• 미생물학회지
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• 제48권1호
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• pp.42-47
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• 2012

열수구(Hydrothermal vent)는 빛이 없는 환경에서 생명체의 진화가 일어나는 독특한 환경을 유지하고 있다. 남태평양 Tonga의 Tofua arc의 열수구로부터 퇴적물을 채취하여 산화철[iron(III)], 황(elemental sulfur, $S^0$) 그리고 질산염을 전자수용체로 사용하고, 수소($H_2$), yeast extract를 전자공여체로 사용하여 배양에 의한 미생물의 다양성을 연구하였다. 배양 온도는 각각 $65^{\circ}C$와 $80^{\circ}C$였으며, 연속희석배양법과 16S rRNA 유전자의 PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis를 분석하고, 검출된 염기서열의 정보분석을 통하여 고세균을 동정하였다. 16S rRNA 유전자의 계통분류학적 분석 결과 배양된 대부분의 고세균은 Thermococcus 속(T. alcaliphilius, T. litoralis, T. celer, T. barossii, T. thoreducens, T. coalescens)에 속하며 그들과 98-99%의 상동성을 가지고 있었다. Thermococcus 속의 미생물들이 일반적으로 이용할 수 없는 질산염과 산화철을 전자수용체로 첨가한 배양에서 관찰되었으나, 이는 환원제로 첨가한 $Na_2S$의 산화물을 이용하여 성장한 것으로 추정된다. Thermococcus 속에 속하는 고세균 외의 다양한 고세균의 배양을 위해서는 $Na_2S$ 대신 다른 환원제를 사용하는 배양조건의 이용이 요구된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.128-135
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• 2023

엽상자어(Leptocephalus)는 뱀장어목(Anguiliformes)에 속하는 어류의 자어로 5~6월에 우리나라 남해안 일대의 정치망에서 멸치와 함께 어획 후 방류하지만 대부분 폐사하는 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 멸치어업을 하는 정치망에서 무분별하게 포획되는 엽상자어의 종을 구명하여 수산자원보호 및 이들 자치어 생태 연구를 위한 기초 생물학적 자료를 제시하고자 수행하였다. 실험에 사용된 엽상자어는 5~6월에 남해의 정치망에서 채집하였으며, 외부형태와 유전학적 특성을 붕장어(Conger myriaster), 갯장어(Muraenesox cinereus) 및 뱀장어속(Anguilla) 4종의 성어와 비교하였다. 유전학적 분석은 추출한 DNA를 12s rRNA, 16s rRNA 부분단편을 PCR로 증폭하여 염기배열을 분석한 후 분자계통수를 작성하여 장어류 유생이 붕장어, 갯장어 및 뱀장어속 4종 중 어느 쪽의 성체와 클러스터 그룹화를 이루는지 계통학적 유연관계를 확인하였다. 엽상자어의 외부형태 계수 및 계측결과 엽상자어의 전장에 대한 머리길이의 백분비와 뒷지느러미 기점거리의 백분비는 붕장어와 가장 유사한 비율을 보였고, 척추골수 역시 붕장어와 가장 유사하였다. 또한 엽상자어의 유전자 분석결과는 모두 붕장어 성체와 클러스터 그룹화를 이루는 것을 확인함으로서 남해안에서 5~6월에 어획되는 엽상자어는 모두 붕장어의 자어임을 할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.242-247
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• 2019

폐수 처리 설비에서 생물학적 요인은 유기물 분해 또는 제거에 필수적인 역할을 수행한다. 본 연구에서는, 폐수처리장의 미생물 기능적 역할을 이해하기 위해, 활성 슬러지 샘플로부터 박테리아 균주를 분리하고 그들의 특성 분석을 시도했다. S16 균주는 대한민국 대전광역시의 폐수처리장의 활성슬러지로 부터 분리되었다. 세포들은 그람음성, 비운동성, 통성 혐기성 그리고 막대모양이였다. S16 균주는 $15{\sim}40^{\circ}C$ (최적 $30^{\circ}C$), 0~9.0% (w/v) NaCl (최적 1.0~2.0%), pH 5.5~9.0 (최적 pH 7.0~7.5)에서 성장하였다. 분자계통학적 분석결과, S16은 Miniimonas 속의 고유종인 Miniimonas areae NBRC $106267^T$ (99.79%, 16S rRNA 유전자 염기서열 유사성)와 가장 밀접한 것으로 나타났다. 해양 미생물로 여겨지는 표준균주 NBRC $106267^T$의 분리 원은 바다 모래이지만 S16 균주는 육상 환경이다. 이는 서식지 전환에 대한 생태학적 의문을 제기할 수 있다. 따라서 비교 유전체 분석은 잠재적인 대사 특성 및 유전체 간소화를 밝히기 위한 가치있는 연구가 될 것이다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.209-217
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• 2011

