• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.137-145
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• 2005

전통적인 스크린 방법으로는 자연계에 존재하는 99% 이상의 미생물 자원을 확보하지 못했다. 자연생태계의 핵산을 직접 클로닝하는 전략은 배양 가능한 미생물의 유전적인 정보보다 더 광범위한 유전적인 정보를 전체의 미생물 메타지놈에서 확보하기 위한 계획을 세웠다. 그 결과 유용한 유전자를 탐색하는 한 방법으로 다양한 환경에서 메타지놈 DNA 라이브러리를 구축하는 방법이었다. 본 연구는 국내 중부권에 위치한 대청호로부터 시료를 수집하였고, T-RFLP 방법을 사용하여 미생물 군집의 다양성을 분석하였다. 핵산의 추출은 SDS를 사용한 freeing-thawing 방법을 사용하였으며, 추출한 핵산은 $UltraClean^{TM}kit$ (MoBio, USA)을 사용하여 정제하였다. 메타지놈 라이브러리는 제작은 정제한DNA와 pBACe3.6 vector를 EcoRI, BamHI, 그리고 SacII 등의 제한효소로 partial digestion하였고, 이들을 ligation한 다음 Escherichia coli DH10B에 형질전화 시켜 제작하였다. 메타지놈 라이브러는 14 Mb 정도 확보하였는데, 평균 insert size는 약 13 ${\sim}$ 15 kb이었다. Colony hybridization으로 메타지놈 라이브러리로부터 1, 2-dichloroethane (1, 2-DCE) hydrolytic dehalogenation의 분해에 관련된 유전자를 확인하였다. 1, 2-DCE dehalogenas효소는 기질에 대한 높은 활성을 나타내었다. 1, 2-dichloroethane dehalogenase 유전자의 클론을 만들었고, 염기서열을 분석하였다. 이들 결과로 보아 대청호로부터 제작한 메타지놈에서 dhlA 유전자를 확인한 균주는 1, 2-DCE 분해에 탁월한 능력을 나타내었다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권3호
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• pp.188-193
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• 2004

Xanthobacter flavus strain UE15 was isolated in wastewater obtained from the Ulsan industrial complex, Korea. This strain functions as a 1,2-dichloroethane (1,2-DCA) degrader, via a mechanism of hydrolytic dechlorination, under aerobic conditions. The UE15 strain was also capable of dechlorinating other chloroaliphatics such as 2-chloroacetic acid and 2-chloropropionic acid. The dhlA gene encoding 1,2-DCA dechlorinase was cloned from the genomic DNA of the UE15 strain, and its nucleotide sequence was determined to consist of 933 base pairs. The deduced amino acid sequence of the DhlA dechlorinase exhibited 100％ homology with the corresponding enzyme from X. autotrophicus GJ10, but only 27 to 29％ homology with the corresponding enzymes from Rhodococcus rhodochrous, Pseudomonas pavonaceae, and Mycobacterium sp. strain GP1, which all dechlorinate haloalkane compounds. The UE15 strain has an ORF1 (1,356 bp) downstream from the dhlA gene. The OFR1 shows 99％ amino acid sequence homology with the transposase reported from X. autotrophicus GJ10. The transposase gene was not found in the vicinity of the dhlA in the GJ10 strain, but rather beside the dhlB gene coding for haloacid dechlorinase. The dhlA and dhlB genes were confirmed to be located at separate chromosomal loci in the Xanthobacter flavus UE15 strain as well as in X. autotrophicus GJ10. The dhlA and transposase the UE15 strain were found to be parenthesized by a pair of insertion sequences, 181247, which were also found on both sides of the transposase gene in the GJ10 strain. This unique structure of the dhlA gene organization in X. flavus strain UE15 suggested that the dechlorinase gene, dhlA, is transferred with the help of the transposase gene.