• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.208-214
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• 2009

장류에서 식중독 미생물인 Bacillus cereus의 계수 방법상 문제점을 해결하기 위하여, B. cereus 선택 배지인 mannitol-egg york-polymyxin B (MYP)에서 자란 약 1,500개의 집락들을 형태적 차이에 따라 12종으로 분류하였다. 생화학 특성 및 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석 결과 집락 주위로 환을 형성하는 직경 11~16 mm 크기의 집락들은 B. cereus 와 B. cereus subsp. cytotoxis로 동정되었고, 환을 형성하지 않아 B. cereus 계수에 포함시키지 않았던 직경 5 mm 크기의 분홍색 집락은 B. cereus로, 6.5 mm 크기의 이중환을 형성하여 B. cereus로 계수하기가 모호하였던 붉은색 집락은 B. cereus로 동정되었다. 나머지 세 종들은 Enterococcus sp., Brevibacillus sp., B. subtilis로 밝혀졌다. B. cereus로 동정된 9종 모두에서 적어도 한 종류 이상의 B. cereus 독소 유전자들을 함유하고 있었지만 다른 형태들에서는 발견되지 않았다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권4호
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• pp.459-464
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• 2016

전라남도 해남군 산이면에 있는 간척지 중 친환경 사료작물 재배지에서 2014년도 8월에 풀무치(Locusta migratoria)가 대발생을 하여, 식량작물과 사료작물에 커다란 피해를 주었다. 오랜 기간 작물에 피해를 주지 않던 migratory locust가 어떠한 원인들에 의하여 대발생하여 해충화 되었는지에 아직까지 모르는 실정이다. 대발생의 원인을 규명하기 위한 연구의 일환으로 해남군 산이면에서 발생한 풀무치의 마이토콘드리아에 존재하는 16S ribosomal RNA와 D-loop의 염기서열을 분석하여 이들과 다른 지역계통간의 유전적인 연관성을 분석하였다. 그 결과 해남군 산이면에서 대량 발생한 풀무치는 북방계통 중 유라시아 대륙지역형과 유전적으로 가장 가까운 것으로 나타났다. 앞으로 2개의 표적 유전자는 국내외 유전적 집단 구조 비교에 활용할 수 있으며 대발생 풀무치의 대발생 원인을 분석하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.204-210
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• 2006

각종 니트릴 화합물은 키랄 의약품의 합성에 사용되는 유용한 중간체이다. 본 연구에서는 토양 분리균 중에서 4-chloro-3-hydroxy butyronitrile(CHBN)기질로부터 고지혈증 치료제인 Atorvastatin을 합성하는 데에 필요한 4-chloro-3-hydroxy butyric acid(CHBAc)를 생성하는 균주 2종류를 선발하였다. 16S rRNA 분석을 통해서 균 동정을 수행한 결과, 모두 Rhodococcus erythropolis에 속하는 것으로 밝혀졌으며, TLC 분석 결과로부터 CHBN 기질을 분해하는 효소는 니트릴 히드라타아제(NHase)와 아미다아제(amidase)인 것으로 추정되었다. 분리균의 CHBN 분해효소는 ${\varepsilon}$-카프로락탐에 의해서 발현이 유도되었으며, 균체와 세포 추출액에서 모두 기질 분해활성을 나타났다. 기존에 보고된 효소의 유전자 염기서열로부터 프리머를 제조하고 PCR을 수행함으로써 분리균으로부터 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 유전자를 확보하게 되었다. 발굴된 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 이미 보고된 Rhodococcus erythropolis의 니트릴 히드라타아제 ${\alpha}$-서브유니트과 ${\beta}$-서브유니트 및 아미다아제와 96% 이상의 상동성을 보였다. 따라서 CHBN기질은 분리균의 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 효소에 의해서 아미(CHBAm)를 거쳐 산(CHBAc)으로 전환되는 것을 알게 되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권4호
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• pp.435-441
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• 2017

퍼클로레이트($ClO_4^-$)는 토양, 지하수, 그리고 지표수의 신규 오염물질이다. 원소 황을 전자공여체로 이용하여 퍼클로레이트를 분해하는 농화배양에 존재하는 세균 군집에 대한 정보는 이전 연구를 통해 밝혀졌다. 본 연구에서는 정량 및 정성적인 분자기법으로 이 농화배양 내 고세균 군집을 조사하였다. 농화배양 내의 16S rRNA 유전자 copy수를 실시간 정량 PCR로 조사한 결과 고세균의 이 유전자 copy수는 세균의 1.5%를 나타냈다. 그래서 이 농화배양 환경에서 적응하는 고세균의 수가 적어 세균이 우점하는 것으로 나타났다. DGGE 밴드패턴을 통해 농화배양과 식종균으로 이용한 활성슬러지의 고세균 군집조성이 다르다는 것을 알 수 있었다. 농화배양의 가장 우세한 DGGE 밴드는 Methanococci와 연관되는 것으로 나타났다. 향후 이 우점 고세균 개체군의 대사적 역할이 규명되면 퍼클로레이트를 제거하는 농화배양 내 존재하는 미생물 군집을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권11호
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• pp.847-854
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• 2011

