression of the DisA amino acid 

decarboxylase from Proteus mirabilis inhibits motility and class 2 flagellar gene expression in 

Escherichia coli. Res Microbiol 164: 31‐37. 

   

Page 32: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

22  

Session 2.1 – OP 3 

 

COMPUTATIONAL ANALYSIS OF THE BASIS FOR VACCINE ESCAPE BY A 

PORCINE CIRCOVIRUS STRAIN 2B (PCV2B) VIRUS ISOLATE. 

 

Constans Megan1, $, Chelladurai. J. J1,$, Semmadali. M1,2,  and Ramamoorthy. S1*. 1Department of Veterinary and Microbiological Sciences, North Dakota State University, Dakota 

State University, Fargo, ND. 

2School of Biosecurity, Biotechnical and Laboratory Sciences, College of Veterinary Medicine, 

Animal resources and Biosecurity, Makerere University. P.O BOX 7062, Kampala, Uganda. 

$Equal contributing author 

Porcine  circovirus  strain  2  is  responsible  for  post‐weaning  multi‐systemic  wasting  disease 

(PMWS),  an  economically  important  swine  disease.  Current  vaccines  against  PCV2  were 

designed  using  the  PCV2a  genotype.  In  recent  years,  the  predominant  genotype  has  shifted 

from PCV2a to the PCV2b in the U.S. Moreover, recent studies have documented the emergence 

of new recombinant viral strains. These findings suggest that current vaccines may be inducing 

selection  pressure  and  driving  viral  evolution.  In  this  study,  a  PCV2b  infectious  clone was 

created using DNA from a natural case of PMWS in a vaccinated herd.  The infectious clone was 

sequenced  and  differing  epitopes  between  PCV2a  and  PCV2b were  identified  using  in‐silico 

analysis. Predicted B and T cell epitopes were identified in all proteins except ORF4 where only 

one B cell epitope was detected. Using  the NetMHCspan server, a majority of predicted high 

affinity  MHC‐I  epitopes  binding  to  Swine  SLA1‐0401,  SLA2‐0401,  and  SLA3‐0401  were 

conserved. Variations  between  epitopes  occurred within ORF1  at  positions  67,  274  and  275, 

within ORF2 at positions 48, 58, 145, 147 and 178 and within ORF3 at position 95. The MHC‐II 

epitopes predicted using the PROPRED server were conserved with variations occurring within 

ORF1 at aa 274, ORF2 at aa 184 and within ORF3 at aa 37. Using the linear B cell epitope tools 

provided by  the  Immune Epitope Database, variations were detected  in ORF1,  four  in ORF2 

and  another  in ORF3.  Epitope  variations  of  B  and  T  cell  epitopes were  concentrated within 

ORF2; providing a likely basis for vaccine escape. 

   

Page 33: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

23  

Session 2.2 – OP 4 

 

DIFFERENTIAL EXPRESSION OF VIRAL PATTERN RECOGNITION RECEPTORS 

IN PORCINE AIRWAY AND INTESTINAL EPITHELIAL CELLS IN RESPONSE TO 

INFLUENZA INFECTION  

Milton Thomas1, Zhiguang Ran2, Laihua Zhu2, Ben Hause3, Mahesh Khatri4, David 

Francis2, Feng Li1, 2, and Radhey S. Kaushik1, 2 

1Department of Biology and Microbiology, 2Department of Veterinary and Biomedical Sciences,  

South Dakota State University, Brookings, SD, USA; 3Newport Laboratories, Worthington, MN, 

USA; 4Food Animal Health Research Program, Ohio Agricultural Research and Development 

Center, The Ohio State University, Wooster, Ohio, USAThe  epithelial  cells  of  swine  respiratory  tract  are  highly  susceptible  while  digestive  tract 

epithelia  are  considered more  resistant  to  influenza  infection. The MK1‐OSU  cells,  a  clonally 

derived porcine cell line from tracheal and bronchial epithelial cells, express both α‐2, 3 and α‐2, 

6‐linked sialic acid receptors and are infected by   influenza A, B, and C viruses.   The SD‐PJEC 

cell line, a sub‐clone of porcine intestinal epithelial IPEC‐J2 cells, supports growth of influenza 

A strains but resists influenza B infection. The objective of this study was to investigate the Toll‐

like receptors (TLRs) and RIG‐1 like receptors (RLRs) expressions in both cell lines in response 

to  Influenza  viruses.  The MK1‐OSU  cells were  infected  at  0.01 MOI with  B/Florida/4/2006, 

A/swine/Iowa/0855/2007(H3N2), A/swine/Minnesota/2073/2008(H1N1) whereas  SD‐PJEC  cells 

were  infected with  Influenza A  strains only. The protein  expressions of TLRs 2‐9, RIG1, and 

MDA5 were quantified using flow cytometry.   At 24h post infection, TLR 7, RIG1, and MDA5 

proteins  decreased  (P<0.05)  for  Influenza  A  strain  infected MK1‐OSU  cells  compared  with 

uninfected control cells. TLR7 expression in SD‐PJEC cells infected with H1N1 strain decreased 

compared with control. RIG1 expression for infected SD‐PJEC cells was similar to control cells.  

Also,  MDA5  expression  increased,  but  not  significantly  (P<0.1),  in  infected  SD‐PJEC  cells. 

However, there was no change in expressions of these proteins at 6h post infection in both cell 

lines.  The  decrease  in  expression  of  anti‐viral  TLR7, RIG1  and MDA‐5  in  influenza  infected 

respiratory epithelium suggests the down regulation of TLRs and RLRs‐mediated immunity by 

influenza virus. 

   

Page 34: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

24  

Session 2.2 – OP 5 

 

DIAGNOSTIC TOOL FOR DETECTING SWINE TORQUE TENO VIRUS 1 (TTV1) 

 

Anuradha Vegi1, Sheela Ramamoorthy1 

1 North Dakota State University, Veterinary & Microbiological Sciences, Fargo, ND, USA 

 

Swine Torque Teno viruses (TTSuVs) which are related to human TTVs of family Anelloviridae 

are  non‐enveloped,  circular,  negative  sense  single  stranded  DNA  viruses  and  are  widely 

distributed  in  swine populations. TTSuV’s are highly associated with  the porcine  respiratory 

disease  complex  (PRDC)  causative  agents.    However,  their  role  in  pathogenesis  is  not  yet 

understood. Hence,  there  is need  for diagnostic  tools  to detect  swine TTVs. Two main  swine 

TTSuV groups – TTSuV1 and TTSuV2 exist. The protein encoded TTSuV1 open reading frame 1 

is considered to be the major capsid protein.  To develop an immunofluorescence assay (IFA) to 

detect  antibodies  to  TTSuV1,  DNA  from  a  TTV1  positive  swine  liver  sample was  used  as 

template to amplify the TTV1 ORF1, 2 and 3 which were 1.9 kb, 219 bp and 684 bp respectively. 

The PCR fragments were cloned into a commercial mammalian expression vector. The plasmids 

were  then  transfected  into  the  pig  kidney  cells  (PK‐15N)  cells  using  lipofectamine.  The 

subcellular  visualization  of  TTV1  ORF  1,  2,  and  3  expression  plasmids  in  PK‐15N  via 

immunofluorescence  assay was  achieved using monoclonal  antibodies  to C  terminal  epitope 

tags.  The  TTV1  ORF1  was  localized  in  nuclei,  ORF2  was  located  in  cytoplasm  and  ORF3 

localized  to  both  the  nucleus  and  cytoplasm  of  PK‐15 N  cells. Hence,  TTSuv  proteins were 

successfully expressed in PK‐15N cells as a first step in optimization of a TTSuV specific IFA.  

   

Page 35: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – ORAL PRESENTATIONS    

25  

Session 2.2 – OP 6 

 

GENETIC AND BIOLOGICAL CHARACTERIZATION OF A NOVEL INFLUENZA 

VIRUS IN US CATTLE AND SWINE 

 

Runxia Liu1,2, Emily Colin2,3, Ben Hause3, and Feng Li1.2 1 South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA; 2 South Dakota 

State University, Veterinary and Biomedical Sciences, Brookings, SD, USA; 

3 Newport Laboratories, Worthington, Minnesota 56187 

 

Recently, a virus with 50% overall homology to human influenza C viruses (ICVs) was isolated 

from  a pig  in Oklahoma  (C/swine/Oklahoma/1334/2011  (C/OK).   To  further  characterize  this 

novel  virus,  we  employed  deep‐RNA  sequencing  approach  to  analyze  viral  and  host 

transcriptomes  in  infected  swine  testicle  (ST)  cells  at  0,  18,  and  36  h  post  infection. High‐

resolution viral transcriptome, further confirmed by traditional RT‐PCR and Sanger sequencing 

revealed a novel splicing mechanism to express the M1 protein. Also a previously unrecognized 

transcript  spliced  from  PB1  segment  was  also  observed.  Analysis  of  host  transcriptome 

landscape  in  response  to  C/OK  virus  infection  demonstrated  a  relatively weaker  interferon 

response compared to those reported for influenza A virus. Virus replication study showed that 

swine C/OK virus differed from human ICV in that it is not restricted at 37 °C for growth and 

has a much broader cellular  tropism. Significantly,  this novel virus has been recently  isolated 

from US  cattle  population.   Cross‐species  transmission  highlights  the  potential  of  this  novel 

pathogen  in  transmission  to  and  causing  disease  in  humans.    Taken  together,  these  results 

suggest that this new group of viruses is genetically and antigenically distinct from human ICV 

and warrant classification probably as a new genus of influenza.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 36: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

26  

Session 2 – PP 1 

 

OPTIMIZATION OF THE INHIBITION OF LISTERIA MONOCYTOGENES BY A 

CARNOBACTERIA BACTERIOCIN  

 

Mitchell Edquist, Bonnie Bratina 

University of Wisconsin‐La Crosse, Microbiology, La Crosse, WI, USA 

 

Bacteriocins are proteinaceous toxins that are produced by non‐pathogenic bacteria that inhibit 

the growth of similar strains of bacteria. Bacteriocins have been referred to by some as narrow‐ 

spectrum antibiotics. The antimicrobial activity has  the potential  to be useful  to  the  food and 

medical  industries. We  have  24  strains  of  Carnobacterium  that were  isolated  from Antarctic 

oligotrophic  lakes.   These  strains have been  subjected  to numerous  tests  to determine which 

strains were most effective at inhibiting Listeria monocytogenes, the causative agent of listeriosis 

(a  disease with  a  20  to  30% mortality  rate).    Carnobacteria  from  this  extreme  and  unusual 

environment  may  be  able  to  produce  effective  carnocins,  bacteriocins  produced  by 

carnobacteria,  which  are  different  from  those  previously  characterized.    One  of  the  best 

carnobacteria strains was selected for further testing, and experiments are currently underway 

to optimize production of carnocin from that strain.  Parameters being tested include variables 

such  as:  incubation  time,  media  selection,  addition  of  salts  and  phosphates  to  the  media.  

Preliminary  results  indicate  that more  carnocin  is  produced with  incubation  times  up  to  96 

hours.   By  changing  this  and other parameters  to optimize  carnocin production, we hope  to 

achieve the goal of the project, which is to obtain high enough production for the strain to be of 

practical use in the food or medical industries. 

   

Page 37: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

27  

Session 2 – PP 2 

 

DEVELOPMENT AND OPTIMIZATION OF AMOEBA AND INSECT VIRULENCE 

ASSAYS FOR THE HIGH‐THROUGHPUT ANALYSIS OF STENOTROPHOMONAS 

MALTOPHILIA VIRULENCE DETERMINANTS 

 

Bridget Eklund1, Ben Martin2, Elliott Welker3, and Nathan Fisher1,2,3 

1North Dakota State University, Biotechnology Program, Fargo, ND, USA; 2 North Dakota State 

University, Veterinary & Microbiological Sciences, Fargo, ND, USA; 3North Dakota State 

University, Genomics & Bioinformatics Program, Fargo, ND, USA 

 

Stenotrophomonas  maltophilia  is  an  emerging,  multi‐drug‐resistant  (MDR)  pathogen  that 

frequently colonizes ventilator  tubes and  indwelling medical devices where  it  forms biofilms.  

