• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.574-581
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• 2020

Next generation sequencing is commonly used to characterize the microbiome structure. MiSeq is commonly used to analyze the microbiome due to its relatively long read length. However, recently, Illumina introduced the 250x2 chip for HiSeq 2500. The purpose of this study was to compare the performance of MiSeq and HiSeq in the context of oral microbiome samples. The MiSeq Reagent Kit V3 and the HiSeq Rapid SBS Kit V2 were used for MiSeq and HiSeq 2500 analyses, respectively. Total read count, read quality score, relative bacterial abundance, community diversity, and relative abundance correlation were analyzed. HiSeq produced significantly more read sequences and assigned taxa compared to MiSeq. Conversely, community diversity was similar in the context of MiSeq and HiSeq. However, depending on the relative abundance, the correlation between the two platforms differed. The correlation between HiSeq and MiSeq sequencing data for highly abundant taxa (> 2%), low abundant taxa (2-0.2%), and rare taxa (0.2% >) was 0.994, 0.860, and 0.416, respectively. Therefore, HiSeq 2500 may also be compatible for microbiome studies. Importantly, the HiSeq platform may allow a high-resolution massive parallel sequencing for the detection of rare taxa.

• Genomics & Informatics
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• 제17권3호
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• pp.32.1-32.6
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• 2019

Currently, Illumina sequencers are the globally leading sequencing platform in the next-generation sequencing market. Recently, MGI Tech launched a series of new sequencers, including the MGISEQ-2000, which promise to deliver high-quality sequencing data faster and at lower prices than Illumina's sequencers. In this study, we compared the performance of two major sequencers (MGISEQ-2000 and HiSeq 4000) to test whether the MGISEQ-2000 sequencer delivers high-quality sequence data as suggested. We performed RNA sequencing of four human colon cancer samples with the two platforms, and compared the sequencing quality and expression values. The data produced from the MGISEQ-2000 and HiSeq 4000 showed high concordance, with Pearson correlation coefficients ranging from 0.98 to 0.99. Various quality control (QC) analyses showed that the MGISEQ-2000 data fulfilled the required QC measures. Our study suggests that the performance of the MGISEQ-2000 is comparable to that of the HiSeq 4000 and that the MGISEQ-2000 can be a useful platform for sequencing.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.283-285
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• 2019

이 연구에서는 Illumina Hiseq platform을 사용하여 동해 심층 해양수로부터 분리된 Pelagicola sp. DSW4-44 (= KCTC 62762 = KCCM 43261)의 초안 유전체 염기서열 해독을 수행하였다. 그 결과, 유전체는 대략 4.85 Mbp의 길이 및 54.3%의 G + C 함량으로 구성되었고, 전체 4,566개의 단백질 암호 유전자, 3개의 rRNA 유전자, 48개의 tRNA 유전자, 3개의 non-coding RNA 유전자 및 67개의 위유전자(pseudo gene)가 확인되었다. 초안 유전체에서 균주 DSW4-44는 Pelagicola 속의 다른 균주에서 발견되지 않는 이화적 질산염의 암모늄 환원과 탈질화의 질소대사 유전자를 가지고 있었다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.480-482
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• 2018

이 연구에서는 Illumina Hiseq platform을 사용하여 동해 심층 해양수로부터 분리된 Zhongshania marina $DSW25-10^T$의 유전체 염기서열 해독을 수행하였다. 그 결과, 유전체는 대략 4.08 Mbp의 길이 및 49.0%의 G + C 함량으로 구성되었고, 전체 3,702개의 단백질 암호 유전자, 3개의 rRNA 유전자, 39개의 tRNA 유전자, 4개의 non-coding RNA 유전자 및 36개의 위 유전자(pseudogenes)가 확인되었다. 또한, 지방족 및 방향족 화합물의 대사 경로가 확인되었다. 이러한 대사 경로들로 비추어 Zhongshania marina $DSW25-10^T$는 유용한 생물 정화 자원으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권1호
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• pp.38-46
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• 2021

꼬막 종류 중 하나인 Tegillarca granosa는 해양 이매패류로서 한국, 중국, 일본 등의 중요한 수산 자원 중 하나이다. 꼬막의 염색체 수는 2n=38로 알려져 있지만, 유전체의 크기와 유전 정보에 대해서는 아직 명확하게 알려져 있지 않다. 꼬막의 유전체 크기 예측을 위하여 NGS Illumina HiSeq 플랫폼을 이용하여 얻은 짧은 DNA 서열 정보를 통하여 in silico 분석으로 유전체 크기를 분석하였다. 그 결과 꼬막의 유전체 크기는 770.61 Mb로 예측되었다. 이후 MaSuRCA assembler를 통하여 드래프트 게놈 조립 작업을 수행하고, QDD pipeline을 이용하여 SSR (simple sequence repeats) 분석을 수행하였다. 꼬막의 유전체로부터 43,944개의 SSR을 발굴하였으며, 다이-뉴클레오타이드(di-nucleotide) 69.51%, 트라이-뉴클레오타이드(tri-nucleotide) 16.68%, 테트라-뉴클레오타이드(tetra-nucleotide) 12.96%, 펜타-뉴클레오타이드(penta-nucleotide) 0.82% 그리고 헥사-뉴클레오타이드(hexa-nucleotide) 0.03%로 구성되었다. 이후 꼬막의 유전적 다양성 연구에 활용할 수 있는 100개의 마이크로새틀라이트 마커의 프라이머 세트를 선별하였다. 앞으로 이번 연구를 통해서, 꼬막의 집단유전학적 연구와 유전적 다양성을 규명하는데 도움이 될 것이며, 나아가 동종들 간의 원산지 분류를 알아낼 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.309-312
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• 2019

