• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1645-1653
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• 2013

Archaea are prokaryotic organisms distinct from bacteria in the structural and molecular biological sense, and these microorganisms are known to thrive mostly at extreme environments. In particular, most studies on halophilic archaea have been focused on environmental and ecological researches. However, new species of halophilic archaea are being isolated and identified from high salt-fermented foods consumed by humans, and it has been found that various types of halophilic archaea exist in food products by culture-independent molecular biological methods. In addition, even if the numbers are not quite high, DNAs of various halophilic archaea are being detected in human intestines and much interest is given to their possible roles. This review aims to summarize the types and characteristics of halophilic archaea reported to be present in foods and human intestines and to discuss their application as well.

• 대한환경공학회지
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• 제27권11호
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• pp.1186-1192
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• 2005

간헐폭기시스템에 혐기성 아키아 주입에 따른 질소제거율 변화와 슬러지 발생량변화 및 박테리아의 상관관계를 관찰하기 위해, 표준활성슬러지 공정과 아키아를 주입한 간헐폭기공정과 주입하지 않은 공정을 비교하며 운전하였다. 회분식 실험결과 혐기성 아키아 배양액을 간헐폭기조에 주입한 경우에 유기오염물질 분해율이 향상되었으며, 질산화와 탈질반응 속도가 증가하였다. 특히 표준활성슬러지 공정이나 일반 간헐폭기 시스템에 비해 슬러지 발생량이 매우 낮게 유지되었는데, 이는 혐기성 아키아가 주입됨에 따른 슬러지 생산량이 감소되었기 때문으로 판단된다. 또한, 폭기조에서 용존산소농도를 조절함으로써 혐기성 아키아와 활성슬러지의 공생관계에 따른 효율향상을 간접적으로 확인할 수 있었고 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조에서 비산소소비속도(SOUR)는 $2.9\;mg-O_2/(g-VSS{\cdot}min)$이었으며 비산소소비속도와 질산화 속도는 아키아 배양액을 주입하지 않은 반응조보다 높은 것으로 나타났다. 2) 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조, 주입하지 않은 간헐폭기조와 표준활성슬러지 공정에서의 유기물질($TCOD_{Cr}$)의 제거효율은 각각 93%, 90%와 87%이었다. 3) 각각의 반응조에서 모두 질산화 효율은 높았으나, 탈질속도는 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조에서 비교적 매우 높았다. 아키아 배양액을 주입한 간헐폭기조, 주입하지 않은 간헐폭기조와 표준활성슬러지 공정에서 질소제거효율은 각각 75%, 63%와 33%이었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.620-620
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• 2005

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.427-434
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• 2015

대부분의 호염성 고세균은 고염환경으로 알려진 천일염전(solar saltern), 염호수(salt lake)를 비롯한 다양한 환경에서 서식하고 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는, 한국의 대표적인 고염환경으로부터 분리배양을 통하여 호염성 고세균의 특성 분석을 실시하였다. 호염성 미생물들을 분리하기 위하여, 고염배지를 제작하고, 총 7개의 순수 배양체를 확보하였다. 분리된 호염성 미생물들의 16S rRNA 유전자 서열에 대한 계통학 및 상동성 분석을 실시하여 Halorubrum 속의 미생물 4종, Halogeometricum 속의 미생물 1종, Halobacterium 속의 미생물 1종, Haloarcula 속의 미생물 1종을 각각 확보 할 수 있었다. 이들 호염성 고세균들은 모두 그람 음성균이며, nitrate를 전자수용체로 사용한 혐기적 조건에서 성장이 관찰되지 않았다. 또한, 분리된 모든 미생물들은 12-30% (w/v, NaCl) 염분을 필요로 하였다. 본 연구는 국내의 호염환경으로 부터 호염성미생물의 분리기술 및 관련 연구에 대한 기초적 정보를 제공하며, 국내의 다양한 극한환경에서 서식하는 미생물 배양체 확보를 통하여 국내 생물자원 확보에 기여할 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제13권3호
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• pp.298-307
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• 2003

고세균 (Archaea)의 보존적 유전자를 파악하고 각 분류 단계별로 추가되는 보존적 유전자를 밝히기 위해 그리고 해양성 Euryarchaeota와 육지성 Euryarchaeota의 유전자 조성을 비교하기위해 COG (clusters of orthologous groups of proteins) 알고리즘을 이용하였다. 총 9종의 고세균이 공통적으로 보유하는 보존적 유전자는 340개로 나타났고 8종의 Euryarchaeota는 388개의 유전자가 보존적이었다. Euryarchaeota 각 종이 보유하는 orthologous에 대한 보존적 유전자의 비율은 20.73∼31.54%로 나타났다. 세균과 S.cerevisiae에는 없고 고세균 수준에서만 공통적인 265개 COG의 조성은 유전정보의 보존과 처리에 관여하는 COG가 94개 (35.5%)이고 대사에 관여하는 COG가 82개 (30.9%)로 유전정보와 물질대사와 관여하는 COG의 보존성이 높은 것으로 나타나 고세균이 독특한 생명체계를 이루고 있는 것으로 사료되었다. Euryarchaeota를 Crenarchaeota와 비교하면 핵산대사에서는 상당한 차이를 보이며 유전정보의 저장과 처리에서는 큰 차이가 없는 것으로 판단되었다. 해양성 Euryarchaeota의 보존적 COG는 기능분류별 종류가 육지성 Euryarchaeota와 달랐고 물질대사 관련 COG의 경우 육지성이 해양성보다 다양한 것을 알 수 있었다. 그리고 육지성과 해양성 Euryarchaeota는 탄수화물대사 등을 비롯한 생리적 측면에서 서로 차이가 있을 가능성이 높을 것으로 사료되었다. 본 연구는 해양 극한미생물인 해양성 Euryarchaeota의 기원과 분류단계에 따른 보존적 유전자를 파악하는데 도움을 줄뿐만 아니라 향후 해양미생물 등의 유용유전자 탐색 등에서도 Manco (Arch. Biochem. Biophy. 373, 182 (2000)) 등의 보고와 같이 충분한 연구가치가 있는 것으로 사료되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.686-689
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• 2003