Initial colonization can  lead  to severe,  life‐threatening  infection.   Currently,  the  incidence and 

prevalence of S. maltophilia infections are increasing, especially in immune‐compromised, cystic 

fibrosis  (CF),  chronic  obstructive  pulmonary  disease  (COPD),  and  cancer  patients.    Clinical 

treatment  is  challenging  because  of  S.  maltophilia’s  natural  resistance  to  most  antibiotics.  

Moreover,  in  vitro  sensitivity  testing  often  leads  to  ineffective  treatment  due  to  in  vivo  up‐

regulation of drug efflux systems. We have  initiated preliminary studies aimed at  identifying 

key  virulence  determinants  in  S.  maltophilia  as  part  of  a  long‐term  effort  to  develop  novel 

treatment options that circumvent the S. maltophilia efflux systems by targeting secreted factors 

or by pharmacologically bolstering the otherwise inadequate host immune response.  Here, we 

present our work in developing effective, high‐throughput assays that will facilitate a genome‐

scale analysis of S. maltophilia virulence determinants.  A panel of 20 S. maltophilia isolates, from 

both clinical and environmental origin, was  tested for  the ability  to (a) resist predation by  the 

amoeba  Dictyostelium  discoideum  and  (b)  cause  toxicity when  injected  into  the  hemoceol  of 

juvenile  Blaptica  dubia  (orange‐spotted  cockroach)  and Galleria mellonella  (greater wax moth).  

The  former  is used  to  assay  bacteria‐phagocyte  interactions while  the  latter  is used  to  assay 

bacteria‐innate  immune  interactions.   Details  regarding  experimental  set  up  and  phenotypic 

differences between isolates will be discussed, as will the applicability of both assays for high‐

throughput analysis of S. maltophilia mutant libraries currently under construction. 

   

Page 38: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

28  

Session 2 – PP 3 

 

DOES STRESS EXPOSURE IN THE HOSPITAL ENVIRONMENT IMPACT 

SUBSEQUENT VIRULENCE IN STENOTROPHOMONAS MALTOPHILA? 

 

Yayra E. Domfeh, Julie Sherwood, Teresa M. Bergholz and Nathan A. Fisher  

North Dakota State University, Department of Veterinary and Microbiological Sciences,  

Fargo, ND 

 

Stenotrophomonas maltophilia is an environmental, opportunistic, gram‐negative bacterium that is 

emerging  as  an  important  nosocomial  pathogen worldwide.  Typically,  S.  maltophilia  affects 

patients suffering  from co‐morbid  illnesses, who had been hospitalized over a  long period of 

time. The bacteria can be acquired in the hospital environment and from health professionals. S. 

maltophilia  infections pose a significant challenge  to  immunocompromised  individuals such as 

cystic fibrosis patients. Our research goal is to determine if stresses encountered in the hospital 

environment  can  impact  subsequent  virulence  of  the pathogen.  It  is  likely  that  S. maltophilia   

encounters  osmotic  stress  in  the  non‐host  environment  such  as  on  surgical  equipment  or 

medical devices, and we wanted  to  test  if  exposure  to osmotic  stress  influences  resistance  to 

cationic antimicrobial peptides, which are part of the  innate  immune response. To accomplish 

this,  five strains of S. maltophilia were exposed  to salt and nisin  in HEPES buffer at 37°C. The 

strains were exposed to 2.5% NaCl for two hours and exhibited an average log decrease of 1.3 ± 

0.14  cfu/ml while  strains  exposed  to  15mg/ml  nisin  for  two  hours  exhibited  an  average  log 

decrease of 2.1 ± 1.08 cfu/ml. This has implications for assessing the gram negative cell envelope 

stress response systems in S. maltophilia upon exposure to salt and cationic antimicrobials. The 

results  obtained  from  this  study  are  an  early  step  to  understanding  how  non‐host 

environmental stress can impact virulence of this nosocomial pathogen. 

   

Page 39: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

29  

Session 2 – PP 4 

 

PREVALENCE OF MRSA COLONIZATION OF PATIENTS AND STAFF IN A 

REGIONAL HOSPITAL IN CUENCA, ECUADOR 

 

Erin Leisen, Annie Szmanda, and Daniel Herman 

University of Wisconsin – Eau Claire, Biology, Eau Claire, WI, USA 

 

Methicillin‐resistant  Staphylococcus  aureus  (MRSA)  is  an  antibiotic‐resistant  strain  of  the 

bacterium Staphylococcus aureus that is responsible for many hospital‐acquired infections world‐

wide.  MRSA commonly colonizes individuals on the mucous membranes of the anterial nares, 

as well  as  the  skin of  the  axilla  and groin  and  can be  spread between  individuals via direct 

contact.   Very  little  information  is currently available on the prevalence of MRSA colonization 

of patients and  staff  in Ecuadorian hospitals.   During  the  summer of 2012, nasal  swabs were 

collected from 550 volunteers in a regional public hospital in Cuenca, Ecuador to determine the 

prevalence of MRSA colonization within  the hospital.   The nasal swabs were  inoculated onto 

mannitol salt agar supplemented with 4 mg/ml oxacillin to select for potential MRSA.  Mannitol 

fermenting  colonies  were  further  examined  using  Gram  stain  and  catalase  tests.    Colonies 

consisting  of  catalase  positive  Gram  positive  cocci  were  tested  further  using  a  latex 

agglutination  test  to detect bacteria producing coagulase and/or protein A.    Isolates  that were 

oxacillin‐resistant, mannitol  fermenting, catalase positive, Gram positive cocci with a positive 

latex  agglutination  reaction  were  presumptively  identified  as  MRSA.    Thirty  presumptive 

MRSA  isolates  were  identified  from  the  550  volunteers  that  were  sampled  resulting  in  a 

prevalence of 5.5% for MRSA colonization.  These results indicate that MRSA is present within 

the Ecuadorian hospital examined and the potential for hospital‐acquired infections exists. 

   

Page 40: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

30  

Session 2 – PP 5 

 

CONSTRUCTION AND IMMUNOGENICITY EVALUATION OF RECOMBINANT 

INFLUENZA A VIRUSES CONTAINING CHIMERIC HA GENES FROM 

GENETICALLY DIVERGENT INFLUENZA H1N1 VIRUSES  

1Kara McCormick, 2Longchao Zhu, 2Zhiyong Jiang, 2Steven R. Lawson, 2Robert 

Langenhorst, 2Russell Ransburgh, 1Colin Brunick, 1Victor Huber, 2Ying Fang 1Division of Basic Biomedical Sciences, Sanford School of Medicine, The University of 

South Dakota, Vermillion, SD 57069. 2Department of Veterinary and Biomedical 

Sciences, South Dakota State University, Brookings, SD 57007. 

 

Influenza  A  virus  causes  highly  contagious  respiratory  diseases  in  a  variety  of 

mammalian  hosts,  including  humans  and  pigs.  To  develop  a  vaccine  that  can  be 

broadly  effective  against  genetically  divergent  strains  of  viruses,  in  this  study,  we 

employed molecular breeding (DNA shuffling) technology to create a panel of chimeric 

HA genes. Each chimeric HA gene contains genetic elements from four parental viruses 

that represent major phylogenetic clusters of influenza A H1N1 viruses. Eight shuffled 

HA  constructs  were  initially  evaluated  in  mice  by  DNA  immunization.  The  result 

showed  that  six HA  constructs, HA‐111, HA‐113, HA‐123, HA‐116, HA‐107 and HA‐

129,  induced  broad  antibody  response  against  either  four  or  five  of  the  genetically 

distinct  parental  viruses.  These  chimeric  HAs  were  subsequently  cloned  into  the 

backbone  of  A/Puerto  Rico/8/34  and  A/swine/Texas/4199‐2/98  infectious  clones,  and 

HA‐129  recovered  viable  recombinant  viruses  using  reverse  genetics,  designated  as 

PR8‐129 and TX98‐129. The PR8‐129‐infected mice developed HI antibody titer greater 

than 1:80  to parental viruses. The broad protective  immunity  induced by HA‐129 was 

further assessed in a pig challenge model. Pigs were immunized with live or inactivated 

TX98‐129 virus.   The result showed all of  the  immunized pigs developed HI antibody 

titer  higher  than  1:40  to  four  parental  viruses  at  28  days  post  immunization,  with 

significant  difference  between  the  inactivated  TX98‐129  immunized  group  and  non‐

immunized  group  of  pigs.  This  study  established  a  platform  for  creating  novel HA 

genes  of  influenza  viruses  using  molecular  breeding  approach,  which  will  have 

important  implications  in  future  development  of  broadly  protective  influenza  virus 

vaccines. 

Page 41: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

31  

Session 2 – PP 6 

 

EFFECT OF BOVINE HERPESVIRUS 1 AND BOVINE VIRAL DIARRHEA 

VIRUS (BVDV) ON BOVINE MONOCYTE‐DERIVED DENDRITIC CELLS 

 

Kaci Park* Mrigendra Rajput, Lyle J Braun and C.C.L. Chase1 

1Department of Veterinary and Biomedical Sciences, SDSU, Brookings, SD, 57007, USA 

Corresponding author email: [email protected] 

 

Dendritic cells (DC) are antigen presenting cells that initiate naive T‐cell activation and regulate 

both innate and acquired immunity. Viral infection may adversely affect the immune system by 

hindering these functions. In this study we evaluated the effects of BVDV, an RNA virus, and 

BHV1, a DNA virus, on DC viability and on cell surface marker expression. 

Monocytes were  differentiated  into  bovine monocyte‐derived  dendritic  cells  (MDDC)  using 

bovine  recombinant  IL‐4 and GMCSF. Four  strains of BVDV were used,  including  the  severe 

acute non‐cytopathic (ncp) BVDV2a‐1373, a mild acute strain ncp BVDV2a‐28508‐5, and a virus 

pair, cytopathic (cp) BVDV1b‐TGAC and ncp BVDV1b‐TGAN. The Cooper strain of BHV1 was 

used in the study. Results revealed none of the BVDV strains used affected MDDC viability up 

to 72 hr p.i., while the BHV1 killed around 18% of MDDCs by 72 hr p.i. The cp BVDV1b‐TGAC 

up regulated MHCI and MHCII expression on MDDCs as early as 1 hr p.i. The other three ncp 

BVDV strains reduced MHCI and MHCII expression in MDDC p.i. The cp BVDV1b‐TGAC up 

regulated  the CD86 expression at 48 hr and 72 hr p.i,. However, none of  the ncp BVDV used 

had  any  effect  on CD86  expression. The Cooper  strain  of BHV1 down  regulated MHCI  and 

MHCII  expression with  course  of  infection,  but  up  regulated CD86  expression  at  96  hr  p.i. 

Further  studies  are needed  to observe how different  strains of BHV1 modify MDDCs,  along 

with effect of viral infection of MDDCs on T cell activation and cytokine production. 

   

Page 42: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

32  

Session 2 – PP 7 

 

VIRUS‐LIKE PARTICLES GENERATED FROM EXPRESSING THE MEMBRANE (M) AND 

NUCLEOCAPSID (N) PROTEINS OF PORCINE REPRODUCTIVE AND RESPIRATORY 

SYNDROME VIRUS (PRRSV)  

 

Xiuqing Wang, Hanmo Zhang, April Malsam, Martha Reed 

Department of Biology and Microbiology, 

South Dakota State University, Brookings, SD 57007 

 

Porcine  reproductive  and  respiratory  syndrome  virus  (PRRSV)  causes  reproductive 

failure in pregnant sows and acute respiratory disease in young pigs. It is a leading infectious 

agent  of  swine  respiratory  complex, which  has  significant  negative  economic  impact  on  the 

swine  industry. Commercial markets currently offer both  live attenuated and killed vaccines; 

however,  increasing  controversy  exists  about  their  efficacy  providing  complete  protection. 

