• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.398-406
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• 2015

제주도에서 채집한 해양 해면 Halichondria panicea의 공생세균 군집구조를 배양에 의한 ARDRA와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의하여 조사하였다. 16S rRNA gene-ARDRA 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 Marine agar를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 ARDRA type을 구분하였다. ARDRA type으로부터 유래한 16S rRNA gene 염기서열 분석 결과, 알려진 세균 종과 96% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 등 3문 4강이 관찰되었다. 그 중 Alphaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, H. panicea의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rRNA gene를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 14개의 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rRNA gene 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 100%의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteira, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Chloroflexi 등 6문 7강으로 나타났다. ARDRA와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따라 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권4호
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• pp.515-520
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• 2013

전통적인 방법으로 제조한 청국장과 볏짚시료로부터 배양방법과 비배양방법인 DGGE를 이용한 청국장의 발효미생물 군집을 분석하였다. 배양방법에서는 미륵산농원의 볏짚과 청국장 시료에서 P. agglomerans (65%)와 B. subtilis (60%)가 우점미생물로 나타내었고, 흥업토속 청국장의 볏짚과 청국장 시료에서는 B. amyloliquefaciens (57%와 52%)가 우점미생물로 확인하였다. DGGE 분석에서는 미륵산농원의 볏짚과 청국장 시료에서 P. agglomerans (Band intensity 20.6%)와 B. subtilis (Band intensity 25.7%)가 우점미생물로 나타내었고 흥업토속 청국장의 볏짚과 청국장 시료에서는 B. amyloliquefaciens (Band intensity 27.3%, 26.4%)가 우점미생물로 확인하였다. 그 외에도 볏짚에서는 Pantoea sp. Enterococcus durans, Enterobacter sp, P. ananatis, Bacillus sp., Rhodococcus sp. Pseudomonas fulva, Acinetobacter sp., B. licheniformis, B. amyloliquefaciens 등의 미생물을 확인하였고 청국장에서는 B. licheniformis, B. subtilis, Bacillus sp., B. circulans, Acinetobacter sp. 등의 미생물을 확인이 되었으며, 비배양 방법을 이용한 청국장 발효미생물 균총 조사는 배양이 불가능한 미생물을 확인할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.448-454
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• 2010

광양, 하남, 여천지역의 토양, 하천 및 해양 퇴적물 등을 이용하여, 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene) 및 TCE(trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기위해 전자 공여체로 아세테이트를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시 하였으며, 미생물 군집을 분석하기 위해, 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 DGGE 기법을 이용하였다. 그 결과, 4주간 집적배양을 통해 광양, 하남, 여천시료는 PCE와 TCE를 PCE 75% 이상, TCE 81% 이상 탈염소화하는 것으로 나타내며, 여천시료가 우수한 PCE/TCE탈염소화율을 보이고 있다(PCE 87.37%, TCE 84.46%). 또한, 전자 수용체에 따른 탈염소화 배양액의 미생물 다양성은 DGGE로 분석하였으며, 우점하는 미생물은 Clostridium sp., Desulfotomaculum sp.와 unculutured bacteria로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.377-382
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• 2013

2012년 2월 미크로네시아의 축(Chuuk)주에서 채집한 해양해면 Dactylospongia meachromia의 공생세균의 주요 군집구조를 Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) 방법을 이용하여 분석하였다. D. metachromia의 두 개체 CH607과 CH840를 이용하여 DGGE 분석을 수행한 결과, 동종의 두 개체 해면에서 동일한 밴드 패턴을 나타내었다. DGGE 밴드로부터 DNA를 추출하여 염기서열을 분석한 결과, 알려진 염기서열들과 93-100%의 유사도를 나타내었으며 밴드로부터 밝혀진 모든 서열들은 배양되지 않은 세균 클론들과 높은 상동성을 나타내었다. D. metachromia (CH607, CH840)의 공생세균 군집구조는 Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Cyanobacteria, Spirochaetes로 총 6문 8강으로 구성되었으며 동일한 지역에서 채집한 같은 종의 해면은 동일한 공생세균 군집구조를 나타냄을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.275-283
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• 2012