본 연구에서는 폐수처리장의 바이오필터로부터 Comamonas sp. NLF-7-7 균주를 분리하고 유전체서열을 PacBio RS II와 Illumina HiSeqXten 플랫폼을 사용하여 분석하였다. 염색체의 크기는 3,333,437 bp로 G + C 구성 비율은 68.04%, 총 유전자수는 3,197개, rRNA는 9개 및 tRNA는 49개로 구성되었다. 본 유전체는 오염물질분해와 플록형성에 관여하는 황산화 경로 유전자(SoxY, SoxZ, SoxA 및 SoxB)와 플록형성 경로 유전자(EpsG, EpsE, EpsF, EpsG, EpsL 및 glycosyltransferase)를 포함하고 있다. 이러한 Comamonas sp. NLF-7-7 균주는 폐수를 정화하는데 활용될 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.207-212
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• 2016

PacBio's long-read sequencing technologies can be successfully used for a complete bacterial genome assembly using recently developed non-hybrid assemblers in the absence of second-generation, high-quality short reads. However, standardized procedures that take into account multiple pre-existing second-generation sequencing platforms are scarce. In addition to Illumina HiSeq and Ion Torrent PGM-based genome sequencing results derived from previous studies, we generated further sequencing data, including from the PacBio RS II platform, and applied various bioinformatics tools to obtain complete genome assemblies for five bacterial strains. Our approach revealed that the hierarchical genome assembly process (HGAP) non-hybrid assembler resulted in nearly complete assemblies at a moderate coverage of ~75x, but that different versions produced non-compatible results requiring post processing. The other two platforms further improved the PacBio assembly through scaffolding and a final error correction.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2127-2137
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• 2016

A mangrove microbial community was analyzed at the gene and protein levels using metagenomic and proteomic methods with the green macroalgae Enteromorpha prolifera as the substrate. Total DNA was sequenced on the Illumina HiSeq 2000 PE-100 platform. Two-dimensional gel electrophoresis in combination with liquid chromatography tandem mass spectrometry was used for proteomic analysis. The metagenomic data revealed that the orders Pseudomonadales, Rhizobiales, and Sphingomonadales were the most prevalent in the mangrove microbial community. By monitoring changes at the functional level, proteomic analyses detected ATP synthase and transporter proteins, which were expressed mainly by members of the phyla Proteobacteria and Bacteroidetes. Members of the phylum Proteobacteria expressed a high number of sugar transporters and demonstrated specialized and efficient digestion of various glycans. A few glycoside hydrolases were detected in members of the phylum Firmicutes, which appeared to be the main cellulose-degrading bacteria. This is the first report of multiple "omics" analysis of E. prolifera degradation. These results support the fact that key enzymes of glycoside hydrolase family were expressed in large quantities, indicating the high metabolic activity of the community.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권4호
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• pp.371-374
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• 2021

Triglopsis quadricornis Linnaeus, 1758 (Cottidae) is distributed in the Atlantic and Arctic and has four unique bony protuberances on its head. Here, we report the complete, circular, and annotated mitochondrial genome of T. quadricornis. The complete T. quadricornis mitochondrion was sequenced by high-throughput Illumina HiSeq platform. The sequences are 16,736 bp in size and contains 13 protein-coding genes (PCGs), 22 transfer RNA (tRNA) genes, a control region, and large and small ribosomal subunits. The overall genomic structure of T. quadricornis mitochondrion was conserved with the gene arrangement of Megalocottus and Myoxocephalus species, and phylogenetic analysis supports their sister relationships. Most PCGs consist of TAA or TAG as a termination codon, whereas COII, ND4, and CYTB have T-- as a stop codon. This complete mitochondrial DNA information of T. quadricornis will provide an essential genomic resource to elucidate the phylogenetic relationship and evolutionary history of the family Cottidae.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권4호
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• pp.227-234
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• 2019

본 연구는 고온기 여름철 사육환경에서의 홀스타인종 젖소의 반추위내 미생물 균총 변화를 분석하고, 반추위내 미생물과 고온 스트레스간의 연관성을 규명하고자 수행하였다. 국립축산과학원 낙농과에서 사육 중인 홀스타인 젖소 10두의 반추위액을 채취하였으며, 채취한 시료 샘플은 PowerSoil® DNA Isolation Kit (Cat. No. 12888, MO BIO)를 이용하여 DNA를 추출한 후 Illumina HiSeq^TM platform (Illumina, CA, USA)을 이용하여 미생물 균총 분석을 실시하였다. 반추위액 내 미생물 균총을 분석한 결과, 사육환경 온습도에 따른 미생물 군집 구성에는 큰 차이는 없었으나, 미생물의 상대적 함량에는 차이가 있었다. LEfSe 분석을 통해 적온과 고온 환경에서 특정 미생물들의 상대적 조성이 유의적으로 증가함을 확인하였다. 이들 결과를 볼 때, 반추위내 미생물 균총은 고온과 같은 외부 환경변화에 영향을 받는 것으로 판단되어 젖소의 고온스트레스 반응에 있어 반추위 미생물 변화가 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다. 추후 연구는 이러한 차이를 나타내는 미생물들의 대사 경로나 대사 물질에 분석을 통해 환경변화와 미생물간의 연관성 및 이러한 미생물 균총 조절을 통한 고온기 젖소의 적응성 향상을 위한 미생물학적 전략 연구가가 필요할 것으로 생각된다.