Therefore,  a pressing need  exists  for  a  safe  and  effective vaccine  to  control  and prevent  this 

devastating disease.   Virus‐like particles  (VLPs) possess many desirable  features  of  a potent 

vaccine candidate and have similar structure and antigenic properties as their native infectious 

virus  particles,  but  they  are  not  pathogenic  since  they  do  not  contain  any  viral  genome. 

Heterologous protection can be easily achieved by  immunization of animals with multivalent 

VLPs  generated  by  using  the  exact  genetic  match  of  the  circulating  virus  strains.  More 

importantly, VLPs have been clinically proven to be highly immunogenic and protective against 

virus  infections.  In  this study, we  investigated  the role of different viral structural proteins of 

PRRSV  in  the formation of VLPs. We have cloned several structural proteins of PRRSV  into a 

mammalian expression vector and assessed their ability in the formation of VLPs. We have sub‐

cloned  some  of  the  genes  into  a  transfer  vector  for  generating  recombinant  baculoviruses. 

Future  studies will  be  focused  on  the  characterization  of VLPs  generated  from  recombinant 

baculovirus  and  the  evaluation  of  the  immunogenicity  and  protection  efficacy  of  the  VLPs 

against PRRSV. 

   

 

 

   

Page 43: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

33  

Session 2 – PP 8 

 

DEVELOPMENT AND VALIDATION OF INSECT VIRULENCE ASSAYS FOR THE HIGH‐

THROUGHPUT ANALYSIS OF FRANCISELLA SPP AND BURKHOLDERIA SPP 

VIRULENCE DETERMINANTS:  YET ANOTHER WAY TO GET RID OF COCKROACHES! 

 

Ben Martin1 and Nathan Fisher1 

1North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, Fargo, ND, USA 

 

Invading pathogens  first  interact with  the  innate  immune  system of  the host, which presents 

significant barriers to survival and growth of microorganisms, including physical sequestration 

of  the  pathogen,  nutrient  limitation,  enzymatic  degradation  of  pathogen  cell  walls  and 

membranes, actions of antimicrobial peptides, and engulfment and subsequent destruction by 

phagocytes.   Characterizing  these  interactions between  the pathogen  and host  is vital  to  the 

ultimate  goals  of  disease  prevention  and  treatment.    Saturating  transposon mutagenesis  has 

recently been achieved in Francisella tularensis subspecies novicida and Burkholderia thailandensis 

and several groups have begun  to use readily available mutant  libraries as a genetic basis  for 

the  evaluation  of  interactions  between  these  bacteria  and  the  host.    Unfortunately,  small 

mammal host model systems do not offer adequate throughput for individual interrogation of 

mutant strains.   Various attempts have been made  to analyze mutant strains pooled  together, 

but  these  have  thus  far met with  limited  success  and  an  efficient mechanism  by which  to 

individually  test a  large number  (thousands) of  strains  is preferred. Fortunately,  this  level of 

throughput  is possible with insect virulence assays designed for specific analysis of the innate 

immune system.   Since  the  innate  immune systems of  insects are strikingly robust and highly 

similar to those of mammals, their use as a tool to study this interaction has been described for a 

number of  important human pathogens and a  large body of research has described extensive 

regulatory,  structural,  and  mechanistic  similarities  between  the  innate  immune  systems  of 

insects and mammals.   Larvae of the greater wax moth, Galleria mellonella, are a common host 

choice primarily because they thrive at 37 degrees Celsius, are large enough for easy handling 

and  inoculation,  and  are  commercially  available  at  a  very  low  cost.   Here we  describe  the 

development  and  validation  of  two  assays  for  determining  relative  resistance  to  innate 

immune‐mediated  killing  of  Francisella  spp  and  Burkholderia  spp  isolates.    The  first  assay  is 

based on  the popular alternative host G. mellonella, while  the  second  is based on  infection of 

larvae of the orange‐spotted cockroach, Blaptica dubia.  The new assay based on B. dubia solves 

significant logistical difficulties associated with the care and maintenance of G. mellonella larvae 

and  is also well suited for use by undergraduate researchers.   The applicability of both assays 

for  discovery  of  novel  virulence  determinants  via  high‐throughput  mutant  testing  is  also 

discussed. 

Page 44: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

34  

Session 2 – PP 9

M165A MUTATION IN THE MATRIX 1 (M1) PROTEIN OF INFLUENZA A VIRUS BLOCKS VIRUS REPLICATION BY DISRUPTING AN EARLY POSTENTRY STEP

Xiaoxiao Xiang1,2, Zhiguang Ran1,2, Zhao Wang1,2, and Feng Li1.2

1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA; 2 South Dakota State University, Veterinary and Biomedical Sciences, Brookings, SD, USA;

The influenza A virus matrix protein M1 is a multifunctional protein that plays numerous roles in viral replication including assembly, viral RNA replication, and early post-entrance to the host cell. It forms a protein shell just beneath the lipid bilayer membrane and forms the connection structurally between the viral transmembrane envelope proteins and the soluble vRNP complex. The M1 protein is a highly conserved 252-amino acid protein that contains two globular domains, an N-terminal domain (residues 1-164) and a C-terminal domain (residues 165-252). It has long been hypothesized that the proteolysis-sensitive junction region between the domains of M1 is important for virus replication. To address this hypothesis, we generated a panel of mutations targeting a four-residue segment (residues 163-166, RQMV) spanning the junction site between N- and C-domain of M1 protein and characterized them for viral replication and other functional properties such as particle production and RNA polymerase activity. We found that all mutations, regardless of whether they were conservative or non-conservative in nature, resulted in a replication-competent virus except for the M165A mutation. A detailed characterization of the M165A mutant demonstrated that a defect in early postentry event is likely responsible for the replication-incompetent phenotype observed in the M165 mutant virus. Thus, our data provides evidence that the junction region, particularly residue 165 of M1, is essential for influenza A virus replication. The data also indicates that the M1 protein plays a role in early postentry step.

Page 45: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 2 – POSTER PRESENTATIONS    

35  

Session 2 – PP 10 

 

TRIPLE‐SERINE‐MOTIF (S224S225S226) OF THE M1 PROTEIN IS ESSENTIAL TO 

INFLUENZA A VIRUS REPLICATION 

 

Zhiguang Ran1,2, Qiji Deng1,2, Dan Wang1.2, Zhao Wang1.2, Milton Thomas1, Ben 

Hause2,3, Radhey S. Kaushik1.2, Weidong Zhou4, and Feng Li1.2 1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA; 2South 

Dakota State University, Veterinary and Biomedical Sciences, Brookings, SD, USA; 3Newport Laboratories, Worthington, Minnesota 56187 

4George Mason University, Virginia 

 

 

Previous studies have demonstrated that influenza A M1 protein is a phosphorylated protein. Here using the immunoprecipitation assay coupled with the Mass spectrometry (MS) approach, we observed that M1 S195 and S224 were phosphorylated. Knockout of phosphorylation at M1 S224 by substitution of serine for alanine reduced influenza A WSN33 virus replication by approximately 10-fold. Interestingly, same substitution at M1 S195 had no detectable effect on virus replication. Replacement of S225 or S226 with alanine also resulted in an attenuation similar to that observed for S224A mutation. Furthermore, double or triple mutations centering S224S225S226 all resulted in a significantly attenuated phenotype (10-50 fold less infectious) but levels of attenuation seemed not to reflect an additive effect. It is intriguing to notice that a phosphomimetic mutation at M1 S224 (S224D) still retained the attenuated phenotype, indicating that the phosphorylation mimics does not reproduce the effect of S224 phosphorylation on the structural and functional properties of the M1 protein in support of influenza A virus replication. Out studies identify a functionally significant motif that is required for efficient influenza A virus replication.  

 

Page 46: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – ORAL PRESENTATIONS    

36  

Session 3 – OP 1

MUSHROOM HUNTING USING BIOINFORMATICS: SESQUITERPENOID 

DISCOVERY IN BASIDIOMYCOTA 

 

Maureen B. Quin, Christopher M. Flynn, Grayson T. Wawrzyn,  

Claudia Schmidt‐Dannert 

Department of Biochemistry, Molecular Biology and Biophysics, University of Minnesota,  

Saint Paul, MN, USA 

 

Basidiomycota are known  to produce a  large number of  secondary metabolites,  in particular 

sesquiterpenes,  one  of  the  largest  and  most  diverse  classes  of  natural  products.    Many 

sesquiterpenes  have  antifungal,  antimicrobial  and  cytotoxic  properties,  leading  to  their 

adaption  and  isolation  for  pharmaceutical  purposes.    Recently,  we  reported  the  genome 

sequencing, mining, discovery and  characterization of a  suite of  sesquiterpene  synthases and 

their associated biosynthetic enzymes in Omphalotus olearius. Subsequent phylogenetic analyses 

of  all  putative  sesquiterpene  synthases  in  all  genome  sequenced  Basidiomycota  indicated  a 

conservation of both sequence and  initial cyclization mechanisms.   Using  this  information we 

developed  a  predictive  framework  to  facilitate  the  genome  mining  and  discovery  of 

sesquiterpene  synthases  in  Basidiomycota.    The  accuracy  of  our  predictive  framework was 

confirmed  in the selective  identification of several novel sesquiterpene synthases that follow a 

1,6‐, 1,10‐, and 1,11‐cyclization mechanism in the crust fungus Stereum hirsutum. Our predictive 

framework  is  a  robust  and  reliable  roadmap  for  the  discovery  of  specific  sesquiterpene 

synthases  from  Basidiomycota.   Our work  represents  an  important  step  forward  in  natural 

product  discovery,  and  lays  a  path  for  the  discovery  and  bioengineering  of  enzymes  that 

produce pharmaceutically relevant compounds.  

 

   

Page 47: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – ORAL PRESENTATIONS    

37  

Session 3 – OP 2 

 

ENGINEERING CYANOBACTERIA FOR THE PHOTOSYNTHETIC 

PRODUCTION OF LONG CHAIN HYDROCARBONS 

 

Charles Halfmann, Liping Gu, and Ruanbao Zhou 

South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

Terpenes are a large class of organic molecules with important applications in pharmaceuticals, 

cosmetics, and biofuels.  Current strategies for harvesting terpenes from plant biomass require 

arable  land,  impose high energy demands due  to  industrial processing, and  release CO2 as a 

harmful waste byproduct.   Here, we  focus on  a direct photosynthesis‐to‐biofuel  approach  in 

terpene generation by metabolically engineering the filamentous cyanobacterium Anabaena 7120 

as cellular machinery to over‐produce and excrete farnesene (C15H24) and limonene (C10H16) into 

a photo‐bioreactor using CO2, H2O, and light.  To maximize terpene yield, a farnesene synthase 

gene (faS) and a limonene synthase gene (limS) were individually spliced into separate synthetic 

MEP operons and expressed  in Anabaena 7120 for  the microbial production of  their respective 

products.    Our  study  reveals  that  expression  of  faS  and  limS  in  Anabaena  7120  allows  for 

photosynthetic production of farnesene and limonene, respectively, which is excreted across the 

cell membrane and volatilized into the culture headspace, allowing for quick separation of the 

target  compound  from  the  culture  biomass.   We  envision  this  platform  of  using  CO2  as  a 

sustainable  feedstock  to  be  applicable  for  the  production  of  a  wide  range  of  commodity 

chemicals and drop‐in‐fuels. 

