• The Plant Pathology Journal
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• 제34권1호
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• pp.23-34
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• 2018

The Ralstonia solanacearum species complex (RSSC) can be divided into four phylotypes, and includes phenotypically diverse bacterial strains that cause bacterial wilt on various host plants. This study used 93 RSSC isolates responsible for potato bacterial wilt in Korea, and investigated their phylogenetic relatedness based on the analysis of phylotype, biovar, and host range. Of the 93 isolates, twenty-two were identified as biovar 2, eight as biovar 3, and sixty-three as biovar 4. Applied to the phylotype scheme, biovar 3 and 4 isolates belonged to phylotype I, and biovar 2 isolates belonged to phylotype IV. This classification was consistent with phylogenetic trees based on 16S rRNA and egl gene sequences, in which biovar 3 and 4 isolates clustered to phylotype I, and biovar 2 isolates clustered to phylotype IV. Korean biovar 2 isolates were distinct from biovar 3 and 4 isolates pathologically as well as genetically - all biovar 2 isolates were nonpathogenic to peppers. Additionally, in host-determining assays, we found uncommon strains among biovar 2 of phylotype IV, which were the tomato-nonpathogenic strains. Since tomatoes are known to be highly susceptible to RSSC, to the best of our knowledge this is the first report of tomato-nonpathogenic potato strains. These results imply the potential prevalence of greater RSSC diversity in terms of host range than would be predicted based on phylogenetic analysis.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.59-75
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• 2012

플랑크톤의 종조성에 대한 정보는 해양 생태계 내에서 물질과 에너지 순환을 이해 하는데 필수적이다. 또한 수층의 물리화학적 특성과 변동에 민감하기 때문에 해양환경 특성을 이해하는데 중요한 정보를 제공한다. 본 연구는 메타게놈 분석 기법(metagenomics)을 적용하여 낙동강 유출수, 장강 희석수, 남해 연안수, 쓰시마 난류수 등의 혼합으로 복잡한 환경특성을 가질 것으로 예상되는 부산 연안역의 수괴 내에 존재하는 플랑크톤 종다양성을 분석하였다. 표층 해수에서 18S rDNA 클론라이브러리를 구축하였고 세 정점에서 분석된 370개의 클론들 중에서 94개의 phylotype들을 발굴하였다. 계통분석 결과 phylotype들은 Dinophyceae(42개), Ciliophora(15개), Bacillariophyta(7개), Chlorophyta(2개), Haptophyceae(1개), Metazoa(Arthropoda(17개), Chaetognatha(1개), Cnidaria(2개), Chordata(1개)), Rhizaria(Acantharea(2개),Polycystinea(1개)), Telonemida(1개), Fungi(2개) 등의 다양한 계통군들에 속하는 것으로 나타났다. 근접하게 위치한 세 정점에서 나타난 플랑크톤 종조성 차이는 이들 정점들이 여러 기원의 수괴(water mass) 혼합에 따른 다양한 물리화학적 환경요인의 영향에 기인한 것으로 판단된다. 향후 메타게놈 분석 기법을 통한 플랑크톤 종조성 연구는 다양한 물리화학적 특성을 가진 연안 해양생태계를 이해하는데 유용할 것으로 판단된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권5호
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• pp.440-449
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• 2020

The purpose of this study was to analyze the genetic and pathogenic characteristics of Ralstonia pseudosolanacearum in roses in Korea, and to examine the similarities and differences between Korean isolates and the first-reported European strains. Between 2017 and 2019, seventeen isolates from rose plants were identified as R. pseudosolanacearum using Ralstonia-specific primers. All 17 isolates were identified as race 1 using race-specific primers, and were confirmed as biovar 3 due to their ability to utilize carbon sources. Multiplex PCR using phylotype discriminating specific primers identified the 17 isolates as phylotype I. Sequevar comparison with reference sequevars using the sequences of the egl, mutS, and fliC genes, and only the egl gene, revealed that the strains evaluated in this study corresponded to sequevar I-33. The pathogenicity in roses differed depending on the rose cultivars. The different methods used for the genetic characterization of R. pseudosolanacearum indicate that the 17 rose bacterial wilt isolates had the same genetic characteristics. The lack of genetic variation in these isolates indicates their recent introduction from other countries (likely European countries). Therefore, appropriate quarantine and control measures should be taken in order to avoid further increases in the pathogenicity and/or secondary host range of R. pseudosolanacearum through genetic mutation.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.54-56
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• 2022

