• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1370-1376
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• 2011

고세균 Sulfolobus acidocaldarius의 기능유전체학 연구를 위하여 피리미딘 생합성 유전자군의 pyrEF 유전자에 근거한 피리미딘 영양요구주를 구축하였다. 원균주는 정상적인 pyrEF 존재하에서 5-fluoroorotic acid를 첨가하면 성장이 불가능하나 피리미딘 영양요구주는 성장이 가능한 원리를 활용하였다. 자외선을 이용하여 얻어진 5-FOA 첨가에 저항성을 갖는 돌연변이주를 얻었으며, 두 돌연변이주 KH1U와 KH2U는 각각 pyrE 유전자 부분의 점돌연변이와 삽입돌연변이를 갖는 돌연변이주임을 알 수 있었다. 이 두 돌연변이 균주는 5-FOA의 첨가에 의하여 이 세포를 사멸시킬 수 있는 능력이 사라짐을 확인하였다. 정상적인 pyrEF 유전자를 갖는 Sulfolobus-E. coli 플라스미드를 이용하여 보완실험을 수행한 결과 KH2U 돌연변이주는 다시 5-FOA에 대한 저항성을 잃어버렸으며, 배지내에 피리미딘의 첨가가 없어도 생존할 수 있는 능력을 보여주는 원균주와 같은 표현형으로 회귀함을 확인하였다. 이 연구는 차후 고세균 Sulfolobus acidocaldarius의 유전자 불활성화를 통한 유전학연구에 효율적인 도구로 사용되기에 유용한 연구로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.505-514
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• 2020

The symbiotic nature of the relationship between algae and marine bacteria is well-studied among the complex microbial interactions. The mutual profit between algae and bacteria occurs via nutrient and vitamin exchange. It is necessary to analyze the genome sequence of a bacterium to predict its symbiotic relationships. In this study, the genome of a marine bacterium, Pseudoruegeria sp. M32A2M, isolated from the south-eastern isles (GeoJe-Do) of South Korea, was sequenced and analyzed. A draft genome (91 scaffolds) of 5.5 Mb with a DNA G+C content of 62.4% was obtained. In total, 5,101 features were identified from gene annotation, and 4,927 genes were assigned to functional proteins. We also identified transcription core proteins, RNA polymerase subunits, and sigma factors. In addition, full flagella-related gene clusters involving the flagellar body, motor, regulator, and other accessory compartments were detected even though the genus Pseudoruegeria is known to comprise non-motile bacteria. Examination of annotated KEGG pathways revealed that Pseudoruegeria sp. M32A2M has the metabolic pathways for all seven vitamin Bs, including thiamin (vitamin B1), biotin (vitamin B7), and cobalamin (vitamin B12), which are necessary for symbiosis with vitamin B auxotroph algae. We also identified gene clusters for seven secondary metabolites including ectoine, homoserine lactone, beta-lactone, terpene, lasso peptide, bacteriocin, and non-ribosomal proteins.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권1호
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• pp.25-31
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• 2003

아닐린을 분해할 수 있는 Deiftia acidovoran 51-A가 기존에 분리되어 아닐린 분해능이 우수함이 보고되었다. 이 균주로부터 아닐린 분해관련 유전자를 선발하기 위하여 Tn5-B20삽입 변이체들을 유도하여 영양요구형이 아니면서 아닐린을 분해할 수 없는 변이균주 D. acidovorans 10-4-2 균주를 선발하였다. Southern hybridization 결과 이 변이균주에는 Tn5-B20이 한 copy만 삽입된 것으로 나타났다 이 변이균주의 Tn5-B20삽입의 인접 유전자들을 분리하여 염기서열을 분석한 결과 아닐린 분해의 첫 단계에 해당하는 아닐린의 catechol로의 산화적 deamination에 관련되어 있는 것으로 추정하는 tdnQ, tdnT tdnAl 유전자들이 동정되었고 Tn5-B2O은 tdnAl의 바로 밑에 삽입된 것을 알 수 있었다. TdnA2 및 downstream의 유전자 기능을 상실하여 아닐린을 catechol로 전환하는 과정에 변이가 발생하고 따라서 아닐린을 탄소원으로 이용하지 못하는 표현형을 가지게 된 것으로 결론지을 수 있었다. Tn5-B20 의 일부 DNA 조각을 probe로 Southern hybridization 결과 transposon 삽입이 대형의 플라스미드에 삽입된 것으로 나타나 tdn 유전자들이 pTDN51이라고 명명한 100-kb 이상의 대형 플라스미드에 위치함을 알 수 있었다. 이상의 결과는 D. acidovorans 51-A의 pTDN51상의 tdn유전자들이 아닐린의 분해에 관여함을 보여준다.