해양 해면 Asteropus simplex를 제주도에서 채집하여 배양에 의한 RFLP와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의해 세균군집 구조를 조사하였다. 16S rDNA-RFLP 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 MA를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 각각의 다른 RFLP 패턴으로 구분하였다. RFLP 패턴으로부터 유래한 16S rDNA 염기서열 분석결과, 알려진 세균 종과 94% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, 5개의 문이 관찰되었다. 그 중 Gammaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, A. simplex의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rDNA를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 12개의 서로 다른 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rDNA 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 90% 이상의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Nitrospira, 7개의 문으로 나타났다. RFLP와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따른 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.170-176
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• 2009

제주도에 서식하는 2종의 해양 해면, Dictyonella sp.와 Spirastrella abata의 공생세균 군집구조를 16S rDNA-DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis) 방법에 의해 분석하였다. 해면으로부터 total genomic DNA를 추출하여 GC clamp가 추가된 세균에 특이적인 341f primer와 518r primer를 이용하여 16S rRNA gene의 V3 부위를 증폭한 후 DGGE 전기 영동하고 재증폭하여 염기서열을 분석하였다. 그 결과 Dictyonella sp.에서 8개, Spirastrella abata에서 7개의 band를 확인할 수 있었다. 공통된 주요 band가 없는 패턴을 나타내었으며, DGGE band로부터 DNA를 추출하여 부분 염기서열을 분석한 결과, NCBI에 등록된 서열들과 93%~98%의 유사도를 나타내었다. Dictyonella sp.의 주요 해면 공생세균은 uncultured Gammaproteobacteria, Spirastrella abata의 경우 uncultured Alphaproteobacteria, Firmicutes에 각각 포함되어 해면 종에 따른 숙주 특이적 분포를 보이는 것으로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제28권7호
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• pp.752-756
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• 2006

최근 수계의 총질소(T-N) 규제가 강화되면서 기존 BAF 공정의 개선을 위해 독립적인 무산소조가 추가로 도입되었다. 본 연구에 사용된 공정은 유기물과 질산화 중심으로 개발 된 기술인 $Biobead^{(R)}$공법으로 상용화된 상향류의 BAF공정의 하나이다. 독립적인 무산소조의 도입의 타당성을 검토하기 위해 분자생물학적 방법의 하나인 PCR-DGGE기법이 수행되었다. 두 가지 type의 nitrite reductase genes를 통해 진행되었는데, nirS로 암호화된 cytocrome $cd_1$ nitrite reductase gene과 nirK로 암호화된 Cu를 함유한 nitrite reductase gene이다. 이러한 탈질 기능유전자를 이용하여 PCR-DGGE를 통해 탈질 목적으로 순화된 독립적인 무산소조의 탈질미생물의 군집을 해석하였다. PCR 증폭결과, 탈질을 수행하는 무산소조 내에서는 nirS와 nirK유전자 가운데 nirS유전자만 검출되었고, DGGE 분석결과, 최초 식종원으로 이용된 활성슬러지에서는 상대적으로 많은 band들이 검출되는 반면, 무산소조 내에서는 운전일수와 nitrate 부하량이 증가할수록 단일 band로 우점화 하는 경향을 나타내었다. DGGE band에 대한 염기서열 분석결과, 식종 슬러지의 경우 다양한 uncultured bacteria가 나타났으나, nitrate 제거율이 높은 안정화된 무산소조에서는 alcaligenes faecalis 등 특정 탈질미생물이 우점화 되는 것으로 확인되었다. 결론적으로 이러한 탈질미생물 군집특성을 가지는 무산소조의 도입은 96%이상의 안정적인 탈질을 가능하게 하였으며, BAF 공정 개선을 위한 독립적인 무산소조의 도입은 적절한 것으로 판단되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.939-947
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• 2008

