Geosmin is volatile metabolites produced by a range of filamentous cyanobacteria which causes taste and odor problems in drinking water. Molecular ecological methods which target biosynthetic genes (geoA) are widely adopted to detect geosmin-producing cyanobacteria. The aim of this study was to investigate the potential production capability of 8 strains isolated from the Nakdong River. Ultimately, a suggestion for a genetical monitoring tool for the identification of geosmin producers in domestic waters was to be made. Geosmin was detected using solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry (SPME GC-MS) in two strains of Dolichospermum plactonicum (DGUC006, DGUC012) that were cultured for 28 day. The highest concentrations during the experiment period was $17,535ngL^{-1}$ and $14,311ngL^{-1}$ respectively. Additionally, geoA genes were amplified using two primers (geo78F/971R and geo78F/982R) from strains shown to produce geosmin, while amplification products were not detected in any of non-producing strains. PCR product (766 bp) was slightly shorter than the expected size for geosmin producers. According to the BLAST analysis, amplified genes were at nucleotide level with Anabaena ucrainica (HQ404996, HQ404997), Dolichospermum planctonicum (KM13400) and Dolichospermum ucrainicum (MF996872) between 99 ~ 100 %. Both strains were thus confirmed as potential geosmin-producing species. We concluded that the molecular method of analysis was a useful tool for monitoring potential cyanobacterial producers of geosmin.
The stability of the genetically engineered microorganisms and their recombinant plasmids released in natural environments has been regarded as one of the molecular ecological topics. In this study, the recombinant plasmids pCU103 in which the pcbCD genes involved in biodegradation of biphenyl and 4-chlorobiphenyl were cloned in pBluescript SK(+) vector, were examined for their structural and functional stability in different waters at 15 $^{\circ}C$ by the methods of electrophoresis, Southern hybridization, quantification with fluorescent dye, and transformation. The recombinant plamids maintained their stabilities for about 30 days in sterilized distilled water (SDW), 15 days in autoclaved creek water (AW), 25 days in filtered and autoclaved non-sterile creek water (FAW), 4 days in Luria-Bertani (LB) broth, and less than one day in filtered non-sterile creek water (FW). The covalently closed circular (CCC) form of the plasmid was decreased and open circular (OC) form was increased as a function of incubation time, and then linear (L) form was produced to be ultimately degraded out. The degradation rates of the plasmid were proportionally correlated to trophic level of the water, and the biological factor such as DNases was found to be one of the most critical factors affecting structural and functional stability of the plasmid in non-sterile natural water.
The motivation for this work was the potential of hydrophobic amino acids such as glycine, L-alanine, and L-valine to be applied as thermodynamic hydrate inhibitors (THIs). To confirm their capabilities in inhibiting the formation of gas hydrates, three-phase (liquid-hydrate-vapor) equilibrium conditions for carbon dioxide hydrate formation in the presence of 0.1 to 3.0 mol% amino acid solutions were determined in the range of 273.05 to 281.45 K and 14.1 to 35.2 bar. From quantitative analyses, the inhibiting effects of the amino acids (on a mole concentration basis) decreased in the following order: L-valine > L-alanine > glycine. The application of amino acids as THIs has several potential advantages over conventional methods. First, the environmentally friendly nature of amino acids as compared to conventional inhibitors means that damage to ecological systems and the environment could be minimized. Second, the loss of amino acids in recovery process would be considerably reduced because amino acids are non-volatile. Third, amino acids have great potential as a model system in which to investigate the inhibition mechanism on the molecular level, since the structure and chemical properties of amino acids are well understood.
Park, Joonhong;Congeevaram, Shankar;Ki, Dong-Won;Tiedje, James M.
Molecular & Cellular Toxicology
/
제2권1호
/
pp.11-14
/
2006
In this study we attempted to develop a novel genomic method to selectively isolate target functional microbial genomes from environmental samples. For this purpose, stable isotope probing (SIP) was applied in selectively isolating organic pollutant-assimilating populations. When soil microbes were fed with $^{13}C-labeled $ biphenyl, biphenyl-utilizing cells were incorporated with the heavy carbon isotope. The heavy DNA portion was successfully separated by CsCl equilibrium density gradient. And the diversity in the heavy DNA was sufficiently reduced, being suitable for the current DNA microarray techniques to detect biphenyl-utilizing populations in the soil. In addition, we proposed a new way to get more genetic information by combining this SIP method with selective metagenomic approach. The increased selective power of these new DNA isolation methods will be expected to provide a good quality of new genetic information, which, in turn, will result in development of a variety of biomarkers that may be used in assessing ecotoxicology issues including the impacts of organic hazards, and antibiotic-resistant pathogens on human and ecological systems.
