• 제목/요약/키워드: denaturing gradient gel electrophoresis

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염전으로부터 농화배양된 호염 메틸영양미생물 군집의 특성 (Prokaryotic Communities of Halophilic Methylotrophs Enriched from a Solar Saltern)

  • 김종걸;박수제;이성근
    • 미생물학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.286-290
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    • 2010
  • C-1화합물은 고염분성 환경의 혐기적인 퇴적층에서 관찰되며, 이 퇴적층의 표면과 수면에는 호기성 메틸영양미생물의 잠재적인 서식지가 된다. 염전과 갯벌에서 채취한 토양 시료를 접종원으로 하여 메탄올을 탄소원과 에너지원으로 공급하고 염분농도에 따라 계대배양한 후 메탄올 산화 세균 성장 조건을 살펴 본 결과, 메탄올 산화 세균이 성장 할 수 있는 염분의 최대 농도는 20% 조건이었다. 변성 구배 젤 전기영동 (Denaturing gel gradient electrophoresis)을 이용하여 농화배양액 내 미생물 군집구조를 분석한 결과, 메탄올 산화 미생물인 Methylophaga 관련 세균이 우점하는 것으로 나타났다. 정량 PCR결과 고세균이 세균의 1-10%로 존재하는 것으로 나타났다. 세균용 항생제 실험결과, 메탄올 산화가 억제되어 고세균이 메탄올 산화에 관여하지 않는다는 것을 추정할 수 있었다. 이번 연구를 통해, 메틸영양세균이 고염분환경(염분 농도 20%까지)에서도 C-1 화합물을 산화할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

해면 Spirastrella abata와 Cinachyrella sp.의 공생 세균의 계통학적 다양성 (Phylogenetic Diversity of Bacteria Associated with the Marine Sponges, Spirastrella abata and Cinachyrella sp.)

  • 조현희;심은정;박진숙
    • 미생물학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.177-182
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    • 2010
  • 2009년 4월 제주도의 운진항에서 채집한 해양 해면 Spirastrella abata와 Cinachyrella sp.의 공생 세균의 주요 군집구조를 16SrDNA-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 방법을 이용하여 비교 분석하였다. S. abata와 Cinachyrella sp.는 각각 7개와 8개의 DGGE 밴드를 나타내었으며 이들을 적출하여 염기서열을 분석한 결과, NCBI에 등록된 서열들과 92-100%의 유사도를 나타내었다. S. abata의 주요 공생세균은 Alphaproteobacteria와 Deltaproteobacteria에 속하였으며, Cinachyrella sp.의 경우 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria와 Actinobacteria에 속하는 세균으로 구성되었다. 두 종의 해면에서 공통되는 공생세균 그룹은 Alphaproteobacteria였으며 이 세균 그룹은 두 종의 해면 모두에서 우점하였다. Deltaproteobacteria는 S. abata에서, Actinobacteria와 Gammaproteobacteria는 Cinachyrella sp.에서만 관찰되었다. 동일지역에서 채집한 서로 다른 두 종의 해면은 각각 다른 공생세균 군집구조를 나타내었다.

Mitigating $CH_4$ Emissions in Semi-Aerobic Landfills: Impacts of Operating Conditions on Abundance and Community Structure of Methanotrophs in Cover Soils