염기서열 분석이 완료된 9종의 고세균 (Archaea)과 15종의 단백세균 (Proteobacteria)에 대하여 유전자보유 유무와 16S rRNA에 의한 계통수를 neighbor joining method와 통계적 의미를 갖는 bootstrap method (n=1000)를 이용하여 분석하였다. 보존적 COG와 각 미생물 보유 ortholog수에 대한 비율은 4.60% (Mezorhizobium loti)와 56.57% (Mycoplasma genitalium) 사이로 종에 따라서 공통 유전자의 보유정도가 차이를 보이는 것으로 독특한 유전자를 탐색할 수 있는 가능성을 제시하는 결과로 사료되었다. Archaeabacteria와 Proteobacteria 그리고 Firmicutes모두 유전자보유 계통수와 16S rRNA 계통수가 일치하는 부분과 일치하지 않는 부분으로 나뉘어진다는 것을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.232-235
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• 2007

해양 및 토양에서의 암모니아 산화는 세균에 비해 Crenarchaeota 그룹의 archaea에 의해 우세하게 일어나고 있음이 알려졌다. 서해 갯벌에서, 배양에 의존하지 알고, 특정 암모니아 산화유전자(amoA)를 가진 archaea을 동정하고자 디지털 PCR법을 응용한 nested PCR법을 개발하였다. amoA와 16S rRNA유전자가 동시에 증폭된 샘플의 분석결과, 16S rRNA유전자에 비해 amoA 유전자의 다양성 이 높았으며, I.1a 그룹의 crenarchaea가 I.1b 그룹의 crenarchaea보다 갯벌지역에서 암모니아 산화에 우점적으로 기여하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 시도된, 디지털 PCR과 multiplex-nested PCR을 접목한 접근법을 이용하면 특정 기능유전자를 가진 미생물을 환경에서 검증하는데 응용할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1640-1645
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• 2006

We studied the diversity of the halophilic archaea and bacteria in crystallizer ponds of a Korean solar saltern by analyzing 16S rRNA gene libraries. Although diverse halophilic archaeal lineages were detected, the majority (56%) were affiliated with the uncultured and cultured Halorubrum group. Halophilic archaea that have been frequently observed in solar saltern environments previously, such as Halogeometricum, Halococcus, Haloarcula, and Haloferax, were not detected in our samples. The majority of clones (53%) belonged to the Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides and ${\alpha}-,\;{\gamma}-,\;and\;{\delta}-Proteobacteria$ groups, with 47% of the clones being affiliated with ${\gamma}-Proteobacteria$. We also identified new ${\delta}-Proteobacteria$-related bacteria that have not been observed in hypersaline environments previously. Our data show that the diversity of the halophilic archaea and bacteria in our Korean saltern differs from that of solar salterns found in other geographic locations. We also showed by quantitative real-time PCR analysis that bacteria can form a significant component of the microbial community in solar salterns.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.985-992
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• 2007

The diversity of archaeal strains from six hypersaline environments in Turkey was analyzed by comparing their phenotypic characteristics and 16S rDNA sequences. Thirty-three isolates were characterized in terms of their phenotypic properties including morphological and biochemical characteristics, susceptibility to different antibiotics, and total lipid and plasmid contents, and finally compared by 16S rDNA gene sequences. The results showed that all isolates belong to the family Halobacteriaceae. Phylogenetic analyses using approximately 1,388 bp comparisions of 16S rDNA sequences demonstrated that all isolates clustered closely to species belonging to 9 genera, namely Halorubrum (8 isolates), Natrinema (5 isolates), Haloarcula (4 isolates), Natronococcus (4 isolates), Natrialba (4 isolates), Haloferax (3 isolates), Haloterrigena (3 isolates), Halalkalicoccus (1 isolate), and Halomicrobium (1 isolate). The results revealed a high diversity among the isolated halophilic strains and indicated that some of these strains constitute new taxa of extremely halophilic archaea.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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• pp.128-134
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• 2000

In the course of flora analysis of soil Archaea, we found very strange 16S rDNA clones, which could possibly constitute a sister clade from known two archael, Crenarchaeota and Euryarchaeota, lineages. Overall signature sequences showed that the clones were closely related to domains Archaea and Eucarya. However, at least nine nucleotides distinguished the novel clones from domains Archaea and Eucarya. Phylogenetic trees drawn by maximum parsimony, neighbor joining and maximum likelihood methods also showed unique phylogenetic position of the clones. A very specific primer set was synthesized to detect the presence of the novel group of organisms in terrestrial environments. A specific DNA fragment was amplified from all of paddy soil DNAs, and this fact suggests that the novel organisms inhabit paddy soils.