• 한국가시화정보학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.57-61
• /
• 2016

We report a finding of fast(exceeding 2,000 K/s) heating of polydimethylsiloxane(PDMS), one of the most commonly-used microchannel materials, under cyclic loadings at high(~MHz) frequencies. A microheater was created based on the finding. The heating mechanism utilized vibration damping of sound waves, which were generated and precisely manipulated using a conventional surface acoustic wave(SAW) microfluidic system, in PDMS. The penetration depths were measured to range from $210{\mu}m$ to $1290{\mu}m$, enough to cover most microchannel heights in microfluidic systems. The energy conversion efficiency was SAW frequency-dependent and measured to be the highest at around 30 MHz. Independent actuation of each interdigital transducer(IDT) enabled independent manipulation of SAWs, permitting spatiotemporal control of temperature on the microchip. All the advantages of this microheater facilitated a two-step continuous flow polymerase chain reaction(CFPCR) to achieve the billion-fold amplification of a 134 bp DNA amplicon in less than 3 min. In addition, a technique was developed for establishing dynamic free-form temperature gradients(TGs) in PDMS as well as in gases in contact with the PDMS.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제59권4호
• /
• pp.299-304
• /
• 2016

PCR 산물을 이용한 시퀀싱방법 중 Illumina 플랫폼으로 시퀀싱을 수행하면 100개 이상의 인위적인 시퀀스가 생겨나며, 그러한 인위적으로 형성되는 시퀀스에 의해 Operational taxonomic units를 기반으로 한 미생물생태 변화 및 네트워크 분석에 영향을 미친다. 이러한 문제점이 있음에도 불구하고 분변미생물생태를 분석하는데 Illumina에서 제공하고 있는 시퀀싱을 주된 방법으로 사용하고 있으며, 또한 그러한 시퀀스 기반의 분변미생물 생태분석 결과는 분변샘플상태(i.e., 분변 보관 기간, 분변양, 분변의 신선도)에 따라 상이하게 나타난다. 본 연구에서는 분변샘플의 동결건조가 시퀀스 데이터의 퀄리티를 향상시키는지 관해 조사하였으며, 이를 통해 분변샘플에 동결건조처리는 전체적인 미생물생태구조를 변화시키지는 않지만 인위적으로 형성되었을 가능성이 있는 시퀀스의 수를 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서, 분변으로부터 DNA를 추출하기 이전에 동결건조처리하는 방법을 Illumina 기반의 분변미생물생태분석에 사용하는 것을 권장한다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제21권4호
• /
• pp.361-368
• /
• 2005

A Korean isolate of Pepper mild mottle virus (PMMoV-Kr) was isolated from a diseased hot pepper plant and its biological and molecular properties were compared to that of PMMoV-J and PMMo V -So The genomic RNA of PMMoV-Kr consists of 6,356 nucleotides. The nucleotide and amino acid sequences identities of four viral proteins and two noncoding regions among PMMoV-Kr, PMMoV-S and PMMoV-J were $96.9\%\;to\;100.0\%\;and\;97.5\%\;to\;98.6\%$, respectively. Full-length cDNA amplicon of PMMoV-Kr was directly amplified by RT-PCR with a set of 5'-end primer anchoring T7 RNA promoter sequence and 3'-end virus-specific primer. Capped transcript RNAs from the full-length cDNA clone were highly infectious and caused characteristic symptoms of wild type PMMoV when mechanically inoculated to systemic host plants such as Nicotiana benthamiana and pepper plants.

• 대한본초학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.9-16
• /
• 2022

Objectives : The purpose of this study is to report that applying the genetic discrimination method to Pinelliae Tuber is suitable as a countermeasure for the limitations of morphological identification announced publicly in the Ministry of Food and Drug Safety(MFDS). Methods : Randomly selected fifty samples in Pinelliae Tuber imported from China were used for morphological and genetic identification. The morphological identification was applied method announced publicly by the MFDS. The traits of morphological identification were classified as Pinellia ternata, P. tripartita, Pinellia pedatisecta, and Typhonium flagelliforme, according to the formation of tuberous root and tuber morphology. The genetic identifications were conducted by Sequence Characterized Amplified Region(SCAR) marker and DNA barcoding analysis for cross-validation, respectively. SCAR marker was verified according to the presence or absence of amplicon through PCR amplification using species-specific primers. DNA barcoding analysis used sequence information of the matK region. Results : As a result of the morphological identification, 27 out of 50 samples were identified as original species 'P. ternata' of genuine 'Pinelliae Tuber', and 23 were identified as adulterant species 'P. pedatisecta'. Unlike this, the genetic identification was identified as the original species 'P. ternata' in all 50 samples in the SCAR marker and matK regional sequence analysis. Conclusions : Pinelliae Tuber of morphological mutant that can not be classified by morphological identification is imported from China. The SCAR marker would be used as accurate and efficient assays for species identification of the morphological mutant.

