• 제목/요약/키워드: Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)

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DGGE 방법과 배양법을 이용한 강원지역 전통 발효 청국장에서 미생물의 다양성 분석 (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and Culture-based Analysis of the Bacterial Community in Cheonggukjang, a Korean Traditional Fermented Soybean Food from Gangwon Province)

  • 홍성욱;임인규;김용우;신승미;정건섭
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.515-520
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    • 2013
  • 전통적인 방법으로 제조한 청국장과 볏짚시료로부터 배양방법과 비배양방법인 DGGE를 이용한 청국장의 발효미생물 군집을 분석하였다. 배양방법에서는 미륵산농원의 볏짚과 청국장 시료에서 P. agglomerans (65%)와 B. subtilis (60%)가 우점미생물로 나타내었고, 흥업토속 청국장의 볏짚과 청국장 시료에서는 B. amyloliquefaciens (57%와 52%)가 우점미생물로 확인하였다. DGGE 분석에서는 미륵산농원의 볏짚과 청국장 시료에서 P. agglomerans (Band intensity 20.6%)와 B. subtilis (Band intensity 25.7%)가 우점미생물로 나타내었고 흥업토속 청국장의 볏짚과 청국장 시료에서는 B. amyloliquefaciens (Band intensity 27.3%, 26.4%)가 우점미생물로 확인하였다. 그 외에도 볏짚에서는 Pantoea sp. Enterococcus durans, Enterobacter sp, P. ananatis, Bacillus sp., Rhodococcus sp. Pseudomonas fulva, Acinetobacter sp., B. licheniformis, B. amyloliquefaciens 등의 미생물을 확인하였고 청국장에서는 B. licheniformis, B. subtilis, Bacillus sp., B. circulans, Acinetobacter sp. 등의 미생물을 확인이 되었으며, 비배양 방법을 이용한 청국장 발효미생물 균총 조사는 배양이 불가능한 미생물을 확인할 수 있었다.

해면 Spirastrella abata와 Cinachyrella sp.의 공생 세균의 계통학적 다양성 (Phylogenetic Diversity of Bacteria Associated with the Marine Sponges, Spirastrella abata and Cinachyrella sp.)

  • 조현희;심은정;박진숙
    • 미생물학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.177-182
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    • 2010
  • 2009년 4월 제주도의 운진항에서 채집한 해양 해면 Spirastrella abata와 Cinachyrella sp.의 공생 세균의 주요 군집구조를 16SrDNA-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 방법을 이용하여 비교 분석하였다. S. abata와 Cinachyrella sp.는 각각 7개와 8개의 DGGE 밴드를 나타내었으며 이들을 적출하여 염기서열을 분석한 결과, NCBI에 등록된 서열들과 92-100%의 유사도를 나타내었다. S. abata의 주요 공생세균은 Alphaproteobacteria와 Deltaproteobacteria에 속하였으며, Cinachyrella sp.의 경우 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria와 Actinobacteria에 속하는 세균으로 구성되었다. 두 종의 해면에서 공통되는 공생세균 그룹은 Alphaproteobacteria였으며 이 세균 그룹은 두 종의 해면 모두에서 우점하였다. Deltaproteobacteria는 S. abata에서, Actinobacteria와 Gammaproteobacteria는 Cinachyrella sp.에서만 관찰되었다. 동일지역에서 채집한 서로 다른 두 종의 해면은 각각 다른 공생세균 군집구조를 나타내었다.

생물학적 회분식 인 제거 공정에서 pH 영향과 미생물 군집의 변화 (Influence of Different Operational pH Conditions to Microbial Community in Biological Sequencing Batch Phosphorus Removal Process)

  • 안조환
    • 한국물환경학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.459-465
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    • 2013
  • A sequencing batch reactor was operated under different pH conditions to see the influence of pH to microbial community in enhanced biological phosphorus removal (EBPR) systems. Long term influences of different steady-state pH conditions on the microbial community composition were evaluated by polymerase chain reaction (PCR)-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and fluorescence in situ hybridization (FISH). The shift in populations from polyphosphate-accumulating organisms (PAOs) to Alphaproteobacteria was observed when pH was changed from 7.5 to 7.0. Alphaproteobacteria with the typical morphological traits of tetrad-forming organisms (TFOs) eventually became dominant members. The alphaproteobacterial TFOs were the phenotype expected for glycogen-accumulating organisms (GAOs), which accumulate large amount of glycogen into the cell. The results strongly suggested that low operational pH condition encourages the appearance of the GAOs in EBPR process, significantly reducing the EBPR capacity.