2021년 7월, 고창 땅콩 재배포장에서 시들음 증상을 보이는 땅콩 지상부를 발견하였다. 병징은 잎이 갈색으로 시들어 말라 죽은 것처럼 보였으며, 채집한 식물체의 지제부를 잘라 표면소독 후 멸균수에 넣었을 때 ooze 현상을 관찰하였다. 땅콩에서 순수분리된 병원균은 16s rRNA 유전자 염기서열과 phylotype 분류, 유연관계 분석을 통해 분리된 균주가 Ralstonia pseudosolanacearum이라는 것을 확인하였다. 현재까지 국내에 보고된 풋마름병은 고추, 토마토, 감자 등을 기주로 발생한다고 알려져 있다. 본 연구는 국내 처음으로 R. pseudosolanacearum에 의해 발생한 땅콩 풋마름병을 보고하고자 한다.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.244-247
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• 2004

이산화탄소 농도의 증가가 습지토양의 탈질세균 군집구조에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 자연농도 (370 ppm)와 고농도 (740 ppm)의 이산화탄소조건의 습지생태계를 조성하여 110일 이상 배양한 후 토양 내 미생물 군집구조의 변화양상을 관찰하였다. 미생물 군집군조 분석은 탈질과정에 관여하는 효소중하나인 nitrite reductase의 유전자인 nirS 유전자를 대상으로 polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) 분석기법을 이용하여 수행하였다. PCR 결과 모든 토양시료에서 nirS 유전자가 검출되었고, RFLP분석을 통해 자연농도의 이산화탄소조건에서 83개, 고농도 조건에서 95개의 phylotype을 획득하여 조성된 습지토양에서 탈질과정이 광범위하게 일어날 수 있음을 확인할 수 있었다. 두 경우 모두 두 종류 (type 1과 type 2)의 phylotype의 우점하고 있었고, 고농도 조건의 탈질세균 군집의 풍부도가 저농도 조건에 비해 더 높고, phylotype의 종류가 현저하게 변화되는 경향을 확인하였다. 본 연구결과는 습지토양의 탈질세균 군집이 매우 다양한 종류로 이루어져 있고, 이산화탄소의 증가에도 큰 영향을 받지 않는 상당히 안정적인 우점 개체군이 존재하고 있는 반면, 전체 phylotype의 약 60％는 이산화탄소 증가에 따라 민감하게 변화함을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.232-235
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• 2007

해양 및 토양에서의 암모니아 산화는 세균에 비해 Crenarchaeota 그룹의 archaea에 의해 우세하게 일어나고 있음이 알려졌다. 서해 갯벌에서, 배양에 의존하지 알고, 특정 암모니아 산화유전자(amoA)를 가진 archaea을 동정하고자 디지털 PCR법을 응용한 nested PCR법을 개발하였다. amoA와 16S rRNA유전자가 동시에 증폭된 샘플의 분석결과, 16S rRNA유전자에 비해 amoA 유전자의 다양성 이 높았으며, I.1a 그룹의 crenarchaea가 I.1b 그룹의 crenarchaea보다 갯벌지역에서 암모니아 산화에 우점적으로 기여하고 있음을 알 수 있었다. 본 연구에서 시도된, 디지털 PCR과 multiplex-nested PCR을 접목한 접근법을 이용하면 특정 기능유전자를 가진 미생물을 환경에서 검증하는데 응용할 수 있을 것이다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.566-579
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• 2021

