• 제목/요약/키워드: phenotypic characterization

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제주도 토양에서 분리한 xylanase 생산균주 Streptomyces glaucescens subsp. WJ-1의 동정 및 효소의 생화학적 특성 연구 (Identification and Biochemical Characterization of Xylanase-producing Streptomyces glaucescens subsp. WJ-1 Isolated from Soil in Jeju Island, Korea)

  • 김다솜;정성철;배창환;지원재
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.43-50
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    • 2017
  • 본 연구로부터 WJ-1 균주는 제주도에서 수집된 토양샘플로부터 동정되었는데, 형태분화관찰 및 16S rRNA 유전자 염기서열분석과 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 S. glaucescens의 신아종으로 분류되었다. 균주 WJ-1의 주요 cellular fatty acid와 게놈내 G+C 농도는 각각 $C_{15:0}$ anteiso (42.99%)와 74.73 mol%였다. 이 균은 배양액으로부터 준비된 조효소액의 xylanase 활성은 중성 pH 조건 및 $55^{\circ}C$에서 활성이 가장 높았다. S. glaucescens의 조효소액을 이용하여 xylan으로부터 xylotriose 및 xylotetraose를 포함하는 xylooligosaccharide를 제조할 수 있다. 본 연구는 S. glaucescens의 아종에 관한 최초의 보고이며, 관련 종에서 xylanase 활성에 관한 최초의 보고이다. 본 연구 결과로부터, WJ-1 균주는 lignocellulosic biomass의 이용 및 기능성 xylooligosacchade 생산에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

염색체 마이크로어레이를 이용한 표지염색체의 분자세포유전학적 특성 (Molecular Cytogenetic Characterization of Supernumerary Marker Chromosomes by Chromosomal Microarray)

  • 배미현;유한욱;이진옥;홍마리아;서을주
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제8권2호
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    • pp.119-124
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    • 2011
  • 목적: 표지염색체(supernumerary marker chromosome, SMC)는 유래한 염색체에 따라서 임상 증상이 다양하다. 본 연구는 염색체 마이크로어레이를 이용하여 SMC의 기원을 밝히고 각 증례마다 분자세포유전학적 특성과 임상 표현형을 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 염색체 검사에서 SMC가 검출된 환자들 중에서 15번 염색체 유래를 제외한 4명의 환자에서 CGH 기법의 올리고 뉴클레오티드 염색체 마이크로어레이를 시행하였다. 결과: 3명의 환자에서 유래된 염색체 부위를 확인할 수 있었다. 증례1은 1q21.1-q23.3에서 16.1 Mb의 SMC를 가졌고, 증례2는 19p13.11-q13.12에서 21 Mb, 증례3은 22q11.1-q11.21과 22q11.22-q11.23의 두 구간에서 각각 2.5Mb와 2.0Mb로 재배열된 4.5 Mb의 SMC를 나타내었다. 결론: 증례1은 1q21.1 중복증후군을 포함하여 광범위한 임상표 현형을 나타내었다. 증례2는 아스퍼거 증후군과 유사한 정신행동 이상 소견은 19p12-q13.11, 청력장애와 사시는 19p13.11, 그 외 증상은 19q13.12의 유전자와 연관 가능성이 높다. 증례3은 묘안 증후군 type I 및 22q11.2 미세중복증후군과 비교했을 때 항문폐쇄는 22q11.1-q11.21, 그 외 증상들은 22q11.22-q11.23과 연관성을 시사하였다. 고해상도 염색체 마이크로어레이 분석은 SMC의 유래를 확인할 수 있고 유전형-표현형 상관성을 이해함으로써 유전상담에 도움이 된다.

