We performed MLSA (multilocus sequence analysis) and phenotypic characterization of Aliivibrio species isolated from walleye pollock (Gadus chalcogrammus) maintained in 3 different facilities of Gangwon Province, the east coast of Korea. Of 38 Aliivibrio species identified by 16S rDNA sequences, 12 strains were randomly selected and MLSA was conducted with 5 house-keeping genes (gapA, gyrB, pyrH, recA and rpoA) and 16S rDNA gene. Phylogenetic analysis and homology of the concatenated sequences (4,580 bp) with other Vibrionaceae genera revealed that 4 strains (GNGc16.1, YYGc16.1, YYGc16.2, GSGc18.1) were identified as Aliivibrio logei and one strain (GSGc16.1) as A. wodanis. One strain (GSGc17.1) was tentatively identified as A. logei, but needs further analysis because it did not belong to the same clade with A. logei type strain. 6 strains (GSGc17.2, GNGc16.2, GSGc16.2, GSGc17.3, GSGc18.2, GSGc17.4) need further investigation as potential novel species. Either phenotypic characterization or 16S rDNA sequence alone did not provide enough information for identification of Aliivibrio strains at the species level. A. logei and A. wodanis are generally known as non-pathogenic bacteria, but also known as opportunistic or secondary pathogens of cold water fishes. Cares should be taken to prevent potential outbreaks due to these bacteria, although there was no outbreaks during the sampling period.
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.
순천만 갯벌의 세균 군집의 다양성을 조사하기 위해 16S rDNA의 다양성을 조사하였다. 갯벌로부터 전체 핵산을 분리한 후, 세균에 상보적인 universal primer로 증폭된 16S rDNA로부터 클론 라이브러리를 만들었다. 총 111개의 클론으로부터 HaeIII를 이용하여 amplified rDNA restriction analysis (ARDRA)를 수행하고, Gelcompar II 프로그램을 이용하여 pattern을 clustering하였다. 111개의 클론 중 100가지의 서로 다른 RFLP type이 조사되었고, 이들 중 전체 클론 라이브러리를 대표할 수 있는 20개의 클론을 선별하여 부분적인 염기서열을 분석하여 세균 다양성을 분석하였다. 20개의 클론중에는 RDP와 GenBank에서 제공하는 small subunit RNA database와 동일한 클론은 존재하지 않았으며, 이미 알려진 배양 가능한 세균의 16S rRNA 염기서열과 비교 하였을때 77∼96.8%의 유사도를 보였다. 또한 이들 20개의 클론은 alpha-, delta-, gamma-Proteobacteria, low G+C Gram positive bacteria, high G+C Gram positive bacteria, Sphingobacteria (Cytophaga); Cyanobacteria (Chloroplast)등 주요한 7개 lineage에 속했으며, 클론들 중 Proteobacteria가 우점종을 차지하고 있었다.
현재 양식장에서는 Aeromonad를 비롯한 다양한 병원균에 의한 전염병으로 인해 많은 경제적 손실을 겪고 있다. 연어과 어류뿐만 아니라 담수 및 해수어류에도 치명적인 감염을 야기하는 Aeromonas 종은 적어도 26종 이상이 보고되어왔으며, 전염병을 유발하는 유비쿼터스 세균이다. Aeromonas 종을 확인하기 위해 16S rDNA 및 하우스 키핑 유전자의 핵산 서열을 기반으로 한 분자생물학적 기술이 사용될 수 있다. 본 연구에서 Aeromonas 종은 강원도 16개 양식장의 연어과 어류로부터 분리되었으며 Aeromonad의 16S rDNA와 하우스 키핑 유전자의 서열, 즉 RNA polymerase sigma factor ${\sigma}^{70}$ (rpoD) 또는 DNA gyrase subunit B (gyrB)를 기반으로 계통 발생 학적으로 동정했다. 그 결과 대서양 연어 (Salmo salar), 은연어 (Oncorhynchus keta), 산천어 (Oncorhynchus masou masou), 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)에서 96 개의 균주가 수집되었으며, 36개의 균주가 16S rDNA 분석에 의해 Aeromonas 속으로 확인되었다. 확인된 Aeromonas 속 균주는 rpoD 또는 gyrB 유전자 서열을 기반으로 추가 분석되어 Aeromonas salmonicida (24 균주), A. sobria (10 균주), A. media (1 균주) 및 A. popoffii (1 균주)로 검출되었으며, 이 것은 Aeromonas salmonicida가 강원도의 연어과 어류에서 주요 감염균임을 나타낸다. 또 하우스 키핑 유전자의 서열에 기초한 Aeromonas 종의 계통발생학적 동정은 16S rDNA 서열보다 더 정확하다는 것이 또한 증명되었다.