• 한국균학회지
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• 제17권3호
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• pp.114-118
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• 1989

야생형(野生形)이며 self-fertile인 버들볏짚버섯(버들송이) 균사체(菌絲體)로부터 분리(分離)한 핵(核)을 영양요구주(營養要求株)이며 self-sterile인 사철느타리버섯 원형질체내(原形質體內)에 polyethylene glycol+$CaCI_2$+glycine 용액으로 섭입(攝入)하였다. 100균주(菌株)의 핵전이주(核轉移株) 검정(檢定)으로 양친(兩親)이 균총분리(菌叢分離)되어 버들볏짚버섯친(親) 형태(形態)에는 클램프 연결체(連結體)가 균사(菌絲)에 있고, 사철느타리버섯친(親) 형태(形態)에는 클램프 연결체(連結體)가 없는 것이 3균주(菌株), 균총형태(菌叢形態)가 안정성(安定性)이며 클램프 연결체(連結體)가 균사(菌絲)에 형성(形成)된 것이 55균주(菌株), 균총형태(菌叢形態)가 안정성(安定性)이며 클램프 연결체(連結體)가 균사(菌絲)에 존재(存在)하지 않는 것이 42균주(菌株)였다. 이들 핵전이주(核轉移株)는 모두 원기(原基) 형성(形成)되어 자실체(子實體)로 성숙되었으며 그 형태(形態)는 버들볏짚버섯과 거의 유사(類似)하였다. 핵전이주(核轉移株)를 전기영동법으로 alcohol dehydrogenase, esterase, lactate dehydrogenase, peroxidase의 동위효소(同位酵素) 분석(分析)으로 비교하였는데 클램프 연결체(連結體)를 가지는 형태(形態)의 몇 균주(菌株)가 새로운 band를 형성(形成)하였으며 다른 균주(菌株)들은 양친주(兩親株)에서 유래된 것이었다.

• 한국균학회지
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• 제26권4호통권87호
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• pp.450-457
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• 1998

Cryparin은 Cryphonectria parasitica의 세포벽에 풍부한 소수성 단백질에 속한다. cryparin은 비록 하나의 유전자에 의해 발현되지만 액체배양 후 48시간이 지나면 발현된 전체 유전자중에서 22%를 차지할 정도의 높은 발현 양상을 나타낸다. 또한 cryparin은 RNA mycovirus인 Cryphonectria hypovirus 1의 감염에 의해 발현이 현저히 억제되는 유전자로 알려졌다. 이미 지난 실험(Kim et al., 1999)에서 상동염색체간의 재조합을 이용하여 cryparin 유전자를 항생제 hygromycin B 저항성 유전자로 치환한 치환체를 제조하였다. 발현율이 매우 높으면서도 virus에 의해 밀접하게 영향받는 cryparin 유전자의 promoter 분석을 위하여서는 대상이 되는 유전자 치환을 위한 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주의 개발이 필요하다. 그러나 지난번 실험의 결과 얻어진 cryparin 치환체는 치환용 vector외에도 무작위로 삽입된 vector가 존재하고 나아가 새로운 vector들이 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 갖지 못하였다. 따라서 본 실험에서는 cryparin 유전자 치환체와 영양요구성 돌연변이체인 균주간의 교잡을 이용하여 분석 대상이 되는 유전자의 치환에 이용된 vector만을 포함하며, 분석에 이용될 여러 유전자 운반체들이 genome내의 어느 한곳에만 삽입되도록 하는 성질을 가진 균주를 제조하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제13권2호
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• pp.121-126
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• 1981