주요 신재생에너지인 바이오에너지의 일환으로 조류를 이용한 바이오에너지 및 자원화 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 조류는 영양염류 제거 능력을 활용해서 하수와 같은 오폐수 내 난분해성오염물질과 영양염류 제거의 고도처리도 가능하다. 조류와 박테리아 간의 생태적인 상호작용이 조류를 활용한 하수처리 및 하수자원화에 중요한 역할을 함에도 불구하고, 실지 하수 조건에서 조류와 박테리아간의 생태학적인 상호작용에 관한 과학적인 정보가 부족하다. 본 연구에서는 하수에서 배양이 잘 되고, 지질함량이 높다고 알려진 국내 조류 종인 Ankistrodesmus gracilis SAG 278-2의 하수오염물질 제거 특성과 조류 주입에 따른 하수 박테리아 군집의 반응을 실지 하수 조건에서 연구하였다. 하수 박테리아의 수가 증가는 조류의 성장 속도를 감소시켰으나, 반면 조류의 성장은 박테리아의 생존 및 내성호흡 생분해 속도에는 영향을 주지 않았다. 조류가 주입된 하수에서 난분해성 유기물질 및 총질소의 제거 향상이 관찰되었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 T-RFLP 분석에 따르면 조류의 주입은 시간에 따라 박테리아 군집에 영향을 주었다. 박테리아 16S rRNA 유전자 PCR 증폭, clone 및 염기서열 분석 결과, 하수 내 조류의 성장은 박테리아 군집 구성을 변화시키며, 조류와 함께 공동 성장 가능한 박테리아는 Sediminibacterium, Sphingobacterium, Mucilaginibacter 속에 속하는 개체로 판명되었다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.19-25
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• 2006

치아우식중의 원인균 중 하나인 Streptococcus mutans를 종 수준에서 동정할 수 있는 중합효소연쇄반응 프라이머를 개발하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 표준균주인 S. mutans ATCC $25175^T$및 본 연구에서 이용된 S. mutans 균주들의 16S rRNA 유전자 핵산염기서열을 바탕으로 S. mutans 종-특이 중합효소연쇄반응 프라이머(ChDC-SmF2와 ChDC-SmR2)를 설계 및 제작하였다. 프라이머의 특이도는 S. mutans 11균주와 구강 내 존재하는 12세 균 종(22균주)을 대상으로 실시하였다. 프라이머의 민감도는표준균주인 S. mutans ATCC $25175^T$의 유전체 DNA를 추출하여 실시하였다. 프라이머의 특이도 실험결과 10균주의 S. mutans 유전체 DNA에서만 종-특이 중합효소 연쇄반응 산물이 증폭되었고, 다른세균종의 유전체 DNA에서는 증폭되지 않았다. 또한 감수성 실험 결과 본 연구에서 사용된 프라이머는 direct PCR에 의해 S. mutans ATCC $25175T\^T$ 유전체 DNA 100 pg까지 검출 할 수 있었다. 또한 27F와 1492R 프라이머로 16S rDNA를 먼저 증폭한 다음, 이 증폭물 10배 회식한 것을 표적으로 해서 nested PCR을 시행한 결과 S. mutans ATCC $25175^T$ 유전체 DNA를 2 fg까지 검출할 수 있었다. 이상의 결과를 종합할 때, ChDC-SmF2와 ChDC-SmR2 프라이머들은 S. mutans 균주 유전체 DNA에 대한 높은 민감도를 가지고 있으며, 종-특이적으로 동정 및 검출하는 데 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.126-137
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• 2011

제주도 한라산의 숨은물벵뒤 습지는 여러 다른 생태계에 비해 접근이 용이하지 않아 생물다양성이 높다고 여겨져 왔으나, 세균의 다양성과 새로운 종에 대한 보고는 전혀 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 제주도 한라산의 고산 습지인 숨은물벵뒤 습지에서 담수 및 토양시료를 채취하여 Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria문에 속하는 세균을 분리하였다. 분리된 세균 중 위의 3개의 문에 속하는 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 구한 다음 표준균주와 비교하였으며, 16S rRNA 유전자 염기서열의 유사도가 표준균주와 98.7% 미만인 균주를 신종후보 균주로 간주하였다. 전체적으로 과 및 속 수준의 다양성은 높지 않았으며, 특정 계통에 집중되어 신종후보 균주가 발굴되었다. Bacteroidetes 문에는 Mucilaginibacter, Sphingobacterium, Pedobacter, Flavobacterium, Chryseobacterium 속에 속하는 13개의 후보신종이 확인되었다. Firmicutes 문에는 Paenibacillus, Lysinibacillus, Bacillus 속에 해당하는 13개의 후보신종이 배양되었다. Actinobacteria 문에는 Mycobacterium과 Nocardia에 속하는 후보신종 2개가 발굴되었다. 분리된 28개의 후보신종에 대하여 배양학적 특징, 생리학적 특징, 화학분류적 특징을 조사하였으며 본 논문에 기재하였다. 종합적으로 숨은물벵뒤 습지는 아직까지 배양되지 않은 많은 수의 신종 미생물을 포함하고 있는 생태계임이 확인되었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권4호
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• pp.413-419
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• 2017

