• 대한환경공학회지
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• 제32권2호
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• pp.121-130
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• 2010

산성광산배수(Acid Mine Drainage; AMD)는 낮은 pH조건에서 중금속 및 황산염이온 등이 다량 용존되어 환경오염 문제를 발생시킨다. 국내의 폐광산 일부에서는 산성광산배수를 처리하기 위해 정화시설이 운영되고 있으나 여전히 주변 하천에 영향을 미치고 있다. 본 연구는 산성광산배수 및 영향을 받는 하천에서 지표미생물의 특이적 유전자를 실시간 정량 중합효소 연쇄반응(Real-time quantitative Polymerase Chain Reaction; Real-time qPCR)을 이용하여 확인 및 정량함으로써 광산배수의 환경영향을 미생물학적으로 판단하고자 수행되었다. 지표 종으로 선정한 미생물은 16S rRNA 미생물 군집분석 결과 발견된 미생물 중 철환원균인 Rhodoferax ferrireducens T118, Acidiphilium cryptum JF-5이며 이 외에 기존에 광산에 존재하는 것으로 알려진 미생물 중 호산성 황환원균인 Desulfosporosinus orientus, 철산화균인 Leptosprillum ferrooxidans, 철 및 황산화균인 Acidothiobacillus ferrooxidans이었다. 최종적으로, 본 연구에서 각 광산의 광산배수가 하천에 미치는 영향을 정량적으로 판단하여 비교하기 위해 광산배수로 인한 하천에서의 미생물 변동 지수를 산정하였으며 연구 대상 4개 광산 중 광산배수 처리시설이 없는 삼탄의 광산배수의 경우 주변 방류 하천으로의 미생물학적 환경영향이 가장 큰것으로 나타났다

• BMB Reports
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• 제40권2호
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• pp.226-231
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• 2007

Housekeeping genes are widely used as internal controls in a variety of study types, including real time RT-PCR, microarrays, Northern analysis and RNase protection assays. However, even commonly used housekeeping genes may vary in stability depending on the cell type or disease being studied. Thus, it is necessary to identify additional housekeeping-type genes that show sample-independent stability. Here, we used statistical analysis to examine a large human microarray database, seeking genes that were stably expressed in various tissues, disease states and cell lines. We further selected genes that were expressed at different levels, because reference and target genes should be present in similar copy numbers to achieve reliable quantitative results. Real time RT-PCR amplification of three newly identified reference genes, CGI-119, CTBP1 and GOLGAl, alongside three well-known housekeeping genes, B2M, GAPD, and TUBB, confirmed that the newly identified genes were more stably expressed in individual samples with similar ranges. These results collectively suggest that statistical analysis of microarray data can be used to identify new candidate housekeeping genes showing consistent expression across tissues and diseases. Our analysis identified three novel candidate housekeeping genes (CGI-119, GOLGA1, and CTBP1) that could prove useful for normalization across a variety of RNA-based techniques.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.117-124
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• 2019

비브리오 콜레라는 수산물과 선박평형수 내에서 모니터링되고 있는 중요 병원성 박테리아이다. 이를 검출하기 위한 여러 방법들이 개발되어 왔으나, 시간 소모가 크고 민감도에서 한계가 있었다. 본 연구는 비브리오 콜레라를 보다 정확하게 검출하기 위한 방법을 개발하는 목적으로 수행하였다. PNA 기반 비대칭 real-time PCR 기술에 적용하기 위하여 펩티드 핵산(Peptide nucleic acid, PNA) 프로브를 개발하였다. 독성 유전자인 Cholera enterotoxin subunit B (ctxB)를 비브리오 콜레라 검출을 위한 타겟 유전자로 선정하고, conventional PCR과 real-time PCR을 위한 positive template를 합성하였다. Real-time PCR 프라이머와 PNA 프로브를 디자인하여, 정량 분석을 위한 표준곡선 실험을 수행하였다. 선택된 PNA 프로브는 비브리오 콜레라에 특이적으로 반응하였으며, 검출한계는 0.1 cfu/100 mL이었다. 종합해 보면, 본 연구에서 개발된 PNA 프로브와 비대칭 real-time PCR 방법은 수산물과 선박평형수 뿐만 아니라 해양환경에 있는 비브리오 콜레라를 신속하고 정확하게 모니터링할 수 있는 기술로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권8호
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• pp.1026-1033
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• 2014