Speculation on the Identity of Bacteria Named TFOs Occurring in the Inefficient P-Removal Phase of a Biological Phosphorus Removal System

  • Lee, Young-Ok;Ahn, Chang-Hoon;Park, Jae-Kwang
    • Environmental Engineering Research
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    • 제15권1호
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    • pp.3-7
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    • 2010
  • To better understand the ecology of tetrade forming organisms (TFOs) floating in a large amount of dairy wastewater treatment plant (WWTP) effluent (sequencing batch reactor [SBR]) during the inefficient phosphorus (P) removal process of an enhanced biological P removal system, the TFOs from the effluent of a full scale WWTP were separated and attempts made to culture the TFOs in presence/absence of oxygen. The intact TFOs only grew aerobically in the form of unicellular short-rods. Furthermore, to identify the intact TFOs and unicellular short-rods the DNAs of both were extracted, analyzed using their denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)-profiles and then sequenced. The TFOs and unicellular short-rods exhibited the same banding pattern in their DGGE-profiles, and those sequencing data resulted in their identification as Acinetobacter sp. The intact TFOs appeared in clumps and packages of tetrade cells, and were identified as Acinetobacter sp., which are known as strict aerobes and efficient P-removers. The thick layer of extracellular polymeric substance surrounding Acinetobacter sp. may inhibit phosphate uptake, and the cell morphology of TFOs might subsequently be connected with their survival strategy under the anaerobic regime of the SBR system.

Microbiological Analysis of Dongchimi, Korean Watery Radish Kimchi, at the Early and Mid-phase Fermentation

  • Park, Sun-Jung;Chang, Jin-Hee;Cha, Seong-Kwan;Moon, Gi-Seong
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.892-894
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    • 2008
  • During dongchimi fermentation at 5 and $25^{\circ}C$, the pH lowered slowly and reached 4.03 at $5^{\circ}C$ after 30 days, whereas it lowered dramatically and reached 3.59 at $25^{\circ}C$ after 2 days. The predominant bacteria were Leuconostoc (Leu.) mesenteroides at $25^{\circ}C$ until day 2 which changed into Lactobacillus (Lb.) plantarum at day 3, analyzed by a culture dependent method with partial 16S rRNA gene sequencing, whereas Leu. mesenteroides occupied predominantly at $5^{\circ}C$ until day 7. In a culture-independent method using a polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) with partial 16S rRNA gene sequencing, Lb. algidus was predominant at $5^{\circ}C$ until day 7 and Lb. plantarum occupied predominantly at $25^{\circ}C$ until day 3, which is different from the results of the culture based method, indicating the both methods need to be combined for accuracy. Based on the culture-dependent method, Leu. mesenteroides might be responsible for the early and mid-phase of dongchimi fermentation.

혐기성 PCE 탈염소화 미생물 농화 배양 및 미생물 군집 해석

  • 문부영;이태호;박태주
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.332-336
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    • 2004
  • An anaerobic PCE(tetrachloroethylene) dechlorinating bacterial culture from a landfill soil was enriched and characterized. The enrichment culture could dechlorinate 60$\mu$mol/$m\ell$ of PCE during a month of incubation and cis-DCE(cis-dichloroethylene) was observed as a main product of PCE dechlorination. Microbial analysis of the dechlorinating enrichment culture by rising PCR-DGGE (Polymerase chain reaction-Denaturing gradient gel electrophoresis) method showed that at least three microorganisms were related to the anaerobic PCE dechlorination.

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천연염색 폐수처리시설의 세균 군집 (Bacterial Community of Natural Dye Wastewater Treatment Facility)

  • 황영민;김대국;이지희;백근식;박철;성치남
    • 생명과학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.393-402
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    • 2014
  • 천연염색폐수시설 폐수의 세균 군집분석을 위해 배양 가능한 세균을 분리하는 방법과 비배양 방법인 denaturing gradient gel electrophoresis 방법을 이용하였다. 3개의 폐수 공정단계로부터 분리된 104개(폐수유입수, 48균주; 접촉포기조, 25균주; 침전조, 31균주) 균주들의 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 104개의 분리균들은 Proteobacteria 문이 가장 많은 비율을 차지 하였으며, Actinobacteria, Firmicutes 와 Bacteriodetes 등 4개 문에 속했다. DGGE profile중 각 시료의 우점 군집을 대표하는17개의 band를 선택하여 부분 염기서열 분석 결과 분리균과 동일한 4개의 문에 속했다. 배양기법을 이용한 결과와 배양하지 않고 분석하는 방법인 DGGE결과 모두 Proteobacteria 문이 우점하였으며 Alphaproteabacteria강이 높은 비율을 차지하였다. 천연염색 폐수처리시설의 세균 군집들은 인간을 비롯한 동식물의 기생균, 다당류와 난분해성 화합물을 분해하는 세균 그리고 세포외 다당을 형성하는 세균들이 우점하고 있음을 알 수 있었다.