배추 유래 저온 저항성 관련 유전자, BrCSR의 특성 분석 (Characterization of a Cold Tolerance-related Gene, BrCSR, Derived from Brassica rapa)

  • 유재경;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제32권1호
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    • pp.91-99
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    • 2014
  • 본 연구는 배추에서의 저온 저항성 유전자를 개발하는데 목적이 있으며 이를 위해 먼저 저온($4^{\circ}C$) 스트레스가 처리된 내혼계배추를 대상으로 한 KBGP-24K oligo chip의 결과 [BrEMD(Brassica rapa EST and Microarray Database)]를 분석하였다. 그 결과 23,929개의 배추 unigene 중 저온 처리시 대조군 대비 5배 이상 발현이 증가하는 417개(1.7%)의 저온 반응 유전자를 1차 선발하고, 이들 중 기능이 정확히 알려지지 않았으나 완전장을 갖추고 있는 BrCSR로 명명한 유전자를 선발하였다. 이 유전자의 저온 저항성을 분석하기 위하여 형질전환용 과발현 vector인 pSL101 binary vector를 제작하여 담배에 형질전환시켰다. BrCSR이 과발현된 $T_1$ 세대 담배 형질전환체들은 PCR과 Southern hybridization 분석에 의해 선발하였고, BrCSR의 기능은 저온 처리 시 유전자의 발현 수준 분석과 표현형 검정을 통해 확인하였다. Quantitative real-time RT-PCR과 Northern blot hybridization 분석 결과, 형질전환 담배에서 BrCSR의 발현이 대조군보다 약 2배 정도 높게 발현되었으며 실제로 $4^{\circ}C$ 처리 후 표현형 분석에서 BrCSR이 과발현된 형질전환체들이 대조군보다 우수한 저온 저항성을 보여 주었다. 위 결과들에 근거하여 BrCSR 유전자가 저온 환경 하에서 식물의 생장과 저항성 향상에 중요한 역할을 담당하고 있음을 확인할 수 있었다.

Evaluation of microbiological, cellular and risk factors associated with subclinical mastitis in female buffaloes

  • de Oliveira Moura, Emmanuella;do Nascimento Rangel, Adriano Henrique;de Melo, Maria Celeste Nunes;Borba, Luiz Henrique Fernandes;de Lima, Dorgival Morais Junior;Novaes, Luciano Patto;Urbano, Stela Antas;de Andrade Neto, Julio Cesar
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제30권9호
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    • pp.1340-1349
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    • 2017
  • Objective: This study aimed to evaluate the microbiological and cellular milk profile for the diagnosis of subclinical mastitis in female buffaloes and to assess risk factors for predisposition of the disease. Methods: Analyses were carried out by standard plate count (SPC), identification of species and antibiotic resistance, somatic cell count (SCC), electrical electrical conductivity of milk (ECM), and lactoferrin content in milk. Teat cups were swabbed to evaluate risk factors, observing hyperkeratosis, milking vacuum pressure and cleanliness of the site. Hence, 30 female buffaloes were randomly selected (15 from a group in early lactation and 15 in late lactation). Results: The most common bacteria in the microbiological examination were Staphylococcus spp., Streptococcus spp. and Corynebacterium sp. In the antibiotic sensitivity test, 10 (58.82%) of the 17 antibiotics tested were sensitive to all isolates, and resistant bacteria were Streptococcus uberis, Streptococcus dysgalactiae, Streptococcus haemolyticus, and Escherichia coli. It was observed that positive samples in the microbiological examination showed total bacterial count between $9.10{\times}10^3$ to $6.94{\times}10^6$ colony forming units/mL, SCC between 42,000 to 4,320,000 cells/mL and ECM ranging from 1.85 to 7.40 mS/cm. It was also found that the teat cups had high microbial counts indicating poor hygiene, and even faults in the cleanliness of the animals' waiting room were observed. It is concluded that values of SCC above 537,000 cells/mL and ECM above 3.0 mS/mL are indications of mammary gland infection for this herd; however, the association of these values with a microbiological analysis is necessary to more accurately evaluate the health status of mammary glands with subclinical mastitis. Conclusion: Through phenotypic characterization of bacteria involved in the samples, the genera Staphylococcus spp., Streptococcus spp., and Corynebacterimum bovis were the most prevalent in this study. Faults in environment and equipment hygienization are factors that are directly associated with mastitis.