The fecal microbiotas were investigated in 13 healthy Thai subjects using polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE). Among the 186 DNA bands detected on the polyacrylamide gel, 37 bands were identified as representing 11 species: Bacteroides thetaiotaomicron, Bacteroides ovatus, Bacteroides uniformis, Bacteroides vulgatus, Clostridium colicanis, Eubacterium eligenes, E. rectale, Faecalibacterium prausnitzii, Megamonas funiformis, Prevotella copri, and Roseburia intestinalis, belonging mainly to the groups of Bacteroides, Prevotella, Clostridium, and F. prausnitzii. A dendrogram of the PCR-DGGE divided the subjects; vegetarians and non-vegetarians. The fecal microbiotas were also analyzed using a quantitative real-time PCR focused on Bacteroides, Bifidobacterium, Enterobacteriaceae, Clostrium coccoides-Eubacterium rectale, C. leptum, Lactobacillus, and Prevotella. The nonvegetarian and vegetarian subjects were found to have significant differences in the high abundance of the Bacteroides and Prevotella genera, respectively. No significant differences were found in the counts of Bifidabacterium, Enterobacteriaceae, C. coccoides-E. rectale group, C. leptum group, and Lactobacillus. Therefore, these findings on the microbiota of healthy Thais consuming different diets could provide helpful data for predicting the health of South East Asians with similar diets.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권1호
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• pp.31-44
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• 2017

Pfiesteria piscicida는 유독 종속영양 와편모조류로서, 크기가 작고 형태학적으로 유사한 Pfiesteria-like dinoflagellate (PLD) 종들로 인해, 광학 현미경 관찰만으로 정확하게 동정하는 것이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 EvaGreen 기반의 정량적 real-time PCR기법을 개발하였으며, 한국 근해에서 P. piscicida의 분포와 시화호에서 개체군 변동 조사를 통해 현장에서 유용성을 검증하였다. 이를 위해, internal transcribed spacer 1 (ITS 1) 영역을 대상으로 종 특이적 프라이머를 제작하였으며, P. piscicida와 진화적 유연관계에 있는 다양한 미세조류에 대해 PCR을 수행하여 프라이머의 특이성을 검증하였다. 개발된 프라이머를 real-time PCR 기법에 적용한 결과, P. piscicida의 세포수와 $C_T$값 간의 유의한 표준 곡선($r^2{\geq}0.999$)과 하나의 융해곡선 피크($88^{\circ}C$)가 관찰되었다. 이는 본 연구에서 개발된 기법이 대상생물인 P. piscicida를 정확하게 정성 및 정량분석이 가능함을 의미한다. 개발된 real-time PCR 기법의 현장적용 결과, 광학 현미경상에서는 탐지할 수 없었던 P. piscicida를 서해(김제, 목포)와 동해(강릉) 시료에서 검출하였다. 또한, 시화호 시료를 이용한 P. piscicida개체군 동태 조사에서 다른 정점에 비해 염분도가 상대적으로 낮았던(${\leq}15psu$), St. 1에서 2007년 6, 7, 8월에 세포밀도의 피크가 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 EvaGreen 기반 real-time PCR 기법은 현장에서 P. piscicida를 탐지 및 정량 분석 하는데 성공하였으며, 이는 향후 이들 종에 대한 다양한 생태학적 연구에 활용될 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.115-125
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• 2021

칼슘-의존성 단백질 카이네이즈(CDPK)는 식물의 Ca2+ 매개 신호 전달에 필수적인 역할을 한다. CDPK는 염분, 저온, 가뭄 등과 같은 비생물적 스트레스에 대한 식물의 반응을 조절하는 데 관여하는 것으로 알려져 있다. 벼의 CDPK는 31개의 유전자로 구성된 거대 다유전자군으로 되어 있지만, 단지 일부 벼의 CDPK 기능만이 확인되었다. 따라서, 벼에서 OsCPK11의 기능을 알아보기 위해, 이 연구는 염분, 저온 및 가뭄과 같은 비생물적 스트레스 조건에서 벼의 야생형과 ND0001 oscpk11 돌연변이체의 OsCPK11 발현 분석에 초점을 맞추었다. 염분, 저온, 가뭄 스트레스 처치를 위해 유식물을 각각 200 mM NaCl, 4℃, 20% PEG 6,000에 노출시켰다. 야생형과 ND0001 돌연변이체에서 OsCPK11의 발현을 확인하기 위해 RT-PCR과 quantitative real-time PCR을 수행하였다. RT-PCR 결과에 의하면, 야생형과 이형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11 전사체가 검출되었지만, 동형접합성 돌연변이체에서는 검출되지 않았다. Quantitative real-time PCR 결과에 의하면 야생형에서 염분, 저온, 가뭄 스트레스에 의해 OsCPK11의 상대적인 발현이 증가하였으며, 각각 24시간, 6시간, 24시간 후 최대 수준에 도달하였다. ND0001 동형접합성 돌연변이체의 OsCPK11의 상대적 발현은 야생형에 비해 현저히 감소하였다. 이러한 결과는 oscpk11 동형접합성 돌연변이체에서는 OsCPK11발현을 완전히 저해하며, OsCPK11유전자 발현 조절이 염분, 저온 및 가뭄 스트레스 신호 전달 과정에 관여할 수 있음을 의미한다.

