• 한국해양학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-28
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• 1989

한국 동해 남부해역에서 봄철의 정량적 식물플랑크톤 시료, 수온, 염분, 용존산소 및 영양소의 자료를 분석하여 나타난 식물플랑크톤 군집과 수문학적 조건과의 밀접한 상관관계로 보아 연구해역이 3개의 식물 수분학적 해역, 즉 1) 한국동부 난수해역(대마해류의 지류), 2) 북한한류 해역, 3) 위 두 해역수의 영향을 받지 않는 외해역으로 구분될 수 있다. 식물플랑크톤의 수직분포는 수층의 안정성과 영양소 농도에 좌우된다. 영양소 농도는 수괴에 따라 특징적인 분포를 보인다. 표층에서 N/P ratio 는 약 3으로서 연구 해역에서의 주 한정 영양소가 질소임을 나타낸다. N/P removal ratio 는 12.54 ($r^2$ = 0.96) 이며 redfield ratio 와 근사하다. 질소약층 중 prirnary nitrite maximum은 식물플랑크톤의 분비로 형성되고 secondary nitrite maximum은 용존산소의 값이 5.2ml/l 이상인 연안 수역에서 나타냈다. 이 secondary maximum 형성의 기작은 용존산소의 값이 0.25 이하인 경우에 나타나는 다른 해역의 경우와는 달리 5.2ml/l 이상인 수역에서 관찰되어, 박테리아 활동에 의한 유기물질의 분해에 기인하는 것으로 보이나, 결론을 내리기에는 더 연구가 요망된다.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.147-155
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• 2008

한국의 시화호와 중국의 Aha호 저질토에서 서식하는 황산염 환원세균(sulfate reducing bacteria, SRB)의 깊이에 따른 군집구조를 비교하기 위하여, 이화성 아황산염 환원효소(EC 1.8.99.1; dissimilatory sulfite reductase, dsr) 유전자를 대상으로, polymerase chain reaction (PCR), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 및 클론 라이브러리를 이용하여 미생물의 군집구조를 분석하였다. DGGE band 양상을 분석한 결과, Aha호 보다는 시화호에서 더 맡은 밴드를 보여 다양성이 높았고, 깊이별 차이는 나타나지 않았다. 두 서식지에서 얻은총68개 클론의 염기서열을 가지고 계통학적 분석을 한 결과 시화호에서는 Deltaproteobacteria 그룹, Firmicutes 그룹에 속해있는 Desulfotomaculum 종과 archaeal thermophilic SRB 그룹에 속해있는 Archaeoglobus 종이, Aha호에서는 Desulfotomaculum 그룹과 유사성이 높았다. 분리된 대부분의 클론들(59%)은 배양된 황산염 환원세균과는 매우 낮은 유사도를 보였고, 환경에서 분리된 클론들과도90% 이하의 유사도를 나타냈다. 총 클론을 88% 유사도를 기준으로 9그룹으로 나뉘었을 때 시하호와 Aha호의 각 클론은 서로 다른 그룹으로 존재하였다. 이러한 결과는 두 서식지의 이화성 아황산염 환원효소를 가지고 있는 미생물의 군집구조는 확연히 다르고 각 서식지에 특이적인 황산염 환원 미생물이 존재함을 시사한다.

• 환경생물
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• 제20권1호
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• pp.85-90
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• 2002

인위적으로 pH 구배가 조성된 회분배양 시스템 (batch culture system)내에서 산성화에 따른 종속영양 세균 군집의 종조성 변화를 분석하였다. 총세균의 개체수는 산성화에 영향을 받지 않았으며, 종속영양세균 군집의 크기는 pH가 낮아질수록 감소하였다. 전 pH구간에서 분리된 종속영양 세균들은 모두 12속 22종으로 나타났으며, 이중 그람음성 세균은 64%,그람양성 세균은 36%의 비율로 분포하였다. pH가 낮아짐에 따라 그람양성 세균의 분포 비율은 감소하는 반면, 그람음성 세균의 분포 비율은 증가하는 양상을 보였다. 각 pH 구간별 속의 분포 비율은 pH 7에서는 12개 속이 출현하였으나, pH 3에서는 5개 속만 출현하여 pH가 낮아짐에 따라 속의 다양성이 감소하는 양상을 나타내였다. 세포외 효소의 활성도는 $0.008-0.292\;\mu{M}\ell^{-1}\;hr^{-1}$의 범주로 나타났고, 산성화에 따라 세포외 효소의 활성도는 급격히 감소하여 pH 5이하에서는 5-38%의 낮은 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제30권7호
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• pp.625-629
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• 2020