Two Gram-staining-negative, red-pinkish, coccus-shaped, non-motile, and aerobic bacterial strains, designated $Ant21^T$ and Ant22, were isolated from the Antarctic coastal sea water. Strains $Ant21^T$ and Ant22 showed UVC and gamma radiation resistance. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences determined that these strains belong to the genus Deinococcus. Through the analyses of the 16S rRNA gene sequences, strains $Ant21^T$ and Ant22 were found to have 97.7% and 97.8% similarity to Deinococcus marmoris DSM $12784^T$ and 97.0% and 97.2% similarity to Deinococcus saxicola AA-$1444^T$, respectively. The sequence similarity with the type strains of other Deinococcus species was less than 96.9% for both strains. Strains $Ant21^T$ and Ant22 shared relatively high 16S rRNA gene sequence similarity (99.3%) and had a closely related DNA reassociation value of $84{\pm}0.5%$. Meanwhile, they showed a low level of DNA-DNA hybridization (<30%) with other closely related species of the genus Deinococcus. The two strains also showed typical chemotaxonomic features for the genus Deinococcus, in terms of the major polar lipid (phosphoglycolipid) and the major fatty acids ($C_{16:0}$, $C_{16:1}$${\omega}6c/{\omega}7c$, $iso-C_{17:0}$, and $iso-C_{15:0}$). They grew at temperatures between $4^{\circ}C$ and $30^{\circ}C$ and at pH values of 6.0-8.0. Based on the physiological characteristics, the 16S rRNA gene sequence analysis results, and the low DNA-DNA reassociation level with Deionococcus marmoris, strains $Ant21^T$ ($=KEMB\;9004-167^T$$=JCM\;31436^T$) and Ant22 (KEMB 9004-168 =JCM 31437) represent novel species belonging to the genus Deinococcus, for which the name Deinococcus rubrus is proposed.
Although several adverse effects have been increased in recent years, synthetic agro-chemicals have been widely used to control diseases on paprika. This research was conducted to isolate and to characterize the antagonistic microorganism to control major paprika diseases, gray mold rot, fruit and stem rot, phytophthora blight, sclerotium rot, and wilt disease. Analysis of the fatty acid and analysis of the 16S rDNA gene sequence revealed that YKJ2 isolated in this research belongs to a group of Burkholderia cepacia. Specially, 16S rDNA gene sequence of YKJ2 showed 99% of sequence similarity with B. cepacia. Observation through the optical microscope revealed that YKJ2 was effective on suppression of the spore germination and the hyphal growth of pathogens. YKJ2 treatment on pathogens induced marked morphological changes like hyphal swelling and degradation of cell wall. In the case of phytophthora blight, the zoosporangium formation was restrained. On the basis of the results of this study, we propose that an antagonistic microorganism, B. cepacia, found in this study naming as "B. cepacia strain YKJ2" and has great potential as one of biological control agents against major diseases of paprika.
