• 제목/요약/키워드: DNA염기

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파이로시퀀싱을 이용한 비료 장기 연용지의 벼 뿌리 내생세균의 군집 분석 (Comparative Analysis of Endophytic Bacterial Communities in the Roots of Rice Grown under Long-term Fertilization Practice using Pyrosequencing Method)

  • 김병용;안재형;송재경;김명숙;원항연
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.1100-1107
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    • 2012
  • 화학비료의 장기 시용이 벼 내생 세균 군집에 미치는 영향을 조사하기 위해서 국립농업과학원의 장기 비료 연용 포장에서 재배한 벼 뿌리의 내생균의 군집을 파이로시퀀싱 기법으로 분석하였다. 3요소구 (APK)와 무비구 (NF) 시료에서 직접 DNA를 추출하여 세균에 특이적인 barcode PCR을 수행한 후 454 파이로시퀀싱을 하였다. 두 시료 (3요소구, 무비구)에서 1,900개의 염기서열을 얻었으며, 각각 177개와 72개의 OTU로 분류하였다. 두 시료는 22개의 OTU를 공유하였으며, 이들 OTU는 두 시료에서 모두 우점하였다. 특히 Pseudomonas속에 속하는 OTU의 비율이 매우 높았다. 문 (phylum) 수준에서 우점하는 내생균은 두 시료 모두 Gammaproteobacteria, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Actinobacteria 등 이었다. 처리구별로 계산한 다양성 지수는 3요소구 시료에서 더 높았다. 본 연구를 통해 장기간 비료 시용은 식물체내 존재하는 내생균 군집 구조에 영향을 주며, 벼 뿌리의 내생 세균의 군집 다양성을 증가시키는 것을 알 수 있었다.

제21번 염색체의 종양억제유전자 발굴 (Identification of Tumor Suppressor Genes on Chromosome 21)

  • 이응배;최진은;장진성;박재용
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제42권2호
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    • pp.141-147
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    • 2009
  • 배경: 폐암의 암화과정에 관여하는 21번 염색체 장완에 존재하는 종양억제유전자를 발굴하고자 하였다. 대상 및 방법: 21q11.2 구역의 USP25, 21q21.2 구역의 NCAM2, ADAMTS1, 그리고 21q22.1 구역의 Claudin-8 (CLDN8), Claudin-17 (CLDN17), TIAM1 유전자를 대상으로 비소세포폐암 세포주에서 이들 유전자의 발현 정도와 돌연변이 및 촉진자 메틸화 유무를 조사하였다. 결과: 13가지 비소세포폐암 세포주 가운데 7가지 세포주(L132, H157, H358, H522, H1299, H1703, HCC2108)에서 CLDN8, CLDN17의 발현이 유의하게 감소되었고, ADAMTS1의 경우 6가지 세포주(A549, SW900, H1299, H1373, H1703, H1793)에서 발현양이 유의하게 감소되었다. 유전자 발현의 감소가 있는 세포주와 그렇지 않은 세포주간의 PCR-SSCP의 band pattern의 차이가 없으며 염기서열의 분석에서도 genetic alteration은 관찰되지 않았다. 발현이 감소되어 있는 세포주에 5-Aza-CdR을 처리한 경우 유전자의 발현양이 유의하게 증가되었다. 결론: ADMTS1, CLDN8, CLDN17 유전자는 폐암의 암화과정에 관여하는 종양억제유전자일 가능성을 시사하며, 유전자의 발현 감소는 유전자 촉진자 부위의 methylation에 의함을 시사한다.

