• Molecules and Cells
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• 제46권12호
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• pp.736-742
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• 2023

NifB, a radical S-adenosylmethionine (SAM) enzyme, is pivotal in the biosynthesis of the iron-molybdenum cofactor (FeMo-co), commonly referred to as the M-cluster. This cofactor, located within the active site of nitrogenase, is essential for the conversion of dinitrogen (N₂) to NH₃. Recognized as the most intricate metallocluster in nature, FeMo-co biosynthesis involves multiple proteins and a sequence of steps. Of particular significance, NifB directs the fusion of two [Fe₄S₄] clusters to assemble the 8Fe core, while also incorporating an interstitial carbide. Although NifB has been extensively studied, its molecular mechanisms remain elusive. In this review, we explore recent structural analyses of NifB and provide a comprehensive overview of the established catalytic mechanisms. We propose prospective directions for future research, emphasizing the relevance to biochemistry, agriculture, and environmental science. The goal of this review is to lay a solid foundation for future endeavors aimed at elucidating the atomic details of FeMo-co biosynthesis.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1995년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.120-120
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• 1995

The total size of the pF AR1, a genomic clone of Frankia FaCI, was estimated to be about 44Kb by summation of the individual fragment length generated by single or double restriction enzymes. Southern hybridization analyses with Azotobacter vinelandii nif-genes as probes and partial sequencing analyses of the subclones revealed that organization of the nif-gene in the FaCI strain was nifV, H, D, K, E, N, X, W, B. The organization of the structural genes for nitrogenase is the same in this Frankia strain as it is in most other nitrogen-fixing prokaryotes but the positioning of the nifV-like gene relative to the nifHDK cluster differs. A consensus nif-promoter-like sequence, found at 5' of nifH, was not detected upstream of the niJV-like gene. nifV-like gene contained a ORF of 1206 NT encoding 401 amino acids. The nucleotide sequence and deduced amino acid sequence of the gene exhibit homology value of 65% and 41% with that from A vinelandii, respectively. The putative Shine-Dargamo sequences were present preceding nitK, nifH, D, K, and nifE, and in nitK gene putative start codon GTG was detected instead of A TG. The nucleotide and amino acid sequence of niIK of FaCI showed 82% and 76% homolgy with those of Frankia HFPCc 13, respectively. Amino acid sequence of niIK showed 69% and 61% homology with those of A vinelandii, Klebsiella pnewnoniae, respectively, while that of nifE 73% and 71%, respecti vely.i vely.

• 생명과학회지
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• 제22권8호
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• pp.1009-1017
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• 2012

Rodobacter sphaeroides에서 orf282 유전자는 cbb3 terminal oxidase를 암호화하는 ccoNOQP 오페론과 혐기적 활성자인 FnrL을 암호화하는 fnrL 유전자 사이에 있으며, 아직은 기능이 잘 알려지지 않았다. orf282 유전자의 기능을 알기 위해 우리는 orf282의 일부를 삭제함으로써 유전자를 붕괴시켜 orf282-minus mutant를 제조하였다. 두개의 FnrL 결합 부위가 orf282의 upstream에 존재한다는 것이 밝혀져 있으며, orf282 유전자가 FnrL에 의해 양성적으로 조절된다는 것이 증명되었다. orf282 유전자는 B875와 B800-850 spectral complexes의 형성과 관련이 없다. orf282 mutant에서의 cbb3 oxidase 활성을 wild type와 비교해보면 orf282 유전자가 ccoNOQP 오페론의 조절과 cbb3 cytochrome c oxidase의 생합성과 무관하다는 것을 알 수 있다. orf282 mutant의 구조 유전자인 nifH와 조절유전자인 nifA의 프로모터 활성이 증가한 것은 orf282 유전자 산물이 nifH와 nifA의 발현에서 음성적 effector로 작용한다는 것을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제22권4호
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• pp.265-269
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• 1984

E. coli $P^{RDI}$에서 DAP-영양요구성 변이주를 분리하였으며 이 변이주가 갖고 있는 plasmid의 안정성과 활성도를 확인하는 살험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Mutagen인 NG를 처리 후 DAP-변이주를 보다 쉽게 분리하기 위하여 항생제처리를 하였다. 이때 사용균주가 갖고 있는 plasmid내의 내성인자들 중에 carbr인자로 인하여 같은 계열에 있는 penicillin유도체들에 대해서는 교차내성을 갖고 있음이 확인되었다. 그러냐 penicillin과 같은 기능을 갖고 있으나 그 구조가 다른 cephalexin, cycloserine에 대해서는 교차 내성을 잘 나타내지 않았으므로 항생제처리로서는 cephalexin을 사용하였다. 2. 세균 접합을 통하여 DAP-균주의 특성을 동정하였다. 즉 nif-gene의 안정성과 활성도는 DAP-균주로 부터 plasmid를 전이반은 전이체에서 6-cyanopurine첨가로 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.418-424
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• 2005

