• 제목/요약/키워드: ARDRA

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ARDRA와 DGGE를 이용한 Halichondria panicea 해면의 공생세균 다양성 (Bacterial diversity of the Marine Sponge, Halichondria panicea by ARDRA and DGGE)

  • 박진숙
    • 미생물학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.398-406
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    • 2015
  • 제주도에서 채집한 해양 해면 Halichondria panicea의 공생세균 군집구조를 배양에 의한 ARDRA와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의하여 조사하였다. 16S rRNA gene-ARDRA 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 Marine agar를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 ARDRA type을 구분하였다. ARDRA type으로부터 유래한 16S rRNA gene 염기서열 분석 결과, 알려진 세균 종과 96% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 등 3문 4강이 관찰되었다. 그 중 Alphaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, H. panicea의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rRNA gene를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 14개의 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rRNA gene 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 100%의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteira, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Chloroflexi 등 6문 7강으로 나타났다. ARDRA와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따라 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

지하수 세균 군집의 유전적 다양성 (The Genetic Diversity of Bacterial Communities in the Groundwater)

  • 김여원;민병례;최영길
    • 환경생물
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    • 제18권1호
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    • pp.53-61
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    • 2000
  • 서울시 소재 지하수 중 중금속으로 오염되어 음용수 이외의 생활 용수로 사용하고 있는 1개 정점과 음용수로 사용하고 있는 1개 정점, 대조군으로 강화도 천연 동굴의 1개 정점을 대상으로 실험을 실시하였다. 지하수 세균군집의 유전적 다양성의 변화를 보기 위해 지하수 세균 군집에서 16SrDNA를 증폭하는 primer로 PCR(polymerase chain reaction)을 실시한 후 ARDRA(amplified ribosomal DNA restriction analysis) 지문 분석으로 비교하였다. 16S rDNA를 증폭하여 제한효소 지문분석을 한 결과 in situ와 음용수에서 유전적 다양성이 상대적으로 크게 나타났다. 지하수 세균 군집의 ARDRA지문 분석은 상이한 환경과 서식지를 반영한 유전적 차이를 빠르게 비교 분석할 수 있었으며 지하수의 오염도에 따른 미생물의 다양성(천연 동굴>음용수>오염수)을 확인할 수 있었다.

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Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) 방법을 이용한 국내 분리 Acinetobacter calcoaceticus - Acinetobacter baumannii Complex 균주의 유전자종 동정 (Genomic Species Identification of Acinetobacter calcoaceticus - Acinetobacter baumannii Complex Strains by Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA))

  • 오재영;조재위;박종천;이제철
    • 대한미생물학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.69-76
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    • 2000
  • Members of the genus Acinetobacter are recognized as newer pathogens of the nosocomial infection with an increasing frequency in recent years. Strains that belonged to A. calcoaceticus A. baumannii complex (genomic species 1, 2, 3, and 13TU) were major groups associated with nosocomial infection. Phenotypic identification was unreliable and laborious method to classify Acinetobacter strains into 19 genomic species. Rapid and reliable identification of clinical isolates is essential to diagnosis and epidemiology of Acinetobacter. We investigated the suitability of amplified ribosomal DNA restriction analysis (ARDRA) to identify genomic species of 131 Acinetobacter isolates. The 16S rRNA genes (ribosomal DNA) were enzymatically amplified and the amplified PCR products were restricted independently with the enzymes, AluI, CfoI, and MboI. Genomic species of Acinetobacter was classified by the combinations of restriction patterns. The analysis was showed that restriction profiles were characteristic for each genomic species. One hundred fourteen isolates were identified as A. baumannii, twelve were identified as genomic species 13TU, and one was identified as genomic species 3. Four isolates were found to be unknown organisms. All of the isolates which were identified to A. baumannii by phenotypic tests were completely discriminated into A. baumannii and genomic species 13TU by ARDRA. This study demonstrates that ARDRA is a rapid and simple techniques for the identification of Acinetobacter species according to the genomic species.