고찰을 통해 난배양성 토양세균의 특징과 배양에 성공한 사례 및 성공하기 위해 알아야 될 지식들이 무엇인지에 대해 기술하였다. 먼저 배지는 목적한 세균이 토양에서 느리게 성장하다가 실험실의 빠른 성장조건으로 전환하도록 알맞게 선택되어야 하는데 일반적으로 기질, 질소 및 인 등의 농도를 낮게 조절해야 한다. 새로운 배지를 만들기 위해서는 분자생태학적 연구도 병행되어야 한다. 세균 세포 간 음성적 상호작용을 줄이기 위해 평판배양 시 접종량도 평판 당 세포수가 50개 이하로 조절해야 한다. pH나 염농도 같은 성장조건은 실제 환경조건과 맞춰야 하며 배양온도는 낮거나 다양하게 그리고 배양기간은 길게 잡아야 한다. 새로운 배지에서 분리될 수많은 토양 미생물 콜로니들 중에서 단지 몇 개만이 난배양성이므로 이들이 기존에 배양이 되지 않았던 미생물인지를 신속 정확히 검출하는 방법이 필요하다. 또한 많은 토양세균들이 군집 내에서 서로 협력하며 살아가기 때문에 공동배양이나 상등액을 이용해서 토양 미생물을 농화증식하고 이를 순수 분리하면 배양에 성공할 수 있을 것이다.
Lu Shipeng;Park Min-Jeong;Ro Hyeon-Su;Lee Dae-Sung;Park Woo-Jun;Jeon Che-Ok
Journal of Microbiology
/
제44권2호
/
pp.155-161
/
2006
Comparative analysis of microbial communities in a sequencing batch reactor which performed enhanced biological phosphorus removal (EBPR) was carried out using a cultivation-based technique and 16S rRNA gene clone libraries. A standard PCR protocol and a modified PCR protocol with low PCR cycle was applied to the two clone libraries of the 16S rRNA gene sequences obtained from EBPR sludge, respectively, and the resulting 424 clones were analyzed using restriction fragment length polymorphisms (RFLPs) on 16S rRNA gene inserts. Comparison of two clone libraries showed that the modified PCR protocol decreased the incidence of distinct fragment patterns from about 63 % (137 of 217) in the standard PCR method to about 34 % (70 of 207) under the modified protocol, suggesting that just a low level of PCR cycling (5 cycles after 15 cycles) can significantly reduce the formation of chimeric DNA in the final PCR products. Phylogenetic analysis of 81 groups with distinct RFLP patterns that were obtained using the modified PCR method revealed that the clones were affiliated with at least 11 phyla or classes of the domain Bacteria. However, the analyses of 327 colonies, which were grouped into just 41 distinct types by RFLP analysis, showed that they could be classified into five major bacterial lineages: ${\alpha},\;{\beta},\;{\gamma}-$ Proteobacteria, Actinobacteria, and the phylum Bacteroidetes, which indicated that the microbial community yielded from the cultivation-based method was still much simpler than that yielded from the PCR-based molecular method. In this study, the discrepancy observed between the communities obtained from PCR-based and cultivation-based methods seems to result from low culturabilities of bacteria or PCR bias even though modified culture and PCR methods were used. Therefore, continuous development of PCR protocol and cultivation techniques is needed to reduce this discrepancy.
식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.