   

Page 48: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – ORAL PRESENTATIONS    

38  

Session 3 – OP 3 

 

EXPRESSION AND CHARACTERIZATION OF LYTIC STAPHYLOCOCCUS 

AUREUS PHAGE P68 HOLIN PROTEINS IN ESCHERICHIA COLI 

 

Kramer Richard 

St. Cloud State University, Cell and Molecular Biology, St. Cloud, MN, USA 

 

Bacteriophages  require  a  host  cell  to  complete  the  replication  phase  of  their  life  cycle.      To 

release the new virions into the environment the host cell is often lysed. P68, a bacteriophage of 

Staphylococcus aureus codes for a pair of holin proteins that integrate into the host cell membrane 

causing disruption and generating cell lysis.  In this study we aim to examine if expression of a 

holin from S. aureus in Escherichia coli will cause lysis. The holin gene known as hol15 was codon 

optimized for expression in E. coli.  This optimized gene was then subcloned into the pET‐28a(+) 

inducible vector backbone.    If  lysis  is  induced,  the event  is  to be characterized  through serial 

dilution plating and optical density readings.   Determination of the time and efficiency of this 

process will  help  to  identify  if  this  has  potential  use  in  the  production  of  biomolecules  for           

S. aureus, by E. coli. 

 

 

 

 

 

 

Page 49: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

39  

Session 3 – PP 1 

 

GLYCEROL‐BASED CITRIC ACID PRODUCTION BY AN ANALOGUE‐

RESISTANT CANDIDA GUILLIERMONDII MUTANT 

 

Thomas P. West 

South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

The ability of a Candida guilliermondii mutant  resistant  to  the analogue  fluorocitrate  to utilize 

glycerol  for  citric  acid  production  was  investigated.  The  specialty  chemical  citric  acid  is 

commercially  valuable  as  an  acidulant  and  a  food  additive.    In  this  study,  the  yeast  C. 

guilliermondii ATCC 9058 was used because of its ability to convert glycerol into citric acid. The 

mutant was isolated by selecting a colony able to grow on a medium containing yeast nitrogen 

base, ammonium  sulfate,  raffinose and 200 mg/l  fluorocitrate after 96‐120 hours at 30oC. The 

ability of  the mutant strain  to produce citric acid and biomass  from a medium containing 6% 

glycerol was compared to its parent strain following growth for 120 hours at 30oC. To determine 

citric acid content, a coupled enzyme assay was used where the reaction was monitored at 340 

nanometers.  After  each  culture  was  centrifuged  to  pellet  the  cells,  the  supernatant  was 

spectrophotometrically  assayed  for  citric  acid  production.  The  collected  cells  were  used  to 

compare  biomass production  by  the parent  and mutant  strains. The  results  showed  that  the 

mutant  strain produced a 1.6‐fold higher  citric acid  level  from glycerol  relative  to  the parent 

strain.  The  biomass  level  produced  by  the mutant  strain  from  glycerol was  slightly  higher 

compared to the parent strain. It was concluded that the fluorocitrate resistant mutant strain of 

C.  guilliermondii was  capable  of  increased  glycerol‐based  citric  acid  production.  This mutant 

strain could be of value in the production of citric acid from crude glycerol from soy biodiesel. 

   

Page 50: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

40  

Session 3 – PP 2 

 

PULLULAN PRODUCTION BY A DEOXYGLUCOSE‐RESISTANT FUNGAL 

MUTANT ON DILUTE ACID HYDROLYZED PRAIRIE CORDGRASS 

 

Jessica L. Peterson, Thomas P. West 

South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

The  extracellular  polysaccharide  pullulan  is  a  biopolymer  elaborated  by  the  fungus 

Aureobasidium pullulans. The gum has a variety of applications based upon its low viscosity and 

water solubility. Prairie cordgrass  is a plant  that  is composed of approximately 30% cellulose. 

Degradation  of  its  cellulose  using  dilute  acid  hydrolysis  to  glucose  provides  a  substrate  for 

fungal pullulan production. In this study, a previously isolated deoxyglucose‐resistant mutant 

of A. pullulans was used to determine how effectively pullulan could be produced on the acid 

hydrolyzed cordgrass. The prairie cordgrass was  treated with 0.05%‐0.30% sulfuric acid  in an 

autoclave  for  30  minutes  at  121oC  under  17  pounds/square  inch  of  pressure.  After  the 

hydrolysates were filtered, the filtrates were utilized in a 0.5% phosphate buffered medium (pH 

6.0) containing 0.1% yeast extract, 0.1% sodium chloride and 0.02% magnesium sulfate. Pullulan 

production by  the mutant strain grown on  the hydrolysate‐containing medium was analyzed 

following  growth  for  168  hours  at  30oC.  Pullulan  was measured  gravimetrically  following 

alcohol  precipitation  of  the  polysaccharide  from  the  culture medium.  The  highest  pullulan 

concentration was produced by the mutant strain grown on the 0.25% sulfuric acid hydrolysate‐

containing medium. After  168  h  of  growth,  the mutant  strain  produced more  than  a  2‐fold 

higher pullulan  level on  the medium  containing  the 0.25% acid hydrolysate  compared  to  the 

0.05%  acid  hydrolysate.  In  conclusion,  a  dilute  acid‐treated  plant  biomass  can  be  used  to 

support  pullulan  production  by  a  deoxyglucose‐resistant  mutant  with  the  dilute  acid 

concentration selected being important to observe maximum polysaccharide elaboration. 

   

Page 51: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

41  

Session 3 – PP 3 

 

INFLUENCE OF PRE‐HARVEST ENVIRONMENTAL FACTORS ON STRESS 

RESISTANCE IN E.COLI AND SALMONELLA ON LETTUCE 

 

Deepti Tyagi, Julie Sherwood, Katherine Sanders, Teresa M. Bergholz 

North Dakota State University, Department of Veterinary and Microbiological Sciences, Fargo, 

North Dakota, USA 

 

Produce‐associated  foodborne outbreaks have been  increasing over  the  last  few decades. The 

potential exists for contamination of produce with enteric pathogens to occur in the pre‐harvest 

environment.  Fresh  produce  is  often  minimally  processed  and  consumed  raw,  thereby 

increasing consumer’s risk of exposure to severe gastrointestinal illnesses. Little is known about 

the physiological  state of  these pathogens  in  the pre‐harvest  field  and how  that  state  affects 

subsequent pathogen  survival,  stress  resistance  and virulence. The goal of  this  research  is  to 

determine  the physiological state of  two enteric pathogens: Enterohemorrhagic E. coli  (EHEC) 

and Salmonella on pre‐harvest lettuce. Changes in gene expression of four strains of EHEC and 

four strains of Salmonella will be studied over different lettuce cultivation conditions. In order to 

assess changes in gene expression over time, quantifying survival of these pathogens on lettuce 

is  necessary.  Strains  were  inoculated  on  lettuce  plants  in  the  greenhouse.  Five  days  post‐ 

inoculation, the average log reduction in two Salmonella Typhimurium strains was found to be 

1.2  ±  0.2  and  0.8  ±  0.1  log  cfu/g  of  lettuce,  respectively. These data demonstrate  that  enteric 

pathogens  are  capable  of  surviving  on  pre‐harvest  lettuce, with  only minor  changes  in  cell 

numbers. Based on this survival data, we will utilize transcriptional profiling to understand the 

ability of these pathogens to survive in a non‐host environment. Further, we propose that stress 

induced  by  environmental  changes  could  affect  their  ability  to  survive  post‐harvest 

decontamination treatments or gastric acidity in the food chain.   

 

 

 

 

 

 

 

   

Page 52: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

42  

Session 3 – PP 4 

 

METABOLISM OF ANTINUTRITIONAL COMPONENTS IN BRASSICA CARINATA TO 

PRODUCE HIGH PROTEIN FEED 

 

Jason R. Croat1 and William R. Gibbons1 

1Biology & Microbiology Department, South Dakota State University, Brookings, SD 57007, USA 

 

Carinata or Ethiopian mustard (Brassica carinata) is being developed as a source of alternative oil 

for biodiesel/jet  fuel and as an alternative  feed. A  limitation with  the  feed usage of Carinata 

oilseed meal  is  the  presence  of  glucosinolates  (GSL).  GSL  and  the  enzyme myrosinase  are 

compartmentally stored separately  in  the plant. Upon disruption of plant  tissues, myrosinase 

cleaves  the  glucose  molecule  from  GSL  and  releases  toxic  compounds  such  as  nitriles, 

thiocyanates,  and  isothiocyanates  to defend  the plant. For  this  reason  feed  inclusion  rates of 

GSL‐containing crops are limited to 10% of the diet for ruminants and poultry, but only 2% for 

swine.   The objective of this research  is to develop a microbial process to metabolize GSL and 

the  resulting  breakdown  products  into  non‐toxic  components  so  that  higher  levels  can  be 

included  in  livestock  rations.  An  additional  objective  is  to  boost  the  protein  levels  and 

digestibility of  the converted meals via  the microbial  treatment. Several metabolically diverse 

fungal  cultures  are  being  evaluated.  Aurobasidium  pullulans  has  been  grown  in  submerged 

culture on both cold pressed and hexane extracted carinata meal. A. pullulans, Trichoderma reesei, 

and  Fusarium  venenatum,  have  also  been  grown  on  hexane  extracted  carinata meal  at  a  50% 

moisture level. Assays for protein, GSL, and hydrolysis products are currently underway.  

 

   

Page 53: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

43  

Session 3 – PP 5 

 

OPTIMIZATION OF EXTRUSION PROCESSING CONDITIONS ON ENZYMATIC 

HYDROLYSIS AND FERMENTATION OF DISTILLER’S LOW OIL WET CAKE 

 

Bishnu Karki1,2, Kasiviswanathan Muthukumarappan1, William Gibbons2 

1Agricultural and Biosystems Engineering Department; 2Biology and Microbiology Department; 

South Dakota State University, Brookings, SD, 57007 

 

Distiller’s low oil wet cake (DLOWC) is one of the major co‐products of the dry grind ethanol 

facilities. Although  it  is  a  highly  potential  feedstocks  of  cellulosic  ethanol,  due  to  the  high 

moisture content of product (~70%, db), very limited studies have explored this material as an 

additional  feedstock of ethanol  industry.  In  this study, we aim  to explore  the effect of single‐

screw  extrusion  (SCE)  pretreatment  of  DLOWC  on  enzymatic  hydrolysis  and  fermentation 

yield.  SCE  pretreatment will  be  carried  out  using  a  central  composite  design  at  5  level  of 

moisture content (25 to 72%, db) and 5 level of temperature (80‐180°C). The central point will be 

48.5% moisture content and 130°C temperature, replicated for five times. The screw speed of 50 

rpm will be used. Enzymatic saccharification and  fermentation will  then be conducted on  the 

pretreated extrudates for 72 hrs using enzymes Cellic Ctech2 and Htech2. Initial solid loadings 

of  5%  will  be  used.  For  the  simultaneous  saccharification  and  fermentation,  saccharomyces 

cerevisiae will be used. Sugar and ethanol released from  these sets of experiments will  then be 

used to identify the optimal extrusion conditions for the pretreatment of DLOWC. 

