• 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.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제20권11호
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• pp.1335-1339
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• 1999

The function of 5S rRNA, a constituent of a large subunit of ribosome, is not clearly known yet. To identify RNA motifs interacting with 5S rRNA, and thereby to get an insight into the function of 5S rRNA in the ribosome, a SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) experiment was performed. RNA molecules binding to Escherichia coli 5S rRNA were selected from a 48-mer random sequence library through 12 rounds of selection, cloned, and sequenced. Two groups of the selected RNA molecules had the consensus sequences GCGG and GUGAAA, respectively, which are present in the segment, G688 through A696, of E. coli 16S rRNA. The gel mobility shift assay showed that 5S rRNA interacted with the 16S rRNA fragment containing the GCGG and GUGAAA sequences. The enzymatic protection experiment shows that the A29CCUGA34 and G51AAGUG56 sequences of 5S rRNA and the C680AGG683 and G688CGG691 sequences of the 16S rRNA fragment are involved in the interaction between the two RNA molecules. On the basis of this observation, we suggest that 5S rRNA and 16S rRNA play a role for the association of two ribosomal subunits.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.319-324
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• 2012

본 연구는 남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales)의 16S ribosomal RNA (rRNA) 및 RNA polymerase beta subunit(rpoB) 유전자를 대상으로 염기서열 변이 및 분자계통학적 특성을 분석한 것이다. 흔들말목 rpoB 유전자는 16S rRNA보다 유전자 변이(유전거리: rpoB=0.270, 16S=0.109)가 큰 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.001). 흔들말목 16S rRNA와 rpoB의 계통분석에서 유사한 계통 분지형태를 보였으며, rpoB 유전자가 높은 해상도를 갖고 있어 흔들말목 분류군을 더 명확하게 구분하였다. 또한, parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 보다 2.40배 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 흔들말목의 분자계통 및 종 분류 연구에 매우 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 대한화학회지
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• 제46권2호
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• pp.157-163
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• 2002

$tRNA^{Val}$에 결합하는 RNA 요소들을 확인하기 위해 SELEX 방법을 수행하였다. 양끝에 보존된 primer 서열을 가지고 가운데 무작위의 48-mer 올리고 누클레오티드 영역을 가진 DNA 문고를 T7 RNA 중합효소를 이용하여 전사시켜 얻은 RNA pool을 가지고 $tRNA^{Val}$이 고정된 affinity column을 이용하여 14번의 선별 과정을 거쳐 FNA aptamer들을 선별하였다. 몇몇 aptamer들은 세 가지 rRNA들의 고리 영역에 있는 서열과 유사한 서열을 가졌다: 5S rRNA의 C43GAAC47 서열, 16S rRNA의 G1491AAGU1495와 G1379UUCC1383 서열 그리고 23S rRNA의 C1064UUAG1068, G2110UGUA2114, C2480GACGG2485와 A2600CAGU2604 서열. 이 결과들은 $tRNA^{Val}$가 리보솜에서 5S rRNA, 16S rRNA 및 23S rRNA와 다양하게 상호작용 할 수 있다는 것을 암시한다.

• 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.

• 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.

• 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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• 제41권2호
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• pp.125-128
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• 2005

S. chungbukensis DJ77로부터 16S rRNA유전자의 염기서열을 분식하였다. 염기서열은 총 1,502 bp로 2000 년에 등록된 부분 서열(1,435 bp)보다 5' 방향과 3' 방향으로 29 bp와 37 bp 길이만큼 각각 확장하였으며, 1 bp가 추가로 삽입되었다. E. coli의 16S rRNA유전자를 모델로 이차구조를 제작하였으며, 네 부위가 특이적임을 발견하였다. Sphnigomonas spp.의 16S rRNA 서열과 S. chungbukensis DJ77의 다중서열검색 결과, Sphingomonas종에서만 나타나는 보존부위와 가변부위를 발견할 수 있었다. 특히, Campylobacter jejuni에서만 나타나는 것으로 알려진 긴 stem loop구조가 서열은 조금 다르지만 구조적 일치를 보이는 유사한 구조를 S. chungbukensis DJ77에서도 발견하였다. 결과적으로, 다중서열검색을 통해 제작한 계통수와 nucleotide signatures분석에 근거하여 S. chugukensis DJ77을 cluster II (Sphingobium)로 분류하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.810-814
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• 2003

원핵생물 (procaryote)의 분류에 16S rRNA 유전자가 많이 이용되어 있으나 제한된 해상력과 유전자의 수에 차이가 있는 등의 문제가 있어 이를 보완할 수 있는 새로운 생체분자를 찾고 그 분류 결과는 16S rRNA의 결과와 비교하였다. COG(clusters of orthologous of protein) 알고리즘으로 42종의 원핵생물 (procaryote)에서만 발견되는 transcription elongation factor (COG0195), bacterial DNA primase (COG0358) 그리고 uridylate kinase (COG0528)를 구하였다. 이중 유사도와 유전자수를 바탕으로 새로운 분류의 키로 uridylate kinase를 설정하여 분석한 결과 16S rRNA 유전자 결과와 유사점과 차이점을 보여, uridylate kinase를 이용한 분류가 16S rRNA 유전자를 이용한 분류의 문제점을 보완하여 원핵생물의 정확한 분류에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제18권2호
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• pp.98-101
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• 2002

Using phytoplasma universal primer pair Pl and P7, a fragment of about 1.8 kb nucleotide sequences of 16S rRNA gene and 16S-23S rRNA intergenic spacer region, and a portion of 23S rRNA gene of jujube witches'broom (JWB) and mulberry dwarf(MD) phytoplasmas were determined. The nucleotide sequences of JWB and MD were 1,850 bp and 1,831 bp long, respectively. The JWB phytoplasma sequence was aligned with the homologous sequence of MD phytoplasma. Twenty-eight base insertions and nine base deletions were found in the JWB phytoplasma sequence compared with that of MD phytoplasma. The similarity of the aligned sequences of JWB and MD was 84.8%. The near-complete 16S rRNA gene DNA sequences of JWB and MD were 1,529 bp and 1,530 bp in length, respectively, and revealed 89.0% homology. The 16S-23S rRNA intergenic spacer region DNA sequences were 263 bp and 243 bp in lengths respectively, while homology was only 70% and the conserved tRNA-lle gene of JWB and MD was located into the intergenic space region between 16S-23S rRNA gene. The nucleotide sequences were 77 bp long in both JWB and MD, and showed 97.4% sequence homology. Based on the phylogenetic analysis of the two phytoplasmas, the JWB phytoplasma belongs to the Elm yellow phytoplasma group (16S rV), whereas, the MD phytoplasma belongs to the Aster yellow group (16S rI).