• 제목/요약/키워드: eDNA

검색결과 2,318건 처리시간 0.031초

우리나라 민간인통제구역 내 수계 어류에 대한 비교분석: 직접조사 결과와 eDNA를 통한 간접조사 결과 비교 (Comparative Analysis of Freshwater Fish Species in Civilian Control Zone in South Korea: A Comparison between Direct Survey Results and Indirect Assessment via eDNA)

  • 엄순재;김내영;설민아;김지영
    • 한국어류학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.224-235
    • /
    • 2023
  • 우리나라는 전 세계에서 유일한 분단국가로 군사분계선을 가지고 있다. 군사분계선을 기준으로 비무장지대 및 민간인통제구역이 설정되었고, 국가보안 및 안전을 위해 출입이 통제되고 있어, 우리나라 다른 지역에 비해 생태계 교란이 비교적 적은 지역이다. 하지만 유실지뢰 및 불발탄들로 인해 안전이 위협받음에 따라 생태계 연구에 많은 제한사항이 발생하기 때문에, 연구를 보완 및 대체하기 위해 eDNA 분석법을 활용하여 민간인통제구역 내부에 존재하는 평화의 길 세 지점에서 직접조사와 eDNA를 이용한 간접조사를 실시하고 비교했다. 평화의 길 인제노선, 양구노선, 화천노선 세 지점에서 2022년 5, 7, 9월에 직접조사와 eDNA 시료 채취를 진행했으며, 시료에서 채취한 유전자를 증폭한 후 library를 제작하여 Miseq를 수행하고 ASV를 생성하여 간접조사를 완료했다. 이후, 직접조사 결과와 비교했다. 그 결과 양구-1 지점에서 관찰된 2종 모두 eDNA가 검출되었으며, 양구-2 지점에서 관찰된 4종 중 2종의 eDNA가 검출되었다. 화천-1에서 관찰된 1종 중 1종의 eDNA가 검출되었고, 화천-2에서 12종 중 7종, 화천-3에서는 6종 중 4종, 화천-4에서 관찰된 1종 모두 eDNA가 검출되어 직접조사 결과 확인된 종의 약 69%의 어류의 eDNA가 검출된 간접조사 결과를 확인했다. 대륙종개, 메기 등 일부 어류가 오동정된 상태로 NCBI에 유전정보가 등재된 것은 아닌지 확인이 필요하고, 다른 서열부를 이용한 마커 개발 연구가 필요할 것으로 생각되며, 위험성 때문에 조사가 제한적인 CCZ 지역 어류 연구의 보완책으로써 적합할 것으로 생각된다.

Condensation of DNA by a Histone-like Protein in Escherichia coli

  • Kim, So-Youn;Hwang, Deog-Su
    • BMB Reports
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.143-148
    • /
    • 1995
  • In E. coli, chromosomal DNA associated with proteins is condensed into an organized structure known as nucleoid. Using a nitrocellulose filter binding assay to identify proteins forming nucleoid, a 21 kDa protein was purified from E. coli. The molecular weight of the purified protein was 21 kDa on SDS-polyactylamide gel electrophoresis and 24 kDa on gel permeation chromatography. A molecular weight of 21 kDa on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis is unique among known proteins which are believed to be involved in the formation of nucleoid in E. coli. The 21 kDa protein nonspecifically binds to both double-stranded and single-stranded DNA. Sedimentation in a sucrose gradient revealed that the protein induced significant condensation of both supercoiled plasmid DNA and linear bacteriophage $\lambda$ DNA On the basis of quantitative Western-blot analysis, approximately 40,000 molecules of the protein were estimated to exist in an E. coli. The biochemical properties and cellular abundance of the 21 kDa protein suggest that this protein participates in the formation of nucleoid in E. coli.

  • PDF

CYTOTOXICITY OF PATULIN AND ITS EFFECT ON THE LAMBDA DNA CLEAVAGE BY RESTRICTION ENDONUCLEASE

  • Lee, Kil-Soo
    • Toxicological Research
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.157-163
    • /
    • 1991
  • The effect of patulin, a mycotoxin, on the growth of Escherichia coli cell was investigated. E. coli cell elongation usually shown in SOS-response for DNA repair was induced by 20 mg of patulin per ml. After staining the E. coli chromosome with fluorescence dye(DAPI, 4', 6-diamino-2-phenyl-indole), chromosomal DNA partitioning was not affected by patulin. The observation indicateds that patulin acts as a DNA damaging agent which is effective for E. coli cell elongation introduced by the inhibition of septum formation.

