• Journal of Microbiology
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• 제43권6호
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• pp.475-486
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• 2005

Fungal secondary metabolites constitute a wide variety of compounds which either playa vital role in agricultural, pharmaceutical and industrial contexts, or have devastating effects on agriculture, animal and human affairs by virtue of their toxigenicity. Owing to their beneficial and deleterious characteristics, these complex compounds and the genes responsible for their synthesis have been the subjects of extensive investigation by microbiologists and pharmacologists. A majority of the fungal secondary metabolic genes are classified as type I polyketide synthases (PKS) which are often clustered with other secondary metabolism related genes. In this review we discuss on the significance of our recent discovery of chalcone synthase (CHS) genes belonging to the type III PKS superfamily in an industrially important fungus, Aspergillus oryzae. CHS genes are known to playa vital role in the biosynthesis of flavonoids in plants. A comparative genome analyses revealed the unique character of A. oryzae with four CHS-like genes (csyA, csyB, csyC and csyD) amongst other Aspergilli (Aspergillus nidulans and Aspergillus fumigatus) which contained none of the CHS-like genes. Some other fungi such as Neurospora crassa, Fusarium graminearum, Magnaporthe grisea, Podospora anserina and Phanerochaete chrysosporium also contained putative type III PKSs, with a phylogenic distinction from bacteria and plants. The enzymatically active nature of these newly discovered homologues is expected owing to the conservation in the catalytic residues across the different species of plants and fungi, and also by the fact that a majority of these genes (csyA, csyB and csyD) were expressed in A. oryzae. While this finding brings filamentous fungi closer to plants and bacteria which until recently were the only ones considered to possess the type III PKSs, the presence of putative genes encoding other principal enzymes involved in the phenylpropanoid and flavonoid biosynthesis (viz., phenylalanine ammonia-lyase, cinnamic acid hydroxylase and p-coumarate CoA ligase) in the A. oryzae genome undoubtedly prove the extent of its metabolic diversity. Since many of these genes have not been identified earlier, knowledge on their corresponding products or activities remain undeciphered. In future, it is anticipated that these enzymes may be reasonable targets for metabolic engineering in fungi to produce agriculturally and nutritionally important metabolites.

• Mycobiology
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• 제48권4호
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• pp.276-287
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• 2020

An algific talus slope is composed of broken rocks with vents connected to an ice cave, releasing cool air in summer and relatively warmer air in winter to maintain a more stable microclimate all year round. Such geological features create a very unusual and delicate ecosystem. Although there are around 25 major algific talus slopes in Korea, lichen ecology of these areas had not been investigated to date. In this study, we report the first exploration of lichen diversity and ecology at an algific talus slope, Jangyeol-ri, in Korea. A total of 37 specimens were collected over 2017-2018. Morphological and sequencing analysis revealed 27 species belonging to 18 genera present in the area. Of particular interest among these species was Solorina saccata, as it has previously not been reported in Korea and most members of genus Solorina are known to inhabit alpine regions of the Northern Hemisphere. We provide here a taxonomic key for S. saccata alongside molecular phylogenetic analyses and prediction of potential habitats in South Korea. Furthermore, regions in South Korea potentially suitable for Solorina spp. were predicted based on climatic features of known habitats around the globe. Our results showed that the suitable areas are mostly at high altitudes in mountainous areas where the annual temperature range does not exceed 26.6 ℃. Further survey of other environmental conditions determining the suitability of Solorina spp. should lead to a more precise prediction of suitable habitats and trace the origin of Solorina spp. in Korea.

• ALGAE
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• 제29권2호
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• pp.57-73
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• 2014

Amphora Ehrenberg ex Kutzing sensu lato is a common and widespread benthic diatom genus with a taxonomy that has been under continual revision, particularly based on molecular analyses. Although Amphora species have been studied using modern microscopy in recent years, there has not been much progress on molecular characterization of the species, especially in Asia. In this study of Amphora, sampling was carried out from September 2009 to August 2010 in Korean coastal waters. The morphological and molecular characteristics of eight Amphora sensu lato were examined: Amphora marina, A. proteus, Halamphora costata, H. coffeaeformis, H. eunotia, H. holsatica, H. terroris, and Halamphora sp. Based on previous accounts, morphology suggested that A. marina and A. proteus belong to the subgenus Amphora Cleve, which have smooth girdle bands and rather coarse and very distinct areolae on the valve. The other species, H. coffeaeformis, H. costata, H. eunotia, H. holsatica, H. terroris, and Halamphora sp. belong to the subgenus Halamphora Cleve, which was recently elevated to generic status by Levkov 2009, have plicate girdle bands, puncta which do not form straight longitudinal lines, valves which have a narrow ventral portion and apices that are generally rostrate-capitate and recurved. In agreement with analysis based on morphological characteristics, phylogenetic analysis based on small subunit rDNA suggested that the eight Amphora sensu lato species were not a monophyletic group as the morphological classification. Also, the results of molecular work and statistical analysis on all these Amphora sensu lato combined with phylogenic analysis on our geographically representative samples give strong evidence that Halamphora Levkov is independent of Amphora Cleve. Furthermore, in this study, Amphora terroris was transferred Halamphora as Halamphora terroris (Ehrenberg) Wang comb. nov. and Amphora marina was recorded for the first time in Korea.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권9호
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• pp.1210-1217
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• 2021

