• 제목/요약/키워드: Ribosomal RNA Gene

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A newly developed consensus polymerase chain reaction to detect Mycoplasma species using 16S ribosomal RNA gene

  • Hong, Sunhwa;Park, Sang-Ho;Chung, Yung-Ho;Kim, Okjin
    • 한국동물위생학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.289-294
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    • 2012
  • Mycoplasmas are highly fastidious bacteria, difficult to culture and slow growing. Infections with Mycoplasma species can cause a variety of problems in living organisms and in vitro cell cultures. In this study, we investigated the usefulness of a genus-specific consensus PCR analysis method to detect Mycoplasma species. The developed consensus primer pairs MycoF and MycoR were designed specifically to amplify the 16S ribosomal RNA gene (rRNA) of Mycoplasma species by the optimized PCR system. The developed consensus PCR system effectively amplified 215 bp of Mycoplasma genus-specific region of 16S rRNA. In conclusion, we recommend this consensus PCR for monitoring Mycoplasma species in animals, human and cell culture system.

남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales) 해양 균주의 16S rRNA와 rpoB 유전자 변이 (Molecular Divergences of 16S rRNA and rpoB Gene in Marine Isolates of the Order Oscillatoriales (Cyanobacteria))

  • 천주용;이민아;기장서
    • 미생물학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.319-324
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    • 2012
  • 본 연구는 남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales)의 16S ribosomal RNA (rRNA) 및 RNA polymerase beta subunit(rpoB) 유전자를 대상으로 염기서열 변이 및 분자계통학적 특성을 분석한 것이다. 흔들말목 rpoB 유전자는 16S rRNA보다 유전자 변이(유전거리: rpoB=0.270, 16S=0.109)가 큰 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.001). 흔들말목 16S rRNA와 rpoB의 계통분석에서 유사한 계통 분지형태를 보였으며, rpoB 유전자가 높은 해상도를 갖고 있어 흔들말목 분류군을 더 명확하게 구분하였다. 또한, parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 보다 2.40배 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 흔들말목의 분자계통 및 종 분류 연구에 매우 유용하다는 것을 제시해 준다.

Microbial Community Analysis using RDP II (Ribosomal Database Project II):Methods, Tools and New Advances

  • Cardenas, Erick;Cole, James R.;Tiedje, James M.;Park, Joon-Hong
    • Environmental Engineering Research
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    • 제14권1호
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    • pp.3-9
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    • 2009
  • Microorganisms play an important role in the geochemical cycles, industry, environmental cleanup, and biotechnology among other fields. Given the high microbial diversity, identification of the microorganism is essential in understanding and managing the processes. One of the most popular and powerful method for microbial identification is comparative 16S rRNA gene analysis. Due to the highly conserved nature of this essential gene, sequencing and later comparison of it against known rRNA databases can provide assignment of the bacteria into the taxonomy, and the identity of its closest relatives. Isolation and sequencing of 16S rRNA genes directly from natural environments (either from DNA or RNA) can also be used to study the structure of the whole microbial community. Nowadays, novel sequencing technologies with massive outputs are giving researchers worldwide the chance to study the microbial world with a depth that was previously too expensive to achieve. In this article we describe commonly used research approaches for the study of individual microorganisms and microbial communities using the tools provided by Ribosomal Database Project website.

Mycoplasma pneumoniae의 macrolide 내성과 연관된 유전자 변이의 검출 (Detection of genetic mutations associated with macrolide resistance of Mycoplasma pneumoniae)