  • PDF

Overexpression of the bacteriophase PRD1 DNA polymerase

  • Jung, Gu-Hung
    • 미생물학회지
    • /
    • 제30권2호
    • /
    • pp.141-148
    • /
    • 1992
  • In order to overexpress bacteriophage PRD1 DNA polymerase in E. coli cells, the 2 kb HaeII fragment was isolated from phage genomic DNA. This fragment was then cloned into pEMBL/sup ex/ 3-expression vector. A specific 57bp deletion was performed by using uracil containing ss DNA and oligonucleotide spanning each region to remove an unwanted non-coding region. After this deletion, the PRD1 DNA polymerase gene is totally under the control of the vector promoter and SD sequence. Upon heat induction, a protein with an apparent size of 68 kdal was overexpressed as an active PRD1 DNA polymerase. The expression of PRD1 DNA polymerase was about 1% of total E. coli protein.

  • PDF

생물 공학 의약품의 품질관리에 관한 연구(비방사능 물질 표지법을 이용한 숙주유래 DNA의 검출법 개발)

  • 용군호;민홍기;김창민;오호정;한강현;최규실
    • 한국응용약물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국응용약물학회 1993년도 제2회 신약개발 연구발표회 초록집
    • /
    • pp.59-59
    • /
    • 1993
  • 비방사능물질인 Biotin을 DNA probe에 표지하여 nonisotopic hybridization 방법을 사용하여 감도를 높임으로써, 손쉽게 생물공학 의약품의 품질관리에 사용되도록 하였다. Bethesda Research Laboratories(BRL) 회사 제품인 biotinylated probes-avidin alkaline phosphatase를 이용한 chemiluminescene detection방법으로 행하여 λ phage DNA, yeast DNA, E.coil DNA의 한계 검출 농도를 알아내고, 생물 공학 제품에 적용하였다. Dot blot hybridization 방법으로 행하여 λ phage DNA는 0.1pg, Yeast DHA는 4.5pg, E. coli DNA는 8.9pg까지 검출되었고, 기존 생물공학 제품에서는 숙주 유래 DNA가 전혀 검출되지 않았다.

  • PDF

구리 결합 펩타이드의 발현에 의한 대장균 균체의 구리 함량 증가 (Copper Content Increase in E. coli Expressing Copper-Binding Peptide Genes)

  • 김형기;문성현;김우연
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.7-11
    • /
    • 2003
  • 감자 polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA와 histidine 다량 함유 인공 펩타이드를 암호화하는 DNA를 대장균 벡터에 각각 클로닝하여 발현시킨 후 대장균 내의 구리함량 증감을 조사하였다. Polyphenol oxidase의 구리결합지역 DNA를 포함하는 PPOCBpET32 벡터를 함유하는 균주의 경우는 벡터를 함유하지 않는 대장균 대조구보다 오히려 구리 함량이 약간 감소하여 약 600ppm의 간을 보여주어, 감자 polyphenol oxidase 구리결합지역의 대장균 내에서의 발현이 구리 함량 증가에 기여하지 못함을 알 수 있었다. 반면에 한 개의 hexahistidine 단위 DNA를 포함하는 pET28a 벡터 함유 대장균 균주를 knamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에는 구리 함량이 약 2,500ppm으로 높게 나타났다. 한편 hexahistidine 9개로 구성된 polyhistidine을 암호화하는 DNA를 포함하는 pET-his 벡터 함유 균주를 kanamycin 미첨가 배지에서 배양한 경우에 구리함량이 약 3,200ppm으로 나타나, 하나의 hexahistidine 단위만 발현하는 균주와 비교하여 구리함량이 약 30% 증가됨을 알 수 있었다.

이스트 two-hybrid 시스템을 이용한 hnRNP E1 cDNA의 클로닝과 hnRNP E1-hnRNP K 상호결합에 대한 연구 (Cloning of hnRNP E1 cDNA via yeast two-hybrid system and a study on protein-protein interaction between hnRNP E1 and hnRNP K)

  • 최미영
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.1795-1799
    • /
    • 2008
  • hnRNP K 단백질은 hnRNP 복합체를 구성하는 핵단백질들 중의 하나이며 시토신이 많은 RNA/DNA sequence에 잘 결합한다. 이 단백질은 핵 내에서만 머무르지 않고 핵과 세포질을 왕복하는 특징을 지니고 있다. hnRNP K의 기능을 조사하기 위하여 우선 hnRNP K와 상호 결합하는 세포내 단백질을 찾아내고자 하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 이스트 two-hybrid 시스템을 사용하여 HeLa CDNA librar를 탐색하였다. 그 결과 얻은 클론들 중에는 사람의 hnRNP E1 (poly(rC) binding protein 1) cDNA (GenBank accession number XM_031585) 클론이 포함되어 있었다. 본 논문에서는 이스트 two-hybrid 시스템과 in vitro에서의 생화학적 실험을 통하여 hnRNP E1은 hnRNP K와 특이적으로 상호 결합한다는 것을 밝혔다.