  • Li, Huai;Chi, Zi-Fang;Lu, Wen-Jing;Wang, Hong-Tao
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권7호
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    • pp.993-1003
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    • 2013
  • Methanotrophs are the most important sink of $CH_4$, which is a more highly potent greenhouse gas than $CO_2$. Methanotrophic abundance and community diversity in cover soils from two typical semi-aerobic landfills (SALs) in China were detected using real-time polymerase chain reaction (real-time-PCR) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) based on 16S rRNA genes, respectively. Real time-PCR showed that Type I methanotrophs ranged from $1.07{\times}10^6$ to $2.34{\times}10^7$ copies/g soil and that of Type II methanotrophs from $1.51{\times}10^7$ to $1.83{\times}10^8$ copies/g soil. The ratio of Type II to Type I methanotrophic copy numbers ranged from 5.61 to 21.89, indicating that Type II methanotrophs dominated in SAL. DGGE revealed that Type I methanotrophs responded more sensitively to the environment, changing as the community structure varied with different soil types and locations. Methylobacter, Methylosarcina, and Methylomicrobium for Type I, and Methylocystis for Type II were most prevalent in the SAL cover layer. Abundant interflow $O_2$ with high $CH_4$ concentration in SALs is the reason for the higher population density of methanotrophs and the higher enrichment of Type II methanotrophs compared with anaerobic landfills and other ecosystems, which proved a conclusion that increasing the oxygen supply in a landfill cover layer would greatly improve $CH_4$ mitigation.

Polymorphisms of SLC22A9 (hOAT7) in Korean Females with Osteoporosis

  • Ahn, Seong Kyu;Suh, Chang Kook;Cha, Seok Ho
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권4호
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    • pp.319-325
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    • 2015
  • Among solute carrier proteins, the organic anion transporters (OATs) play an important role for the elimination or reabsorption of endogenous and exogenous negatively charged anionic compounds. Among OATs, SLC22A9 (hOAT7) transports estrone sulfate with high affinity. The net decrease of estrogen, especially in post-menopausal women induces rapid bone loss. The present study was performed to search the SNP within exon regions of SLC22A9 in Korean females with osteoporosis. Fifty healthy controls and 50 osteoporosis patients were screened for the genetic polymorphism in the coding region of SLC22A9 using GC-clamped PCR and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Six SNPs were found on the SLC22A9 gene from Korean women with/without osteoporosis. The SNPs were located as follows: two SNPs in the osteoporosis group (A645G and T1277C), three SNPs in the control group (G1449T, C1467T and C1487T) and one SNP in both the osteoporosis and control groups (G767A). The G767A, T1277C and C1487T SNPs result in an amino acid substitution, from synonymous vs nonsynonymous substitution arginine to glutamine (R256Q), phenylalanine to serine (F426S) and proline to leucine (P496L), respectively. The Km values and Vmax of the wild type, R256Q, P496L and F426S were 8.84, 8.87, 9.83 and $12.74{\mu}M$, and 1.97, 1.96, 2.06 and 1.55 pmol/oocyte/h, respectively. The present study demonstrates that the SLC22A9 variant F426S is causing inter-individual variation that is leading to the differences in transport of the steroid sulfate conjugate (estrone sulfate) and, therefore this could be used as a marker for certain disease including osteoporosis.

Effects of short-term fasting on in vivo rumen microbiota and in vitro rumen fermentation characteristics

  • Kim, Jong Nam;Song, Jaeyong;Kim, Eun Joong;Chang, Jongsoo;Kim, Chang-Hyun;Seo, Seongwon;Chang, Moon Baek;Bae, Gui-Seck
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권6호
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    • pp.776-782
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    • 2019
  • Objective: Fasting may lead to changes in the microbiota and activity in the rumen. In the present study, the effects of fasting on rumen microbiota and the impact of fasting on in vitro rumen fermentation were evaluated using molecular culture-independent methods. Methods: Three ruminally cannulated Holstein steers were fed rice straw and concentrates. The ruminal fluids were obtained from the same steers 2 h after the morning feeding (control) and 24 h after fasting (fasting). The ruminal fluid was filtrated through four layers of muslin, collected for a culture-independent microbial analysis, and used to determine the in vitro rumen fermentation characteristics. Total DNA was extracted from both control and fasting ruminal fluids. The rumen microbiota was assessed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and quantitative polymerase chain reaction. Microbial activity was evaluated in control and fasting steers at various intervals using in vitro batch culture with rice straw and concentrate at a ratio of 60:40. Results: Fasting for 24 h slightly affected the microbiota structure in the rumen as determined by DGGE. Additionally, several microorganisms, including Anaerovibrio lipolytica, Eubacterium ruminantium, Prevotella albensis, Prevotella ruminicola, and Ruminobacter amylophilus, decreased in number after fasting. In addition, using the ruminal fluid as the inoculum after 24 h of fasting, the fermentation characteristics differed from those obtained using non-fasted ruminal fluid. Compared with the control, the fasting showed higher total gas production, ammonia, and microbial protein production (p<0.05). No significant differences, however, was observed in pH and dry matter digestibility. Conclusion: When in vitro techniques are used to evaluate feed, the use of the ruminal fluid from fasted animals should be used with caution.