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DNA 직접추출법에 따른 산림토양 부식층 내 세균군집의 계통학적 다양성 비교 (Comparison of the Phylogenetic Diversity of Humus Forest Soil Bacterial Populations via Different Direct DNA Extyaction Methods)

  • 손희성;한송이;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.210-216
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    • 2007
  • 개량된 manual법과 ISOIL kit를 이용하여 산림토양의 부식층 토양시료로부터 추출한 DNA를 대상으로 16S rDNA PCR 증폭산물을 cloning하고 구축된 clone에 대해 ARDRA cluster분식을 수행한 결과, 개량된 manual법에 의해 구축된 136 clones은 45개 ARDRA cluster로, ISOIL kit를 이용한 경우 충 76 clones은 44개 ARDRA cluster로 분류되었다. 각clone cluster로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA염기서열을 결정한 결과, ISOIL kit의 경우 44개 대표clone은 ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-Proteobacteria$, Acidobacteria 및 Actinobacteria의 3개 phylum계통군이 확인되었으며, 개량된 manual법에 의한 45개 대표 clone은 ${\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-Proteobacteria$, Acidobacteria, Bacteroides, Verrucomicrobia, Planctomycetes, 그리고 Gemmatomonadetes의 충 6개 phylum의 다양한 계통군이 검출되었다. 이상의 결과로부터 개량된 manual법에 의래 추출된 DNA를 대상으로 계통학적 군집해석을 수행한 결과가 보다 더 다양한 계통군을 검출할 수 있음이 밝혀졌다. 한편, ISOIL kit를 이용하여 구축된 총clone중 약40%가${\alpha}-proteobacteria$ 계통군에 속하였으며, 약 30%가 ${\gamma}-Proteobacteria$ 계통군에 속하여 우점 계통군으로 확인된 반면, manual법에 의해 구축된 clone의 41%가 Acidobacteria 계통군에 속하였고 ${\alpha}-proteobacteria$(28%)가 우점 계통군으로 분포하는 계통학적 특징을 나타내어 DNA추출법에 따라 토양 세균군집 구조의 계통학적 특성 이 상이하게 나타나고 있음을 알 수 있었다.

제주도에 서식하는 Petrosia corticata 해면의 배양가능한 공생세균 군집구조의 계절적 차이 (Seasonal Differences of Cultivable Bacterial Communities Associated with the Marine Sponge, Petrosia corticata, Collected from Jeju Island)

  • 정종빈;박진숙
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.42-51
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    • 2015
  • The community structure of cultivable bacteria associated with the marine sponge, Petrosia corticata, collected from Jeju Island in summer (September) of 2012 and winter (January) of 2013, were compared by the PCR-ARDRA method. Bacterial strains were cultured for 4 days at $26^{\circ}C$ on Zobell medium and marine agar medium. After PCR amplification of 16S rRNA gene of individual strains, the restriction enzymes MspI and HaeIII were used to make restriction patterns. As a result, 24 ARDRA patterns from the summer sponge and 20 ARDRA patterns from the winter sponge were obtained. The sequencing result of 1-3 selected strains from each pattern showed over 98% similarities with the known sequences from the public database. At the phylum level, the bacterial community structures of both sponges (summer and winter) were identical qualitatively and composed of 4 phyla : Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Firmicutes. Alphaproteobacteria accounted for 42.5% of total in summer sponge and 25.2% in winter, decreasing in the winter sample. Gammaproteobacteria accounted for 27.5% of total in summer sponge and 35.2% in winter, increasing in the winter sample. At the genus and species level, summer sponge had more diverse bacterial communities than winter sponge. Actinobacteria, Bacteroidetes, and Firmicutes increased in the winter sample.