대장균 세포 내 다양한 외부 스트레스에 대한 DPS 단백질의 생리적 기능 (Physiological Function of a DNA-Binding Protein from Starved Cells in Combating Diverse External Stresses in Escherichia coli)

  • 이주형;정수진;오훈택;김외연;정영준
    • 생명과학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.479-486
    • /
    • 2013
  • 대장균에서 DNA 결합 단백질로 확인된 DNA-binding Protein from Staved cells (DSP)는 DNA를 보호하는 중요한 기능을 한다는 것을 보여주었다. 이 연구의 목표는 야생형 대장균과 dps 유전자 결손 대장균(${\Delta}dps$ E.coli)의 특성 비교를 통해 여러 종류의 스트레스에 대해 대장균에서 DPS의 기능적 역할을 설명하는 것이다. 다양한 스트레스 상태에서 자외선 흡광도계(UV-spectrophotometer)를 이용하여 야생형 대장균과 dps 유전자 결손 대장균의 세포성장을 측정하였으며, 각각의 대장균 세포 성장 속도를 비교함으로써 우리는 대장균에 존재하는 DPS 단백질의 기능적 역할을 확인하였다. 야생형 대장균에 비해 dps 유전자 결손 대장균은 영양분 결핍, 산성화, 열충격, 다양한 활성산소종 스트레스들에 민감한 현상을 나타내었으며, 이것은 DPS가 다양한 극단적인 스트레스에 중요한 기능을 한다는 것을 제안하였다. 결론적으로 대장균의 DPS는 다양한 환경적인 스트레스로부터 DNA와 강하게 결합하여 유지함으로써 세포를 보호하고 세포성장에 결정적인 기능을 한다는 것을 증명하였다.

Evidence of Interaction of Phage P22 Tailspike Protein with DnaJ During Translational Folding

  • Lee, Sang-Chul;Yu, Myeong-Hee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.162-166
    • /
    • 2004
  • Phage P22 tailspike is a thermostable homotrimeric protein, and temperature-sensitive folding (tsf) and global suppressor mutations affect its folding yields at elevated temperatures. We earlier suggested that the folding of the tailspike protein in Escherichia coli requires an unidentified molecular chaperone. Accordingly, in the present study, the interactions of purified DnaK, DnaJ, and GrpE heat-shock proteins with the tailspike protein were investigated during the translation and folding of the protein. The cotranslational addition of DnaJ to the tailspike protein resulted in the arrest of folding, when Dnak and GrpE were missing. However, the presence of DnaK, DnaJ, and GrpE had no effect on the folding yield of the tails pike protein, thus, providing evidence for the binding of the nascent tailspike protein with DnaJ protein, a member of DnaK chaperoning cycle.

Seasonal variation in longitudinal connectivity for fish community in the Hotancheon from the Geum River, as assessed by environmental DNA metabarcoding

  • Hyuk Je Lee;Yu Rim Kim;Hee-kyu Choi;Seo Yeon Byeon;Soon Young Hwang;Kwang-Guk An;Seo Jin Ki;Dae-Yeul Bae
    • Journal of Ecology and Environment
    • /
    • 제48권1호
    • /
    • pp.32-48
    • /
    • 2024
  • Background: Longitudinal connectivity in river systems strongly affects biological components related to ecosystem functioning, thereby playing an important role in shaping local biodiversity and ecosystem health. Environmental DNA (eDNA)-based metabarcoding has an advantage of enabling to sensitively diagnose the presence/absence of species, becoming an efficient/effective approach for studying the community structure of ecosystems. However, little attention has been paid to eDNA-based biomonitoring for river systems, particularly for assessing the river longitudinal connectivity. In this study, by using eDNA we analyzed and compared species diversity and composition among artificial barriers to assess the longitudinal connectivity of the fish community along down-, mid- and upstream in the Hotancheon from the Geum River basin. Moreover, we investigated temporal variation in eDNA fish community structure and species diversity according to season. Results: The results of species detected between eDNA and conventional surveys revealed higher sensitivity for eDNA and 61% of species (23/38) detected in both methods. The results showed that eDNA-based fish community structure differs from down-, mid- and upstream, and species diversity decreased from down to upstream regardless of season. We found that there was generally higher species diversity at the study sites in spring (a total number of species across the sites [n] = 29) than in autumn (n = 27). Nonmetric multidimensional scaling and heatmap analyses further suggest that there was a tendency for community clusters to form in the down-, mid- and upstream, and seasonal variation in the community structure also existed for the sites. Dominant species in the Hotancheon was Rhynchocypris oxycephalus (26.07%) regardless of season, and subdominant species was Nipponocypris koreanus (16.50%) in spring and Odontobutis platycephala (15.73%) in autumn. Artificial barriers appeared to negatively affect the connectivity of some fish species of high mobility. Conclusions: This study attempts to establish a biological monitoring system by highlighting the versatility and power of eDNA metabarcoding in monitoring native fish community and further evaluating the longitudinal connectivity of river ecosystems. The results of this study suggest that eDNA can be applied to identify fish community structure and species diversity in river systems, although some shortcomings remain still need to be resolved.