• 제목/요약/키워드: Molecular phylogenetic tree

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New record of an economic marine alga, Ahnfeltiopsis concinna, in Korea

  • Kang, Pil Joon;Nam, Ki Wan
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제20권10호
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    • pp.25.1-25.5
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    • 2017
  • An economic marine alga, which is considered to be an important source of carrageenan, was collected from Jindo of the southern coast of Korea. This species shares the vegetative and female reproductive features of Ahnfeltiopsis and is characterized mostly by its small size (up to 8 cm), terete to subterete thalli at the lower portion, cartilaginous in texture, dichotomous branches, rarely produced proliferations, and an absence of hypha-like filaments in the medulla. It is distinguished from other Korean species within the genus by the thallus feature. In a phylogenetic tree based on the molecular data, this alga nests in the same clade with A. concinna from Japan but forms a sister clade to A. concinna from Mexico and Hawaii (type locality). However, the genetic distance among those sequences was calculated as 0.1-1.3% for rbcL and 1.1% for COI sequences, considered to be intraspecific variation within the genus. Based on the morphology and molecular analysis, this alga is identified as A. concinna originally described from Hawaii. This is the first record of the species in the Korean marine algal flora.

Morphology, Molecular Phylogeny and Pathogenicity of Colletotrichum panacicola Causing Anthracnose of Korean Ginseng

  • Choi, Kyung-Jin;Kim, Wan-Gyu;Kim, Hong-Gi;Choi, Hyo-Won;Lee, Young-Kee;Lee, Byung-Dae;Lee, Sang-Yeob;Hong, Sung-Kee
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제27권1호
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    • pp.1-7
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    • 2011
  • Colletotrichum panacicola isolates were obtained from anthracnose lesions of Korean ginseng and compared with four Colletotrichum species in morphology, molecular phylogeny and pathogenicity. Based on morphological characteristics, C. panacicola was easily distinguished from Colletotrichum gloeosporioides but not from Colletotrichum higginsianum, Colletotrichum destructivum and Colletotrichum coccodes. A phylogenetic tree generated from ribosomal DNA-internal transcribed spacer sequences revealed that C. panacicola is remarkably distinguished from C. gloeosporioides and C. coccodes but not from C. higginsianum and C. destructivum. However, molecular sequence analysis of three combined genes (actin + elongation factor-$1{\alpha}$ + glutamine synthatase) provided sufficient variability to distinguish C. panacicola from other Colletotrichum species. Pathogencity tests showed that C. panacicola is pathogenic to Korean ginseng but not to other plants. These results suggest that C. panacicola is an independent taxon distin-zguishable from C. gloeosporioides and other morphologically similar Colletotrichum species.

Evaluation of the Diversity of Cyclodextrin-Producing Paenibacillus graminis Strains Isolated from Roots and Rhizospheres of Different Plants by Molecular Methods

  • Vollu Renata Estebanez;Fogel Rafael;Santos Silvia Cristina Cunha dos;Mota Fabio Faria da;Seldin Lucy
    • Journal of Microbiology
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    • 제44권6호
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    • pp.591-599
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    • 2006
  • To address the diversity of cyclodextrin-producing P. graminis strains isolated from wheat roots and rhizospheres of maize and sorghum sown in Australia, Brazil, and France, restriction fragment length polymorphism analysis of part of genes encoding RNA polymerase (rpoB-RFLP) and DNA gyrase subunit B (gyrB-RFLP) was used to produce genetic fingerprints. A phylogenetic tree based on rpoB gene sequences was also constructed. The isolates originated from Brazil could be separated from those from Australia and France, when data from the rpoB-based phylogenetic tree or gyrB-RFLP were considered. These analyses also allowed the separation of all P. graminis strains studied here into four clusters; one group formed by the strains GJK201 and $RSA19^T$, second group formed by the strains MC22.02 and MC04.21, third group formed by the strains TOD61, TOD 221, TOD302, and TOD111, and forth group formed by all strains isolated from plants sown in Cerrado soil, Brazil. As this last group was formed by strains isolated from sorghum and maize sown in the same soil (Cerrado) in Brazil, our results suggest that the diversity of these P. graminis strains is more affected by the soil type than the plant from where they have been isolated.

