• Environmental Engineering Research
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• 제19권4호
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• pp.317-329
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• 2014

The diversity of cyanobacteria in Sri Lanka was studied in different water reservoirs, paddy fields, brackish water and tsunami affected areas using light microcopy, 16S rRNA sequences, followed by phylogenetic analysis. Based on light microscopy, 24 genera were identified from environmental samples belonging to the orders Chroococcales, Oscillatoriales, Pleurocapsales and Nostocales. In cultures, 33 genera were identified from all five cyanobacterial orders, including Stigonematales. Based on 16S rRNA gene sequences and their morphology, two isolates were identified up to species level, 72 to genus level, one isolate up to family and 11 up to order level. Twelve isolates couldn't be assigned to any taxonomic level. The results of 16S rRNA gene sequences along with the phylogenetic analysis indicated that some cyanobacterial isolates could be accommodated to genus or order level. The 16S rRNA sequence analysis data in this study confirmed that order Nostocales and order Pleurocapsales cyanobacteria are monophyletic while orders Chroococcales, Oscillatoriales and Stigonematales cyanobacteria are polyphyletic. Polyphasic approach including the combination of light microscopy, cultures and the analysis of 16S rRNA gene sequences provide a promising approach to ascertain the diversity of cyanobacteria in different habitats.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.296-302
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• 2010

남조세균 Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales)는 담수 녹조원인 생물의 하나로써 일부 종은 microcystin이라는 간 독소를 분비한다. 따라서 담수 수질관리 및 보건위생 측면에서 이들에 대한 관리가 필요하다. 본 연구는 Microcystis 분자 검출을 위한 신규 마커로 RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 분석하여 이들의 분자적 특성을 규명하였다. Microcystis rpoB 유전자는 16S rRNA보다 염기 유사도와 유전거리에서 큰 변이가 있는 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.05). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자보다 2배 이상 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree 보다 M. aeruginosa 균주를 명확하게 구분해 주었다. Microcystis가 속하는 Chroococcales 목은 염색체 안에 2개 정도의 rRNA 오페론이 있고 rpoB 유전자는 1개 있는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출 마커로 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.430-434
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• 2009

세균 16S rRNA 유전자 염기서열은 분자계통분류, 진화역사 규명, 미생물 검출 등 다양한 목적으로 이용되어 왔다. 세균 제놈(genome)은 multiple rRNA 오페론을 갖고 있으며, 이들 유전자 염기서열은 일부 변이가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Vibrio 속의 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용하여 세포 내 16S rRNA의 이질성을 규명하였다. 분석은 GenBank 자료 중에서 제놈 염기서열 annotation이 완료된 V. cholerae, V. harveyi, V. parahaemolyticus, V. splendidus, V. vulnificus를 이용하여 실시하였다. Vibrio 속은 1번 염색체에 7~10개의 16S rRNA 유전자 copy를 갖고 있으며, 이들의 세포 내 유전자 변이는 0.9% 이하 상이성(99.1%이상 DNA 상동성)을 보였다. 2번 염색체에서는 16S rRNA 유전자가 1개 이하로 존재하였다. 유전체내 16S rRNA 유전형은 최소 5개(V. vulnificus #CMCP6)에서 최대 8개(V. parahaemolyticus #RIMD 2210633, V. harveyi #ATCC BAA-1116)로 조사되었다. 본 결과는 Vibrio 속의 16S rRNA 유전자 염기서열이 높은 이질성을 갖는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.268-274
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• 2011

남조세균 Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales)는 담수 생태계에서 녹조 현상을 유발하거나 일부 종은 간독소(hepatotoxin)를 갖고 있어 수질관리 차원에서 주목 받아 왔다. 본 연구는 Anabaena RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 규명하였으며, 분류학적 분자 마커로 사용하기 위하여 이들 염기서열의 특성을 평가하였다. Anabaena rpoB 유전자는 16S rRNA 유전자와 비교하여 염기 유사도가 낮으며 유전자 변이가 큰 것으로 분석되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.01). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 4.8배의 속도로 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree보다 높은 해상도로 Anabaena 균주를 명확하게 구분해 주었다. 본 연구 결과는 Anabaena의 종 식별, 분자계통 분류, 분자적 검출을 위해 rpoB 유전자가 매우 효과적이라는 것을 제시해 준다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권5호
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• pp.566-571
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• 2006

An archaeal 16S rRNA gene library was constructed from mangrove soil. Phylogenetic analysis revealed archaea in mangrove soil including the Crenarchaeota (80.4%) and Euryarchaeota (19.6%) phyla. The archaeal community in mangrove soil appears to be a mixture of organisms found in a variety of environments with the majority being of marine origin.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제2권1호
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• pp.37-53
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• 2001

