• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권4호
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• pp.374-381
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• 2011

미생물과의 상호작용을 통하여 토양의 특성을 변화시킬 수 있는 지렁이 Eisenia fetida의 장내미생물 군집을 조사하기 위하여, 배양방법과 비배양방법인 DGGE와 pyrosequencing을 이용하여 8주와 16주 사육 지렁이의 장내미생물 군집을 분석하였다. 배양방법에서는 L. fusiformis(51%), B. cereus(30%), E. aerogenes(21%), 그리고 L. sphaericus (15%) 등이 우점미생물로 확인되었다. DGGE 분석에서는 B. cereus(15.1%), Enterobacter sp.(13.6%), uncultured bacterium (13.1%), 그리고 B. stearothermophilus(7.8%)가 우점미생물로 확인되었다. Pyrosequencing 분석에서는 Microbacterium soli(26%), B. cereus(10%), M. esteraromaticum(6%), 그리고 Frigoribacterium sp.(6%)가 우점미생물로 확인되었다. 그외에도 Aeromonas sp., Pseudomonas sp., Borrelia sp., Cellulosimicrobium sp., Klebsiella sp., and Leifsonia sp. 등의 미생물도 확인이 되었으며, 비배양 방법을 이용한 장내 미생물 군집 조사는 배양이 불가능한 미생물을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 더 다양한 미생물 군집도 확인할 수 있었다.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.370-375
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• 2011

현재 식중독 미생물의 검사에 전통적인 배지법이 다수를 차지하고 있으나 PCR이나 면역 분석법과 같은 신속 검출 법들의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 대개 speciesspecific 프라이머를 이용한 PCR에 의한 DNA 증폭산물을 전기영동을 통해 확인하는 방법을 사용하고 있는데 이는 각종 균주에 대해 각기 다른 프라이머를 사용하여야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서 는 여러 가지 균주를 동시에 신속하게 검지할 수 있도록 PCR-DGGE 기술을 연구하게 되었다. 그 결과 6종(S. typhimurium, P. fluorescens, B. cereus, S. aureus, E. coli, L. monoytogenes)의 유해 미생물을 선정하였고 DGGE 상에서 확실한 분리능을 보여 유해미생물의 인공마커로 사용할 수 있음을 보였다. 또한 실제 PCR-DGGE 기법을 사용하기 위하여 채소에서의 유해미생물 검출 감도를 확인한 결과 B. cereus를 제외한 5종(S. typhimurium, P. fluorescens, S. aureus, E. coli, L. monoytogenes)의 균들은 모두 $10^1$ CFU/g까지 검출할 수 있었고 B. cereus는 $10^3$ CFU/g이상 채소에 존재할 때 검출할 수 있었다. 또한 균질화 방법에 따라서 식물 DNA와 유해 미생물 간의 경쟁적 증폭현상이 일어남도 확인할 수 있었다. 이로써 본 연구에서는 유해 미생물의 검지, 인공마커의 제조, 식물 DNA와 유해미생물간의 경쟁적 증폭 현상 방지책과 유해미생물의 검출 감도 확인 및 염기서열을 통한 동정을 통해 PCR-DGGE가 식품에서 유해 미생물의 신속 검지 방법으로써 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 향후 국내 식품소비 패턴이 유기농 채소의 수요와 공급이 날로 증대 되고 있기 때문에 PCR-DGGE 기법이 유기농 채소들의 식중독 균에 대한 database를 구축하여 안전성을 확보하는데 기여할 수 있다고 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.205-210
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• 2004