Characterization of Bacillus anthracis proteases through protein-protein interaction: an in silico study of anthrax pathogenicity

  • Banerjee, Amrita;Pal, Shilpee;Paul, Tanmay;Mondal, Keshab Chandra;Pati, Bikash Ranjan;Sen, Arnab;Mohapatra, Pradeep Kumar Das
    • 셀메드
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    • 제4권1호
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    • pp.6.1-6.12
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    • 2014
  • Anthrax is the deadly disease for human being caused by Bacillus anthracis. Instantaneous research work on the mode of infection of the organism revealed that different proteases are involved in different steps of pathogenesis. Present study reports the in silico characterization and the detection of pathogenic proteases involved in anthrax infection through protein-protein interaction. A total of 13 acid, 9 neutral, and 1 alkaline protease of Bacillus anthracis were selected for analysing the physicochemical parameter, the protein superfamily and family search, multiple sequence alignment, phylogenetic tree construction, protein-protein interactions and motif finding. Among the 13 acid proteases, 10 were found as extracellular enzymes that interact with immune inhibitor A (InhA) and help the organism to cross the blood brain barrier during the process of infection. Multiple sequence alignment of above acid proteases revealed the position 368, 489, and 498-contained 100% conserved amino acids which could be used to deactivate the protease. Among the groups analyzed, only acid protease were found to interact with InhA, which indicated that metalloproteases of acid protease group have the capability to develop pathogenesis during B. anthracis infection. Deactivation of conserved amino acid position of germination protease can stop the sporulation and germination of B anthracis cell. The detailed interaction study of neutral and alkaline proteases could also be helpful to design the interaction network for the better understanding of anthrax disease.

혐기성 암모늄 산화 반응기 내 붉은색 입상슬러지의 미생물 군집구조 분석 (Analysis on the Microbial Community Structure of Red Granule in the Anaerobic Ammonium Oxidation Reactor)

  • 배효관;박경순;정윤철;정진영
    • 대한환경공학회지
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    • 제28권10호
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    • pp.1055-1064
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    • 2006
  • 본 연구소에서는 혐기성 입상슬러지를 충진한 UASB 반응기와 탄소섬유를 충진한 배양기를 조합하여 아주 느린 성장특성을 가진 혐기성 암모늄 산화균의 배양을 시도하였다. 연속배양 180일 이후, 유입질소부하가 0.6 kg $N/m^3-d$였을 때, 평균 질소전환율은 0.54 kg $N/m^3-d$로 나타났다. 검은 혐기성 입상슬러지는 연속배양시간이 지남에 따라 갈색과 붉은 색으로 변화되었으며, anammox 반응기는 붉은색 입상슬러지가 많을수록 높은 활성도를 나타내었다. 따라서, 붉은색 입상슬러지를 채취하여 분자생물학적 방법을 이용하여 미생물 군집구조를 분석하였다. 클로닝 및 계통분류학적 분지도 작성 결과, anammox UASB 반응조의 붉은색 입상슬러지에서 발견된 미생물 종류는 anammox 미생물과 더불어 문단위의 4가지 다른 미생물, Proteobacteria, Acidobacteria, Chlorobi와 Chloroflexi로 나타났다. Anammox UASB 반응조내의 붉은색 입상슬러지에서는 clone의 개수를 기준으로 anammox 미생물이 약 25%가 존재하였고 $\beta$-proteobacteria가 우점하고 있는 양상을 보여주었으며, 본 연구의 클로닝 정보와 AMX368 FISH 탐침자를 이용해 in silico 실험을 수행한 결과 AMX368과 정확히 들어맞는 anammox 미생물 clone 하나와 하나의 염기서열이 변이를 일으킨 11개의 anammox 미생물 clone을 확인할 수 있었다. 사상균 형태의 Chloroflexi는 혐기조건 입상 슬러지의 형성과 관련이 있는 것으로 판단되었다. FISH 수행결과, anammox 미생물은 붉은색 입상 슬러지에 우점하고 있는 것으로 나타났다.