바다는 바이러스를 포함하는 다양한 생물체의 풍부한 자원을 제공한다. 본 연구에서는 계절에 따른 제주 바다의 해양 미생물 군집을 확인하기 위해 3월과 12월에 해수 샘플을 수집하여 total RNA를 추출, HiSeq2000 및 de novo 전사체 어셈블리를 사용한 NGS를 실시하였다. 그 결과, 3월 및 12월 시료에서 각각 652,984 및 163,759 개의 전사체를 확인하였다. 3월 샘플에서는 해양 박테리아가 우점하였으나 12월 샘플에서는 진핵생물이 우점하였다. 박테리아 군집은 두 샘플간에 상이하였으며, 이는 계절 변화 동안 박테리아 군집이 변화하였음을 보여주었다. 또한, 해양바이러스를 확인하기 위하여, Megablast를 사용하여 바이러스 참조 데이터베이스에 전사체를 검색하였다. 해양박테리아를 감염시키는 박테리오파지가 두 샘플에서 우점하는 것을 확인하였다. 그러나, 우리는 두 개의 전사체에서 다양한 헤르페스바이러스와 관련된 transcripts가 풍부함을 확인하였으며, 이는 제주도 인근 바다에서 물고기를 감염시키는 헤르페스바이러스의 위협 가능성을 나타낸다. 종합하면, 우리의 데이터는 해양 커뮤니티 연구 및 가능한 해양 바이러스 병원체를 식별하는 데 유용할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제33권3호
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• pp.175-180
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• 1997

인위적으로 pH 구배가 조성딘 회분배양 시스템(batch culture system)내에서 종속영양 세균 군집의 종조성 변화에 미치는 산성화의 영향을 수리학적으로 분석하였다. 총세균의 개체수는 산성화에 영향을 받지 않았으며, 종속영양 세균 군집의 크기는 pH가 낮아질수록 감소하였다. 전 pH 구간에서 분리된 종속영양 세균들은 모두 12속 22종으로 나타났으며, 이중 그람음성 세균은 64%, 그람양성 세균은 36%의 비율로 분포하였다. pH가 낮아짐에 따라 그람양성 세균의 분포 비율은 감소하는 반면, 그람음성 세균의 분포 비율은 증가하는 양상을 보였다. 각 pH 구간별 속의 분포 비율은 pH 7에서는 12개 속이 출현하였으나, pH 3에서는 5개 속만 출현하여 pH가 낮아짐에 따라 속의 다양성이 감소하는 양상을 나타내었다. 종 다양성 지수는 1.13-2.37이 범주였으며, pH가 낮아질수록 종 다양성 지수가 낮게 나타났다. 크기가 다른 군집의 다양성 평가를 위해 rarefraction 방법으로 pH에 따른 종 출현의 기대값을 분석한 결과 역시 pH가 낮아질수록 기대값(expected number)이 낮은 것으로 나타남으로써 종 다양성 지수에 대한 유의성을 검정하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.71-80
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• 2017

차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 ${\alpha}$-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, ${\gamma}$-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제4권3호
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• pp.10.1-10.12
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• 2012

Introduction: We investigated frameshift suppressor tRNAs previously reported to use five-base anticodon-codon interactions in order to provide a collection of frameshift suppressor tRNAs to the synthetic biology community and to develop modular frameshift suppressor logic devices for use in synthetic biology applications. Results and Discussion: We adapted eleven previously described frameshift suppressor tRNAs to the BioBrick cloning format, and built three genetic logic circuits to detect frameshift suppression. The three circuits employed three different mechanisms: direct frameshift suppression of reporter gene mutations, frameshift suppression leading to positive feedback via quorum sensing, and enzymatic amplification of frameshift suppression signals. In the course of testing frameshift suppressor logic, we uncovered unexpected behavior in the frameshift suppressor tRNAs. The results led us to posit a four-base binding hypothesis for the frameshift suppressor tRNA interactions with mRNA as an alternative to the published five-base binding model. Conclusion and Prospects: The published five-base anticodon/codon rule explained only 17 of the 58 frameshift suppression experiments we conducted. Our deduced four-base binding rule successfully explained 56 out of our 58 frameshift suppression results. In the process of applying biological knowledge about frameshift suppressor tRNAs to the engineering application of frameshift suppressor logic, we discovered new biological knowledge. This knowledge leads to a redesign of the original engineering application and encourages new ones. Our study reinforces the concept that synthetic biology is often a winding path from science to engineering and back again; scientific investigations spark engineering applications, the implementation of which suggests new scientific investigations.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1268-1276
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• 2012