Denaturing gradient gel electrophoresis와 real time PCR 방법을 이용한 연어 유전자들의 DNA 이형 다양성 검색 (DNA Heteropolymorphism of Chum Salmon Detected by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and Real Time PCR)

  • 함승협;이석근;한현섭;진덕희
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.490-496
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    • 2002
  • 한국, 미국, 일본지역에 서식하는 연어에서 추출한 genomic DNA를 이용하여 연어의 mtDNA NDI 영역, D-loop 영역, growth hormone, IGF-I, MCH2, histone H3의 염기서열을 분석하여, 최적의 primer를 제작하여 PCR을 실시한 결과, mtDNA NDI 영역은 Ks12, Ks24, As11, As14, Js13, Js15에서 증폭된 DNA를 확인하였으며, D-loop 영역, growth hormone, IGF-I, histone H3, MCH2에서는 모든 시료에서 증폭된 DNA를 확인하였다. DGGE 분석의 결과, mtDNA NDI 영역 (AF133701, 449-880), D-loop 영역 (AF125518, 11-514)과 growth hormone (AFO05927, 181-530)에서는 이형다양성을 확인하였으며, IGF-I (AF063216, 962-1461)과 MCH2 (M27281, 70-593)는 모두 이형다양성이 나타났으나, histone H3 (AF017147, 7-487)는 모두 이형다양성이 관찰되지 않았다. 그리고 real time PCR 관찰 결과는 DGGE의 결과와 유사한 점을 찾을 수 없었지만, real time PCR도 각각의 유전자에 따라 서로 다른 DNA 생성 패턴을 보여 DNA 변이를 쉽게 구별하는데 보조적인 도움이 되었다.

PCR-DGGE를 이용한 막걸리발효에서 미생물 다양성 분석 (Analysis of Microbial Diversity in Makgeolli Fermentation Using PCR-DGGE)

  • 권승직;안태영;손재학
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.232-238
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    • 2012
  • 금정산성 막걸리$^{(R)}$는 전통적인 수제누룩과 쌀로부터 발효된 한국의 전통적인 술이다. 본 연구에서는 막걸리 발효기간 동안 세균과 진균의 다양성을 특성화하기 위해 16S와 28S rRNA 유전자를 목적으로 하는 PCRDenaturing Gradient Gel Electrophoresis (PCR-DGGE) 분석을 수행하였다. 막걸리 발효기간 동안 PCR-DGGE profile에서 검출된 세균은 16S rRNA 유전자 서열에 기초한 동정결과 Lactobacillus spp. (L. curvatus, L. kisonensis, L. plantarum, L. sakei 및 L. gasseri), Pediococcus spp. (P. acidilactici, P. parvulus, P. agglomerans및 P. pentosaceus), Pantoea spp. (P. agglomerans 및 P. ananatis) 그리고 Citrobacter freundii로 총 12종이었으며, 배양2일 이후 L. curvatus가 주된 우점 종을 형성하였다. 반면 PCR-DGGE profile에서 검출된 진균은 28S rRNA 유전자 서열에 기초한 동정결과 Pichia kudriavzevii, Saccharomyces cerevisiae, Asidia idahoensis, Kluyveromyces marxianus, Saccharomycopsis fibuligera 및 Torulaspora delbrueckii로 6종이었으며 주된 우점 진균은 배양0일에서 2일에 P. kudriavzevii에서 배양 3일에서 6일에 S. cerevisiae로 전환되었다. 결과적으로 PCR-DGGE분석은 막걸리발효기간 동안 미생물의 구조와 다양성을 이해하는 데 유용한 도구임을 보여주었다.