The specific freshwater environment of reservoirs formed by streams has not been well studied. In this paper, the bacterioplankton community in such a reservoir, the Huangqian Reservoir in eastern China, was described using culture-independent molecular methods. We found that the most dominant bacterioplankton were affiliated with Cyanobacteria, followed by Betaproteobacteria, Bacteroidetes, Gammaproteobacteria, and Actinobacteria. Both bacterial abundance and diversity increased along the direction of water flow, and the 16S rRNA gene copy number in the water outlet was nearly an order of magnitude higher than that in the water inlet. Pearson correlation analyses indicated that nitrate had a significantly negative correlation with the bacterial abundance (p < 0.05) and that ammonium was positively correlated with bacterial abundance (p < 0.05). Interestingly, owing to a remarkably negative correlation (p < 0.01), the ratio of nitrate and ammonium might serve as a good pre dictor of the relative abundance of bacterioplankton. According to redundancy analysis, nitrate and dissolved oxygen were the major factors influencing the bacterial communities. In addition, we attempted to determine the reasons why such a reservoir could maintain good ecological balance for a period of decades, and we found that the environmental factors and bacterial communities both played critical roles. This research will benefit our understanding of bacterial communities and their surrounding environments in freshwater ecosystems.
제주도 평대리에 위치한 천연기념물 374호, 비자나무림에 대해 식물사회학적 방법 및 수리적 분석에 의한 연구가 이루어졌다. 본 연구의 목적은 비자나무림이 가지는 생태적 특성을 규명하는데 목적을 두고 있으며, 한반도 내 공간적 분포특성을 파악하고 비교하고자 하였다. 국내외 지역에 분포하는 식생대와의 상관관계 분석을 위해 NMDS와 집괴분석법이 활용되었다. 제주 평대리 비자나무림은 12개의 식물사회학적 조사표를 바탕으로 비자나무-상산군락으로 분류되었으며, 서식처 환경을 반영한 전형하위군락과 가는쇠고사리하위군락으로 구분되었다. 또한 식생의 서식처 특성과 비자나무림 발달에 근거를 제공하는 추가적인 진단종군(꽝꽝나무, 단풍나무, 양하, 산쪽풀, 긴사상자, 처녀이끼 등)이 제안되었다. 제주도 내 동일식생대 식생의 종조성 분석 및 국내 기타 비자나무림들과의 좌표결정과 집괴분석 비교를 통해서 평대리 비자나무림은 종조성 및 식생구조에 있어서 매우 독립적인 특성을 나타내고 있는 것으로 확인되었다. 국외 비자나무림과의 비교에서 평대리 비자나무림이 가지는 특성이 확인되었으며, 자생지와는 종조성 및 식생유형에서 많은 차이를 보이는 것으로 밝혀졌다. 평대리 비자나무림에 대한 식물생태학적 평가가 이루어졌으며, 국가중요자연자원에 대한 평가규정에 대해 고찰하였다.
Park Hee-Kyung;Shim Sung-Sub;Kim Su-Yung;Park Jae-Hong;Park Su-Eun;Kim Hak-Jung;Kang Byeong-Chul;Kim Cheol-Min
Journal of Microbiology
/
제43권4호
/
pp.345-353
/
2005
The complex ecosystem of intestinal micro flora is estimated to harbor approximately 400 different microbial species, mostly bacteria. However, studies on bacterial colonization have mostly been based on culturing methods, which only detect a small fraction of the whole microbiotic ecosystem of the gut. To clarify the initial acquisition and subsequent colonization of bacteria in an infant within the few days after birth, phylogenetic analysis was performed using 16S rDNA sequences from the DNA iso-lated from feces on the 1st, 3rd, and 6th day. 16S rDNA libraries were constructed with the amplicons of PCR conditions at 30 cycles and $50^{\circ}C$ annealing temperature. Nine independent libraries were produced by the application of three sets of primers (set A, set B, and set C) combined with three fecal samples for day 1, day 3, and day 6 of life. Approximately 220 clones ($76.7\%$) of all 325 isolated clones were characterized as known species, while other 105 clones ($32.3\%$) were characterized as unknown species. The library clone with set A universal primers amplifying 350 bp displayed increased diversity by days. Thus, set A primers were better suited for this type of molecular ecological analysis. On the first day of the life of the infant, Enterobacter, Lactococcus lactis, Leuconostoc citreum, and Streptococcus mitis were present. The largest taxonomic group was L. lactis. On the third day of the life of the infant, Enterobacter, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, S. mitis, and Streptococcus salivarius were present. On the sixth day of the life of the infant, Citrobacter, Clostridium difficile, Enterobacter sp., Enterobacter cloacae, and E. coli were present. The largest taxonomic group was E. coli. These results showed that microbiotic diversity changes very rapidly in the few days after birth, and the acquisition of unculturable bacteria expanded rapidly after the third day.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.