소양호에 존재하는 새로운 Flavobacterium의 분포와 특징 (Characterization and Distribution of Various Flavobacterium sp. in Lake Soyang)

  • 김하늘;정요찬;강희영;이범일;장태용;조기성
    • 환경생물
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    • 제30권3호
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    • pp.164-172
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    • 2012
  • 우리나라 최대 담수호인 소양호에 존재하는 미생물 중 Flavobacterium을 분리하여 그 특징을 조사하였다. 그 중에서 97%와 98% 사이의 상동성을 지니는 Flavobacterium을 대상으로 21종을 선택하였으며, 그 균주들의 생리학적, 생태학적 위치를 살펴보았다. 그 결과, 소양호에 존재하는 21종의 분리된 Flavobacterium은 4개의 주된 node에 위치하였으며, 그 중에서 대부분이 하나의 group에 속하여 있었다. 각 Flavoacterium 21종의 생리적인 특징은 기존의 보고된 Flavoacterium들과는 서로 다른 특징을 지니지만, total fatty acid의 분석결과 iso $C_{15:0}$과 summed feature 3 (comprised $C_{16:1}$ ${\omega}7c$ and/or $C_{16:1}$ ${\omega}6c$)가 주요 성분으로 전형적인 Flavobacterium의 특징을 지닌 것으로 나타났다. 따라서 소양호내에는 유전적 유연관계가 있는 아변종의 Flavobacterium이 존재하며, 기존에 알려진 종들과는 다른 형질을 가지고 있는 것으로 보아 소양호 생태계의 생물 종 다양성이 유지되고 있는 것으로 판단된다.

우리나라 화훼류 파이토플라스마병의 특성 (Characterization of Phytoplasmal Disease Occurred on Floricultural Crops in Korea)

  • 정봉남;정명일;최국선
    • 식물병연구
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    • 제17권3호
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    • pp.265-271
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    • 2011
  • 우리나라에서 화훼류에 7종류의 파이토플라스마병이 발생하였다. 국화의 Ph-ch1과 Ph-ch2, 나리의 Ph-lily, 페튜니아의 petunia flat stem(PFS-K), 포인세티아의 poinsettia branch inducing(PoiBI-K), 스타티스의 statis witches' broom (SWB-K)과 아잘레아의 azalea witches broom(AWB) 등이다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 기본으로 화훼류 파이토플라스마를 분류한 결과 우리나라에는 aster yellow(AY), stolbur와 X-disease 순으로 많이 발생하였다. 파이토플라스마의 특징적인 병징 가운데 하나인 대화증상은 단자엽 식물인 나리와 페튜니아, 포인세티아와 같은 쌍자엽식물에서 모두 발생하였다. 또한 대화증상은 stolbur 그룹의 Ph-lily, AY 그룹의 petunia PFS-K와 X-disease의 포인세티아 PoiBI-K에서 모두 나타났다. 이 결과는 16S rRNA 유전자 염기서열에 기초를 둔 파이토플라스마 분류와 증상과는 일관성있게 일치하지 않는다는 것을 알 수 있다. 우리나라 화훼류에서 발생한 7종의 파이토플라스마를 대추나무빗자루, 오동나무빗자루, 묏대추나무빗자루, 뽕나무 오갈 및 모감주나무파이토플라스마 등 5종의 수목 파이 토플라스마와 16S rRNA 유전자의 염기서열을 비교한 결과 88.5-99.9%의 매우 높은 상동성을 나타내었다. 특히 뽕나무오갈병 파이토플라스마는 PoiBI-K를 제외한 6종의 화훼류 파이토플라스마와 96.3-99.9% 가장 높은 상동성을 나타내었다. 이 결과로 우리나라 화훼류에 발생한 파이토플라스마병은 매개충을 통하여 수목으로부터 전염되었을 것으로 추정되었다.