동물 세포 내에서 MJ1 인티그라제에 의한 부위 특이적 재조합 (Site-Specific Recombination by the Integrase MJ1 on Mammalian Cell)

  • 김혜영;윤보현;장효일
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.337-344
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    • 2011
  • 이전 연구에서, bacteriophage ${\Phi}FC1$이 Enterococcus faecalis KBL703에서 UV induction을 통해 분리 동정되었으며, ${\Phi}FC1$은 phage attachment site인 attP와 bacterial attachment site인 attB 사이에서 site-specific integration을 촉매하는 integrase를 가지고 있다는 것을 밝혀냈으며 이를 MJ1이라 명명하였다. 이 연구에서는 이를 바탕으로 MJ1에 의한 site-specific integration의 효율을 Escherichia coli와 NIH3T3 cell에서 확인 하기 위해 attP, attB, MJ1을 각각의 벡터에 삽입하였다. MJ1 인테그라제에 의한 재조합을 수행하기 위해서 기질 벡터 pABLP를 $DH5{\alpha}$에 형질전환시킨 후, LB 배지에서 $37^{\circ}C$ 1시간 배양한 후 암피실린(ampicillin)과 테트라싸이클린(tetracycline) 항생제 플레이트로 pGMJ1과 pABLP 같이 가지고 있는 colony 들을 선별하여, LacZ 유전자가 불활성화 된 흰색 콜로니 개수를 세고 통계를 낸 결과 integration의 frequency가 99% 이상인 것으로 나타났다. 또한, 실제로 재조합이 일어났는 지를 확인하기 위해서 콜로니 PCR을 수행하여 재조합의 산물인 attL 150 bp을 확인하였다. PCR 산물은 염기서열분석을 통해 정확한 site-specific integration이 일어났음을 확인하였다. MJ1에 의한 integration을 보이기 위해 attP와 attB를 가지고 있는 vector를 MJ1 expression vector와 함께 NIH3T3 cell에 cotransfection 했으며 GFP를 reporter로 사용해 그 activity를 관찰하였다. NIH3T3 cell에서 GFP의 발현을 형광 현미경을 통해 알아본 결과, MJ1에 의한 sitespecific integration이 다른 accessory protein의 도움 없이 일어난다는 것을 볼 수 있었다. 마찬가지 방법으로, attR과 attL 간의 excision을 GFP로 알아본 결과, GFP는 발현하지 않았으며, 이는 MJ1에 의한 excision이 일어나지 않았음을 보여주었다. 이와 같은 결과로 볼 때, MJ1의 host만이 아니라 넓은 범위안에서도 integration을 수행할 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 MJ1을 이용한 site-specific integration system의 개발은 gene therapy를 위한 gene delivery system의 구축에 있어서 좋은 시작이 될 수 있다.

한약재박을 이용한 미생물제제의 개발 (Development of Microbial Inoculant Using By-product of Oriental Herbal Medicine)

  • 주길재;김영목;우철주;이오석;김정웅;소재현;곽윤영;이종진;김진호;이인구
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권3호
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    • pp.201-206
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    • 2005
  • 본 연구는 한약재박의 효율적 처리를 위한 실험의 일환으로 한약재박으로부터 유용미생물을 분리하고 이들 미생물로부터 작물생육촉진미생물을 선발하여 한약재박에 적용한 한약재박 미생물제제를 만들어 친환경농업에 이용하고자 실시하였다. 한약재박은 유기물 함량이 93.0%로 높고 조단백질 함량이 11.3%, 조지방 함량이 5.1%, NDF 함량이 49.7% 및 ADF 함량이 33.8%로 나타나 미생물제제의 원료로서도 이용 가치가 높았다. 한약재박으로부터 약 35종의 미생물이 검출되었고, 이들 중 13종이 한약재박 이용성이 높았으며, 작물생육촉진미생물 BL-333 균주를 선발하였다. 선발균주 BL-333을 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 및 16S rDNA 염기서열(589 bp)로 상동성을 조사한 결과 Paenibacillus marcerans로 추정되었다. P. marcerans BL-333 균주는 각종 진균에 대해 대부분 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 특히 Fusarium 속과 Collectotrichum 속 등의 진균에 대해 높은 항진균 활성을 나타내었다. P. marcerans BL-333 균주와 한약재박 분쇄물 등으로 제조한 미생물제제는 10종의 작물의 생육조사에서 무처리구보다 $3{\sim}24%$ 증수되는 효과를 나타내었으며, 특히 상추, 무, 배추 및 오이 등에서 생육촉진효과가 우수하였다. 따라서 한약재박 및 한약재박으로부터 얻은 미생물은 퇴비나 미생물제제를 위해 효과적인 재료로서의 활용 가치가 있다고 본다.