Rhodobacter sphaeroides는 photoheterotrophic 조건에서 성장을 하면서 질소고정효소인 nitrogenase에 의해 수소를 발생시킨다. 이 nitrogenase는 ammonium ion이 존재할 때, PII 계열 단백질인 GlnB와 GlnK에 의해 negative regulation을 받게 된다. 본 연구에서는 glnB와 glnK 유전자를 interruption하여 수소생성의 증진을 꾀하였다. 그 결과, parental strain이나 glnB 혹은 glnK 유전자 하나만을 interruption 시켰을 경우, 암모니움 이온에 의해 nitrogenase 활성이 저해를 받고 있었으나, glnB, glnK 모두를 interruption 시켰을 때, 암모니움 이온에 의한 저해 효과가 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 또한 이러한 glnB-glnK double mutant에 nifDK gene을 in trans로 넣어 nitrogenase의 dosage를 높였을 경우, 수소 생성이 약 30% 가량 증진되었다는 것을 볼 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권5호
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• pp.862-870
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• 2010

Cyperus rotundus L. is a perennial herb that was found to be dominating an area in northeast Brazil previously contaminated with petroleum. In order to increase our knowledge of microorganism-plant interactions in phytoremediation, the bacterial community present in the rhizosphere and roots of C. rotundus was evaluated by culture-dependent and molecular approaches. PCR-DGGE analysis based on the 16S rRNA gene showed that the bacterial community in bulk soil, rhizosphere, and root samples had a high degree of similarity. A complex population of alkane-utilizing bacteria and a variable nitrogen-fixing population were observed via PCR-DGGE analysis of alkB and nifH genes, respectively. In addition, two clone libraries were generated from alkB fragments obtained by PCR of bulk and rhizosphere soil DNA samples. Statistical analyses of these libraries showed that the compositions of their respective populations were different in terms of alkB gene sequences. Using culturedependent techniques, 209 bacterial strains were isolated from the rhizosphere and rhizoplane/roots of C. rotundus. Dot-blot analysis showed that 17 strains contained both alkB and nifH gene sequences. Partial 16S rRNA gene sequencing revealed that these strains are affiliated with the genera Bosea, Cupriavidus, Enterobacter, Gordonia, Mycoplana, Pandoraea, Pseudomonas, Rhizobium, and Rhodococcus. These isolates can be considered to have great potential for the phytoremediation of soil with C. rotundus in this tropical soil area.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권1호
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• pp.60-66
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• 1990

영남지역(嶺南地域)의 수종(數種) 토양통(土壤統)에서 경작여부(耕作與否)에 따른 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 분포특성(分布特性)을 구명(究明)하였다. 이를 위하여, 토양통(土壤統)이 서로 다른 5개(個) 지점(地點)의 경작지(耕作地)와 미경작지(未耕作地) 토양(土壤)의 대두(大豆) 접종효과(接種效果)(Soil inoculum potential)와 토착근류균(土着根瘤菌)의 취락형태적(聚落形態的) 분포특성(分布特性)을 조사(調査)하였는데 그 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 영남지역(嶺南地域)에 분포(分布)한 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 밀도(密度)는 경작지(耕作地)의 경우 $10^4Cells/g$. soil 이상(以上)이었으나 미경작지(未耕作地)에서는 경미(輕微)하였다. 2. 경작지(耕作地) 토양(土壤)의 대두(大豆) 접종효과(接種效果)(Soil inoculum potential)는 NifTAL의 우수근류근(優秀根瘤菌) 접종제(接種劑) TAL 보다 좋았고, 대두근류균(大豆根瘤菌)의 질소고정(窒素固定) 특성면(特性面)에서 근류(根瘤) 무게가 근류수(根瘤數)를 보상(報償)하였다. 3. 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 취락형태별(聚落形態別) 분포(分布)는 경작여부(耕作與否)에 따라 상이(相異)하였는데, "Dry"형(形) 기경지(旣耕地)에서, "Wet"형(形)은 미경작지(未耕作地)에서 각각(各各) 우점경향(優占傾向)을 보였다. 4. 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 취락형태별(聚落形態別) 공생효과(共生效果)는 "Dry"형(形)이 "Wet"형(形)보다 좋았다. 따라서 숙전(熟田)에서의 대두생육(大豆生育)은 "Dry"형(形) 토착(土着) 대두근류균(大豆根瘤菌)의 밀도(密度)에 크게 영향(影響)을 받을 것으로 판단(判斷)되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권3호
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• pp.203-209
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• 2003