A Commensal Thermophile, Symbiobacterium toebii: Distribution, Characterization, and Genome Analysis

  • Bae Jin-Woo;Kim Kwang;Song Jae Jun;Ha Jae Seok;Kim Joong-Jae;Kang Gwan-Tae;Kim Mi-Hwa;Hong Seung-Pyo;Sung Moon-Hee
    • 한국미생물학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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    • pp.46-53
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    • 2001
  • A commensal thermophile, Symbiobacterium toebii, isolated from hay compost (toebii) in Korea commensally interacted with a thermophilic Geobacillus toebii sp. nov., which was a new species within the genus Geobacillus on the basis of the phenotypic traits and molecular systematic data. S. toebii required the crude extracts and/or culture supernatant of the Geobacillus toebii for axenic growth and could grow on the temperature between 45 and $70^{\circ}C$ (optimum: $60^{\circ}C$; 2.4 h doubling time) and pH 6.0 and 9.0 (optimum: pH 7.5). The G+C content of the genomic DNA was $65 mol\%$, and the major quinones were MK-6 and MK-7. A phylogenetic analysis of its 16S rDNA sequence indicated that Symbiobacterium toebii was closely related with solely reported Symbiobacterium thermophilum. The presence of the commensal thermophile 16S rDNA and accumulation of indole in all the enriched cultures indicate that Symbiobacterium toebii is widely distributed in the various soils. The genome of S. toebii constituted a circular chromosome of 3,280,275 base pairs and there was not an extra-chromosomal element (ECE). It contained about 4,107 predicted coding sequences. Of these protein coding genes, about $45.6\%$ was encoded well-known proteins and annotated the functional assignment of 1,874 open reading frames (ORFs), and the rest predicted to have unknown functions. The genes encoding thermostable tyrosine phenol-lyase and tryptophan indole-lyase were cloned from the genomic DNA of S. toebii and the enzymatic production of L-tyrosine and L-tryptophan was carried out with two thermostable enzymes overexpressed in recombinant E. coli.

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Ginsenoside Production and Morphological Characterization of Wild Ginseng (Panax ginseng Meyer) Mutant Lines Induced by γ-irradiation (60Co) of Adventitious Roots

  • Zhang, Jun-Ying;Bae, Tae-Woong;Boo, Kyung-Hwan;Sun, Hyeon-Jin;Song, In-Ja;Pham, Chi-Hoa;Ganesan, Markkandan;Yang, Dae-Hwa;Kang, Hong-Gyu;Ko, Suk-Min;Riu, Key-Zung;Lim, Pyung-Ok;Lee, Hyo-Yeon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제35권3호
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    • pp.283-293
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    • 2011
  • With the purpose of improving ginsenoside content in adventitious root cultures of Korean wild ginseng (Panax ginseng Meyer), the roots were treated with different dosages of ${\gamma}$-ray (5, 10, 25, 50, 75, 100, and 200 Gy). The growth of adventitious roots was inhibited at over 100 Gy. The irradiated adventitious roots showed significant variation in the morphological parameters and crude saponin content at 50 to100 Gy. Therefore, four mutant cell lines out of the propagation of 35 cell lines treated with 50 Gy and 100 Gy were selected on the basis of phenotypic morphology and crude saponin contents relative to the wild type control. The contents of 7 major ginsenosides ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) were determined for cell lines 1 and 3 from 100 Gy and lines 2 and 4 from 50 Gy treatments. Cell line 2 showed more secondary roots, longer length and superior growth rate than the root controls in flasks and bioreactors. Cell line 1 showed larger average diameter and the growth rate in the bioreactor was comparable with that of the control but greater in the flask cultured roots. Cell lines 1 and 2, especially the former, showed much more ginsenoside contents than the control in flasks and bioreactors. Therefore, we chose cell line 1 for further study of ginsenoside contents. The crude saponin content of line 1 in flask and bioreactor cultures increased by 1.4 and 1.8-fold, respectively, compared to the control. Total contents of 7 ginsenoside types ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) increased by 1.8 and 2.3-fold, respectively compared to the control. Crude saponin and ginsenoside contents in the bioreactor culture increased by about 1.4-fold compared to that the flask culture.

벼(oryza sativa L.)에서 분리한 Methylotrophic N2-Fixing Bacteria의 형태학적 특성 (Phenotypic Characterization of Methylotrophic N2-Fixing Bacteria Isolated from Rice (Oryza sativa L.))