16S rDNA-ARDRA법을 이용한 소나무림과 상수리나무림 토양 내 VBNC 세균군집의 계통학적 특성 비교 (Comparison of Phylogenetic Characteristics of Viable but Non-Culturable (VBNC) Bacterial Populations in the Pine and Quercus Forest Soil by 16S rDNA-ARDRA)

  • 한송이;김윤지;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.116-124
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    • 2006
  • 직접 생균수 측정법(DVC)과 평판계수법(PC)을 이용하여 소나무림과 상수리나무림 토양에 분포하는 세균군집의 정량적 평가를 실시한 결과, DVC법에 의해 계수된 생균수에 대해 평판법에 의해 계수된 생균수 1% 미만으로 나타났다. 이상의 결과로부터 산림토양 내에 평판배양법으로는 배양이 곤란한 난배양성(viable but non culturable; VBNC) 세균이 99% 이상 존재해 있는 것으로 판단되었다. 이들 VBNC 세균의 군집구조 해석을 위하여 토양으로부터 직접 DNA를 추출하고 16S rDNA-ARDRA 분석을 통하여 계통학적 특성을 검토하였다. 소나무림과 삼수리나무림 토양으로부터 각각 111 clones, 108 clones을 획득하고 HaeIII 절편양상에 따라 30 groups과 26 groups의 ARDRA group으로 분류하였다. 각 ARDRA group으로부터 대표 clone을 선발하여 16S rDNA 염기서 열을 결정한 결과, 소나무림 토양의 경우 ${\alpha}$-proteobacteria (12 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (3 clones), ${\delta}$-proteobncteria (1clone), Flexibacter/Cytophaga (1 clone), Actinobacteria (4 clones), Acidobacteria (4 clones), 그리고 Planctomycetes (5 clone)의 7개의 계통군이 확인되었으며, 상수리나무림 토양에서는 ${\alpha}$-proteobacteria (4 clones), ${\gamma}$-proteobacteria (2 clones), Actinobacteria (10 clones), Acidobacteria (8 clones), Planctomycetes (1 clone), 그리고 Verrucomicrobia (1clone)로 6개의 다양한 계통군이 확인되었다. 이상, 소나무림과 상수리나무림 토양 내에 존재하는 99% 이상의 VBNC 세균군집의 대부분은 미배양성 혹은 미동정균으로 계통학적으로 다양한 미지의 미생물로 구성되어 있음이 확인되었다.

무당벌레 소화기관으로부터 장내세균의 분리 및 계통학적 다양성 (Biodiversity and Isolation of Gut Microbes from Digestive Organs of Harmonia axyridis)

  • 김기광;한송이;문청원;유용만;황경숙
    • 미생물학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.66-73
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    • 2011
  • 각 지역에서 수집한 무당벌레(JK, CK, CJ)의 소화기관을 채취하여 장내세균의 밀도를 조사한 결과, 호기배양의 경우 $6.0{\times}10^4$ CFU/gut, 혐기배양 결과 $8.0{\times}10^6$ CFU/gut로 계수되었다. 호기적 조건에서 배양된 세균 집락은 총 7가지 형태로 분류되었으며, 혐기적 조건에서 배양된 집락은 총 3가지 형태로 유사한 특징을 나타내었다. 무당벌레 각 소화기관으로부터 호기성세균 34균주와 혐기성세균 82균주, 총 116균주의 장내세균을 순수분리하였다. 호기성 세균 34균주를 대상으로 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, ${\alpha}$-Proteobacteria (3균주), ${\gamma}$-Proteobacteria (2 균주), Firmicutes (24 균주), Actinobacteria (4 균주) 그리고 Deinococcus-Thermus (1균주) 계통군으로 분류되었다. Firmicutes 계통군의 Bacillus thuringiensis와 Staphylococcus 속의 다양한 종은 JK, CK 및 CI 무당벌레 소화기관에서 모두 공통적으로 분리되었다. 형태적으로 유사한 혐기세균의 16S rRNA-ARDRA 패턴양상을 분석하여 유사도 70%에서 비교한 결과, 17개 ARDRA group으로 분류되었다. 각 ARDRA group에 속하는 대표 혐기성세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석한 결과, 무당벌레 소화기관에서 분리된 모든 혐기성 장내세균은 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하는 것으로 나타났으며 Hafnia alvei, Enterobacter ludwigii, Enterobacter kobei, Pseudomonas oryzihabitans 그리고 Pseudomonas koreensis와 높은 유연관계를 갖는 것으로 확인되었다. 무당벌레 소화기관으로부터 분리된 전체 장내세균의 약 70%가 ${\gamma}$-Proteobacteria 계통군에 속하였으며, 23%가 Firmicutes 계통군으로 무당벌레 소화기관 내 주요 계통군임이 확인되었다.