• 한국산림과학회지
• /
• 제90권1호
• /
• pp.155-160
• /
• 2001

경기도 화성군 반월면 속달리 소재의 백합나무 종자 산지 시험림을 대상으로 모수림 작업 전후의 유전다양성의 변화를 예측하기 위해서 총 305개체에 대한 I-SSR 표지자 분석을 수행하였다. 9개의 I-SSR primer를 이용하여 PCR을 수행한 결과 총 89개의 증폭산물 변이 체를 확인했으며, 속달리 시험림에 식재되어 있는 전 개체에 대한 다양도는 0.4532로 비교적 높은 수치를 보였다. 종자산지별로 구분하여 분석한 결과 미국 채종원산 종자를 양묘하여 식재한 개체군에서 가장 높은 다양도(0.4530)를 보였으며, 그 다음이 안양 산지로 0.4152, 전북 산지의 경우 0.3929로 가장 낮은 다양도를 보였다. 식재목의 형태적 특성과 식재 간격을 고려하여 두 번에 걸친 간벌을 수반하는 모수림 작업 결과 남겨질 37개 개체목에 대한 유전다양도 및 유전적 거리를 모의 통계분석한 결과, 종자 산지내 다양도는 전북이 28.3%로 가장 크게 감소했으며, 그 다음이 안양으로 16.3%, 미국이 8.0%로 가장 적게 감소한 것으로 나타났다. 개체목 감소율의 차이가 적었음에도 불구하고(87.5~88.2%) 다양도의 변화에 큰 차이가 나는 이유는 미국산 채종원 종자는 비교적 다수의 모수로부터 유래되었으나 안양 및 전북에서 생산된 종자들은 상대적으로 소수의 모수로부터 유래되었을 가능성이 크기 때문인 것으로 추정된다. 비록 2차에 걸친 간벌에 의해서 각 종자 산지내 개체간 다양도는 평균 17.5%가 감소했으나, 전체 37개체에 대한 다양도의 감소는 불과 6.1%에 지나지 않기 때문에 속달리 시험림에 식재되어 있는 305개체 중에서 종자생산을 목적으로 본 연구에서 선정한 기준에 따라 37개체를 잔존시키는 모수림 작업을 수행하더라도 이들로부터 생산될 차대들에 있어서 전체적인 유전다양성의 현격한 감소를 초래하지는 않을 것으로 생각된다.

• 한국균학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.22-30
• /
• 2011

원형느타리버섯의 자실체는 다발형성이 잘되고 갓 색깔이 회색이면서 수량성이 높은 중요한 품종이다. 저자들은 핵산 지문법을 이용하여 느타리종에 속하는 70품종을 3 그룹으로 나누고 이 중 원형품종이 속한 그룹 35개 품종 중 원형품종과 동일하거나 구별성이 인정되지 않는 4개 품종을 보고한 바 있다. 본 연구에서는 이들 품종을 구분할 수 있는 원형 품종 특이 분자마커를 개발하였다. 원형 품종 특이적인 SCAR marker로 개발한 'S-OPO5' primer는 1436 bp 에서 원형 유사품종인 2183, 2240, 2595, 2725 품종에서만 특이적으로 단일 band를 보였다. 이들 원형 유사품종들의 SCAR PCR 산물을 대상으로 염기서열 분석을 한 결과 nucleotide 염기서열은 NCBI database에서 상동성이 있는 유전자를 찾을 수 없었으며, 이들 5품종간의 nucleotide sequence는 99% 상동성을 보여 매우 유사하였다. 아미노산 서열을 분석한 결과는 NCBI database내에 존재하는 모든 유전자들 중 송이속에 속하는 Tricholoma bakamatsutake의 reverse transcriptase와 가장 상동성이 높은 것으로 나타났다. 본 연구를 통하여 개발된 원형특이 마커는 정확한 품종구분이 요구되는 종균유통 과정에서 원형계통 품종을 구분하는 유용한 마커로 이용될 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제27권1호
• /
• pp.179-188
• /
• 2017