  • 오지은;최은화;이환종
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제53권2호
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    • pp.178-183
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    • 2010
  • 목 적 : 최근에 macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae 균주가 증가한다는 외국의 보고가 있었으며, 국내에서 수행된 한 연구에서도 M. pneumoniae의 macrolide 내성률을 49% 정도로 보고한 바 있다. 이에, 본 연구는 M. pneumoniae 폐렴으로 진단된 소아의 비인두 흡인물에서 M. pneumoniae의 macrolide 계항균제 내성에 연관된 것으로 알려진 유전자 변이 유무를 확인하고, M. pneumoniae의 macrolide계 항균제에 대한 최소억제농도를 측정하기 위한 기초 연구로 M. pneumoniae 배양법을 구축하고자 시행되었다. 방 법 : 2000년과 2003년 M. pneumoniae 감염의 유행기에 급성 호흡기 증상을 주소로 서울대학교 어린이병원과 분당서울대학교병원에서 치료받은 소아 중 혈청학적 검사와 M. pneumoniae PCR을 통해 M. pneumoniae 폐렴으로 진단받은 환아 62명으로 부터 채취하여 $-80^{\circ}C$에 보관되었던 비인두 흡인물을 대상으로 하였다. M. pneumoniae의 23S rRNA domain V의 peptidyl transferase 부위와 ribosomal protein L4를 M. pneumoniae 특이 PCR로 증폭한 후 염기서열분석을 시행하였다. 염기서열의 분석은 M. pneumoniae 표준 균주와 비교하여, 23S rRNA domain V의 A2063G, A2064G 변이와 ribosomal protein L4의 M144V변이 유무를 확인하였다. 또한, M. pneumoniae 표준 균주와 33개의 비인두흡인물($-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체와 1-2일간 냉장보관되었던 비인두흡인물 5 검체)을 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지에 접종하고 $37^{\circ}C$의 5% $CO_2$ 항온기에서 6주간 관찰하여 배양을 확인하였다. 결 과 : 총 62 검체 중 23S rRNA gene에 대한 염기서열분석이 가능했던 61 검체 중 1검체(1.6%)에서 A2064G변이가 관찰되었고, 62 검체의 ribosomal protein L4에 대한 염기서열분석 결과 17검체(27.4%)에서 M144V 아미노산 변이가 확인되었다. M. pneumoniae 배양 결과, 표준 균주는 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지 모두에서 배양되었고 2009년에 채취된 5검체 중 2검체에서 배양이 확인되었으나, $-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체는 모두 배양되지 않았다. 결 론 : 본 연구에서 23S rRNA gene의 유전자 변이 빈도는 매우 낮았고, ribosomal protein L4의 M144V 변이는 좀 더 많은 검체에서 확인되었다. Macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae의 분포와 M. pneumoniae의 23S rRNA gene과 ribosomal protein L4의 변이에 대한 추가적인 연구들을 통해 M. pneumoniae의 macrolide 항균제에 대한 내성기전을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

양식동남아산 뱀장어(Anguilla bicolor pacifica)의 Heterosporis anguillarum 감염 (The Infection of Heterosporis anguillarum in Cultured Shortfin Eel (Anguilla bicolor pacifica))

  • 김진도;도정완;최혜승;조혜인;이남실;김영대
    • 환경생물
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    • 제32권4호
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    • pp.382-388
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    • 2014
  • 최근 뱀장어 양식장에서 사육 중이던 동남아산 뱀장어에 몸통 근육의 요철현상을 나타내면서 폐사를 일으키는 질병이 발생하였다. 병어의 몸통 근육 내 환부는 흰색 또는 황색으로 변해있었다. 병리조직학적인 변화는 근조직내에 수많은 포자와 크고 작은 시스트들이 변형된 근육근섬유 내에 관찰되었다. 병어의 근육 환부를 취하여 PCR을 실시하여 H. anguillarum이 가지는 특정 유전자인 Small subunit ribosomal RNA (SSU-rRNA)를 증폭하였다. 좀 더 정확한 동정을 위해 PCR product를 Cloning 후 Sequencing하여 서열들을 분석한 결과 H. anguillarum의 Small subunit ribosomal RNA (Gene bank accession number: AB623036) 서열과 일치하게 나타남을 확인할 수 있었다. primer 18F과 1537R의 PCR product는 약 1366 bp 길이가 일치하였으며, V1과 1392R를 이용한 PCR product는 1200 bp가 일치하게 나타났다. 또한 H1과 H2의 PCR product의 경우는 800 bp 정도 일치하였으며 이의 서열은 나머지 2개의 product가 공통적으로 가지고 있는 서열이었다. 이를 토대로 본 연구에서는 동남아산 뱀장어에 감염된 포자충은 H. anguillarum임을 동정할 수 있었다.