결론적으로 본 연구에서는 16S rRNA 유전자 기반의 454 pyrosequencing을 통해 혐기성 소화조에 존재하는 다양한 아케아를 규명할 수 있었으며, 지금까지 그 중요성이 잘 알려지지 않은 Methanococcales 목에 속하는 아케아가 소화조에 공통적으로 존재함을 확인할 수 있었다. 또한, 소화조의 운전조건은 아케아의 다양성과 군집구조를 결정하는데 영향을 미치는 중요한 인자라는 것을 알 수 있었다. 실규모 6개 혐기성 소화조를 대상으로 11개 소화 슬러지 시료를 채취해, 16S rRNA 유전자 기반의 454 pyrosequencing을 이용하여 아케아 군집구조를 조사하였다. 아케아 16S rRNA 유전자 염기서열로부터 측정된 observed operational taxanomic units (OTUs)는 13-55 OTUs이었으며(3% cutoff), 이는 Chao1 richness estimate로 계산된 값의 29-89%에 해당하였다. 소화조에는 메탄생성에 직접적으로 관련이 있다고 알려진 Methanomicrobiales, Methanobacteriales, Methanococcales, Methanosarcinales, Methanocellales 목에 속하는 아케아 뿐만 아니라, Thermoproteales, Thermoplasmatales, Desulfurococcales목에 속하는 아케아도 함께 발견되었다. 이 중 수소를 기질로 해서 메탄을 생성한다고 알려진 Methanoacoccales가 전체 염기서열의 51.8-99.7%를 차지해 가장 많이 발견된 분류군으로 나타났다. Heat map 분석결과 각 시료들의 아케아 군집구조는 1개 시료를 제외한 나머지 10개 시료가 매우 비슷한 군집구조를 가지고 있었다(Pearson 상관지수=0.99). 또한, 아케아 군집구조와 환경변수들의 상관성을 분석한 canonical correspondence analysis를 통해 혐기성 소화조의 아케아 군집구조에 영향을 미치는 중요 환경변수는 소화조의 온도와 총고형물 제거율임을 확인하였다. 모든 결과들을 종합해 볼 때 소화조의 운전조건은 아케아의 다양성과 군집구조를 결정하는데 영향을 미치는 중요한 인자라고 사료된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제23권3호
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• pp.151-154
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• 2007

Phytoplasma was identified from leaf lettuce (Lactuca sativa) cultivated in commercial green-house in Korea. Diseased leaf lettuce revealed proliferation of shoots, and yellowing and shrinking of leaves (lettuce proliferation-K). Polymerase chain reaction (PCR) with universal primer pair P1/P6, and aster yellows (AY) specific primer pair R16F1/R1 amplified 1.5kb and 1.1kb length of DNA fragments, respectively. Nucleotide sequences of 16S rRNA gene were determined (Gen Bank accession no EF489024). Phylogenetic analysis of 16S rDNA showed the closest relationship with AY phytoplasma (GenBank accession no. AY389822 and AY389826), indicating that lettuce proliferation-K is a member of AY. Phytoplasma bodies were detected in phloem sieve tubes of diseased lettuce by transmission electron microscopy. The structures had round or pleomorphic shapes with a diameter of 130-300nm. Phylogenetic analysis of 16S rRNA gene, microscopic observation of phytoplasma bodies and symptomatology indicated that lettuce proliferation-K is caused by phytoplasma in the AY group. This is the first report of phytoplasma disease in lettuce in Korea.

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.351-355
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• 2004

Separate protocols are commonly used to prepare plasmid DNA, chromosomal DNA, or total RNA from E. coli cells. Various methods for the rapid preparation of plasmid DNA have been developed previously, but the preparation of the chromosomal DNA and total RNA are usually laborious. We report here a simple, fast, reliable, and cost-effective method to extract total nucleic acids from E. coli by direct lysis of the cells with phenol. Five distinct and sharp bands, which correspond to chromosomal DNA, plasmid DNA, 23S rRNA, 16S rRNA, and a mixture of small RNA, were observed when analyzing the prepared total nucleic acids on a regular 1-2% agarose gel. The simple and high-quality preparation of the total nucleic acids in a singe tube allowed us to rapidly screen the recombinant plasmid, as well as to simultaneously monitor the change of the plasmid copy number and rRNA levels during the growth of E. coli in the liquid medium.