말라리아 위험지역에서 채집된 말라리아 매개모기 Anopheles sinensis의 피레스로이드계 저항성 대립형질 분석 (Analysis of Pyrethroid Resistance Allele in Malaria Vector Anopheles sinensis from Malaria High-risk Area)

  • 최광식;이승열;황도운;김흥철;장규식;정희영
    • 농약과학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.286-292
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    • 2016
  • 우리나라 경기북부지역은 말라리아 위험지역으로 말라리아는 주로 이 지역의 우점종인 Anopheles sinensis에 의해 감염되는 것으로 알려져 있다. 이들에 대한 방제는 주로 피레스로이드계 살충제가 사용되고 있고 지금까지의 살충제 저항성 조사에서 지속적으로 저항성이 나타나고 있다. 이에 우리나라 말라리아 주요 매개모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성을 조사하여 말라리아 위험지역에서의 매개모기 방제에 대한 실태를 조사하고자 한다. 본 연구를 위하여 파주, 김포, 강화 세 지역에서 채집된 An. sinensis를 DNA 염기서열 분석을 통하여 저항성 유전형질을 분석하였다. 파주는 동형 감수성 유전형질은 발견되지 않았고 모든 개체에서 저항성 유전형질을 가지는 것으로 조사되었다. 김포에서는 6.7%의 동형 감수성 유전형질과 93.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질을 나타내었고 강화의 경우는 5.7%의 동형 감수성 유전형질과 94.3%의 이형 또는 동형 저항성 유전형질이 조사되었다. 본 연구 결과를 통해서 우리나라 말라리아 위험지역인 파주, 김포, 강화에서의 말라리아 주요매개 모기인 An. sinensis의 피레스로이드계 살충제 저항성은 이전 조사에서보다 매우 증가한 것으로 나타났다. 따라서 이 지역의 말라리아 매개모기 방제를 위해서는 피레스로이드계 살충제 저항성 관리가 시급한 것으로 사료된다.

단일 박테리오파지를 이용한 볏짚 유래 Bacillus cereus free 스타터 컬쳐의 개발 (The Use of the Pathogen-specific Bacteriophage BCP8-2 to Develop a Rice Straw-derived Bacillus cereus-free Starter Culture)

  • 나디카 반다라;정서진;정도연;김광표
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.115-120
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    • 2014
  • 본 연구는 목적은 단일 박테리오파지를 이용하여 볏짚으로부터 B. cereus가 제거된 스타터 컬쳐를 개발하는 것이다. 다양한 배지 가운데 5% 콩 갈은 물(GB)이 볏짚 미생물의 증식과 박테리오파지 BCP8-2의 활성에 적합한 배지로 선정되었다. GB를 이용하여 다양한 볏짚 샘플과 BCP8-2를 함께 처리한 결과 모든 샘플들에서 총균수는 $10^9$ CFU/mL 수준으로 동일하였고, B. cereus의 경우 BCP8-2를 처리하지 않은 샘플에서 $10^7$ CFU/mL까지 증식하였고, 박테리오파지 처리군에서는 검출되지 않음을 확인하였다. 샘플에 존재하는 미생물 군집을 16S rDNA 염기서열을 바탕으로 한 DGGE와 pyrosequencing을 통해 분석한 결과 BCP8-2 처리군과 미처리군 사이에 매우 유사한 미생물 군집을 확인하였고, 더 나아가 계대 배양에 따른 미생물 군집이 안정적으로 유지됨을 확인했다. 이러한 결과들은 볏짚 등에서 특정 박테리오파지를 이용하여 특정 유해균을 제거한 컬쳐의 개발이 가능함을 보여주는 것이고, 안전한 전통장류의 생산에 기여할 것이다.