   

Page 54: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

44  

Session 3 – PP 6 

 

EXAMINATION OF BACILLUS BIOLOGICAL CONTROL AGENTS FOR Itu D and 

Ipa 14 GENES USING POLYMERASE CHAIN REACTION 

 

Naveen Kumar Srinivasa Murthy1, Bruce Bleakley1, and Kay Ruden2 

1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 2South Dakota State University, Plant Science Department, Brookings, SD, USA 

Corresponding email – [email protected] 

Abstract – Fusarium Head Blight  (FHB), caused by Fusarium graminearium  is an economically 

important  disease,  primarily  observed  in wheat,  barley  and  some  corn  varieties.  Strains  of 

Bacillus  species  can  act  as biological  control  agents  (BCAs)  to  control FHB,  and  are  typically 

applied onto wheat heads at anthesis  to protect against  the disease.     After  spraying Bacillus 

strains onto wheat heads,  the wheat heads should be examined over  time  for presence of  the 

bacteria.   We  are  attempting  to monitor presence of Bacillus BCAs  in wheat plots  inoculated 

with these BCAs.  As a first step in the project, it was necessary to optimize the DNA extraction 

and PCR protocols. DNA was extracted  from Bacillus  amyloliquefaciens  strains 1BA, 1BC, 1BE, 

1D3 and 1BAC, then subjected to PCR to examine them for presence of Itu D (1203bp) and Ipa 14 

(675bp)  genes.  Further,  Bacillus  strains  1BA  and  1D3  were  sprayed  onto  previously 

uninoculated, blank wheat heads, which were  then  air‐dried  and  subjected  to processing  for 

recovery  of  Bacillus. Upon  recovery  of  Bacillus  from wheat  heads, DNA was  extracted  and 

subjected  to PCR. All  five strains of Bacillus amyloliquefaciens  (1BA, 1BC, 1BE, 1D3 and 1BAC) 

possessed  Itu D  and  Ipa  14  gene  fragments.  Bacillus  strains  1BA  and  1D3 were  successfully 

recovered from wheat heads. DNA extracted from the recovered BCA’s was shown to have Itu 

D and Ipa 14 gene fragments. Currently, DNA extraction from endospores  is being optimized. 

Upon optimization, the wheat heads will be examined for the presence of Bacillus strains (both 

vegetative cells and endospores). 

   

Page 55: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

45  

Session 3 – PP 7 

 

DIRECT PHOTOSYNTHETIC CONVERSION OF CO2 AND H2O INTO PERFUME 

LINALOOL BY ENGINEERED CYANOBACTERIA 

 

Liping Gu, Xianling Xiang, Chuck Halfmann, William Gibbons, Ruanbao Zhou 

South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

Biorefineries typically release one third of the carbohydrate carbon as CO2 during fermentation, 

as well as significant amounts of  low grade heat.  Ideally, a photosynthetic organism could be 

engineered to convert these unused resources into high value chemicals. The current microalgae 

production model  suffers  from  technical  challenges  including  harvest  cells,  extract  oils,  and 

then  convert  them  into  a  final  product. We  circumvented  these  challenges  by  engineering 

cyanobacteria as a cellular  factory  to directly produce and secrete  linalool using sunlight and 

CO2  as  the  feedstock.  Linalool  was  selected  as  our  model  product  because  of  its  wide 

commercial applications, such as use in perfumery, potential anti‐cancer drugs as well as drop‐

in  biofuels.  Linalool  is  naturally  produced  from  the  MEP  pathway  where  the  universal 

isoprenoid  intermediate  geranyl  diphosphate  (GPP)  is  converted  to  linalool  by  linalool 

synthase.   

Cyanobacteria have native metabolic pathways to photosynthetically convert CO2 and H2O to a 

variety of reduced carbon compounds including geranyl diphosphate (GPP), the precursor for 

making  linalool. However, cyanobacteria  lack  the enzyme for converting GPP  into  linalool. In 

this  research,  the  linalool synthase gene  from a  linalool‐emitting plant was  fused  to Anabaena 

promoters and subcloned into an Anabaena shuttle vector for transformation of Anabaena. The 

transgenic  Anabaena  has  been  confirmed  to  produce  and  secrete  linalool.  In  summary,  our 

engineered  cyanobacteria  can  convert CO2  (released  from  corn‐based  ethanol plants) directly 

into high‐value perfume linalool, driven by solar energy and waste biorefinery heat. 

   

Page 56: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

46  

Session 3 – PP 8 

 

GENETIC TRANSFORMATION OF ANABAENA CYLINDRICA ATCC 29414  

 

Huilan Zhu1, Peter Wolk2, Michael Hildreth1, Ruanbao Zhou1  

1South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

2Michigan State University, MSU‐DOE Plant Research Laboratory, East Lansing, USA 

 

Unlike  Anabaena  sp.  PCC  7120, whose  vegetative  cells  can  differentiate  only  into N2‐fixing 

heterocysts, vegetative cells of A.  cylindrica can differentiate also  into another distinct  type of 

cell, the spore‐like akinete. Akinetes develop within the same filament, and normally adjacent to 

heterocysts. We report the first successful transformation of A. cylindrica. Further development 

of  transformation  of  A.  cylindrica  should  permit  genetic  analysis  of  akinetes  and  of  their 

juxtaposition to heterocysts. 

The gene  acaK  is a homolog of  the previously  identified akinete marker gene,  avaK  (Zhou & 

Wolk, 2002. J. Bacteriol. 184: 2529‐32). acaK and its upstream region was PCR‐amplified from A. 

cylindrica  genomic DNA. The  1.5‐kb  PCR  product was  fused  to  a  promoter‐less  gfp  gene  in 

pAM1956,  a  derivative  of  Nostoc  plasmid  pDU1.The  resulting  construct,  pZR963,  was 

transferred into A. cylindrica ATCC 29414 by conjugation. Transformants were selected on AAN 

medium supplemented with 25 μg kanamycin ml‐1. Five colonies observed in a Petri dish were 

confirmed as exconjugants by colony PCR. In these transformants, akinetes formed earlier, and 

in  greater  abundance,  than  in  the wild‐type  strain  in medium AA/8 with  and without  fixed 

nitrogen.  GFP‐based  fluorescence  from  PacaK–gfp  originated  primarily  in mature  akinetes  or 

developing akinetes. To  further study  the role of AcaK  in akinete  formation, we are  trying  to 

inactivate acaK  in A. cylindrica and have made a Pnir‐acaK construction  (Pnir, a nitrate‐inducible 

promoter) in a pDU1‐based plasmid and are transferring it to A. cylindrica to determine whether 

nitrate can induce akinete formation. 

   

Page 57: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  SESSION 3 – POSTER PRESENTATIONS    

47  

Session 3 – PP 9 

BIOSYNTHESIS AND DESIGNER MICROBES 

 

Maureen B. Quin & Claudia Schmidt‐Dannert 

Schmidt‐Dannert Laboratory 

 

Department of Biochemistry, Molecular Biology and Biophysics, University of Minnesota, Saint 

Paul, MN, USA 

 

Plants,  fungi  and microbes produce  a diverse  array of  chemical  compounds, many of which 

cannot be produced using chemically synthetic methods. We can, however, utilize the existing 

metabolic machineries of plants, fungi and microorganisms to biologically synthesize valuable 

compounds  in  recombinant microbial hosts. By  combining various  enzyme  functions we  can 

create  new  metabolic  reaction  pathways,  allowing  us  to  custom  synthesize  valuable 

compounds. Both in vitro directed evolution and computational rational design strategies can be 

used  to  alter  and  optimize  the  catalytic  function  of  enzymes  in  these  assembled  pathways1.  

Together,  these  strategies  result  in  the  creation  of  tailor  designed microbes  for  biosynthetic 

purposes.  

Currently,  we  investigate  and  engineer  the  biosynthesis  of  diverse  isoprenoid‐derived 

compounds  using  enzymes  isolated  from  fungi,  to  produce  chemicals  with  medicinal  and 

industrial properties2,3.   We are also designing and building versatile protein nanobioreactors 

within microbial hosts for the strategic targeting of metabolic pathways for optimal multi‐step 

biosynthesis4,5.    Overall,  we  aim  to  engineer  tailor‐designed  biocatalysts  for  the  efficient 

production of compounds which cannot be produced by chemical means. 

 

 

                                                            1 Quin, M.B. and C. Schmidt-Dannert, ACS Catal, 2011. 1(9): p. 1017-1021. 2 Quin, M.B., C.M. Flynn, et al., ChemBioChem, 2013. In press. 3 Wawrzyn, G.T., M.B. Quin, et al., Chem Biol, 2012. 19(6): p. 772-83. 4 Choudhary, S., M.B. Quin, et al., PLoS One, 2012. 7(3): p. e33342. 5 Held, M., M.B. Quin, et al., J Mol Microbiol Biotechnol, 2013. 23(4-5): p. 308-20. 

Page 58: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

48  

Session 4.1 – OP 1 

 

PROTEOMIC STUDY ON AKINETES, HETEROCYSTS AND VEGETATIVE CELLS IN 

ANABEANA CYLINDRICA 

Yeyan Qiu, Liping Gu and Ruanbao Zhou

Department of Biology and Microbiology, South Dakota state University, SD, USA The vegetative cells of Anabaena cylindrica can differentiate into both heterocysts and akinetes in medium AA/8 with and without fixed nitrogen. The heterocyst is accepted to be the site for nitrogen fixation in heterocystous cyanobacteria. The akinete is a spore-like cell capable of germination and of withstanding certain environmental extremes such as cold, desiccation, and phosphate limitation. The first akinete-specific protein AvaK from Anabaena variabilis was previously reported (Zhou & Wolk, 2002. J. Bacteriol.184: 2529-32), but no proteomic study of akinetes has been presented. Anabaena cylindrica was selected for proteomic analysis of akinetes because its akinetes are large and easily isolated. The akinetes and heterocysts were harvested by passing the A. cylindrica culture grown in AA/8 medium through a High Pressure Homogenizer at 4500 psi twice to completely break the vegetative cells, and then purified by CsCl density gradient centrifugation, respectively (Wolk & Simon, 1969. Planta 86:92-97). The total proteins extracted from the purified akinetes, heterocysts and vegetative cells were subjected to SDS-PAGE, in-gel tryptic digestion and LC-MS/MS for protein identification. LC-MS/MS identified a total of 634 proteins from the purified akinetes, a total of 924 proteins from the purified heterocysts, and a total of 1241 proteins from vegetative cells, including 107 proteins found exclusively in akinetes while 417 proteins including nif gene products are heterocyst specific. Since we, in collaboration with C. Peter Wolk, recently succeeded in genetic transformation of A. cylindrica, the identification of an akinete-specific proteome should enable us to pursue a genetic study of akinete formation.

Page 59: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

49  

Session 4.1 – OP 2 

 

IDENTIFICATION OF A SITE‐2 METALLOPROTEASE REQUIRED FOR COLD 

ACCLIMATION IN CYANOBACTERIA 

 

Kangming Chen1, Ruanbao Zhou1 1 South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD 

 

In response to environmental changes, cells must transduce signals across their membranes to 

elicit transcriptional responses. One mechanism by which information is transduced across the 

membrane  involves  regulated  intramembrane  proteolytic  activation  of  membrane‐tethered 

transcription  factors or membrane‐bound  signaling proteins. Site‐2 metalloprotesae  (S2P)  is a 

member  in  the  family  of  intramembrane‐cleaving proteases  (I‐CLip). Like  other  I‐CLips,  this 

S2P  with  catalytic‐site  motifs  embedded  within  transmembrane  segments  cleave  the 

transmembrane helix of a protein substrate inside the lipid bilayer, a hydrophobic environment 

that is distinct from the aqueous environment required for conventional proteases. Thus, I‐Clips 

can  accomplish  many  important  membrane‐involved  tasks  beyond  the  capability  of  their 

soluble cousins. 

In  this  study,  Ava_4785  was  identified  to  be  a  Site‐2  metalloprotease  required  for  cold 

acclimation  in  Anabaena  variabilis ATCC  29413.  Two  ava_4785  knock‐out mutants  showed  a 

phenotype that is incapable of survival at 4C after cold acclimation treatment from 30C to 4C, 

while  same  treated  wild‐type  strain  can  still  survive.  Furthermore,  the  ava_4785  promoter 

activity was monitored by  a  transcriptionally  fused promoter‐less green  fluorescence protein 

(GFP). Strong GFP  fluorescence signals were observed under  fluorescent microscope after 1 h 

shift from 30C to 4C indicating that expression of ava_4785 is indeed regulated by cold signal. 