항진균 활성균주를 선발하는 과정에서 DM3 균주를 대천 바닷가에서 수집된 진흙 시료로부터 분리하였으며 API 50CHB kit를 이용하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 동정되었다. 이 균주는 12종의 식물병원성 진균에 대해 항균활성을 나타내었다. 감마선($^{60}Co$)을 조사하여 항진균 활성 결핍 돌연변이체(mDMB)를 유도한 후, 이차원전기영동으로 단백질을 분석한 결과 DM3와 mDM3에만 존재하는 각각 4종과 3종의 단 단백질을 확인할 수 있었다. 2-DE 결과 B. licheniformis DM3에서 spot 1은 serine hydroxymethyltransferase(45.0kDa), spot 2는 hypothetical protein(40.7 kDa), spot 3는 NifU protein homolog(15.4 kDa), 그리고 spot 4는 resolvase(12.5 kDa)와 상동성을 지닌 단백질로 동정되었고 B. licheniformis mDM3에서만 발현된 spot 5는 lysozyme(18.1 kDa)과 spot 6, 7은 alkyl hydroperoxide reductase(15.6 kDa)으로 동정되었다. B. licheniformis DM3에서 이들 단백질들의 항진균 활성 관련 여부를 규명하기 위해서 더 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제24권1호
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• pp.61-68
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• 1991

영남지역(嶺南地域) 3개(個) 토양(土壤)에서 근류균(根瘤菌) Bradyrhizobiurn japonicurn 30균류(菌類)를 분리(分離)하여, 우리나라 장백(長白)콩과 미국(美國)의 Clark 대두품종(大豆品種)에 대한 이들의 접종효과와 각 토양별(土壤別) 혈청학적(血淸學的) 분포특성(分布特性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 토착근류균(土着根瘤根)의 대두(大豆) 품종별(品種別) 근류무게의 경우 장백(長白)콩에서, 식물체(植物體) 건물중(乾物重) 질소함량(窒素含量) Clarck에서 각각(各各) 높았는데, 토양별(土壤別)로는 1번(밀양군(密陽君) 상남면(上南面))>2번(창원군(昌原郡) 동면(東面))>3번 토양(土壤) (창원군(昌原郡) 진북면(鎭北面)) 균주(菌株) 순(順)이었다. 2. 토착근류균(土着根瘤根) 중 식물체(植物體) 질소함량(窒素含量)에 있어서 가장 좋은 접종효과를 보인 균주(菌株) 2번 토양(土壤)에서 분리(分離)한 YCK 141 이었다. 3. 토착근류균(土着根瘤根)의 혈청학적(血淸學的) 집단(集團)은 6종(種)으로써 혈청형(血消型) YCK 117(12균주(菌株))이 가장 많았고, 다음으로 USDA 110 (5균주(菌株)), USDA 123(5균주(菌株))>YCK 150(4균주(菌株))>YCK 141 (3균주(菌株))>YCK 226(1균주(菌株)) 순(順)이었으며, 토양별(土壤別)로는 1번 토양(土壤)(1종(種))을 제외(徐外)한 2번 (5종(種))과 3번 토양(土壤)(5종(種))에 분산(分散) 분포(分布)되어 있었다. 4. 공시토양(供試土壞)중 미경작지(未耕作地)인 1번 토양(土壤)에서 분리(分離)한 균주(菌株)들은 대두(大豆) 접종효과에 있어서 서로간에 균질성(均質性)을 보였을 뿐만 아니라, 혈청학적(血淸學的) 특성(特性)에 있어서도 모두가 YCK 117 혈청집단(血淸集團)에 속하는 동질성(同質性)을 보였다.

• Journal of Species Research
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• 제9권3호
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• pp.210-217
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• 2020

Microseira wollei (Farlow ex Gomont) G.B.McGregor and Sendall ex Kennis, a mat-forming filamentous harmful cyanobacterium, has historically been found in the United States. Microseira wollei produces neurotoxins and hepatotoxins which affect declining water quality. In the present research, we report of unrecorded M. wollei with morphology, TEM anatomy, molecular phylogeny on the Korean population. Based on 16S rRNA gene sequences, Korean population were different by 0.02% (2 bp) to the Japanese population, 1.2-1.3% to the Australian population, and 2.5-3.7% to the United States populations. nifH gene sequences were 8.4-8.7% different to Australian ones and 3.5-3.8% to other population, however molecular phylogenetic analysis of M. wollei living in Korea revealed monophyly with the geographical populations of U.S.A., Australia, and other geographical populations. Since the mat of M. wollei has been reported to be maintained for several years in other countries, it is necessary further investigate the seasonal and regional distribution of this species in Korea.