• 제목/요약/키워드: 미생물생태분석

검색결과 170건 처리시간 0.03초

16S rRNA 유전자 서열 분석을 이용한 DNA 및 cDNA 기반 장내 미생물 군집 분석의 비교 (Comparison between DNA- and cDNA-based gut microbial community analyses using 16S rRNA gene sequences)

  • 조혜준;홍지완;운노타쯔야
    • 미생물학회지
    • /
    • 제55권3호
    • /
    • pp.220-225
    • /
    • 2019
  • 최근 10년간 미생물생태분석 기반의 연구는 차세대염기서열분석법이 개발된 이래로 지속적으로 증가하고 있다. 장내미생물생태와 건강의 연관성은 미생물 생태학 분야에 있어서 중요한 결과로 여겨지고 있다. 미생물 군집 분석은 주로 16S rRNA 유전자 가변 영역의 염기서열을 통해 분석되지만 이는 미생물의 활성 정보를 제공하지 않는다. 본 연구에서는 cDNA 기반의 미생물 생태분석을 수행하고 DNA 및 cDNA기반의 미생물생태분석 결과를 비교하였다. 두 가지의 서로 다른 접근법이 Butyrate producer와 probiotics와 같이 장내 대사과정에서 중요한 미생물의 abundance 뿐만 아니라 비만 지표로 알려진 Firmicutes 와 Bacteroidetes의 비율에 있어서 차이가 있음을 나타내었다. 따라서, cDNA 기반 미생물 군집은 이전에 수행된 DNA 기반 미생물 군집 분석과 비교하여 장내미생물생태의 역할과 관련된 또 다른 분석 방향성을 제공한다.

Illumina를 이용한16S rRNA 기반 미생물생태분석에서 분변의 동결건조에 의한 인공적인 시퀀스 생성 감소효과 (Freeze-drying feces reduces illumina-derived artefacts on 16S rRNA-based microbial community analysis)

  • 김정만;운노타쯔야
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제59권4호
    • /
    • pp.299-304
    • /
    • 2016
  • PCR 산물을 이용한 시퀀싱방법 중 Illumina 플랫폼으로 시퀀싱을 수행하면 100개 이상의 인위적인 시퀀스가 생겨나며, 그러한 인위적으로 형성되는 시퀀스에 의해 Operational taxonomic units를 기반으로 한 미생물생태 변화 및 네트워크 분석에 영향을 미친다. 이러한 문제점이 있음에도 불구하고 분변미생물생태를 분석하는데 Illumina에서 제공하고 있는 시퀀싱을 주된 방법으로 사용하고 있으며, 또한 그러한 시퀀스 기반의 분변미생물 생태분석 결과는 분변샘플상태(i.e., 분변 보관 기간, 분변양, 분변의 신선도)에 따라 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 분변샘플의 동결건조가 시퀀스 데이터의 퀄리티를 향상시키는지 관해 조사하였으며, 이를 통해 분변샘플에 동결건조처리는 전체적인 미생물생태구조를 변화시키지는 않지만 인위적으로 형성되었을 가능성이 있는 시퀀스의 수를 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서, 분변으로부터 DNA를 추출하기 이전에 동결건조처리하는 방법을 Illumina 기반의 분변미생물생태분석에 사용하는 것을 권장한다.

수계 생태계에서의 세균 군집 구조의 분자생물학적 분석

  • 이동훈;김상종
    • 미생물학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.55-65
    • /
    • 1997
  • 16S rRNA를 분석한 연구들은 자연 생태계에서 추출한 핵산을 이용하여 16rRNA 유전자의 염기서열을 분석하거나 특정 DNA probe를 이용한 hybridization 실험이 주류를 이루어 왔다. 특히 PCR 기법이 개발됨에 따라 적은 양의 시료를 대량으로 손쉽게 증폭시킬 수 있어 다양한 분야에 응용되고 있다. 세균 군집의 구조를 이해하는데 있어서 PCR 방법의 적용 대상은 주로 16S rRNA 유전자의 염기서열 해독분야이며 해양 생태계를 대상으로 많은 연구 결과가 보고되었다(11,13,21,26). 한편 자연 생태계의 개별적 미생물 분류룬들을 검출하기 위한 특정 oligonucleotide probe의 개발방법들은 미생물 군집의 유전적 다양성에 대한 정보 파악 이외에 배양이 어려운 혐기성 세균과 같은 특정 세균들의 동정에도 이용되고 있다(3,24,55). 본고에서는 세균 군집의 구조와 다양성을 연구하는데 적용 가능한 rRNA 분석방법들을 수계 생태계를 중심으로 살펴보고자 한다.