A  complementation  experiment  for  the  two  mutants  is  being  performed  to  ascertain  that 

ava_4785 is responsible for the phenotype of the mutant. Nevertheless, we conclude, for the first 

time, that an intramembrane metalloprotease Ava_4785 may be required for cold acclimation in 

Anabaena variabilis. 

   

Page 60: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

50  

Session 4.1 – OP 3 

 

ALR4853, AN O2‐SENSITIVE ASPARTATE AMINOTRANSFERASE, IS 

SPECIFICALLY REQUIRED FOR N2‐BASED GROWTH IN Anabaena sp. PCC 7120 

 

Xinyi Xu, Liping Gu, Ping He, Ruanbao Zhou 

South Dakota State University, Biology and Microbiology, Brookings, SD, USA 

 

Anabaena  sp. PCC  7120  is  a  filamentous heterocyst‐forming  cyanobacterium. Lacking of  fixed 

nitrogen  in  the  growth  media  triggers  differentiation  of  N2‐fixing  cells  called  heterocysts. 

Heterocysts lack the oxygen‐producing photosystem II; respire rapidly; and have an additional 

envelope  that  impedes  the  entry  of  oxygen, providing  a micro‐oxic  environment  for  oxygen 

sensitive enzymes such as nitrogenase.  

Thirty‐five proteins were  identified  in  the growth medium by  tandem MS when Anabaena  sp. 

PCC 7120 grown  in  the dinitrogen condition. To understand  the  functions of  those putatively 

secreted proteins, we performed a systematic study by simultaneously inactivating each target 

gene and monitoring  its promoter activity. A putative aspartate aminotransferase  (AST) gene 

alr4853 was inactivated. Two independently isolated alr4853 mutants showed growth deficiency 

on N2‐media. The  alr4853 mutants can  still  form heterocyst after 24 hour nitrogen  step‐down 

and its promoter is constitutively active as indicated by GFP reporter. The recombinant alr4853 

protein  overexpressed  in  E.  coli was  purified  and  tested  for AST  activity  in  vitro. Our  data 

showed that Alr4853 has AST activity and the AST activity increases at least 50% in a micro‐oxic 

environment,  suggesting  that Alr4853  is an oxygen  sensitive AST. Since  there are  totally  five 

putative AST genes in Anabaena PCC 7120 genome, we are currently investigating the biological 

functions of these putative AST genes. In conclusion, we identified that alr4853 is a fox gene (fix 

dinitrogen  in  an  oxygen‐containing  milieu)  encoding  an  aspartate  aminotransferase  that 

functions in both aerobic and anaerobic condition in vitro but favors the latter. 

   

Page 61: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

51  

Session 4.2 – OP 4 

 

HOST GLYCOPROTEINS AS TRIGGERS OF CRYPTOSPORIDIUM DEVELOPMENT 

 

Adam Edwinson, John McEvoy 

North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, Fargo, ND, USA 

 

The  obligate  intracellular  parasite  Cryptosporidium  causes  the  diarrheal  disease 

cryptosporidiosis,  which  has  been  linked  to  stunted  growth  of  toddlers  and  infants,  and 

mortality  in  malnourished  and  immunocompromised  individuals.  Upon  infection  the 

Cryptosporidium  life cycle begins with  the  release of  linear motile sporozoites which attach  to, 

and  infect,  the  host  intestinal  epithelium  forming  a  rounded  non‐motile  trophozoite.  The 

parasite  then  transitions  from  this  feeding stage  to an asexually replicating meront. Although 

the life cycle has been well characterized little is known regarding the mechanisms underlying 

the distinct biological changes seen  in Cryptosporidium during  infections. Our research aims  to 

determine what  triggers  sporozoite  invasion, but also examines  factors  that promote parasite 

development.  Our  approach  is  novel  in  that  we  have  developed  a  method  of  examining 

potential activators of Cryptosporidium development in a host cell free system. Using this model 

we  have  established  glycoproteins,  a major  constituent  of  the  intestinal matrix,  are  released 

from host  cells  and  induce motile  sporozoites  to  round  independent of host  cell  attachment. 

This morphological  change  to  a  rounded non‐motile  trophozoite‐like  structure  indicates host 

glycoproteins  modulate  progression  of  the  Cryptosporidium  life  cycle. We  have  also  found 

varying species of Cryptosporidium respond differently to host secretions, and that glycans can 

initiate the asexual replication in the absence of host cells. Understanding the role glycoproteins 

have  in promoting Cryptosporidium development will help  improve our understanding of  the 

overall invasion process, leading to novel anti‐cryptosporidial drug therapies which will aid in 

disease prevention.  

 

 

   

Page 62: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

52  

Session 4.2 – OP 5 

 

CAN OLD GENES GIVE RISE TO NEW GENES?  A TEST OF THE GENE 

DUPLICATION HYPOTHESIS WITH HISB OF ESCHERICHIA COLI 

 

Joseph Madison*, Michael Schultz, and Ralph Seelke 

University of Wisconsin‐Superior, Natural Sciences, Superior, WI, USA 

 

We have been testing the ability of a gene that is performing two functions to evolve into two 

separate genes.   E. coli strain RS301 has hisB (required for histidine biosynthesis) cloned into a 

high copy number, IPTG‐inducible vector, pCA24N; it also has chromosomal deletions for both 

serB and hisB.   Upon  IPTG  induction,  the hisB gene  is able  to  substitute  for  serB,  required  for 

serine biosynthesis. The hisB gene  codes  for histindinol phosphate phosphatase  (HPP), but  it 

also  has  weak  serine  phosphate  phosphatase  (SPP)  activity,  the  activity  of  the  serB    gene 

product.    Two  populations  of RS301  have  been  evolving  for  over  1000  generations  through 

serial  transfer  in minimal medium  lacking both  serine  and histidine; both grow much better 

than RS301  in  this medium.    If  two genes were produced, some plasmids would specialize  in 

producing histidine (similar to the ancestral gene), while others would specialize in producing 

serine,  allowing  good  growth  in  the  absence  of  serine  but  not  histidine.  This was  tested  by 

transforming  (at  a  low plasmid:cell  ratio)  the  ancestral host with plasmids  from  the  500 and 

1000  generation  populations,  and  screening  for  transformants  that    that  grew  poorly  in  the 

absence of histidine but not  serine. All  transformants  tested  (~400)  showed  the phenotype of 

good  growth  in  the  absence  of  histidine  when  supplied  with  serine.  Thus,  selection  has 

apparently  resulted  in  a  multifunctional  hisB  gene,  rather  than  two  genes.      Evidence  for 

additional changes in these populations (loss of IPTG sensitivity to hisB induction and lowered 

copy number) will also be presented. 

 

   

Page 63: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – ORAL PRESENTATIONS    

53  

Session 4.2 – OP 6 

 

EVOLUTION OF SERINE PHOSPHATE PHOSPHATASE ACTIVITY IN THE HISB 

GENE OF ESCHERICHIA COLI 

 

Michael Schultz*, Joseph Madison, and Ralph Seelke 

University of Wisconsin‐Superior, Natural Sciences, Superior, WI, USA 

 

We have been examining the evolutionary paths taken by an E. coli strain, RS301, in which hisB 

is found on a multicopy plasmid, while both serB and hisB are deleted from  the chromosome. 

The  hisB  gene product  (HBGP)  is  required  to  serve  as  both  a  serine phosphate phosphatase 

(SPP) and in its original role as a histindinol phosphate phosphatase. Two populations of RS301 

(A150&B150) have evolved in a medium lacking serine and histidine for 1,000 generations, and 

grow 1.7‐2X faster than RS301 in this medium.  The objective of this project was to isolate HBGP 

from the ancestral and evolved populations and determine the SPP activity in each population.   

Isolation of HBGP was carried out by sonication of stationary phase cultures and separation of 

the his‐tagged HBGP  from  the  supernatant using a nickel agarose  column.   SPP activity was 

determined using a phosphate assay in which serine phosphate was the enzyme substrate and 

in which the production of phosphate was measured spectrophotometrically.   As expected the 

SPP activity in the evolved strains was much greater than in the ancestral strain, and far greater 

than expected from the growth rate increase.  The SPP activity (nmoles phosphate/hr/ug HBGP) 

from A150 was approximately 52 times greater than that of RS301, which had barely detectable 

SPP  activity.    B150  had  approximately  a  10‐fold  higher  SPP  activity.    Further work will  be 

needed  to  clarify  the basis  for  this  increase,  and  the unexpected  lack of  a  linear  relationship 

between the growth rate increase and the SPP activity increase. 

   

Page 64: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – POSTER PRESENTATIONS    

54  

Session 4 – PP 1 

 

EXAMINATION OF TRANS‐GOLGI SNARE SYNTAXIN 10 AT THE CHLAMYDIAL 

INCLUSION 

 

Andrea L. Lucas, Emily Kabeiseman, and Elizabeth R. Moore 

University of South Dakota, Basic Biomedical Sciences, Vermillion, SD, USA 

 

Chlamydia  trachomatis,  an  obligate  intracellular  pathogen,  takes  advantage  of  host  vesicular 

transport pathways to maintain an infection. Upon infection the elementary body (EB), which is 

the  infectious  but metabolically  inactive  form,  inhabits  a  vacuole  termed  inclusion where  it 

differentiates  into  the  reticulate  body  (RB),  the  non‐infectious  metabolically  active  form. 

Following  endocytosis  the  inclusion  localizes  to  the  Golgi  region  to  acquire  Golgi‐derived 

sphingolipids.  Previous  studies  demonstrated  that  the  inclusion  preferentially  intercepts 

basolaterally‐targeted,  sphingomyelin‐containing  vesicles.  In  order  to  identify  which  host 

trafficking pathways interact with the inclusion, we investigated several trans‐Golgi associated 

soluble  N‐ethylmaleimide–sensitive  factor  attachment  proteins  (SNAREs). We  demonstrated 

that  trans‐Golgi  SNARE  syntaxin  10  colocalizes with  the  chlamydial  inclusion; where  direct 

contacts between syntaxin 10 and Golgi structural proteins remained localized at the inclusion 

despite  Golgi  structures  being  chemically  disrupted.  We  hypothesize  that  syntaxin  10’s 

localization with the inclusion tethers Golgi subunits to the inclusion membrane and play a role 

in host derived lipid acquisition. To test this hypothesis we examined the role of syntaxin 10 in 

chlamydial  lipid  acquisition  and  development  of  infectious  progeny. When  inclusions  are 

grown  in  syntaxin  10  knock  down  cells  a  fluorescent  lipid  analog,  NBD‐sphingomyelin  is 

trafficked to and retained in inclusions significantly more than inclusions grown in control cells. 

However,  there  is  a  decrease  of  infectious  progeny when  inclusions  are  grown  syntaxin  10 

knock  down  cells,  indicating  a  there  is  a  balance  between  chlamydia  lipid  acquisition  and 

optimal chlamydial infectivity. Defining the relationship between syntaxin 10 and C. trachomatis 

will increase our understanding of SNARE‐mediated Golgi‐inclusion interactions. 