Denaturing gradient gel electrophoresis와 real time PCR 방법을 이용한 연어 유전자들의 DNA 이형 다양성 검색 (DNA Heteropolymorphism of Chum Salmon Detected by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and Real Time PCR)

  • 함승협;이석근;한현섭;진덕희
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.490-496
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    • 2002
  • 한국, 미국, 일본지역에 서식하는 연어에서 추출한 genomic DNA를 이용하여 연어의 mtDNA NDI 영역, D-loop 영역, growth hormone, IGF-I, MCH2, histone H3의 염기서열을 분석하여, 최적의 primer를 제작하여 PCR을 실시한 결과, mtDNA NDI 영역은 Ks12, Ks24, As11, As14, Js13, Js15에서 증폭된 DNA를 확인하였으며, D-loop 영역, growth hormone, IGF-I, histone H3, MCH2에서는 모든 시료에서 증폭된 DNA를 확인하였다. DGGE 분석의 결과, mtDNA NDI 영역 (AF133701, 449-880), D-loop 영역 (AF125518, 11-514)과 growth hormone (AFO05927, 181-530)에서는 이형다양성을 확인하였으며, IGF-I (AF063216, 962-1461)과 MCH2 (M27281, 70-593)는 모두 이형다양성이 나타났으나, histone H3 (AF017147, 7-487)는 모두 이형다양성이 관찰되지 않았다. 그리고 real time PCR 관찰 결과는 DGGE의 결과와 유사한 점을 찾을 수 없었지만, real time PCR도 각각의 유전자에 따라 서로 다른 DNA 생성 패턴을 보여 DNA 변이를 쉽게 구별하는데 보조적인 도움이 되었다.

SSCP와 DHPLC에 의한 β2-교감신경수용체 유전자의 돌연변이 분석 (Mutation Analysis in β2-Adrenergic Receptor Gene by Single Strand Conformation Polymorphism (SSCP) and Denaturing High Performance Liquid Chromatography (DHPLC))

  • 박상범;한상만;남윤형;장원철
    • 분석과학
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    • 제17권1호
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    • pp.53-59
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    • 2004
  • 현재 일반적으로 많이 사용되는 single strand conformation polymorphism (SSCP)나 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)같은 돌연변이 검출법은 많은 시간과 비용, 그리고 노동력이 소모된다는 단점과 실험자의 실험에 대한 숙련도에 의해 실험 결과가 달라지는 한계점을 가지고 있다. 이런 단점들을 보완하기 위하여 ion-pair reversed phase chromatography (IP-RPC)방식을 이용한 denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC)방법을 사용하여 기관지 천식 (bronchial asthma)을 조절하는 베타2-교감신경수용체 유전자의 돌연변이를 검출하였다. 80명의 천식 환자의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 중합효소연쇄반응 (polymerase chain reaction)을 이용해 증폭하고, 그 산물을 SSCP와 DHPLC로 분석하였다. 그 결과, 베타2-교감신경수용체 유전자에서 SSCP는 80명의 sample 가운데 19개 (23.75%)의 돌연변이를 검출하였고, DHPLC는 25개 (31.25%)의 변이를 검출하였다. 돌연변이 검출법으로 DHPLC 분석법이 SSCP보다 더 빠르고 효과적인 방법임을 확인하였다.

Microbial Diversity during Fermentation of Sweet Paste, a Chinese Traditional Seasoning, Using PCR-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis

  • Mao, Ping;Hu, Yuanliang;Liao, Tingting;Wang, Zhaoting;Zhao, Shumiao;Liang, Yunxiang;Hu, Yongmei
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권4호
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    • pp.678-684
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    • 2017
  • The aim of this study was to elucidate the changes in the microbial community and biochemical properties of a traditional sweet paste during fermentation. PCR-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) analysis showed that Aspergillus oryzae was the predominant species in the koji (the fungal mixture), and the majority of the fungi isolated belonged to two Zygosaccharomyces species in the mash. The bacterial DGGE profiles revealed the presence of Bacillus subtilis during fermentation, and Lactobacillus acidipiscis, Lactobacillus pubuzihii, Lactobacillus sp., Staphylococcus kloosi, and several uncultured bacteria were also detected in the mash after 14 days of main fermentation. Additionally, during main fermentation, amino-type nitrogen and total acid increased gradually to a maximum of $6.77{\pm}0.25g/kg$ and $19.10{\pm}0.58g/kg$ (30 days) respectively, and the concentration of reducing sugar increased to $337.41{\pm}3.99g/kg$ (7 days). The 180-day fermented sweet paste contained $261.46{\pm}19.49g/kg$ reducing sugar and its pH value remained at around 4.65. This study has used the PCR-DGGE technique to demonstrate the microbial community (including bacteria and fungi) in sweet paste and provides useful information (biochemical properties) about the assessment of the quality of sweet paste throughout fermentation.