사람의 감염증 치료에 사용되는 carbapenem계 약제에 대한 내성균의 출현 및 확산은 감염증 치료를 제한할 뿐만 아니라 집단 발병의 원인이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 ${\beta}$-lactam 약제에 내성을 갖는 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)를 대상으로 metallo-beta-lactamase (MBL)의 유전형을 규명함으로써 내성세균의 감염증 치료지침 및 확산방지책 마련에 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 대상이 된 254개의 임상 검체 중에서 42주의 P. aeruginosa 를 분리하여 imipenem 혹은 meropenem에 내성을 나타내는 Hodge 변법과 EDST에서 각각 28주와 23주가 양성반응을 보였다. DNA의 염기서열 분석결과 $bla_{IMP-6}$ 유전자 보유균이 8주, $bla_{VIM-2}$ 유전자 보유균이 17주로 59.5%(25/42)가 MBL을 생성하는 것으로 나타났다. $bla_{IMP-6}$의 유전자 환경은 $bla_{IMP-6}$-qac-aacA4-$bla_{OXA-1}$-aadA1 유전자 배열을 지니고 있었다. 또한 ERIC PCR 결과 IMP-6과 VIM-2를 생성하는 일부 균주에서 역학적 연관성이 있음이 확인되었다. 본 연구에서 분리한 carbapenem계 항균제 내성 P. aeruginosa가 보유한 $bla_{IMP-6}$ 유전자는 대구지역에서 발병이 보고된 유전자의 gene cassette와 일치하는 것으로 확인되었다. 따라서 이들 세균이 지역사회에 정착하고 있고 이들을 보유한 세균에 의한 감염증 치료시 치료약제에 대한 선택압을 증가시킬 것으로 우려된다. 그러므로 항균제 내성 검사를 통하여 적절한 항균제를 선택하고, 항균제 내성균들의 출현과 확산을 막는 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.317-325
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• 2008

최근의 골프 수요의 증가는 골프장의 일일 내장객 수의 증가로 이어져 골프장 관리에 어려움을 겪고 있다. 이의 친환경적 관리방안의 하나로 자연계에 존재하는 광물을 활용하여 토양의 물리, 화학성을 개선 할 수 있는 친환경적 토양개량제 개발 필요성이 제기되고 있다. 이들 광물 중 맥반석은 토양개선을 통한 일반농작물의 생육촉진과 증수에 기여함이 밝혀지고 있는 바, 본 연구에서는 이 광물을 골프장 토양관리에 적용시 야기되는 토양의 물리.화학적 변화로 인한 잔디의 생육영향과 토양미생물 군집변화특성에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 골프장 퍼팅그린 잔디(bentgrass)를 이식한 pot 실험결과 대체적으로 맥반석 20% 처리구가 잔디 잎의 웃자람을 억제하며 생육촉진을 유도하고 뿌리의 생육도 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 또한 PCR-DGGE 분석결과 이 처리구에서 가장 높은 종풍부도를 나타내었으며 Actinobacteria와 ${\alpha}$-Proteobacteria가 우점하는 것으로 나타났다. 이는 맥반석처리 시 낮은 용탈 유기물 함량과 가용성 양이온($Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$ 및 $K^+$ 등)의 용탈 감소와 관련 있는 것으로 사료되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.179-185
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• 2005

다환방향족 탄화수소는 주요한 독성환경오염물질풍의 하나이며 해양퇴적물에 축적이 된다. 다환방향족 탄화수소가 가지고 있는 위해성으로 인해 해양퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거는 많은 관심사가 되어오고 있다. 본 연구에서는 다환방향족 탄화수소로 오염된 해양퇴적물의 생물정화를 위해 bioslurry reactor를 사용하기 위한 전단계로 ex situ bioremediation을 위한 최적 조건을 찾기 위해 멸균 유무의 퇴적물에서 균주접종과 혼합 cyclodextrin (M-CD)공급의 효과를 알아보았다. 비멸균상태의 퇴적물에서 분해균주의 접종여부에 상관없이 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었고 멸균상태의 퇴적물에서는 분해균주가 접종되고 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었다. 멸균상태의 퇴적물에서 M-CD와 함께 단일 균주가 접종되었을 때 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소의 분해율이 9-20%로 나타났으며 동일한 조건에서 혼합균주가 접종되었을 때는 24-37%로 나타났다. 비멸균상태의 퇴적물에서 동일한 조건으로 실험하였을 때는 유의한 분해가 일어나지 않았으며 군집분석 결과 접종 균주도 감소하였다. 또한 M-CD 첨가 없이는 2일후 접종균주를 찾아볼 수 없었다. 결론적으로 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거를 위해 퇴적물내의 토착미생물과 포식자가 제거된 상태에서 적절한 탄소원과 함께 균주를 접종하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.