본 연구에서는 PCR-DGGE 기법을 이용하여 DO 농도에 따른 동시 질산화.탈질 반응조 내 미생물 군집 변화 양상을 규명하고자 하였다. DO 농도의 변화에 따른 eubacteria의 군집 변화 해석 실험에서, DO 농도를 2와 1 mg/L로 운전한 반응조 내의 band profile은 거의 유사하게 관찰되었으며 5종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 3종, Bacillus sp. 1종, Uncultured Bacteroidetes sp. 1종)을 포함한 16종의 미생물을 동정할 수 있었다. 그리고 DO 농도 0.5 mg/L로 운전한 반응조 내의 DGGE 결과 7종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 5종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 12종의 미생물을 동정할 수 있었으며, DO 농도 0.1 mg/L로 운전한 반응조의 경우 3종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 1종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 11종의 미생물을 동정할 수 있었다. 반응조 내 DO 농도의 변화에 따른 $\beta$-AOB($\beta$-Ammonia Oxidizing Bacteria)의 군집 변화 해석 실험 결과, 하나의 band를 관찰할 수 있었다. 이 band는 Uncultured Nitrosomonas sp. done DNB Y20와 97%의 유사도를 갖는 것으로 나타났으며 2, 1, 그리고 0.5 mg/L의 DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명하게 관측되었으나, 0.1 mg/L DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명도가 현저히 감소하였다. 이는 NH$_4{^+}$-N의 질산화 양상과 상관관계가 있음을 보였다. 반응조 내 DO 농도에 따른 탈질 bacteria의 군집 변화 해석실험 결과, 다섯 개의 band(nirS를 함유하는 Uncultured organism 미생물 3종, nirK를 함유하는 Uncultured bacterium 미생물 2종)가 관측되었으며 관측된 band 중 한 band는 DO 농도가 낮아질수록 선명도가 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이 band에 해당하는 미생물은 86%의 유사도를 가진 Uncultured organism clone eS1 cd1 nirS gene, partial cds로, 본 연구의 탈질 반응에 직접적으로 관여 하는 미생물로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1239-1244
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• 2008

본 연구는 혐기성 발효에 의한 수소 생산 시 pH가 3에서 10까지 단계적으로 변화되는 조건에서 미생물의 군집 변화를 살펴보기 위해 PCR-DGGE를 실시하였다. 최대 수소생산 수율은 pH 5에서 1.8 mol $H_2$/mol substrate로 측정 되었으며, 각 pH에서 미생물의 성장량과 수소생산효율의 비례적 상관관계가 나타나지 않았다. 각 pH에서 채취된 미생물의 16S rDNA을 target으로 한 PCRDGGE를 수행한 결과, pH 조건에 따라 미생물의 군집 조성에 변화가 있음을 확인할 수 있었다. 미생물 종의 대부분은 Klebsiella 속으로 규명되었으며 Streptococcus 속과 Clostridium 속 미생물이 수소생산 효율에 많은 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.10-16
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• 2021

건강에 대한 관심 증대와 1인 가구 증가라는 사회구조적인 변화로 이용하기 편리한 농산물에 대한 소비가 증가하고 있다. 대부분의 신선 농산물은 가열하지 않고 섭취하는 경우가 많기 때문에 식품 매개 병원체에 쉽게 노출될 수 있어 세계적으로 과채류가 원인인 식중독 사고의 보고가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 신선 농산물의 미생물학적 품질을 평가하고 식중독균 검출 방법을 비교 분석하고자 하였다. 신선 농산물 중 채소류 129건을 구입하여 배양기반 방법으로 식중독균을 분석한 결과, non-pathogenic Escherichia coli (3.9%), Bacillus cereus (31.8%), Clostridium perfringens (5.4%), Yersinia enterocolitica (0.8%), enterohemorrhagic E. coli (0.8%)가 검출되었다. 이러한 식중독균의 분석에는 증균 배양과정이 중요하게 작용을 하며 균주의 순수 분리 및 확인 동정에까지 상대적으로 많은 시간과 노력이 요구된다. 따라서 증균 배양의 과정 없이 식중독균을 신속하게 검출 할 수 있는 PCR-DGGE를 수행하여 배양 기반의 분석법과 비교하였다. 비병원성 대장균은 배양 기반 방법에서 검출되지 않았음에도 PCR-DGGE에서는 검출된 경우가 2건이 있었다. 본 연구에서 사용한 대장균 정량 분석방법은 시료를 10배 희석한 후 배양하는 과정에서 시료의 손실 가능성과 검출 한계가 높은 단점으로 PCR-DGGE가 균종의 확인에 더욱 용이할 것으로 보였다. 저위해성 식중독균은 배양 기반 방법보다 PCR-DGGE에서 검출 한계가 높은 것으로 보였다. 고위해성 식중독균은 배양 기반 방법보다 PCR-DGGE (10 CFU/g)에서 검출 한계가 낮아 균종 확인과 검출에 용이하다고 판단되었고 이를 통해 채소류에서 고위해성 식중독균의 잠재적 위험성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 신선 농산물의 미생물 위해 평가와 기준 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있으며 신선 농산물 관련 식중독균 검출 방법의 개선과 식중독 발생 예방에 기여할 것으로 기대한다.