White-rot basidiomycetes are the organisms that decompose lignin most efficiently, and Trametes villosa is a promising species for ligninolytic enzyme production. There are several publications on T. villosa applications for lignin degradation regarding the expression and secretion of laccase and manganese peroxidase (MnP) but no reports on the identification and characterization of lignin peroxidase (LiP), a relevant enzyme for the efficient breakdown of lignin. The object of this study was to identify and partially characterize, for the first time, gDNA, mRNA, and the corresponding lignin peroxidase (TvLiP) protein from T. villosa strain CCMB561 from the Brazilian semiarid region. The presence of ligninolytic enzymes produced by this strain grown in inducer media was qualitatively and quantitatively analyzed by spectrophotometry, qPCR, and dye fading using Remazol Brilliant Blue R. The spectrophotometric analysis showed that LiP activity was higher than that of MnP. The greatest LiP expression as measured by qPCR occurred on the $7^{th}$ day, and the ABSA medium (agar, sugarcane bagasse, and ammonium sulfate) was the best that favored LiP expression. The amplification of the TvLiP gene median region covering approximately 50% of the T. versicolor LPGIV gene (87% identity); the presence of Trp199, Leu115, Asp193, Trp199, and Ala203 in the translated amplicon of the T. villosa mRNA; and the close phylogenetic relationship between TvLiP and T. versicolor LiP all indicate that the target enzyme is a lignin peroxidase. Therefore, T. villosa CCMB561 has great potential for use as a LiP, MnP, and Lac producer for industrial applications.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
• /
• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.37-37
• /
• 2015

dsRNA was found in malformed cultures of Lentinula edodes strain FMRI0339, one of the three most popular sawdust cultivated commercial strains of shiitake, and was also found in healthy-looking fruiting bodies and actively growing mycelia. Cloning of the partial genome of the dsRNA revealed the presence of the RdRp sequence of a novel L. edodes mycovirus (LeV), and sequence comparison of the cloned amplicon showed an identical sequence to known RdRp genes of LeV found in strain HKA. The meiotic stability of dsRNA was examined by measuring the ratio of the presence of dsRNA among sexual monokaryotic progeny. More than 40% of the monokaryotic progeny still contained the dsRNA, indicating the persistence of dsRNA during sexual reproduction. Comparing the mycelia growth of monokaryotic progeny suggested that, although variations in the growth rate existed among progeny and virus infection was observed in highly actively growing progeny, there appeared to be a tendency toward a lower frequency of virus incidence in actively growing progeny. This study attempted to cure the edible mushroom L. edodes strain FMRI0339 of the L. edodes mycovirus (LeV) in order to obtain an isogenic virus-free fungal strain as well as a virus-infected strain for comparison. Mycelial fragmentation, followed by being spread on a plate with serial dilutions resulted in a virus-free colony. Viral absence was confirmed with gel electrophoresis after dsRNA-specific virus purification, Northern blot analysis, and PCR using reverse transcriptase (RT-PCR). Once cured, all of fungal cultures remained virus-free over the next two years. Interestingly, the viral titer of LeV varied depending on the culture condition. The titer from the plate culture showed at least a 20-fold higher concentration than that grown in the liquid culture. However, the reduced virus titer in the liquid culture was recovered by transferring the mycelia to a plate containing the same medium. In addition, oxygen-depleted culture conditions resulted in a significant decrease of viral concentration, but not to the extent seen in the submerged liquid culture. Although no $discernable phenotypic changes in colony morphology were observed, virus-cured strains showed significantly higher growth rates and mycelial mass than virus-infected strains. We were also explored effects of LeV on fruiting body formation and mushroom yield. The fruiting body formation yield of virus-free L. edodes was larger than virus-infected L. edodes. These results indicate that LeV infection has a deleterious effect on mycelial growth and fruiting body formation. In addition, we have been investigated host-parasite interaction between L. edodes and its mycovirus interaction to study viral mechanism by establishment of proteomics.