Two gram-negative, catalase-positive, strictly aerobic, and white colony-forming bacteria, strains H242^T and B156^T, were isolated from soil in South Korea. Cells of strain H242^T were oxidase-positive and non-motile short rods, while those of strain B156^T were oxidase-negative and long non-motile rods. Ubiquinone-8 was identified as the sole isoprenoid quinone in both strains. C_16:0, cyclo-C_17:0, andsummed feature 3 (C_16:1 ω7c and/or C_16:1 ω6c) and phosphatidylethanolamine, phosphatidylglycerol, and diphosphatidylglycerol were identified in both strains as the major cellular fatty acids and polar lipids, respectively. The DNA G+C contents of strains H242^T and B156^T were 69.4 mol% and 69.3 mol%, respectively. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA and 92 concatenated core gene sequences revealed that strains H242^T and B156^T formed distinct phylogenic lineages from other Ramlibacter type strains. The DNA-DNA hybridization (DDH) value between strains H242^T and B156^T was 24.6%. Strains H242^T and B156^T were most closely related to Ramlibacter ginsenosidimutans BXN5-27^T and Ramlibacter monticola G-3-2^T with 98.4% and 98.6% 16S rRNA gene sequence similarities, respectively. Digital DDH values between strain H242^T and R. ginsenosidimutans and between strain B156^T and R. monticola were 23.5% and 26.1%, respectively. Phenotypic, chemotaxonomic, and molecular analyses indicated that strains H242^T and B156^T represent two novel species of the genus Ramlibacter, for which the names Ramlibacter terrae sp. nov. and Ramlibacter montanisoli sp. nov., respectively, are proposed. The type strains of R. terrae and R. montanisoli are H242^T (=KACC 21667^T=JCM 33922^T) and B156^T (=KACC 21665^T=JCM 33920^T), respectively.

• 생명과학회지
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• 제18권6호
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• pp.753-758
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• 2008

원추리속(Genus Hemerocallis) 식물은 초본이며 일부 종은 약용으로 매우 중요하다. 이 속내 8개 분류군에 대해 ISSR (inter simple sequence repeats) 마커로 계통학적 관계를 분석하였다. 조사한 식물은 원추리(Hemerocallis fulva), 왕원추리(H. fulva for. kwanso), 각시원추리(H. dumortieri), 골잎원추리(H. coreana), 홍도원추리(H. hongdoensis), 큰원추리(H. middendorffi), 노랑원추리(H. thunbergii), 애기원추리(H. minor)이다. 또한 이들 분류군에 대한 유전적 변이와 구조를 조사하였다. 종간 유전적 다양도는 $0.068{\sim}0.123$이며 평균 유전적 다양도는 0.098로 전반적으로 낮았다. 애기원추리가 가장 높은 값을 나타내었다. 세대 당 이주하는 개체수는 매우 적었다(Nm=0.128). 원추리속 종은 계통도에서 세 분지군으로 나누어졌다. 한 그룹은 H. fulva, H. fulva for. kwanso, H. middendorffi였다. 다른 그룹은 Hemerocallis, H. dumortieri, H. thunbergii, H. minor였다. 나머지는 H. coreana와 H. hongdoensis로 두 번째 그룹과 자매군을 형성하였다. 비록 종 내 적은 개체수로 분석하였지만 원추리속 식물종이 ISSR 마커로 잘 분리되었다.