국화재배지의 식물기생선충 분포조사 및 뿌리썩이선층의 ITS와 D3-28S rDNA 특성조사 (Occurrence of Plant Parasitic Nematodes in Chrysanthemum and ITS and D3-28S rDNA Characterization of Pratylenchus spp.)

  • 한혜림;이재국;최동로;한만종;박병용
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.293-299
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    • 2006
  • 2005년 5월부터 6월까지 국내 주요 국화재배 포장에서 총 50개 토양시료를 채집하여 식물기생선충상을 조사하였다. 조사 결과, 뿌리썩이선충(Pratylenchus)의 포장발생률이 86%로 대부분의 포장에서 광범위하게 분포하였고, 밀도는 토양 200 cc와 뿌리 1g에서 평균 1,095마리가 검출되었다. 분자생물학적 동정을 위하여, '무안', '구미', '태안', '정읍', '마산' 등 5지역을 선정하고, 그 지역의 뿌리썩이선충을 대상으로 ITS와 D3-28S rDNA의 유전자 분석을 하였다. PCR 결과 증폭된 ITS는 '무안'의 경우 1 kb 크기로 나타났고, 그 외의 다른 지역의 뿌리썩이선충에서는 0.8 kb로서 약 200 bp가량의 차이가 있었다. D3-28S rDNA의 PCR 결과에서는 모든 지역에서 약 320 bp로 일정한 크기의 gene이 증폭되었으며, 증폭된 DNA는 sequencer를 이용하여 염기서열정보를 얻었다. 얻어진 각 isolate의 D3 염기서열 정보는 DNASTAR 분석 소프트웨어의 MegAlign 프로그램을 이용하여 분석 및 phylogenetic tree를 형성하였다. 분석 결과 '구미'와 '태안' isolate의 D3 염기서열은 100% 일치하였고, '정읍' isolate는 이들 isolate와 99.7%의 유사성을 나타내었다. 또한 이들 세 isolate는 Pratylenchus vulnus와 근연종임이 확인되었는데, '구미', '태안'은 96.7%, '정읍'은 96.3%의 유사성을 각 나타내었다. 한편, '마산' isolate는 P. penetrans와 100% 일치됨을 나타내었고, '무안' isolate는 P. brachyurus와 99.7%의 유사성을 나타냄으로써 높은 상관성을 나타내었다. 이와 같은 결과는 phylogenetic tree에서도 동일한 결과를 나타내고 있다.

ITS 염기서열에 의한 한국산 제비꽃속(Viola)의 계통 유연관계 (Phylogeny of Korean Viola based on ITS sequences)

  • 유기억;장수길;이우철
    • 식물분류학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.7-23
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    • 2005
  • 한국산 제비꽃속 35분류군과 일본산 4집단, 군외군 1분류군 등 총 40집단에 대한 계통 유연관계를 알아보기 위하여 핵 rDNA의 internal transcribed spacer(ITS)지역에 대한 염기서열을 분석하였다. 정렬된 염기서열들은 bootstrap을 포함한 parsimony 방법과 neighbor-joining 방법을 통하여 계통수를 평가하였다. 그 결과 진정제비꽃절의 낚시제비꽃아절은 군내군의 가장 기부에 분계조를 형성하였으며, 장백제비꽃절은 노랑제비꽃절과 자매군을 형성하면서 진정제비꽃절의 낚시제비꽃아절과 콩제비꽃아절, 고깔제비꽃아절, 제비꽃아절 사이에서 단계통군을 형성하였다. 진정제비꽃절은 병계원적인 분계조를 형성하였고 4개 아절은 독립적인 분계조를 형성하였지만 계열 수준에서는 구별이 불가능하였다. 세포학적 연구에 기초한 제비꽃속의 분화에서 기본염색체 수 x=10을 갖는 낚시제비꽃아절은 x=6인 군외군에서 독립적으로 분화한 것으로 나타났으며 나머지 분류군들은 x=6인 노랑제비꽃과 장백제비꽃아절로부터 x=10 또는 12인 콩제비꽃과 고깔제비꽃아절을 거쳐 x=12인 제비꽃아절로 분화한 특징을 보였다. 형태적인 변이가 매우 심한 분류군으로 알려진 태백제비꽃(V. albida complex)은 Patellares아절 내에서 하나의 군으로 유집되어 Pinnatae계열로 처리하는 것이 타당할 것으로 생각되며, 뫼제비꽃과 남산제비꽃의 잡종인 우산제비꽃은 형태적 특징에 의한 분류와는 일치하지 않는 것으로 나타났다.