  • ;박명수;이형석;김충우;이규희;;사동민
    • 한국토양비료학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.46-53
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    • 2004
  • 벼(Oryza sativa L.)에 서식하고 있는 메탄올 자화세균(methylotrophic bacteria)의 군집구조를 분석하기 위하여, 국내 3지역(청원, 익산, 밀양)의 경작지 논에서 재배되고 있는 4품종(일미, 동진, 남평, 오대) 벼의 잎, 줄기, 이삭, 뿌리 및 근권토양을 수집하였다. Methanol이 유일한 탄소원으로 첨가된 선택배지를 이용하여, 분홍색 색소체를 갖는 35균주와 무색소체의 5균주를 선별하였으며, 선별균주들의 형태학적, 생리 생화학적 특성을 조사하여 4개의 군집으로 구분하였다. 군집 I 및 IV 는 각각 nitrate와 nitrite reduction 특성에 의해 구별되었으며, pink pigment colony를 형성하는 또 다른 두 개의 군집들은 cellulase 생성유무에 의하여 구분되었다. 표준균주인 Methylobacterium extorquens AM1은 분리균주들과는 다른 군집으로 구분되었으며, M. fujisawaense KACC10744는 III 군집에 속하는 것으로 분석되었다. 분리된 모든 균주들은 urease, oxidase, catalase, pectinase 활성시험에서 양성반응을 나타냈으며, indole, MR-VP, $H_2S$, starch, casein 시험에서는 음성반응을 나타내었다. 또한, 모든 분리 균주들의 열 내성은 없었으며, $45^{\circ}C$ 이상에서는 성장하지 못하였다. 군집 I에서 두개의 분리균주가 각각 gelatin 가수분해와 methane 이용능을 나타내었으며, 대부분의 균주들은 탄소원으로 monosaccharides, disaccharide, polyols를 이용하여 성장하였다. 분리 및 선별되어진 균주들 중 6 균주만이 $86.2-809.9nmol\;C_2H_4\;h^{-1}\;mg^{-1}$ protein 범위의 질소고정능을 나타내었다.

Genome-wide Association Study to Identify Quantitative Trait Loci for Meat and Carcass Quality Traits in Berkshire

  • Iqbal, Asif;Kim, You-Sam;Kang, Jun-Mo;Lee, Yun-Mi;Rai, Rajani;Jung, Jong-Hyun;Oh, Dong-Yup;Nam, Ki-Chang;Lee, Hak-Kyo;Kim, Jong-Joo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제28권11호
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    • pp.1537-1544
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    • 2015
  • Meat and carcass quality attributes are of crucial importance influencing consumer preference and profitability in the pork industry. A set of 400 Berkshire pigs were collected from Dasan breeding farm, Namwon, Chonbuk province, Korea that were born between 2012 and 2013. To perform genome wide association studies (GWAS), eleven meat and carcass quality traits were considered, including carcass weight, backfat thickness, pH value after 24 hours (pH24), Commission Internationale de l'Eclairage lightness in meat color (CIE L), redness in meat color (CIE a), yellowness in meat color (CIE b), filtering, drip loss, heat loss, shear force and marbling score. All of the 400 animals were genotyped with the Porcine 62K SNP BeadChips (Illumina Inc., USA). A SAS general linear model procedure (SAS version 9.2) was used to pre-adjust the animal phenotypes before GWAS with sire and sex effects as fixed effects and slaughter age as a covariate. After fitting the fixed and covariate factors in the model, the residuals of the phenotype regressed on additive effects of each single nucleotide polymorphism (SNP) under a linear regression model (PLINK version 1.07). The significant SNPs after permutation testing at a chromosome-wise level were subjected to stepwise regression analysis to determine the best set of SNP markers. A total of 55 significant (p<0.05) SNPs or quantitative trait loci (QTL) were detected on various chromosomes. The QTLs explained from 5.06% to 8.28% of the total phenotypic variation of the traits. Some QTLs with pleiotropic effect were also identified. A pair of significant QTL for pH24 was also found to affect both CIE L and drip loss percentage. The significant QTL after characterization of the functional candidate genes on the QTL or around the QTL region may be effectively and efficiently used in marker assisted selection to achieve enhanced genetic improvement of the trait considered.