   

Page 65: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – POSTER PRESENTATIONS    

55  

Session 4 – PP 2 

 

CELL SHAPE DETERMINATION IN HELICOBACTER PYLORI: CHARACTERIZING THE 

ROLES OF CSD1 AND CSD2 

 

Kristina Hernandez, Ellie Hofer, Julie Bonham, Timna Wyckoff 

University of Minnesota, Morris, Division of Science and Mathematics, Morris, MN, USA

 

Helicobacter pylori is a bacterium that colonizes 50% of the world’s human population. H. pylori 

infection  has  been  linked  to  stomach  ulcers  and  gastric  cancer.  The  helical  shape  of  the 

bacterium  allows  it  to  colonize  the  gastric  mucosa,  thus  avoiding  the  acidity  of  the 

stomach.   Understanding  how  H.  pylori  generates  shape  could  lead  to  the  development  of 

species‐specific  therapy.   Cell  Shape  Determining  (CSD)  proteins,  of  which  8  are  currently 

known, modify  the peptidoglycan wall  in ways  that create curve and  twist. Genetic evidence 

suggests  that  Csd1  and  Csd2  are  zinc‐containing  endopeptidases  that work  to  create  twist 

(Sycuro  et  al.  2010.  Cell  141,  822‐833). However,  Csd2  is missing  two  conserved  active  site 

residues.  In  addition,  Csd1  is  unstable  in  the  absence  of  Csd2  (personal  observation,  T. 

Wyckoff). Therefore, we hypothesize  that Csd2 may be  a  scaffold protein  that  stabilizes  and 

directs Csd1 hydrolysis of the peptidoglycan wall. In this study, we confirmed the importance 

of  two  putative  active  site  residues  in  Csd1  through  site‐directed  mutation  and  shape 

analysis.  Work is underway to probe the importance of the analogous residues in Csd2. 

   

Page 66: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – POSTER PRESENTATIONS    

56  

Session 4 – PP 3 

 

A 9‐BP GC HAIRPIN SEQUENCE IS SUFFICIENT FOR TRANSCRIPTIONAL 

REPRESSION 

 

Huilan Zhu, Ping He, Liping Gu and Ruanbao Zhou 

Department of Biology and Microbiology, South Dakota State University, Brookings, SD57007 

 

The impact of a specific sequence and its context on gene expression has been well documented 

in  prokaryotes.  The  formation  of  the  intrinsic  hairpin‐dependent  terminator  and/or 

antiterminator plays important roles in transcriptional regulation. But little is known about the 

minimum hairpin sequence required for transcriptional attenuation. Here, we report that a GC‐

rich segment  inhibits GFP expression at  transcription  level using an elegant  in vivo system  to 

study  transcriptional  termination. A GC‐rich  segment  insertion  immediately upstream of  the 

start  codon  of  GFP  gene  abolished  GFP  expression  as  readily  visualized  by  fluorescence 

microscope and confirmed by Western blot. Real‐time PCR showed that this high GC segment 

inhibited GFP expression at transcriptional level. Mutations were introduced to the original 15‐

bp GC‐rich  fragment by  site directed mutagenesis  to  finally delimit a 9‐bp G/C  segment as a 

minimum hairpin sequence required for transcriptional attenuation in E. coli and yeast. 

   

Page 67: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Session 4 – POSTER PRESENTATIONS    

57  

Session 4 – PP 4 

 

ROLE OF DSRNA‐DEPENDENT PROTEIN KINASE R (PKR) AND EUKARYOTIC 

TRANSLATION INITIATION FACTOR 2‐ALPHA (EIF2Α) IN PORCINE REPRODUCTIVE 

AND RESPIRATORY SYNDROME VIRUS (PRRSV) REPLICATION 

 

Hanmo Zhang, Alex M. Abel, Xiuqing Wang 

Department of Biology and Microbiology, South Dakota State University, Brookings, SD 57007 

 

Protein  kinase R  (PKR)  is  involved  in  apoptotic  cell death  and  anti‐viral  activities  in 

response  to  many  virus  infections.  Several  recent  studies,  however,  suggest  the  pro‐viral 

properties of PKR, which may or may not be dependent on  the  catalytic activity of PKR. To 

reveal  the  role  of  PKR  in  the  replication  of  porcine  reproductive  and  respiratory  syndrome 

(PRRSV), we  first  examined  the  kinetics  of  PKR  activation  during  PRRSV  infection.  Results 

showed that PRRSV transiently activates PKR during 12 and 24 h post  infection. Surprisingly, 

eIF‐2α  was  only  significantly  phosphorylated  compared  to mock‐infected  cells  at  late  time 

points  of  infection. A  reduced  viral  protein  synthesis  and  virus  titer were  detected  in  cells 

transfected with PKR  silencing RNA prior  to PRRSV  infection,  indicating  the  role of PKR  in 

facilitating virus replication. This is further confirmed by the reduced virus titer in cells treated 

with  a  PKR  specific  inhibitor,  2‐aminopurine  (2‐AP). Overall,  PKR  plays  a  pro‐viral  role  in 

PRRSV replication, which does not seem to be mediated through eIF‐2α phosphorylation.  

Page 68: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Author Index    

58  

Author Name  Session presentation  Page 

Abel, Alex M.  Session 4 PP 4  57 

Anower, M. Rokebul  Session 1 PP 2  15 

Antunes, Pedro  Session 1 OP 3  13 

Auger, Donald  Session 1 PP 3  16 

Bergholz, Teresa M.  Session 2 PP 3, Session 3 PP 3  28, 41 

Bleakley, Bruce  Session 3 PP 6  44 

Bonham, Julie  Session 4 PP 2  55 

Bratina, Bonnie  Session 1 PP 1, Session 2 PP 1  14, 26 

Braun, Lyle  Session 2 OP 1, Session 2 PP 6  20, 31 

Brözel, Volker  Session 1 OP 1, Session 1 PP 4  11, 17 

Brunick, Colin  Session 2 PP 5  30 

Bücking, Heike  Session 1 OP 2, Session 1 OP 3, Session 1 PP 5  12, 13, 18 

Chase, Christopher  Session 2 OP 1, Session 2 PP 6  20, 31 

Chelladurai, J. J.  Session 2 OP 3  22 

Chen, Kangming  Session 4 OP 2  49 

Cloos, Adam J.  Session 1 PP 5  18 

Colin, Emily  Session 2 OP 6  25 

Constans, Megan  Session 2 OP 3  22 

Croat, Jason R.  Session 3 PP 4  42 

Darweesh, Mahmoud  Session 2 OP 1  20 

Deng, Qiji  Session 2 PP 10  35 

Domfeh, Yayra E.  Session 2 PP 3  28 

Edquist, Mitchell  Session 2 PP 1  26 

Edwinson, Adam  Session 4 OP 4  51 

Eklund, Bridget  Session 2 PP 2  27 

Fang, Ying  Session 2 PP 5  30 

Fellbaum, Carl R.  Session 1 PP 5  18 

Fisher, Nathan  Session 2 PP 2, Session 2 PP 3, Session 2 PP 8  27, 28, 33 

Flynn, Christopher M.  Session 3 OP 1  36 

Francis, David  Session 2 OP 4  23 

Gibbons, William R. Session 1 PP 6, Session 3 PP 4, Session 3 PP 5, Session 3 PP 7 

19, 42, 43, 45 

Gu, Liping Session 3 OP 2, Session 3 PP 7, Session 4 OP 1, Session 4 OP 3, Session 4 PP 3 

37, 45, 48, 50, 56

Halfmann, Charles  Session 1 PP 6, Session 3 OP 2, Session 3 PP 7  19, 37, 45 

Hardwidge, Philip R.  Keynote  8 

Hart, Miranda  Session 1 OP 3  13 

Hause, Ben  Session 2 OP 4, Session 2 OP 6, Session 2 PP 10  23, 25, 35 

He, Ping  Session 4 OP 3, Session 4 PP 3  50, 56 

Herman, Daniel  Session 2 PP 4  29 

Hernandez, Kristina  Session 4 PP 2  55 

Hildreth, Michael  Session 3 PP 8  46 

Hoch, James A.  Keynote  9 

Page 69: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Author Index    

59  

Author Name  Session presentation  Page 

Hofer, Ellie  Session 4 PP 2  55 

Horne, Shelley M.  Session 2 OP 2  21 

Huber, Victor  Session 2 PP 5  30 

Irsfeld, Meredith  Session 2 OP 2  21 

Jiang, Zhiyong  Session 2 PP 5  30 

Johnson, Tylor  Session 1 PP 6  19 

Kabeiseman, Emily  Session 4 PP 1  54 

Kanchupati, Praveena  Session 1 PP 3  16 

Karki, Bishnu  Session 3 PP 5  43 

Kaushik, Radhey S.  Session 2 OP 4, Session 2 PP 10  23, 35 

Khatri, Mahesh  Session 2 OP 4  23 

Kiers, E. Toby  Session 1 OP 3, Session 1 PP 5  13, 18 

Koch, Alexander M.  Session 1 OP 3  13 

Kramer, Richard  Session 3 OP 3  38 

Langenhorst, Robert  Session 2 PP 5  30 

Lawson, Steven R.  Session 2 PP 5  30 

Leisen, Erin  Session 2 PP 4  29 

Li, Feng Session 2 OP 4, Session 2 OP 6, Session 2 PP 9, Session 2 PP 10 

23, 25, 34, 35 

Liu, Runxia  Session 2 OP 6  25 

Lucas, Andrea L.  Session 4 PP 1  54 

Madison, Joseph  Session 4 OP 5, Session 4 OP 6  52, 53 

Malsam, April  Session 2 PP 7  32 

Martin, Ben  Session 2 PP 2, Session 2 PP 8  27, 33 

McCormick, Kara  Session 2 PP 5  30 

McEvoy, John  Session 4 OP 4  51 

Mensah, Jerry A.  Session 1 OP 3, Session 1 PP 5  13, 18 

Moore, Elizabeth R.  Session 4 PP 1  54 

Mott, Ivan  Session 1 PP 2  15 

Murthy, Naveen Kumar Srinivasa 

Session 3 PP 6  44 

Muthukumarappan, Kasiviswanathan 

Session 3 PP 5  43 

NandaKafle, Gitanjali  Session 1 PP 4  17 

Neil, John  Session 2 OP 1  20 

Nelson, Andrew  Session 1 PP 3  16 

Nepal, Madhav  Session 1 PP 4  17 

Oines, Eric  Session 1 PP 3  16 

Park, Kaci  Session 2 PP 6  31 

Peel, Michael  Session 1 PP 2  15 

Peterson, Jessica L.  Session 3 PP 2  40 

Pfeffer, Philip E.  Session 1 PP 5  18 

Pruess, Birgit  Session 2 OP 2  21 

Page 70: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Author Index    

60  

Author Name  Session presentation  Page 

Qiu, Yeyan  Session 4 OP 1  48 

Quin, Maureen B.  Session 3 OP 1, Session 3 PP 9  36, 47 

Rajput, Mrigendra  Session 2 OP 1, Session 2 PP 6  20, 31 

Ramamoorthy, Sheela  Session 2 OP 3, Session 2 OP 5  22, 24 

Ran, Zhiguang  Session 2 OP 4, Session 2 PP 9, Session 2 PP 10  23, 34, 35 

Ransburgh, Russell  Session 2 PP 5  30 

Reed, Martha  Session 2 PP 7  32 

Ridpath, Julia  Session 2 OP 1  20 

Ruden, Kay  Session 3 PP 6  44 

Sanders, Katherine  Session 3 PP 3  41 

Schmidt‐Dannert, Claudia  Session 3 OP 1, Session 3 PP 9  36, 47 

Schultz, Michael  Session 4 OP 5, Session 4 OP 6  52, 53 

Seelke, Ralph  Session 4 OP 5, Session 4 OP 6  52, 53 

Semmadali, M.  Session 2 OP 3  22 

Sherwood, Julie  Session 2 PP 3, Session 3 PP 3  28, 41 

Strahan, Gary E.  Session 1 PP 5  18 

Subramanian, Senthil  Session 1 OP 1  11 

Szmanda, Annie  Session 2 PP 4  29 

Thomas, Milton   Session 2 OP 4, Session 2 PP 10  23, 35 

Tran, Viet  Session 1 PP 3  16 

Tyagi, Deepti  Session 3 PP 3  41 

Vegi, Anuradha  Session 2 OP 5  24 

Venter, Stephanus N.  Keynote, Session 1 PP 4  10, 17 

Wang, Dan  Session 2 PP 10  35 

Wang, Xiuqing  Session 2 PP 7, Session 4 PP 4  32, 57 

Wang, Xiurong  Session 1 OP 2  12 

Wang, Zhao  Session 2 PP 9, Session 2 PP 10  34, 35 

Wawrzyn, Grayson T.  Session 3 OP 1  36 

Welker, Elliott  Session 2 PP 2  27 

Werner, Sarah  Session 1 PP 1  14 

West, Thomas P.  Session 3 PP 1, Session 3 PP 2  39, 40 

White, Laura  Session 1 OP 1  11 

Wilusz, Jeffrey  Keynote  7 

Wolk, Peter  Session 3 PP 8  46 

Wu, Yajun  Session 1 PP 2, Session 1 PP 3  15, 16 

Wyckoff, Timna  Session 4 PP 2  55 

Xiang, Xianling  Session 3 PP 7  45 

Xiang, Xiaoxiao  Session 2 PP 9  34 

Xu, Xinyi  Session 4 OP 3  50 

Young, Alan  Session 2 OP 1  20 

Zhang, Hanmo  Session 2 PP 7, Session 4 PP 4  32, 57 

Page 71: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Author Index    

61  

Author Name  Session presentation  Page 

Zhou, Ruanbao Session 1 PP 6, Session 3 OP 2, Session 3 PP 7, Session 3 PP 8, Session 4 OP 1, Session 4 OP 2,  Session 4 OP 3, Session 4 PP 3 