• 식물병연구
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• 제20권1호
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• pp.21-24
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• 2014

Plasmodiophora brassicae는 십자화과 작물에 뿌리혹병을 일으키는 주요 병원균이다. 본 연구에서는 뿌리혹병균의 신속 정확한 검출을 위해서 뿌리혹병균에 대한 새로운 종 특이적 프라이머를 개발하고자 하였다. 새롭게 개발된 프라이머들은 10종의 주요 토양병원균을 비롯하여 기주인 배추 DNA와는 반응하지 않고 P. brassicae와만 반응하는 특이성을 갖고 있었다. 그 가운데 Primer ITS1-1/1-2는 민감도 검정 결과, 10 spores/ml의 DNA까지 검출이 가능함으로써, first round PCR용임에도 불구하고 이전의 검출법 보다 감도가 높고 정확한 결과를 얻었다. Quantitative real-time PCR로 분석할 경우에는 더 적은 수의 포자까지 안정적으로 검출해 낼 수 있어 새로운 P. brassicae 종 특이적 프라이머로서의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.827-833
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• 2011

The objective of this study was to develop a fluorogenic real-time PCR-based assay for detecting and quantifying amounts of cow milk in cow/goat milk mixtures or goat milk products. In order to quantify the exact amount of cow milk in cow/goat raw milk mixtures and commercial goat milk products, it was necessary to achieve quantitative extraction of total genomic DNA from the raw milk matrix. Both mammalian-specific PCR and cow-specific PCR were performed. A cow-specific 252 bp band obtained from the raw cow milk and raw goat milk mixtures, commercial goat milk, and two goat milk powders was identified, along with the relationship between the cow milk amount and band intensity of the electrophoresis image. The detection threshold was found to be 0.1%. The expression of cow's 12S rRNA in the cow/goat milk mixtures, commercial goat milk, and two goat milk powders was identified. The expression quantity of the milk 12S rRNA increased with increasing ratios of the cow/goat milk mixtures. Using these calibrated relative expression levels as a standard curve in the cow/goat raw milk mixtures, the contents of cow milk were 1.8% in the commercial goat milk, 9.6% in goat milk powder A, and 11.6% in goat milk powder C. However, cow milk was not detected in goat milk powder B.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.595-598
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• 2006

Semi-quantitative monitoring of Lactobacillus sake and Lactobacillus plantarum, major and minor microorganisms in kimchi, respectively, and Lactobacillus paraplantarum, recently shown to be present in kimchi, was carried out by real-time polymerase chain reaction (PCR). Changes in the 3 species during kimchi fermentation were monitored by the threshold cycle ($C_T$) of real-time PCR. As fermentation proceeded at $15^{\circ}C$, the number of L. sake increased dramatically compared to those of L. plantarum and L. paraplantarum. During fermentation at $4^{\circ}C$, the growth rates of the 3 species decreased, but the proportions of L. plantarum and L. paraplantarum in the microbial ecosystem were almost constant. Considering the $C_T$ values of the first samples and the change in the $C_T$ value, the number of L. sake is no doubt greater than those of L. plantarum and L. paraplantarum in the kimchi ecosystem. L. sake seems to be one of the major microorganisms involved in kimchi fermentation, but there is insufficient evidence to suggest that L. plantarum is the primary acidifying bacterium.

• 한국치위생학회지
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• 제21권5호
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• pp.555-565
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• 2021

Objectives: This study was conducted to analyze peri-implantitis bacteria and identify their associations with health status and health activities. Methods: Gingival sulcus fluid at the implant's periodontal pockets sampled from the participants were analyzed by multiplex real time PCR. Results: Participants had strains in the order of 100% F. nucleatum, 98.0% E. corrodens, and 96.0% P. micra, and the correlation between C. rectus and E. nodatum was high (p<0.01). Diabetic group (P. gingivalis, P. nigrescens) hypertension (P. nigrescens), group with four or more periodontal pockets (P. gingivalis, T. dentica, P. intermedia, E. nodatum, and C. rectum), smoking (P. micra, E. corrodens), drinking (T. dentola), and scaling groups (C. rectus) were found to have more strains (p<0.05). Conclusions: Representative pathogenic microorganisms detected in periodontal pockets of implants were similar to dental periodontal pockets; however there were differences in the amount and distribution of microorganisms, and they were affected by health status and health behavior.