폐렴의 한(일개) 환자의 임상검체에서 연속적으로 분리된 Imipenem 내성세균 4균주를 분리하였다. 분리균을 동정하기 위해 Vitek II system의 GN card를 이용하였으며 16S rRNA유전자 염기서열을 기초로 계통학적 분석을 실시하였다. 분리균은 P. aeruginosa (2 strains), P. monteilii (1) 및 P. putida (1) 으로 동정되었다. 분리균들의 항생제에 대한 내성시험은 Vitek II system AST-N225 card를 이용해서 imipenem의 최소억제 농도가 모두 $${\geq_-}8{\mu}g/mL$$을 확인한 후 실험에 사용하였다. ${\beta}-Lactamase$ 유전자의 특이 시발체를 이용하여 증폭한 PCR 산물로 imipenem 내성 유전자형을 결정하였는데 분리된 4균주 모두에서 MBL 유전자를 확인하였으며 2균주의 P. aeruginosa는 MBL유전자중 VIM형과 SHV형 유전자를 그리고 또다른 균주는 VIM형과 OXA group II형 유전자를 동시에 보유하고 있었다. 항생제 감수성 결과에서는 amikacin이 다른 항생제보다 감수성을 보였을 뿐 대체적으로 내성율이 높았다. 균주들간의 역학적 연관성 분석을 위해 ERIC-PCR을 이용한 DNA 지문 분석결과, 분리된 2 균주의 P. aeruginosa는 유사한 균주일 것으로 추정하였으나 DNA band 유형의 상동성은 서로 다른 유형임을 알아 볼 수 있었다. 특이하게 한 환자에게서 imipenem 내성세균이 4균주가 검출 된 것은 이례적이며 동종의 DNA band 유형도 서로 상이하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.711-720
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• 2016

게놈분석이 완료된 680개의 세균의 공통 유전자 보유 정도와 유연관계를 파악하기 위해 4,631개의 COG (Clusters of Orthologous Groups of protein) 보유 유사도와 COG 보유 계통수를 작성하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 균주별 COG 보유개수는 103~2,199개 사이였고 평균 1377.1개 였다. 곤충과 절대공생성인 Candidatus Nasuia deltocephalinicola str. NAS-ALF가 최저였고 기회성병원균인 Pseudomonas aeruginosa PAO1가 최대였다. 2개의 세균들 사이에 나타내는 COG 보유 유무의 유사도는 49.30~99.78% 사이였고 평균 72.65%였다. 초고온성이며 자가영양생활을 하는 Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661과 중온성이며 공생생활을 하는 Mesorhizobium loti MAFF303099 사이가 최소였다. 유전자 보유 정도가 생물이 각 서식지에 적응하는 정도를 나타내므로 이 결과는 원핵생물 진화의 역사 혹은 현재 지구의 원핵생물 서식지 범위를 나타내는 것일 수도 있다. COG 보유계통수를 통하여 첫째 진정세균인 Chloroflexi문의 일부는 진정세균보다 고세균과 유연관계가 높았고, 둘째 16S rRNA유전자에서 동일한 문(phylum)이나 강(class)으로 분류되지만 COG 보유 계통수에서는 일치하지 않는 경우가 많았으며, 셋째 delta-와 epsilon-Proteobacteria는 다른 Proteobacteria와 다른 분계(lineage)를 이루었다. 본 연구결과는 생물의 기원 파악과 기능적 연관성 파악 그리고 유용유전자 탐색 등에 이용할 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.429-434
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• 2003

Microbispora 속에 소속된 미생물 9주(표준 미생물 3종과 토양 분리주 6주를 포함) 에 대하여 16S ribosomal RNA 유전자 염기서열이 결정되었다. 이들은 Streptosporangiaceae과의 대표균주들의 염기서열과 비교하여 Microbispora 속에 소속된 미생물들의 진화적 유연 관계가 조사되었다. 계통분석 결과 Microbispora 속의 모든 표준 종들은 일관성 있게 단계통 단위를 형성하였으며 Streptosporangiaceae과의 다른 속들과 잘 구분되었다. 토양 분리주들은 모두 Microbispora속에 소속된 반면 비공식적으로 기술되어 온 Microbispora griseoalba IMSNU$ 22049^{T}$ (=KCTC $9314^{T}$ )는 Nocardia 속의 미생물들과 가까운 유연 관계를 보여 주었다.