• 한국산림과학회지
• /
• 제90권2호
• /
• pp.169-175
• /
• 2001

6개지역에 식재된 은행나무 182개체의 잎으로부터 DNA를 추출하여 I-SSR과 RAPD 표지자를 분석하였다. 15개 I-SSR primer를 사용하여 PCR을 수행해서 227개의 증폭산물 변이체를 확인하였고, 5개 RAPD primer를 사용하여 67개의 증폭산물 변이체를 확인했다. 6개 집단에 있어서 집단내의 유전적 다양성 정도는 유사한 것으로 나타났다(Shannon's Index, I-SSR : 0.35~0.40; 평균 0.38, RAPD : 0.31~0.38; 평균 0.35, 통합 : 0.35~0.40; 평균 0.37). 3개의 자료(I-SSR 표지자, RAPD 표지자 및 통합 자료)로부터 평가된 유전적 다양성 정도의 등급은 상호간에 일치하지 않았다. 유전적 다양성의 대부분이 집단내 개체간에 존재하는 것으로 나타났으며(I-SSR : 94.31%, RAPD : 93.62%, 통합 : 93.57%), 결과로써 집단간 분화정도는 상당히 낮게 나타났다. 수나무와 암나무 그룹간의 유전적 분화정도는 매우 낮았으며(I-SSR : 0.03, RAPD : 0.091, 통합 : 0.043), 수나무와 암나무들 동시에 채집한 3개 지역만을 대상을 분석했을 경우에는 약간의 변동이 있었다(I-SSR : 0.038, RAPD : 0.084, 통합 : 0.047). UPGMA법을 이용해서 분석한 집단간의 유전적 유연관계는 지리적 거리와 일치하지 않았는데, 이는 몇몇 지역들이 종자 공급원을 공유하고 있기 때문일 것으로 추정된다. I-SSR과 RAPD data를 성별로 재편성해서 유집분석을 수행한 결과, 모든 수나무 집단들과 암나무 집단들이 각각 별개의 성별 분지군을 형성하는 양상을 보였으나, 2개의 data를 통합해서 유집 분석을 수행했을 경우에는 성에 따른 명백한 분지군이 형성되지 않았다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.134-141
• /
• 2005

S. aureus는 자연계에 널리 상재해 있으며 우리나라의 경우 Salmonella spp.에 의한 식중독 다음으로 많이 발생하는 식중독의 원인균으로 알려져 있다. 따라서 본 실험에서는 상추와 원유로부터 분리한 S. aureus(n=86)의 표현형 및 유전형 특징을 파악할 목적으로 coagulase, hemolysin, enterotoxin 및 toxic shock syndrome toxin I 등에 대한 유전자를 대상으로 PCR 방생제 감수성 시험을 수행하여 그들 분리균주들의 항생제 내성정도를 결정하였다. 상추와 원유로부터 분리한 S. aureus 균주는 모두 coagulase 유전자를 보유하고 있었고, 또한 PCR 산물의 amplicon size는 500bp(2.4%), 580bp(17.4%), 660bp(61.6%), 740bp(17.4%) 및 820bp(1.2%)로 다섯 종류가 검출되었다. Hemolysin 유전자의 경우는 원유로부터 분리한 4개의 hld 유전자 보유균주를 제외하고 모든 분리균주에서 multiple hemolysin gene을 보유하였으며, 그 중 47개 균주(54.7%)가 hla/hld/hlg2 유전자를 모두 소유한 균주로서 가장 많은 분포를 나타내었다. 한편, enterotoxin 유전자를 소유한 S. aureus 분리균주는 37 균주(43.0%)로서 그중 32균주(37.2%)에서 sea 유전자가 검출되었고, 1균주(1.1%)에서 sed 유전자, 그리고 4균주(4.6%)에서 sea와 sed 유전자가 모두 검출되었으나, seb, sec 혹은 tsst-1 유전자는 검출되자 않았다. 그리고 항생제 감수성 시험 결과에서는 모든 균주가 ciprofloxacin, oxacillin, vancomycin 그리고 trimethoprim/sulfamethoxazole에 대하여 감수성을 나타내었고 penicillin G(98.8%)는 높은 감수성을 보였으나 chloramphenicol(63%)과 erythromycin(59%)은 감수성이 낮았고, chloramphenicol, clindamycin, erythromycin 및 penicillin G에 대하여는 각각 4.7%, 82.6%, 14.0% 및 1.2%의 균주가 내성을 가지고 있었다. 또한 항생제 다제내성 양상을 살펴본 결과에 의하면 사용된 8종류의 항생물질들 중 2가지 항생물질에 대하여 내성을 나타낸 균주는 7개(8.1%)이고, 3종 이상의 항생물질에 대하여 다제 내성을 보이는 균주는 나타나지 않았다.