19, 37, 45, 46, 48, 49, 50, 56 

Zhou, Weidong  Session 2 PP 10  35 

Zhu, Huilan  Session 3 PP 8, Session 4 PP 3  46, 56 

Zhu, Laihua  Session 2 OP 4  23 

Zhu, Longchao  Session 2 PP 5  30 

Page 72: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Addresses of Attendees   

62  

Name  Address 

Anover, Mohammed  

South  Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐651‐4714 

Bleakley, Bruce  South Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐5498 

Bonham, Julie  University of Minnesota Morris, 600 East 4th Street, Morris, MN 56267 Email: [email protected], Phone: 651‐500‐1382 

Bratina, Bonnie  University of Wisconsin ‐ La Crosse, Microbiology, 3029 Cowley Hall, La Crosse, WI 54601Email: [email protected], Phone: 608‐785‐6994 

Brözel, Volker  South Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Bücking, Heike  South Dakota State University, College of Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected]  

Carlson, Diane  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 734‐646‐0588 

Chaussee, Michael  University of South Dakota, Basic Biomedical Sciences, 414 East Clarke Street, Vermillion, SD 57069 Email: [email protected], Phone: 605‐677‐6681 

Chen, Kangming  South Dakota State University, College of Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007Email: [email protected], Phone: 605‐688‐6968 

Constans, Megan  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, NDSU Department 7690, P. O. Box 6050, Fargo, ND 58108 Email: [email protected],Phone: 701‐231‐8504 

Croat, Jason  South Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 507‐370‐3979 

Damodaran, Suresh 

South Dakota State University, Department of Plant Science, Box 2207A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐651‐2830 

Domfeh, Yayra  North Dakota State University, Agriculture, Food Systems and Natural Resources, Veterinary and Microbiological Sciences, NDSU VMS P. O. 6050, Department 7690, Fargo, ND 58108 Email: [email protected], Phone: 701‐231‐7977 

Edquist, Mitchell  University of Wisconsin‐La Crosse, 327 North 15th Street, La Crosse, WI 54601 Email: [email protected] 

Edwinson, Adam  North Dakota State University, Agriculture, Food Systems, and Natural Resources, Veterinary and Microbiological Science, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 612‐202‐5324 

Effertz, Karl  North Dakota State University, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected] 

Eibensteiner, Janice 

South  Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 507‐360‐9592 

Eklund, Bridget  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected]; Phone: 7346460588 

Page 73: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Addresses of Attendees   

63  

Name  Address 

Gibson, Susan  South Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐4805 

Greenfield, Tony  Southwest MN State University, Biology, 1501 State Street, Marshall, MN 56258 Email: [email protected], Phone: 507‐537‐7291 

Halfmann, Charles  South Dakota State University, College of Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Hartwidge, Philip  Kansas State University, 1600 Denison Avenue, Manhattan, KS 66506 Email: [email protected], Phone: 785‐532‐2506 

Herman, Daniel  University of Wisconsin ‐ Eau Claire, Biology, 105 Garfield Avenue, Eau Claire, WI 54701Email: [email protected], Phone: 715‐836‐5386 

Hernandez, Kristina 

University of Minnesota‐Morris, Biology, 600 East 4th Street, Morris, MN 56267 Email: [email protected] 

Hoch, Jim  Department of Molecular and Experimental Medicine, The Scripps Research Institute MEM116, 10550 North Torrey Pines Road, La Jolla CA 92037 Email: [email protected], Phone: 858‐784‐7905  

Hofer, Ellie  University of Minnesota Morris, Division of Math and Science, 600 East 4th Street, Morris, MN 56267 Email: [email protected], Phone: 605‐362‐9346 

Huber, Victor  University of South Dakota, BBS, 414 East Clark Street, Vermillion, SD 57069 Email: [email protected], Phone: 605‐677‐5163 

Irsfeld, Meredith  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 701‐566‐4826 

Johnson, Tylor  South Dakota State University, Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐6141 

Kafle, Arjun  South Dakota State University, Agricultural and Biological and Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Kamrowski, Nina  South Dakota State University, Agricultural and Biological and Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected]  

Kanchupati, Praveena 

South Dakota State University, Agricultural and Biological and Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 409‐291‐1605 

Karki, Bishnu  South Dakota State University, Agricultural and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2120, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 701‐566‐1433 

Katwal, Pratik  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 208‐240‐5393 

Kramer, Richard  St. Cloud State University, Biology, 720 4th Avenue South, St. Cloud, MN 56301 Email: [email protected], Phone: 218‐760‐8330 

Leisen, Erin  University of Wisconsin ‐ Eau Claire, 105 Garfield Avenue, Eau Claire, WI 54701 Email: [email protected], Phone: 507‐876‐2492 

Li, Feng  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Page 74: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Addresses of Attendees   

64  

Name  Address 

Lin, Tao  South Dakota State University, Art and Sciences, Chemistry and Biochemistry, SAV 306, Brookings, SD 57007 Email: lintao‐[email protected], Phone: 605‐592‐0586 

Liu, Runxia  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐592‐0716 

Lucas, Andrea  University of South Dakota, Basic Biomedical Sciences, 414 East Clark Street, Vermillion, SD 57069 Email: [email protected] 

Madison, Joseph  University of Wisconsin‐Superior, Natural Sciences, 2000 Catlin Avenue, Superior, WI 54880 Email: [email protected], Phone: 715‐394‐8322 

Mahdi, Osama  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 734‐646‐0588 

Martin, Ben  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 734‐646‐0588 

McCormick, Kara  University of South Dakota, Basic Biomedical Sciences, 414 East Clark Street, Vermillion, SD 57069 Email: [email protected], Phone: 605‐421‐1161 

Mensah, Jerry  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 6056956149 

Mikel, Cassandra  University of Wisconsin ‐ La Crosse, 1725 State Street, La Crosse, WI 54601 Email: [email protected]  

Moore, Elizabeth  University of South Dakota, SSOM, BBS, 414 East Clark Street, Vermillion, SD 57069Email: [email protected], Phone: 605‐677‐5164 

NandaKafle, Gitanjali 

South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 512‐809‐0284 

Nelsen, April  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Okino, Cintia  Embrapa Swine and Poultry, 4100 West Shirley Place, Sioux Falls, SD 57106 Email: [email protected] 

Ouellette, Scot  University of South Dakota, Basic Biomedical Sciences, 414 East Clark Street, Vermillion, SD 57069 Email: [email protected] 

Park, Kaci  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Peterson, Jessica  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐5470 

Priyankar, samanta  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, 1523 Centennial Boulevard, Fargo, ND 58102 Email: [email protected], Phone: 701‐306‐2870 

Qiu, Yeyan  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐592‐0606 

Page 75: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Addresses of Attendees   

65  

Name  Address 

Quast, Megan  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐593‐3070 

Quin, Maureen  University of Minnesota, BMBB/BTI, 1479 Gortner Avenue, Saint Paul, MN 55108 Email: [email protected] 

Reed, Martha  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Ruden, Kay  South Dakota State University, Department of Plant Science, Box 2207A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Schmidt‐Dannert, Claudia 

University of Minnesota, Department of Biochemistry, 1479 Gortner Avenue, St. Paul, MN 55108 Email: [email protected] 

Schultz, Michael  University of Wisconsin‐Superior, Department of Natural Sciences, 2000 Catlin Avenue, Superior, WI 54880 Email: [email protected], Phone: 715‐394‐8322 

Seelke, Ralph  University of Wisconsin‐Superior, Department of Natural Sciences, 2000 Catlin Avenue, Superior, WI 54880 Email: [email protected], 715‐394‐8320 

Sreenivasan, Chithra 

South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Srinivasa Murthy, Naveen Kumar 

South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 617‐800‐5981 

Subramanian, Sen  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Szmanda, Annie  University of Wisconsin ‐ Eau Claire, 422C Chancellors Hall, 820 University Drive, Eau Claire, WI 54701 Email: [email protected], Phone: 715‐551‐8866 

Thomas, Milton  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Thorstad, Mason  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 701‐388‐0578 

Tyagi, Deepti  North Dakota State University, Agriculture, Food Systems and Natural Resources, VMS, P. O. Box 6050, Department 7690, Fargo, ND 58108 Email: [email protected], Phone: 701‐231‐7977 

Vegi, Anuradha  North Dakota State University, Veterinary and Microbiological Sciences, NDSU Department 7690, P. O. Box 6050, Fargo, ND 58108 Email: [email protected], Phone: 402‐310‐9611 

Venter, Fanus  University of Pretoria, Department of Microbiology and Plant Pathology, Private Bag X20, Hatfield, 0028, South Africa 

Email: [email protected] Wang, Xiurong  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biology

and Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Page 76: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Addresses of Attendees   

66  

Name  Address 

Wang, Xiuqing  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐5502 

Wang, Zhao  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Werner, Sarah  University of Wisconsin ‐ La Crosse, UW ‐ La Crosse, Microbiology, 3335 East Avenue South, # 220; La Crosse, WI 54601 Email: [email protected], Phone: (831) 869‐8747 

West, Thomas  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐688‐5469 

White, Laura  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2104A, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Wilusz, Jeff  Colorado State University, Department of Microbiology, Immunology and Pathology, Room B321, 1682 Campus Delivery, Fort Collins, CO 80523‐1682 Email: [email protected], Phone: 970 491 0652 

Wyckoff, Timna  University of Minnesota‐Morris, Science and Math, 600 East 4th Street, Morris, MN 56267Email: [email protected], Phone: 3205896352 

Xu, Xinyi  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected]  

Zhang, Hanmo  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected], Phone: 605‐592‐6642 

Zhou, Ruanbao  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Zhu, Huilan  South Dakota State University, Agriculture and Biological Sciences, Department of Biologyand Microbiology, Box 2140D, Brookings, SD 57007 Email: [email protected] 

Page 77: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Notes 

  

   

Page 78: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Notes 

  

   

Page 79: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Notes 

  

   

Page 80: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Notes 

  

   

Page 81: Abstract band final NCB ASM meeting - South Dakota …€¦ · providing us with the opportunity to invite ASM Distinguished Lecturer ... Karki, Bishnu Session 3 PP 5 Optimization

  Notes