Ralstonia syzygii subsp. indonesiensis (Rsi, former name: Ralstonia solanacearum phylotype IV) PW1001, a causal agent of potato wilt disease, induces hypersensitive response (HR) on its non-host eggplant (Solanum melongena cv. Senryo-nigou). The disaccharide trehalose is involved in abiotic and biotic stress tolerance in many organisms. We found that trehalose is required for eliciting HR on eggplant by plant pathogen Rsi PW1001. In R. solanacearum, it is known that the OtsA/OtsB pathway is the dominant trehalose synthesis pathway, and otsA and otsB encode trehalose-6-phosphate (T6P) synthase and T6P phosphatase, respectively. We generated otsA and otsB mutant strains and found that these mutant strains reduced the bacterial trehalose concentration and HR induction on eggplant leaves compared to wild-type. Trehalose functions intracellularly in Rsi PW1001 because addition of exogenous trehalose did not affect the HR level and ion leakage. Requirement of trehalose in HR induction is not common in R. solanacearum species complex because mutation of otsA in Ralstonia pseudosolanacearum (former name: Ralstonia solanacearum phylotype I) RS1002 did not affect HR on the leaves of its non-host tobacco and wild eggplant Solanum torvum. Further, we also found that each otsA and otsB mutant had reduced ability to grow in a medium containing NaCl and sucrose, indicating that trehalose also has an important role in osmotic stress tolerance.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권6호
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• pp.567-573
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• 2011

We investigated the phylogenetic diversity of ammoniaoxidizing bacteria (AOB) in Yellow Sea continental shelf sediment by the cloning and sequencing of PCR-amplified amoA and 16S rRNA genes. Phylogenetic analysis of the amoA-related clones revealed that the diversity of AOB was extremely low at the study site. The majority (92.7%) of amoA clones obtained belonged to a single cluster, environmental amoA cluster-3, the taxonomic position of which was previously unknown. Phylogenetic analysis on AOB-specific 16S rRNA gene sequences also demonstrated a very low diversity. All of the cloned 16S rRNA gene sequences comprised a single phylotype that belonged to the members of uncultured Nitrosospira cluster-1, suggesting that AOB belonging to the uncultured Nitrosospira cluster-1 could carry amoA sequences of environmental amoA cluster-3.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2000년도 Proceedings of 2000 KSAM International Symposium and Spring Meeting
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• pp.128-134
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• 2000

In the course of flora analysis of soil Archaea, we found very strange 16S rDNA clones, which could possibly constitute a sister clade from known two archael, Crenarchaeota and Euryarchaeota, lineages. Overall signature sequences showed that the clones were closely related to domains Archaea and Eucarya. However, at least nine nucleotides distinguished the novel clones from domains Archaea and Eucarya. Phylogenetic trees drawn by maximum parsimony, neighbor joining and maximum likelihood methods also showed unique phylogenetic position of the clones. A very specific primer set was synthesized to detect the presence of the novel group of organisms in terrestrial environments. A specific DNA fragment was amplified from all of paddy soil DNAs, and this fact suggests that the novel organisms inhabit paddy soils.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권3호
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• pp.160-180
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• 2012

본 연구는 메타게놈 분석법을 기초로 낙동강 하류 담수 환경의 물금과 기수 환경의 을숙도대교 정점에서 채수된 환경 시료내의 진핵 플랑크톤 종다양성 및 군집 구조를 비교 분석하고자 하였다. 수환경 시료에서 추출된 DNA에 대한 environmental Polymerase Chain Reaction(PCR)을 수행하여 18S rDNA 클론라이브러리를 구축하였고, colony PCR, PCR-Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP), 염기서열 결정 및 유사도 분석을 통하여 종다양성을 분석하였다. 물금 및 을숙도대교 정점에서 338개의 클론들을 분석하였고(170 clones, 물금; 168 clones, 을숙도대교), 그 결과 총 74개의 phylotype을 발굴하였다(49개, 물금; 25개, 을숙도대교). 발굴된 phylotype에 대한 계통 분석 결과, Stramenopiles, Cryptophyta, Viridiplantae, Alveolata, Rhizaria, Metazoa 및 Fungi 등의 분류군에 속하는 다양한 생물종이 발굴되었으며, 국내 미기록종 및 신종 후보 가능 생물종과 속(genus)이상의 새로운 분류학적 처리가 필요한 생물종의 존재를 확인하였다. 특히 Stramenopiles의 Pirsonia 및 Alveolata의 Perkinsea에 속하는 phylotypes 등 국내 미기록 생물종을 포함한 숨은 종다양성(cryptic species diversity)의 발굴은 분자모니터링 기법이 낙동강 하구역 수생태계 변화 모니터링을 위한 새로운 유용한 생물학적 정보를 제공할 수 있음을 제시하고 있다.