대청호에서 수화 발생시기인 2003년 7월에서 10월까지 분자생태학적 방법의 하나인 DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis)를 이용하여 시간에 따른 세균군집구조의 변화를 연구하였다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤을 형태학적으로 분류한 결과 cyanobacteria, 규조류 및 녹조류가 발견되었고, 이 중 Microcystis, Chroococcus, Oscillatoria, Phormidium 속이 크게 우점하였다. 16S rDNA의 DGGE pronto 분석에 의하여 Microcystis flos-aquae와 Oscillatoria spp.가 우점하는 것으로 확인되었으며, Aphanizomenon flos-aquae는 8월 중순에 우점하는 것으로 확인되었다. DGGE profile을 토대로 cluster analysis를 적용하여 다양한 미생물 군집의 유사성을 비교한 결과, 9월 2일의 미생물 군집이 다른 시기의 시료와 확연히 다른 그룹으로 구분되었다. 결과적으로 분자 생물학적 방법은 형태적 분석방법과 유사한 결과를 보였으며, 일부 세균의 분포 및 변화, 미생물 군집의 유사성 등에 대한 추가적 정보를 제공하였다.

• 미생물학회지
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• 제39권1호
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• pp.45-50
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• 2003

분자 생물학적 방법 인 DGGE를 이용하여 저온에서 김치가 발효되는 동안 관여하는 미생물의 다양성과 변화양상을 분석하였다. 김치를 저온 ($4^{\circ}C$)에서 발효시키는 60 일 동안 5 일 마다 시료를 채취하였으며, 채취한 김치 시료에서 genomic DNA를 추출하여 실험을 수행하였다. 김치 시료 genomic DNA로부터 16S rDNA의 V3영역을 증폭하여 DGGE를 수행한 결과에서 관찰된 amplicon들의 염기서열을 분석한 결과 저온에서 김치가 발효되는 동안 젖산균들이 주요 미생물 군집으로 나타났으며, 그 중에서도 Weissella koreensis가 발효 전 과정 동안, Lactobacillus sakei의 경우는 발효 10 일째부터, 그리고 Leuconostoc gelidurn은 발효30 일째부터 amplicon들의 농도가 진하게 나타나 이들이 저온에서 김치 발효 과정 동안의 우점종 균주들 임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.110-116
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• 2012

누룩은 탁주와 약주의 제조를 위한 당화효소와 알코올발효를 위한 미생물의 공급원으로서 제품의 맛과 품질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산성누룩의 세균과 진균의 다양성을 조사하기 위해 순수분리 종과 16S 및 28S rRNA gene를 대상으로 한 PCR-DGGE를 이용한 분석을 수행하였다. 누룩 내 세균의 수는 $2.7{\times}10^9$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Kocuria spp., Pantoea spp., Lactobacillus spp., Pediococcous spp., Weissella spp., Staphylococcus spp. 그 외 endophytic bacterium, uncultured gamma-proteobacteria, uncultured Cyanobacteria와 Actinobacteria였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pediococcous pentosaceus와 uncultured Cyanobacteria 이었다. 누룩 내 진균의 수는 $3.5{\times}10^8$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Trichomonascus spp., Pichia spp., Torulaspora spp., Wickerhamomyces spp., Sacharomycopsis spp., Lichtheimia spp., Mucor spp., Rhizopus spp., Aspergillus spp., Cladosporium spp.였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pichia kudriavzevii와 Aspergillus oryzae이었다. PCR-DGGE 기술은 본 연구에서 누룩의 미생물군집을 평가하기 위해 처음으로 사용되었으며 미생물 다양성을 설명하는 데 효과적임을 입증하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권2호
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• pp.95-100
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• 2013

현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.292-299
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• 2013