  • PDF

한국 남부 지역별 돼지 장내 미생물생태 비교분석 (Differences in swine gut microbiota in southern region of Republic of Korea)

  • 김정만;;;운노타쯔야
    • 미생물학회지
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.81-85
    • /
    • 2015
  • 성장촉진제로 항생제 사용이 금지가 된 이후, 가축들의 사망률이 증가되어 항생제 대체제를 개발해야 하는 것이 시급하다. 그러한 대체제 개발에 새로운 접근 중 하나는 숙주의 신체적 기능에 영향을 준다고 알려진 장내미생물생태를 조절하는 것이다. 하지만 가축의 장내미생물에 대한 이해가 인간과 비교하여 볼 때 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 돼지장내미생물생태가 지역적 차이가 있음에 대한 기본적인 정보를 제공한다. 돼지 분변샘플은 제주(n=40), 광주(n=28), 해남(n=30) 농가로부터 채취하였으며, MiSeq을 이용하여 16S rRNA V4 지역을 시퀀싱하였다. 또한 Mothur 파이프라인을 이용하여 MiSeq으로부터 얻은 데이터를 처리하였다. 총 5,642,125 reads를 얻었으며, 에러시퀀스들을 제거한 후 최종적으로 3,868,143 reads가 남았다. Phylum 수준의 taxonomic composition 분석에서는 제주 돼지들이 Firmicutes를 가장 많이 포함하고 있었으며, Operational Taxonomic Units 분포분석에서 또한 지역적 차이에 따라 돼지장내미생물생태가 다르다는 것을 확인하였다. Non-metric multidimensional scaling과 Phyla의 풍부함 사이의 상관관계분석에서는 Actinobacter, Verrucomicrobia, Firmicutes, Fibrobacteres이 세 개의 지역에 있는 돼지들의 장내미생물생태 차이를 나타나게 하는 장내 미생물 요소라는 것을 확인하였다. 그러한 가축의 장내미생물생태는 농장에서 사용하는 사료와 사양관리에 의해 많은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 본 연구결과는 돼지장내미생물생태가 지역적으로 많은 차이가 있다는 것을 나타내며, 추후에 가축의 장내미생물생태에 관한 연구는 지역적 차이가 있다는 것을 고려하여 설계해야 될 것이다.

낙동강 하구의 미생물 분포와 활성에 미치는 환경요인의 통계적 분석

  • 안태영
    • 미생물과산업
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.10-15
    • /
    • 1989
  • 자연수계 생태계는 해양, 하천, 호수, 지하수 등과 같이 그 특성에 따라 많은 종류로 구분할 수 있는데, 그중에서 하구는 물리, 화학적 성질은 물론 미생물을 포함한 많은 생물이 끊임없이 변천(transition)하는 생태계의 하나의 꼽을 수 있다. 환경의 변화는 수온, 염분, pH, Eh, 투명도, 부유물질 등의 변화를 포함하는데, 하구 감조수역에서 가장 심한 변화를 일으키는 것은 일반적으로 영양염류의 양과 종류, 수온, 염분 등이다(Morita et al., 1973: Rublee et al., 1984). 그러므로 본 연구에서는 1985년 7월부터 1986년 12월까지 낙동강에 위치한 3개 정점에서 물리, 화학적 환경, 영양염류, BOD, 세균 및 heterotrophic activity의 28개 변수의 변화를 살펴보았다. 이렇게 측정된 결과를 중회귀 및 요인 분석으로 생태계에서 세균의 분포와 활성에 미치는 영향을 분석하고자 한다.