미토콘드리아 ribosomal RNA 유전자 염기서열분석에 의한 한국산 연어아과 어류의 유전적 계통도 (Phylogeny of the subfamily Salmoninae distributed in Korea based upon nucleotide sequences of mitochondrial ribosomal RNA genes)

  • 이희정;박중연;이정호;민광식;전임기;유미애;이원호
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.103-109
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    • 2000
  • 열목어를 비롯한 산천어, 시마연어, 연어, 무지개송어 등 우리나라 연어아과 어류의 집단구조분석을 위한 기초자료를 얻기 위하여, 미토콘드리아 ribosomal RMA 유전자 영역의 염기서열변이를 비교${\cdot}$분석하였다. 미토콘드리아 DNA의 125 rRNA(945 bases, 열목어 의 경우 946 bases), Valine transfer RNA (72 bases), 및 16S rRNA(1513 bases) 등 3개의 유전자 영역에 걸쳐, 최대 2531 bases의 염기서열을 PCR/direct sequencing하여 얻었는데, 모든 염기변이중 전이가 월등히 우세하게 나타났으며, 종내${\cdot}$종간변이율은 모두 $0.5{\%}$이하로 낮게 나타나, 다른 영역에 비해 rRNA 유전자 영역에서의 염기서열이 매우 보존적임을 보여주었다. 또한, 미토콘드리아 rRNA 유전자 염기서열은 연어류의 속 (genus)단계 이상에서 집단분류표지인자로 유용하게 쓰일 수 있으리라 사료되어진다. 미토콘드리아 rRNA 염기서열자료를 기초로 구성된 phylogenetic tree를 통해 이들 종간의 진화적인 유연관계를 살펴본 결과, 시마연어가 무지개송어보다는 연어와 더 근연인 것으로 나타났으며, 열목어는 가장 유연이 먼 종임을 확인할 수 있었다.

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두족류의 진위 판별을 위한 Real-time Quantitative PCR 검사법 개발 및 검증 (Development and Validation of Quick and Accurate Cephalopods Grouping System in Fishery Products by Real-time Quantitative PCR Based on Mitochondrial DNA)

  • 정인영;서용배;양지영;권기성;김군도
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.280-288
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    • 2018
  • 본 연구는 국내에서 생산되거나 해외에서 수입되어 국내에서 유통되는 수산물 중에서 두족류를 문어류, 낙지류, 오징어류, 주꾸미류, 꼴뚜기류의 5개 그룹으로 구분하여 분석하였다. 두족류 5개 그룹을 판별을 하기 위해 미토콘드리아에 존재하는 유전자를 분석하였고, 그 중에서 COI (mitochondrial cytochrome C oxidase subunit I), 16s rRNA (16s ribosomal RNA), 12s rRNA (12s ribosomal RNA) 내에서 상당히 유사한 DNA 서열 부분과 일부 서열 변화 부분이 확인되었다. 명확하게 두족류 5개 그룹 판별을 하기 위해 COI, 16s rRNA, 12s rRNA 유전자의 일부 서열 변화 부분에서 그룹 특이적 프라이머 세트를 디자인하였다. 국내 외에서 확보한 두족류 시료(참문어, 낙지, 살오징어, 아메리카 대왕오징어, 갑오징어, 주꾸미, 모래주꾸미, 하이야주꾸미, 참꼴뚜기, 창꼴뚜기, 한치꼴뚜기)의 genomic DNA을 추출하여 각 그룹의 특이적 프라이머를 이용하여 SYBR 기반의 real-time PCR 시스템에 의해 분석되었고, threshold cycle (Ct) value와 같은 real-time PCR 결과 분석에 의해 두족류 내 그룹 판별이 가능하였다(Table 3).