본 연구에서는 분자생물학적 기법인 PCR-DGGE를 사용하여 친환경 농법을 적용한 고추경작지에서 서식하는 진균의 군집 변화를 분석하고자 하였다. 먼저 토양으로부터 추출한 DNA는 DGGE 분석을 위해 진균의 universal primer인 ITS 1/4 primer set를 사용하여 nested-PCR을 수행하였으며, 증폭된 산물을 사용하여 DGGE를 수행한 결과 진균의 군집을 나타내는 band의 수는 고추 정식 전에는 3-4개에 불과했으나 고추를 정식한 후에는 전체 처리구에서 평균 15개로 조사되어 작물의 정식이 진균의 밀도 및 다양성을 증가시키는 것으로 확인되었다. 처리구 별로는 윤작과 컨소시엄 미생물제제를 동시에 적용한 고추 경작지에서 band 수가 18개로 나타나 가장 많은 것으로 조사되었다. 반면에 연작지의 화학농약 처리구에서는 band의 수가 14개로 나타나 처리구 중에서 진균의 다양성이 가장 낮은 것으로 확인되었다. 또한 식물에 질병을 일으키는 주요 병원성 진균의 DNA를 marker로 사용하여 각 처리구 별로 패턴을 비교한 결과, 연작지에서 모잘록병을 일으키는 R. solani AG-1 (IB)이 존재함을 확인할 수 있었다. 또한 염기서열 분석을 통해 우점종을 조사한 결과, 고추 정식 전에는 Paraphaeosphaeria quadriseptata, 정식 후에는 Mortierella chlamydospora, Cucurbitaria berberidis 및 Chaetomium globosum 종이 우점하고 있는 것으로 확인되었다. 처리구 간의 유사성 분석에서는 연작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구와 윤작지의 컨소시엄 미생물제제 처리구가 유사한 것으로 나타났으며, 화학농약 처리구 역시 경작체계가 다름에도 불구하고 유사성이 있는 것으로 확인되었다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.225-235
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• 2011

하절기 수화발생이 빈번한 대청호에서 2003~2005년(3년)에 걸쳐 분자생태학적 방법의 하나인 DGGE를 이용하여 시간에 따른 미생물 군집구조의 변화를 연구하였다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤을 형태학적으로 분류한 결과 Cyanophyceae가 우점하였고, 이중에서 Microcystis, Planktothrix (Oscillatoria), Phormidium 그리고 Anabaena 속이 크게 우점하였다. 분자적 군집분석 방법으로서 16S rDNA의 DGGE profile 분석과 계통학적 분류에 의하여 우점하는 미생물 군집의 구조와 다양성을 확인하였다. Microcystis는 조사기간 동안 지속적으로 우점하였으나, Planktothrix는 2003년과 2004년 9월에, Anabaena는 2005년 9월, 그리고 Aphanizomenon은 2003년 8월에 우점하였다. DGGE와 계통분류학적 분석방법은 형태학적 분석법에 의해 얻지 못하는 새로운 정보를 제공하며, 남조류와 수생 세균사이의 상관관계를 추정할 수 있고, 그들의 유전적 다양성을 보다 자세하게 확인할 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제41권4호
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• pp.281-286
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• 2005

울산, 여수 등 공단지역의 토양, 하천의 저니, 해양의 준설토 둥을 이용하여 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene)및 TCE (trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기 위해 전자공여체로 acetate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 이와 병행하여 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 PCR-Double Gradient DGGE (DG-DGGE)를 이용하여 미생물의 군집을 분석하였다. 그 결과 울산 태화강 및 여수 하남천의 저니를 접종한 경우 PCE는 $70\%,\;65\%$, TCE는 $50\%,\;45\%$의 높은 탈염소화 효율을 나타내었다. 또한 16S rDNA의 PCR을 이용한 DG-DGGE로 미생물 군집을 분석한 결과, 탈염소화 효율이 높은 지역의 저니에는 Desulfovibrio sup.의 미생물이 주로 존재함을 확인하였다.

• 상하수도학회지
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• 제20권3호
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• pp.461-467
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• 2006

The seasonal change in attached algae and microbial community structure at sedimentation basin of water treatment plant was investigated by using quinone profiles and denaturing gel gradient electrophoresis (DGGE). The photosynthetic bacteria and algae contains PQ-9 and VK-1 as major quinone are major component of the total quinone fraction in attached algae and microorganisms on sedimentation basin trough. The microorganisms containing menaquinones appear to be sensitivity to the change in temperature than those containing ubiquinones. The plot of the mole fraction of dominant quinone species ($f_d$) to the DQ values showed higher sensitivity to the seasonal change in the microbial community structure. The results indicated that quinone and DGGE are useful tool for the evaluation of the changes in the microbial community structure.