  • PDF

호수 생태계의 생화학적 분석

  • 최승익;안태석
    • 미생물학회지
    • /
    • 제33권1호
    • /
    • pp.50-54
    • /
    • 1997
  • 이 글에서는 호수생태계에서 일어나는 변화 중 .betha.-glucosidase 활성도를 중심으로 생화학적인 분석과정을 통하여 유기물질의 분해, 생성, 소비등에 대한 과정을 설명하고자 한다. .betha.-glucosidase효소는 비교적 기질특이성이 넓고, glucose, celluhexose, carboxy-methylcellulose등의 .betha.고리를 가수분해시켜 monomer로 분해시키는 효소로서 수환경에서는 매우 중요하다. 즉 cellobiohydrolase에 의해 분해된 oligomer나 dimer를 세균의 세포막을 통과할 수 있는 크기로 분해시키는 효소이고, 이 효소의 분해 산물인 포도당은 세균에 의하여 바로 이용되고, catabolite inhibitor로 작용하므로, 이 효소 활성도의 높고 낮음은 수중생태계에서 탄소의 흐름과 세균 군집의 성장을 이해하는데 매우 중요하다(3).

  • PDF

유기성 폐기물 퇴비화의 미생물 생태학적 분석

  • 정영륜
    • 미생물과산업
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.10-22
    • /
    • 1992
  • 퇴비화는 유기물이 생물의 작용에 의해 분해되면서 보다 안정화된 형태로 변형되어 가는 과정으로 여러가지 환경요인에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 유기물의 퇴비화 과정에 영향을 주는 요인을 토양 생화학적 및 미생물학적 측면으로 분석하여 퇴비화 공정설계에 있어 분해원리의 이해에 도움을 주고자 하며, 퇴비화 후 최종적인 사용, 즉 농업적 이용 가능성에 대해서도 간략하게 기술하고자 한다.

  • PDF

고추역병 길항미생물 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11의 토양미생물 생태에 미치는 영향 (Effects of Phytophthora Blight-antagonistic Microorganisms Bacillus subtilis AH18 and Bacillus licheniformis K11 on the Soil Microbial Community)

  • 박기춘;임종희;김상달;이영근
    • Journal of Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제52권3호
    • /
    • pp.121-125
    • /
    • 2009
  • 고추역병에 대한 길항미생물로 선발된 Bacillus subtilis AH18과 Bacillus licheniformis K11의 토양미생물 생태에 미치는 영향을 조사하기 위하여 이들 미생물을 단독 또는 복합으로 토양에 처리한 후 토양미생물상의 변화를 관찰하였다. 토양미생물 생태의 변화는 토양에서 인지질 지방산을 추출한 후 전체 지방산과 지표 지방산의 상대적 비율로 분석하였다. 전체적 인지질 지방산 구성과 각 지표 지방산 분석에 의해서 B. subtilis AH18 처리구는 무처리 대조구와 완전히 구분되었다. 전체 토양미생물상을 B. subtilis AH18 처리가 바꾸었고 세균 비율을 감소시켰으며, 곰팡이세균 비율을 높였으며, 그램음성균/그램양성균의 비율을 낮추었으며, 혐기성균/호기성균의 비율은 증가시켰다. 또한 불량환경 적응성을 의미하는 cy19:0/18:$1{\omega}7c$ 지방산비율과 단불포화지방산/포화지방산 비율도 B. subtilis AH18 처리구가 증가시켰다. 이에 반하여 B. licheniformis K11 처리나 두 미생물의 동시 처리는 전술한 토양미생물 지표에 큰 영향을 미치지 않았다. 따라서 지방산 분석을 토양미생물상 분석에서 B. subtilis AH18의 단용처리는 미생물을 처리하지 않은 대조구에 비하여 토양미생물상을 뚜렷이 바꾸었지만, B. subtilis AH18가 B. licheniformis K11와 혼용되었을 때는 토양미생물상 변화에 미치는 영향이 적었다. 따라서 이들 두 미생물을 동시에 처리할 경우 고추역병 방제와 토양미생물 생태 보존의 두 목적을 동시에 이룰 수 있을 것으로 기대된다.