Purification and Characterization of Phytoferritin

  • Oh, Suk-Heung;Cho, Sung-Woo;Kwon, Tae-Ho;Yang, Moon-Sik
    • BMB Reports
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    • 제29권6호
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    • pp.540-544
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    • 1996
  • Ferritins from germinated pumpkin seeds were isolated by ammonium sulfate precipitation (0.55 saturation), ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose, and gel filtration chromatographies on Sephacryl S-300 and Sephadex G-100. Pumpkin ferritin contains less iron than soybean ferritin. Pumpkin ferritin cross-reacted with anti-soybean ferritin antiserum made in rabbit, and showed two distinct antibody reactive bands, both of equal intensity. The pumpkin ferritins corresponding to the two bands were separable by centrifugation in a sucrose gradient (20~50%). The molecular weights of the native pumpkin ferritins based on the estimation of sucrose gradient centrifugation, gel filtration on Sephacryl S-300 and non-denaturing polyacrylamide gel electrophoresis appeared to be: 530~580 KD (the large molecular weight pumpkin ferritin) and 330-360 KD (the small molecular weight pumpkin ferritin) The large molecular weight pumpkin ferritin contains less iron. Both pumpkin ferritins cross-reacted with anti-soybean ferritin antibody with a spur formation suggesting partial antigenic recognition.

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Perchloroethylene과 Trichloroethylene의 혐기적 탈염소화 및 미생물 군집 분석 (Analysis of Microbial Community During the Anaerobic Dechlorination of Perchloroethylene and Trichloroethylene)

  • 이재원;김병혁;안치용;김희식;윤병대;오희목
    • 미생물학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.281-286
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    • 2005
  • 울산, 여수 등 공단지역의 토양, 하천의 저니, 해양의 준설토 둥을 이용하여 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene)및 TCE (trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기 위해 전자공여체로 acetate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 이와 병행하여 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 PCR-Double Gradient DGGE (DG-DGGE)를 이용하여 미생물의 군집을 분석하였다. 그 결과 울산 태화강 및 여수 하남천의 저니를 접종한 경우 PCE는 $70\%,\;65\%$, TCE는 $50\%,\;45\%$의 높은 탈염소화 효율을 나타내었다. 또한 16S rDNA의 PCR을 이용한 DG-DGGE로 미생물 군집을 분석한 결과, 탈염소화 효율이 높은 지역의 저니에는 Desulfovibrio sup.의 미생물이 주로 존재함을 확인하였다.

고추좀잠자리 (Sympetrum depressiusculum)로부터 분리한 리그닌 분해균주, Serratia marcescens HY-5의 특성 (Characterization of a Ligninase Producing Strain, Serratia marcescens HY-5 isolated from Sympetrum dopressiusculum)

  • 김기덕;박두상;신동하;한보나;오현우;윤영남;박호용
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.301-307
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    • 2006
  • 고추좀잠자리의 장으로부터 리그닌 분해활성을 보이는 미생물을 분리하였으며 16s rDNA 서열분석 및 생리 생화학적 동정에 의해 Serratia marcescens에 속하는 새로운 균주로 밝혀졌다. 분리된 균주는 리그닌 화합물을 포함하는 배지에서 배양하였을 때 cell growth의 증가에 따라 리그닌 화합물에 대한 분해능이 증가하였으며 48시간의 배양에 의해 20-45%의 분해능을 나타내었고, 특히 monomer 화합물인 vanillin 및 guaiacol과 dimer 화합물인 dealkaline 리그닌에 대한 분해능이 높았다. 분리된 균주 S. marcescens HY-5는 PCR에 의한 16S rDNA의 증폭과 denaturing gradient gel electrophoresis에 의한 장내 세균의 분포를 조사하였을 때 높은 밀도의 분포를 나타내었으며 서로 다른 지역에서 채집된 고추좀잠자리에서 공통적으로 발견되는 특징을 보여주었다.