• 환경생물
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• 제34권3호
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• pp.169-176
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• 2016

본 연구는 중북부지방 적응성 자운영 선발 및 수집 계통간 형태적, 유전적 근연관계를 분석한 것으로서 총 수집된 16개 자운영 계통 중 파주종은 엽각이 적고, 지하부의 발육이 좋아 형태적 형질이 월동에 적합한 초형이었다. 또한 구례 수집종은 개화기가 타 수집종에 비해 일주일 가량 빨랐다. 유전적 근연관계를 검정하기 위해 8개 primer 조합으로 AFLP를 실시한 결과 총 579개의 밴드를 얻었으며, 이 중 polymorphism을 갖는 밴드는 61.54%인 336개 밴드였다. AFLP 데이터를 이용해 군집분석을 실시한 결과 계통 간 유사도 지수는 0.826~0.939 사이의 값을 가지며, 구례와 파주 수집종은 타 수집종과 유전적 유사도에서 비교적 큰 차이를 보였다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1697-1703
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• 2010

족도리풀속은 쥐방울덩굴과에 속하는 키 작은 초본이며 아시아의 온대지역에서 많은 종이 주로 분포한다. 이속에 속하는 우리나라 자생 식물 아홉 분류 간 계통 관계를 평가하기 위해 엽록체 게놈의 trnL - trnT 부위로 평가하였다. DNA 서열 배당은 많은 갭(gaps)을 가지고 있었다. 이 속 내 서열 변이는 일부 삽입과 결실이 발견되었지만 주로 핵산의 삽입/결실에 기인하였다. 서열 분화의 또 다른 원천은 이 속의 trnL - trnT 부위에서 발생한 짧은 반복 서열에 의한 길이 변화이다. 이 속의 9개 분류군에 대한 trnL - trnT 부위에서 A+T 함량은 74.7~78.3%로 피자식물의 평균(64.5~67.1%)보다 높았다. 이 속의 금오족도리풀은 세 계통도(MP, ML, and NJ)에서 모두 현저하게 차이가 났다. 그런데 일부 내부 분지마디는 낮은 지지도를 보였으며 네 종은 분리되지 않았다. 기존의 형태학적 특성과 trnL - trnT의 계통도 간 불일치에 대해 논의하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제56권4호
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• pp.371-376
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• 2017

풀무치의 전국적인 발생현황 및 밀도조사의 결과, 한국에서는 전라남도 해남군 산이면과 전라남도 무안군 망운면 간척지에서 2015년 이후 지속적으로 높은 밀도의 발생이 관찰되었다. 우리는 두 지점에서 발생하는 풀무치의 기원을 알아내기 위하여 NADH dehydrogenase subunit (NAD) 2, NAD4 와 NAD5의 염기서열을 분석하였다. 그 결과 해남풀무치의 경우는 중국동북부의 Liaoning성 과 Heilongjiang성 개체군과 기원이 비슷하고, 무안풀무치의 경우는 일본풀무치와 기원이 비슷하다는 결론에 도달했다. 이전의 전 세계적인 풀무치의 진화에 관한 연구에서 한국의 풀무치가 포함이 되지 않아서 한반도 풀무치의 기원은 알 수 없었다. 본 연구의 결과는 중국북동부 지방에서 8만 년 전에 분리된 풀무치 중 일부가 한반도로 이동을 하여 해남 지역에 정착을 하고 일부는 러시아 사할린과 일본 홋카이도섬을 거쳐서 무안으로 이동하였을 가능성을 보여주고 있다. 하지만, 한반도로 내려온 풀무치가 해남과 무안계통으로 분리된 후 일본으로 이동하였을 가능성도 배제할 수 없다.

• 한국균학회지
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• 제38권1호
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• pp.40-47
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• 2010

Phytophthora 속의 핵(ypt 유전자, rDNA-IGS region) 및 미토콘드리아(Cox 유전자, $\beta$-tubline 유전자, EF1A 유전자) 내에 존재하는 5가지 유전자 영역을 이용하여 국내 Phytophthora 속 14종의 유전적 다양성을 분석하였다. 국내 Phytophthora 속은 외국의 Phytophthora 속과 동일한 clade를 형성하였으나, 외국의 Phytophthora 속과 마찬가지로 본 연구에서도 분자생물학적 분류와 형태학적 분류와는 연관성을 찾기 어려웠다. 기존에 보고된 국내 P. palmivora KACC 40167 균주의 그룹이 국내에서 보고된 분류체계와 일치하지 않아 추후 재검토가 필요하였다. P. cryptogea-P. drechsleri complex group 내 국내 P. cryptogea KACC 40161 균주와 P. drechsleri KACC 40195 균주는 서로 94% 이상의 유사도를 보여 재동정이 필요하였으며, P. parasitica와 P. nicotianae간의 유사도가 99% 이상으로 나타나 이 두 종간에 통일된 종명이 요구된다. 또한 현재 분자계통학상 5그룹으로 구분된 국내 Phytophthora 속을 외국균주들과 비교하여 10개의 그룹으로 새롭게 재분류하였다. 이러한 결과들은 국내 Phytophthora 속의 유전적 다양성 연구를 위해 유용한 자료가 될 것이다.