Genetic Characterization of Clinical Acanthamoeba Isolates from Japan using Nuclear and Mitochondrial Small Subunit Ribosomal RNA

  • Rahman, Md Moshiur;Yagita, Kengi;Kobayashi, Akira;Oikawa, Yosaburo;Hussein, Amjad I.A.;Matsumura, Takahiro;Tokoro, Masaharu
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권4호
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    • pp.401-412
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    • 2013
  • Because of an increased number of Acanthamoeba keratitis (AK) along with associated disease burdens, medical professionals have become more aware of this pathogen in recent years. In this study, by analyzing both the nuclear 18S small subunit ribosomal RNA (18S rRNA) and mitochondrial 16S rRNA gene loci, 27 clinical Acanthamoeba strains that caused AK in Japan were classified into 3 genotypes, T3 (3 strains), T4 (23 strains), and T5 (one strain). Most haplotypes were identical to the reference haplotypes reported from all over the world, and thus no specificity of the haplotype distribution in Japan was found. The T4 sub-genotype analysis using the 16S rRNA gene locus also revealed a clear subconformation within the T4 cluster, and lead to the recognition of a new sub-genotype T4i, in addition to the previously reported sub-genotypes T4a-T4h. Furthermore, 9 out of 23 strains in the T4 genotype were identified to a specific haplotype (AF479533), which seems to be a causal haplotype of AK. While heterozygous nuclear haplotypes were observed from 2 strains, the mitochondrial haplotypes were homozygous as T4 genotype in the both strains, and suggested a possibility of nuclear hybridization (mating reproduction) between different strains in Acanthamoeba. The nuclear 18S rRNA gene and mitochondrial 16S rRNA gene loci of Acanthamoeba spp. possess different unique characteristics usable for the genotyping analyses, and those specific features could contribute to the establishment of molecular taxonomy for the species complex of Acanthamoeba.

종 식별 분자 마커 개발을 위한 섬모충류 Euplotes의 small subunit ribosomal RNA 변이성 분석 (Analysis of Genetic Variation in the Small Subunit Ribosomal RNA Gene of Euplotes Ciliates for Developing Species Diagnostic Molecular Marker)

  • 김선영;김세주;민기식;양은진;유만호;최중기
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권3호
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    • pp.225-233
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    • 2007
  • Small subunit ribosomal RNA (18S rRNA)의 loop 부위들의 변이를 분석하여 해양 섬모충류의 종 특이 유전적 마커로써 이용 가능성을 확인하고자 9종의 Euplotes (Hypotrichia : Ciliophora)에 대하여 18S rRNA 유전자의 염기서열 변이성을 조사하였다. 연구 결과에 의하면 V1, V3 그리고 V5 부위는 종간 변이가 없었고, V7과 V8은 종간변이는 높으나 염기서열의 길이가 각각 44 bp와 79 bp로 길이가 짧아서 충분한 유전 정보를 가지기 어렵기 때문에이 부위들은 종특이 분자마커로 적합하지 않았다. 그러나 V2와 V4부위는 $1.75{\sim}20.61%$로 높은 변이성을 보여주었고 종간 계통 관계도 잘 나타내었다. 또한 염기서열의 길이도 각각 123 bp와 306 bp로 마커 개발에 충분한 길이를 가지고 있었다. 따라서 18S rRNA의 V2와 V4부위는 섬모충류의 종 특이 분자 마커 개발에 가장 적합한 부위라는 결론을 얻었다.

Molecular Characterization and Expression Analysis of Ribosomal Protein S6 Gene in the Cashmere Goat (Capra hircus)

  • Bao, Wenlei;Hao, Xiyan;Zheng, Xu;Liang, Yan;Chen, Yuhao;Wang, Yanfeng;Wang, Zhigang
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권11호
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    • pp.1644-1650
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    • 2013
  • Ribosomal protein (rp) S6 is the substrate of ribosomal protein S6K (S6 kinase) and is involved in protein synthesis by mTOR/S6K/S6 signaling pathway. Some S6 cDNA have been cloned in mammals in recent years but has not been identified in the goat. To facilitate such studies, we cloned the cDNA encoding Cashmere goat (Capra hircus) S6 (GenBank accession GU131122) and then detected mRNA expression in seven tissues by real time PCR and protein expression in testis tissue by immunohistochemisty. Sequence analysis indicated that the obtained goat S6 was a 808 bp product, including a 3' untranslated region of 58 bp and an open reading frame of 750 bp which predicted a protein of 249 amino acids. The predicted amino acid sequence was highly homologous to cattle, human, mouse and rat S6. Expression analysis indicated S6 mRNA was expressed extensively in detected tissues and S6 protein was expressed in testis tissue.