Two regions of mtDNA genome, cytochrome oxidase subunit I (COI) and 165 ribosomal RNA (165 rRNA) genes, were sequenced for 15 species of the long-horned beetle belonging to four subfamilies and geographic samples of mulberry longicorn beetle, Apriona germari, from two localities in Korea. Ten samples of A. germari collected from Suwon and Busan revealed three COI haplotypes ranging in nucleotide divergence of 0.3% to 0.5%, and the two populations shared one common COI haplotype (80%). The sequence divergence among 15 species of the long-horned beetle was much higher in COI gene (12.3%∼39.4%) than 16S rRNA gene (7.2% to 23.1), and the maximum value in the COI gene is exceptional compared with other relevant studies, including that of Coleoptera. The greatly increased divergence in the COI gene, in facto was stemmed from a peculiar sequence of Prionus insularis belonging to Prioninne, divergence of which ranges from 31.2% to 39.3% from other species. We discussed possible reason of the divergence in this species. Due to the abnormality of COI gene divergence, decrease in phylogenetic signal was severe in COI nucleotide and, subsequently, the converted amino acid sequences, rendering us to put more confidence on the 16S5 rRNA gene data. Although the molecular phylogeny confidently supports the monophyletic origin of Lepturinae, the presence of discrepancy between molecular data and traditional taxonomic views also is a testable hyothesis. One such discrepancy includes taxonomic position of Sophronica obrioides and Theophilea cylindricollis belonging to Lamiinae.

• Molecules and Cells
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• 제27권1호
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• pp.55-66
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• 2009

The phylogeny of the family Tephritidae (Diptera: Tephritidae) was reconstructed from mitochondrial 12S, 16S, and COII gene fragments using 87 species, including 79 tephritid and 8 outgroup species. Minimum evolution and Bayesian trees suggested the following phylogenetic relationships: (1) A sister group relationship between Ortalotrypeta and Tachinisca, and their basal phylogenetic position within Tephritidae; (2) a sister group relationship between the tribe Acanthonevrini and Phytalmiini; (3) monophyly of Plioreocepta, Taomyia and an undescribed new genus, and their sister group relationship with the subfamily Tephritinae; (4) a possible sister group relationship of Cephalophysa and Adramini; and (5) reconfirmation of monophyly for Trypetini, Carpomyini, Tephritinae, and Dacinae. The combination of 12S, 16S, and COII data enabled resolution of phylogenetic relationships among the higher taxa of Tephritidae.

• 생명과학회지
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• 제13권6호
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• pp.856-864
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• 2003

원핵생물 (Procaryote)의 분류에 16S rRNA유전자가 많이 이용되어 있으나 제한된 해상력과 유전자의 수에 차이가 있는 등의 문제가 있어 이를 보완할 수 있는 새로운 생체분자를 찾고 그 분류 결과를 16S rRNA의 결과와 비교하였다. COG (Clusters of Orthologous of protein) 방법을 이용하여 43종의 미생물중에서 진핵생물을 제외한 42종의 원핵생물 (procaryote)에서만 발견되는 3종류의 COG인 Transcription elongation factor인 COG0195과 bacterial DNA primase인 COG0358 그리고 uridylate kinase인 COG0528를 구하였다. 이중 유사도와 유전자 수를 바탕으로 새로운 분류의 키로 uridylate kinase를 설정하여 분석한 결과, 같은 속 (genus)에 속하는 세균들은 아주 높은bootstrap value를 갖고 분류도에서 같은 위치에 분포하고 고세균 (Archaebacteria) 내부의 응집성이 높은 등의 유사성을 보였다. 한편 alpha와 epsilon 그룹의 Proteobacteria가 분류도에서 다르게 위치하고 진정세균 (Eubacteria)의 Spi-rochaetales에 속하는 Treponema pallidum (Tpa)와 Borrelia burgdorferi (Bbu)가 고세균과 유연관계가 높게 나타나는 등 차이점도 보였다. Uridylate kinase를 이용한 분류는, 아주 높은 보존성에 의해서 생기는 16S rRNA 유전자를 이용한 문제점을 보완하여 원핵생물의 정확한 분류에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2003년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.19-21
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• 2003

• Journal of Microbiology
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• 제40권4호
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• pp.335-339
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• 2002

Partial sequences of 16S rRNA gene of five chroococcalian blue-green algal strains, Aphanothece nidulans KCTC AG10041, Aphanothece naegelii KCTC AG10042, Microcystis aeruginosa KCTC AG10159, Microcystis ichthyoblabe KCTC AG10160, and Microcystis viridis KCTC AG10198, which were isolated from water from the Geumgang River, were determined and were inferred their phylogenetic and taxonomic positions among taxa of order Chroococcales. Most taxa of Chroococcales whose partial 16S rRNA gene sequences were aligned in this study, are clustered with other related taxa. Aphanothece nidulans KCTC AG10041 and Aphanothece naegelii KCTC AG10042 made a cluster with other European species of these genera, which supported 100% of the bootstrap trees with a very high sequence similarity (97.4-99.4%) in this study. Three strains, Microcystis aeruginosa KCTC AG10159, M. ichthyoblabe KCTC AG10160, and M. viridis KCTC AG10198, formed a cluster with other Microcystis spp. supported 100 % of the bootstrap trees with a similarity of 97.0-99.9% except for two strains. However, this phylogentic tree made no resolution among the species of Microcystis spp. The topology of the tree reconfirmed the taxonomic status of three species of Microcystis, identified in this study based on the morphology, as three colonial types of Microcystis aeruginosa com. nov. Otsuka et al. (1999c). The genera of chroococcalian cyanophytes are heterogeneously clustered in these sequence analyses. We suggest that more molecular studies on the genera of Chroococcales with reference strains, widely collected from restricted geographic or environmental ranges, get accurate taxonomic or phylogenetic determinations.