• 한국물환경학회지
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• 제35권1호
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• pp.28-34
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• 2019

This study analyzed the occurrence pattern of Dolichospermum (= Anabaena) in the Bukhan river from March 2012 to December 2014 in order to identify the genotypes of Dolichospermum. Furthermore, 16S rRNA were analyzed to identify the genotypes of Dolichospermum that occurred in 2015 which were then compared to the reference sequence deposited at NCBI. During this period, the occurrence of Dolichospermum was highly correlated to water temperature. In the year 2012 and 2013, Dolichospermum appeared in Lake Cheongpyeong (CP), Sambong (SB), and Lake Paldang (P2) between July and August. However, in 2014, it appeared in SB and P2, but not in CP. This reduction in appearance was attributed to the decreased inflow to Lake Uiam as a result of low rainfall in 2014 as compared to 2012. In July 2015, the Dolichospermum 16S rRNA genotype was confirmed in five locations; Lake Cheongpyeong (CP), Seojong (SJ), Songchon Sewage Treatment Plant (SC), Joan (P4), and Lake Paldang (PD). Anabaena crassa of spiral clone, A. planctonica of linear clone, and A. circinalis of spiral clone exhibited high genetic similarity with the reference sequence. The 16r RNA genotype showed approximately 3 % sequence variation between the locations and were more similar to each other in locations that were closer.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제26권4호
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• pp.239-253
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• 2022

Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is known to be involved in airway remodeling and fibrosis of bronchial asthma. However, the molecular mechanisms leading to EMT have yet to be fully clarified. The current study was designed to reveal the potential mechanism of microRNA-21 (miR-21) and poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1) affecting EMT through the PI3K/AKT signaling pathway. Human bronchial epithelial cells (16HBE cells) were transfected with miR-21 mimics/inhibitors and PARP-1 plasmid/small interfering RNA (siRNA). A dual luciferase reporter assay and biotin-labeled RNA pull-down experiments were conducted to verify the targeting relationship between miR-21 mimics and PARP-1. The migration ability of 16HBE cells was evaluated by Transwell assay. Quantitative real-time polymerase chain reaction and Western blotting experiments were applied to determine the expression of Snail, ZEB1, E-cadherin, N-cadherin, Vimentin, and PARP-1. The effects of the PI3K inhibitor LY294002 on the migration of 16HBE cells and EMT were investigated. Overexpression of miR-21 mimics induced migration and EMT of 16HBE cells, which was significantly inhibited by overexpression of PARP-1. Our findings showed that PARP-1 was a direct target of miR-21, and that miR-21 targeted PARP-1 to promote migration and EMT of 16HBE cells through the PI3K/AKT signaling pathway. Using LY294002 to block PI3K/AKT signaling pathway resulted in a significant reduction in the migration and EMT of 16HBE cells. These results suggest that miR-21 promotes EMT and migration of HBE cells by targeting PARP-1. Additionally, the PI3K/AKT signaling pathway might be involved in this mechanism, which could indicate its usefulness as a therapeutic target for asthma.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.323-326
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• 2002

To detect whole ammonia-oxidizing bacteria in the activated sludge, group-specific primers targeting the 16S-rRNA gene of ammonia-oxidizing bacteria were used. The electrophoresis pattern of the PCR products seemed to produce a single band of approximately 1.0 k bp for the bacteria in activated sludge and Nitrosomonas europaea. No band was observed for nitrite-oxidizer Nitrobacter winogradskyi and heterotrophs such as Pseudomonas putida. Then direct measurement of the PCR product was made by fluorometry using the reagent Hoechist 33258, so that the fluorescent intensity was in proportional to the cell number of the sample up to 240. Total time required for the test was about 4 h including DNA extraction. The DNA fragments produced were cloned and their sequences showed high similarity to those of Nitrosomonas spp. This study showed the feasibility to detect ammonia-oxidizing bacteria and to esti-mate their population rapidly for the control of the nitrogen elimination process.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권10호
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• pp.1678-1682
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• 2008

To investigate lactic acid bacterial population in Korean traditional rice wines, biotyping was performed using cell morphology and whole-cell protein pattern analysis by SDS-PAGE, and then the isolates were identified by 16S rRNA sequencing analysis. Based on the morphological characteristics, 103 LAB isolates were detected in wine samples, characterized by whole-cell protein pattern analysis, and they were then divided into 18 patterns. By 16S rRNA gene sequencing, the isolates were identified as Lactobacillus paracasei, Lb. arizonensis, Lb. plantarum, Lb. harbinensis, Lb. parabuchneri, Lb. brevis, and Lb. hilgardii when listed by their frequency of occurrence. It was found that the difference in bacterial diversity between rice and grape wines depends on the raw materials, especially the com position of starch and glucose.