한국인 당원병 제 Ia형에서 유전형의 임상 양상 (Clinical Findings of Genotypes in Korean Patients with Glycogen Storage Disease Type Ia)

  • 고재성;양혜란;김종원;서정기
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권8호
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    • pp.877-880
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    • 2005
  • 목 적 : 한국인 당원병 제 Ia형 환자에서 G6Pase 유전자 돌연변이를 찾아내고, 유전형과 임상양상과의 연관관계를 밝히는 것이다. 방 법 : 서울대학교병원 소아과에서 Ia형 당원병으로 진단 받은 환자 20명을 대상으로 G6Pase 유전자에 대하여 직접 염기서열 분석하였다. 유전형과 임상 양상의 상관성을 알아보기 위하여 진단시 연령, 저신장, 저혈당, 고콜레스테롤혈증, 고요산혈증, 고칼슘뇨증, 신석회화증, 간선종 발생을 조사하였다. 결 과 : 총 5종류의 돌연변이가 발견되었고, splice site 돌연변이인 727G>T가 40개의 대립 유전자 중 32개에서 발견되어 80%의 빈도를 보였다. 전체 20명 중에서 12명이 727G>T 동형접합자이고, 8명이 727G>T 복합 이형접합자이었다. 8명의 이형접합자에서 G122D 3명, P178A 1명, G222R 2명, 새로운 돌연변이인 S339R 2명 등 다른 돌연변이를 찾을 수 있었다. 727G>T 동형접합자와 복합 이형접합자 두 군 사이에 저신장, 저혈당, 고콜레스테롤혈증, 고요산혈증, 신석회화증, 간선종의 빈도는 차이를 보이지 않았다. 결 론 : 임상 양상, 생화학적 검사와 함께 유전자 돌연변이 분석을 이용하면 간생검을 통한 효소측정을 하지 않고 Ia형 당원병을 진단할 수 있으며, 727G>T 동형접합 돌연변이가 이형접합과 비교할 때 질병 양상에 큰 영향을 미치지 않는다.

천일염 생산공정별 미생물 분포 조사 및 호염미생물 동정 (Distribution and Identification of Halophilic Bacteria in Solar Salts Produced during Entire Manufacturing Process)

  • 나종민;강민승;김진효;김영섭;제정환;김정봉;조영숙;김재현;김소영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.133-139
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    • 2011
  • 우리나라 전남지역에서 생산되는 천일염의 생산공정별 미생물 분포 조사 및 배양 분리법을 이용하여 호염미생물을 분리하여 동정하는 것을 이번 연구의 목표로 삼았다. 천일염 시료는 생산지를 고려하여 육지 염전인 영광군 한 지역과 해안 염전 지역인 신안군 두 군데에서 생산공정별로 세분화하여 총 28개 분석시료를 수집하여 사용하였으며, 이들 시료를 십진 희석하여 4종류의 미생물 분리용 배지에 도말, 배양한 후 나타난 집락(colony)을 계수하였다. 그 결과 천일염 생산 공정 중 대장균 등의 식품 오염지표 미생물은 검출되지 않았지만, 저장수에서 증발지 단계로 진행되면서 $1.1{\times}10^3{\sim}1.8{\times}10^5$ CFU/g의 호염성 미생물들이 검출되었다. 그러나 이후 단계인 함수저장고, 결정지에서는 미생물 수가 점차적으로 감소되었으며, 소금저장소에 보관된 천일염 시료에서는 미생물이 전혀 검출되지 않았다. 이들 분리균들은 형태학적 특성에 따라 무작위로 62개 집락을 선정하여 분리하였다. 순수 분리된 미생물들은 PCR 기법을 통해 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석한 후, 기존에 보고된 미생물 유전자 database와 비교함으로써 12속의 천일염 유래 호염균들의 존재를 확인하였다. 이번 연구 결과 천일염 생산 단계에서 분리된 halophilic bacteria은 Halobacillus, Halomonas, Bacillus, Idiomarina, Marinobacter, Pseudoalteromonas, Vibrio, Salinivibrio, Virgibacillus, Alteromonas, Staphylococcus 및 un-known 등이다.