Brevibacterium ammoniagenes ATCC 6872를 변이하여 얻은 adenine-guanine 및 $\beta$-alanine 영양요구성(營養要求性)이고 5'-XMP를 다량 생산하는 변이주 D-1550-40을 사용하여 발효배지성분(醱酵培地成分)의 최고농도(最高濃度)와 각 성분간의 상호작용효과(相互作用效果)를 검토하였다. 5'-XMP 축적(蓄積)에 필요한 adenine 및 guanine의 최적(最適) 농도(濃度)는 각각 75mg/l이었으나 생육(生育)에 대한 최적농도(最適濃度)는 이 보다 높은 100mg/ml이었고 그 이상의-농도에서는 5'-XMP 축적에 심한 저해를 초래하였다. 이러한 현상은 biotin을 $100{\mu}g/l$ 이상 첨가하거나 casamino acid를 0.3% 이상 첨가함으로서 배제할 수 있었다. 5'-lMP 발효의 경우와 마찬가지로 무기인산염(無機燐酸鹽)과 마그네슘은 5'-XMP 축적에도 $1.0{\sim}1.5%$1.5%가 적당(適當)하였다. $MnSO_4$의 농도가 $0{\sim}5mg/l$의 범위안에서 증가함에 따라 균증식과 5'-XMP의 축적은 촉진되었으나 그 이상의 농도에서는 변화가 없었고 정상상태를 나타내었다. Adenine과 guanine 각 100 mg/l, $MnSO_4\{cdot}7H_2O5mg/l 및 biotin $100{\mu}g/lg$가 함유된 발효배지에서 배양한 결과 4일후 60.5mg/ml의 5'-XMP가 측적되었으며, 5'-XMP의 생성활성(生成活性)은 균체량(菌體量)에 비례하여 배양 2일 내지 3일에서 가장 높았다.

• 한국식품과학회지
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• 제4권2호
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• pp.123-133
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• 1972

전보에서 분리 확보한 lysine 생산균주 Corynebacterium sp. S-27-12와 Brevibacterium flavum ATCC 15168 및 Micrococcus glutamicus ATCC 13032를 친주로 하여 자외선, $Co^{60}$및 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine treatment를 처리, 90여주의 변이주를 분리하고 이들의 lysine 생산능을 비교하여 lysine 생산이 8mg/ml 이상인 균주 6주를 선정하였다. 이들 중 leucine 요구주 Brev. flavum U46-N59의 lysine 축적조건을 검토한 결과를 종합하여 포도당 100, urea 10, CSL 40, $KH_2PO_4\;2;\;K_2HPO_4,\;0.5;\;MgSO_4.\;7H_2O,\;0.4;\;antifoam\;S-57,\;1g;\;Fe_2(SO_4)_3.XH-2O,\;10;\;MnCl_2,\;4H_2O,\;10mg;\;biotin,\;30;\;thiamine-HCl,\;100{\mu}g;$ 증류수 1 l로 된 pH7.5의 합성배지에 Brev. flavum U46-N59를 $28^{\circ}C$에서 4일간 플라스크(20ml/500ml)에 진탕배양했을때(180진탕/분) 최대로 21.6mg/ml의 lysine을 생산하였다. Penicilin은 40U/ml의 농도가 되도록 배양 36시간 후에 첨가하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.376-381
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• 2019

본 연구는 에탄올내성, 내열성, ${\beta}-glucanase$ 활성 및 xylose 대사가 가능한 새로운 생물시스템을 육종하기 위해 원형질체융합(protoplast fusion)이라는 방법을 사용하여 S. cerevisiae BYK-F11 균주와 P. $stipitis{\Delta}ura$ 균주와의 genome shuffling을 시도하였다. P. $stipitis{\Delta}ura$ 균주는 URA3 유전자를 결실시켜 uracil 영양요구주로 구축되었다. Protoplast fusion을 통해 몇몇의 융합체가 선별되었고, 두 모균주인 BYK-F11 균주와 P. $stipitis{\Delta}ura$ 균주의 핵형(karyotype)를 모두 가지는 BYKPS-F8 균주가 22개의 융합체중에서 최종 선정되었다. 이어 ${\beta}-glucanase$ 활성, xylose 이용능, 에탄올내성, 내열성 및 에탄올생산성에 대한 다양한 표현형이 조사되었다. BYKPS-F8 균주는 모균주인 BYK-F11 균주가 가지는 ${\beta}-glucanase$ 활성을 가지게 되었고, P. $stipitis{\Delta}ura$ 균주가 가지는 xylose 이용능도 모균주보다 1.2배 증가되었음을 확인할 수 있었다. BYKPS-F8 균주는 $40^{\circ}C$에서 내열성을 보였으며, 8% 에탄올이 첨가된 배지에서 모균주에 비해 에탄올 내성이 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 20 g/l의 xylose가 함유된 배지에서 72시간 배양에 의해 약 7.5 g/l의 에탄올을 생산할 수 있었으며, 260시간의 장기간의 배양에도 BYKPS-F8균주에 도입한 다형질이 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 사용된 균주 육종방법을 통해 다형질을 가진 다른 속간의 균주 융합 및 산업적으로 유용한 생물시스템의 육종이 가능함을 확인하였다.