Isolation and Expression Analysis of Brassica rapa WRKY 7

  • Kim, Seon-Seol;Ko, Yu-Jin;Jang, Ji-Young;Lee, Theresa;Lim, Myung-Ho;Park, Sang-Yeol;Bae, Shin-Chul;Yun, Choong-Hyo;Park, Beom-Seok;Hwang, Duk-Ju
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제24권4호
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    • pp.478-481
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    • 2008
  • The cDNA clone of Brassica rapa WRKY7 (BrWRKY7) was obtained from EST collection in Brassica genomics team and its DNA sequence was determined. The cDNA clone is 1,037 bp long in nucleotides and encodes an open reading frame of 307 amino acids. Based on a phylogenetic tree, BrWRKY7 belongs to group IId. BrWRKY7 was induced by wound and SA. It was also induced by pathogen attack such as Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), suggesting that this BrWRKY may play an essential role in defense response of chinese cabbages.

산마늘의 지역적 변이와 종다양성 연구 (Population Structure and Genetic Diversity of Garlic in Korea by ISSR Marker)

  • 허만규;성정숙;최주수;정영기;류은주;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.253-258
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    • 2006
  • 마늘은 전 세계적으로 분포하는 다년생 초본이다. 마늘은 약리적, 경제적으로 중요한 작물이다. 야생종과 재배종의 유전관계를 ISSR 마커로 조사하였다. 또 ISSR 분석으로 이들 종의 유전적 다양도와 집단구조를 실시하였다. 한국의 세 야생 집단은 분리되어 있고 패치 분포를 보이지만 재배종에 비해 높은 유전적 다양성을 유지하고 있었다. ISS5R 마커로 야생종과 재배종의 계통관계는 잘 분리되었다. 비록 한국내 재배종 마늘이 산마늘에서 진화하였 다는 직접적 증거는 없지만 본 연구 결과 그런 가능성은 시사된다. 또한 야생종 산마늘 집단은 생식질 동정과 재배종 마늘의 진화과정에서 유익하게 쓰일 수 있다.

Optimization and Molecular Characterization of Exoelectrogenic Isolates for Enhanced Microbial Fuel Cell Performance

  • Nwagu, Kingsley Ekene;Ekpo, Imo A.;Ekaluo, Benjamin Utip;Ubi, Godwin Michael;Elemba, Munachimso Odinakachi;Victor, Uzoh Chukwuma
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.621-629
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    • 2019
  • In this study we attempted to screen bacteria and fungi that generate electricity while treating wastewater using optimized double-chamber microbial fuel cell (MFC) system parameters. Optimization was carried out for five best exoelectrogenic isolates (two bacteria and three fungi) at pH values of 6.0, 7.5, 8.5, and 9.5, and temperatures of 30, 35, 40, and 45℃; the generated power densities were measured using a digital multimeter (DT9205A). The isolates were identified using molecular characterization, followed by the phylogenetic analysis of isolates with known exoelectrogenic microorganisms. The bacterium, Proteus species, N6 (KX548358.1) and fungus, Candida parapsilosis, S10 (KX548360) produced the highest power densities of 1.59 and 1.55 W/m2 (at a pH of 8.5 and temperatures of 35 and 40℃) within 24 h, respectively. Other fungi-Clavispora lusitaniae, S9 (KX548359.1) at 40℃, Clavispora lusitaniae, S14 (KX548361.1) at 35℃-and bacterium-Providencia species, N4 (KX548357.1) at 40℃-produced power densities of 1.51, 1.46, and 1.44 W/m2, respectively within 24 h. The MFCs achieved higher power densities at a pH of 8.5, temperature of 40℃ within 24 h. The bacterial isolates have a close evolutionary relationship with other known exoelectrogenic microorganisms. These findings helped us determine the optimal pH, temperature, evolutionary relationship, and exoelectrogenic fungal species other than bacteria that enhance MFC performance.