The objective of this study was to analyze the phylogenetic composition of bacterial community in the soil of an earth-cave (Niu Cave) using a culture-independent molecular approach. 16S rRNA genes were amplified directly from soil DNA with universally conserved and Bacteria-specific rRNA gene primers and cloned. The clone library was screened by restriction fragment length polymorphism (RFLP), and representative rRNA gene sequences were determined. A total of 115 bacterial sequence types were found in 190 analyzed clones. Phylogenetic sequence analyses revealed novel 16S rRNA gene sequence types and a high diversity of putative bacterial community. Members of these bacteria included Proteobacteria (42.6%), Acidobacteria (18.6%), Planctomycetes (9.0 %), Chloroflexi (Green nonsulfur bacteria, 7.5%), Bacteroidetes (2.1%), Gemmatimonadetes (2.7%), Nitrospirae (8.0%), Actinobacteria (High G+C Gram-positive bacteria, 6.4%) and candidate divisions (including the OP3, GN08, and SBR1093, 3.2%). Thirty-five clones were affiliated with bacteria that were related to nitrogen, sulfur, iron or manganese cycles. The comparison of the present data with the data obtained previously from caves based on 16S rRNA gene analysis revealed similarities in the bacterial community components, especially in the high abundance of Proteobacteria and Acidobacteria. Furthermore, this study provided the novel evidence for presence of Gemmatimonadetes, Nitrosomonadales, Oceanospirillales, and Rubrobacterales in a karstic hypogean environment.
국내 서식하는 수서 생물(식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서대형무척추동물, 어류)에 대한 eDNA 연구에 주요 이용되는 유전자인 12S rRNA와 16S rRNA, 18S rRNA, COI, CYTB를 대상으로 속(Genus) 수준의 등록 현황을 조사하였다. 그 결과 식물플랑크톤과 동물플랑크톤은 18S rRNA에서 가장 높은 등록 속 비율을 보였으며, 저서무척추동물은 COI에서 가장 높은 등록 속 비율을 확인하였다. 어류에서는 18S rRNA를 제외한 모든 유전자에서 90%에 가까운 높은 비율을 보였다. 분류군에 따른 우점 생물의 상위 20속에 대한 유전자 등록 현황은 식물플랑크톤은 18S rRNA에서 19속이, 저서무척추동물은 COI에서 18개 속이 등록되어 있었다. 어류에서는 12S rRNA, 16S rRNA, CYTB에서 상위 20의 모든 유전자 염기서열이 존재함을 확인하였다. 본 자료 분석을 통하여 각 분류군별 eDNA 연구에 적합한 유전자 데이터베이스의 양적인 정보를 파악하였다.
Sequence analysis of the 16S rRNA gene has been widely used for the classification of microorganisms. However, we have been unable to clearly identify five Flavobacterium species isolated from a freshwater by using the gene as a single marker, because the evolutionary history is incomplete and the pace of DNA substitutions is relatively rapid in the bacteria. In this study, we tried to classify Flavobacterium species through multilocus sequence analysis (MLSA), which is a practical and reliable technique for the identification or classification of bacteria. The five Flavobacterium species isolated from freshwater and 37 other strains were classified based on six housekeeping genes: gyrB, dnaK, tuf, murG, atpA, and glyA. The genes were amplified by PCR and subjected to DNA sequencing. Based on the combined DNA sequence (4,412 bp) of the six housekeeping genes, we analyzed the phylogenetic relationship among the Flavobacterium species. The results indicated that MLSA, based on the six housekeeping genes, is a trustworthy method for the identification of closely related Flavobacterium species.
서울시내 25개 자치구에 산재한 약수터에서 5주의 Yersinia pseudotuberculosis를 분리하여 생화학적 특성, 병원성의 유무 및 16S rDNA 분석을 실시하였다. 분리된 Y. pseudotuberculosis는 모두 병원성 유전자인 inv를 소유하고 있었으며, 16S rDNA를 증폭한 후 염기서열을 분석하여 NCBI Genbank에 등록된 다른 Yersinia 속 및 장내세균 등과 비교해 본 결과 Yersinia 속 등과는 97.5%에서 100%의 높은 상동성(Similarity)을 나타내었고, 다른 장내세균 등과는 93.0%에서 95.1%의 낮은 상동성을 나타내었다. 165 rDNA 염기서열을 기초로 계통수를 작성한 결과 크게 3개의 cluster를 형성하였는데 특히 Y.enterocolitica (Z49830)은 Y.pseudotuberculasis (Z21939)와의 상동성(97.7%)보다 Y.intermedia (X75279)와의 상동성(97.9%)이 더 높게 나타났으며, E. coli (Z83205)는 Proteus vulgaris (AJ233425) 와의 상동성(93.2%)보다 Salmonella enteritidis (U90318)와의 상동성(97.7%)이 더 밀접한 연관성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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