Bifenazate 저항성 점박이응애에 대한 교차저항성과 미토콘드리아 cytochrome b의 점돌연변이 (Cross Resistance and Point Mutation of the Mitochondrial Cytochrome b of Bifenazate Resistant Two-spotted Spider Mite, Tetranychus urticae)

  • 이규리;구현나;윤창만;김길하
    • 농약과학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.247-254
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    • 2010
  • 2000년 12월 경북 칠곡의 장미재배지에서 점박이응애를 채집하여 10년 동안 bifenazate로 도태시켜 855.9배의 저항성 계통을 얻었다. 이 계통의 성충에 대한 8종 살비제의 교차저항성 유무를 조사한 결과, acequinocyl에 614.0배의 높은 교차저항성을 나타내었고, chlorfenapyr는 9.1배의 낮은 교차저항성을 나타내었다. 한편 fenazaquin(0.3배)와 fenpyroximate(0.1배)는 역상관 교차저항성을 나타내었다. 청주, 강진, 충주에서 채집한 점박이응애의 bifienazate 저항성을 확인해 본 결과, 청주와 충주의 개체군은 각각 5.5배, 21.8배의 낮은 저항성을 보였고 강진 개체군은 964.5배의 높은 저항성을 나타내었다. 또한 esterases(EST), glutathione S-transferase(GST)과 cytochrome $P_{450}$-dependent monooxygenase($P_{450}$)의 효소활성을 조사한 결과, bifenazate 저항성 점박이응애의 $P_{450}$의 활성이 감수성계통에 비해 1.6배 높은 것으로 나타났다. 감수성계통과 저항성계통의 미토콘드리아 cytochrome b의 DNA염기서열과 아미노산을 비교한 결과, G126S의 점 돌연변이(point mutation)를 확인하였고 bifenazate 약제에 높은 저항성을 보이는 강진 개체군에서도 G126S의 점 돌연변이를 확인하였다.

재래귤의 성숙시기별 리모노이드 쓴맛 표시자로서 limonoid UDP-glucosyltransferase 발현 분석 (Analysis of Expression Pattern of the Limonoid UDP-glucosyltransferase Gene as an Indicator for Delayed Bitterness from the Citrus Species Endemic in Jeju)

  • 김영미;이도승;전덕현;송연우;이동선;류기중;조문제;이동훈;김소미
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.184-190
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    • 2011
  • Limonoid UDP-glucosyltransferase (LUGT)는 리모노이드에 포도당을 붙여줌으로써 궁극적으로 감귤에서 발생하는 limonoid bitterness를 제거해 주는 효소이다. 본 연구에서는 10종의 제주산 감귤로부터 LUGT유전자를 PCR 클로닝하고 그 염기서열을 비교했다. 실험에 사용한 모든 종에서 카르복실기 말단에 식물 당전달 효소에서 발견되는 전형적인 아미노산 서열인 p1ant secondary product glycosyltransferase(PSPG) 모티브가 존재했다. 아미노산 서열에 의한 계통수 분석을 실시해본 결과 10종의 제주산 감귤은 3그룹으로 분류했다. 각 그룹의 대표적인 3종 재래귤 품종 빈귤, 동정귤, 홍귤의 성숙 시기별 LUGT 발현양상은 delayed bitterness가 거의 없는 궁천과는 다른 양상을 나타내었다. 이러한 결과들은 빈귤, 동정귤, 홍귤과 같은 일부 재래귤 품종에서의 쓴맛은 LUGT발현이 지연됨에 따라 발생하는 delayed bitterness에 기인할 수 있음을 시사하고 있다.