분자생물학적 기법을 사용한 질산화유도 반응기내 군집동태변화

  • 조순자;정용주;김정철;이상준
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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    • pp.247-248
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    • 2005
  • 본 연구는 서로 다른 조건에서 질산화를 유도한 반응기의 군집동태를 살피기 위해 RAPD, ARDRA, DGGE와 같은 기법들을 적용시켜 반응기 초기의 슬러지 구성 군집의 상태 와 질산화 유도후의 군집 변화를 살펴보고자 하였다. 결과적으로 1.5 kb정도의 165 rDNA를 이용한 RAPD와 ARDRA에서는 RAPD에 의한 군집 Patterns변화가 훨씬 다양했으며, 250 bP정도의 PCR산물로 분리를 시도한 DGGE에서도 비교적 예상했던 바와 같이 군집이 단순화되는 양상을 볼 수 있었다.

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16S rRNA 유전자 분석에 의한 전남 순천만 갯벌의 세균 다양성 (Bacterial Diversity in the Mud Flat of Sunchon Bay, Chunnam Provice, by 16S rRNA Gene Analysis)

  • 이명숙;홍순규;이동훈;배경숙
    • 미생물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.137-144
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    • 2001
  • 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.

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A Comparison of Genospecies of Clinical Isolates in the Acinetobacter spp. Complex Obtained from Hospitalized Patients in Busan, Korea

  • Park, Gyu-Nam;Kang, Hye-Sook;Kim, Hye-Ran;Jung, Bo-Kyung;Kim, Do-Hee;Chang, Kyung-Soo
    • 대한의생명과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.40-53
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    • 2019
  • Of the Acinetobacter spp., A. baumannii (genospecies 2) is the most clinically significant in terms of hospital-acquired infections worldwide. It is difficult to perform Acinetobacter-related taxonomy using phenotypic characteristics and routine laboratory methods owing to clusters of closely related species. The ability to accurately identify Acinetobacter spp. is clinically important because antimicrobial susceptibility and clinical relevance differs significantly among the different genospecies. Based on the medical importance of pathogenic Acinetobacter spp., the distribution and characterization of Acinetobacter spp. isolates from 123 clinical samples was determined in the current study using four typically applied bacterial identification methods; partial rpoB gene sequencing, amplified rRNA gene restriction analysis (ARDRA) of the intergenic transcribed spacer (ITS) region of the 16~23S rRNA, the $VITEK^{(R)}$ 2 system (an automated microbial identification system) and matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). A. baumannii isolates (74.8%, 92/123) were the most common species, A. nosocomialis (10.6%, 13/123) and A. pittii isolates (7.5%, 9/123) were second and third most common strains of the A. calcoaceticus-A. baumannii (ACB) complex, respectively. A. soli (5.0%, 6/123) was the most common species of the non-ACB complex. RpoB gene sequencing and ARDRA of the ITS region were demonstrated to lead to more accurate species identification than the other methods of analysis used in this study. These results suggest that the use of rpoB genotyping and ARDRA of the ITS region is useful for the species-level identification of Acinetobacter isolates.