• 제목/요약/키워드: sequence diversity

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갯바위에서 분리한 미생물의 항균활성 분석 (Antibacterial Activity of Bacteria Isolated from Rocks on the Seashore)

  • 박인숙;오륜경;이민정;문지영;김영옥;남보혜;공희정;김우진;안철민;김동균
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.904-912
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    • 2015
  • There is a great deal of research interest regarding substitutes for antibiotics because of various obstacles to the efficacy and use of antibiotics. We isolated and analyzed diversity of microbiota which exhibited antibacterial activity against 23 pathogenic bacteria, to develop alternative agent of antibiotics. By investigating the microbiota from rocks on the seashore, we characterized and obtained various antibacterial material-producing bacteria. Thirty-one isolates belong to four genera and seven species, according to 16S rDNA sequence analysis, showed antibacterial activities against 23 pathogenic bacteria. The Identity of 16S rDNA sequences indicated three species of Bacillus, one species of Paenibacillus, one species of Pseudomonas and two species of Enterobacter. Two isolates were similar to Bacillus aerophilus, four isolates were similar to Bacillus pumilus, seven isolates were similar to Bacillus safensis, 15 isolates were similar to Paenibacillus polymyxa, respectively. In addition, one isolate was similar with Pseudomonas poae, one isolate was similar to Enterobacter asburiae, and one isolate was similar to Enterobacter ludwigii, respectively. Variations of antibacterial activity and level among the same species were indicated the diverse strains of isolates. Vibrio vulnificus showed the highest degree of growth inhibition by 29 isolates. Further studies regarding antibacterial materials and bacteria suggest that development of probiotic strains or alternative agents to antibiotics.

16S rDNA-RFLP에 의한 Spirastrella abata와 Spirastrella panis 해면에 서식하는 배양가능한 공생세균 군집의 비교 (Comparative Analysis of the Community of Culturable Bacteria Associated with Sponges, Spirastrella abata and Spirastrella panis by 16S rDNA-RFLP)

  • 조현희;박진숙
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.155-162
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    • 2009
  • 계통적으로 근연하며 지리적 분포가 유사한 두 종의 Spirastrella 속의 해양 해면, S. panis와 S. abata의 배양 가능한 공생세균 군집구조를 16S rDNA-RFLP 방법에 의해 분석하였다. 공생세균의 배양은 해면추출물 3%를 포함하는 MA 배지를 사용하였다. 증폭된 16S rDNA의 RFLP (restriction fragment length polymorphism) 분석을 위한 제한효소로 HaeIII와 MspI을 이용하였으며, 그 결과 24개의 RFLP type을 구별할 수 있었다. 각 패턴별로 1~5개의 분리균주를 선별하여 부분 염기서열 분석 결과, 알려진 세균 종과 98.4% 이상의 유사도를 나타내었으며 2종의 Spirastrella 해면으로부터 분리된 세균들은 모두 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Firmicutes, Actinobacteria 4개의 강(class)에 포함되었다. Alphaproteobacteria는 S. abata에서 39.3%, S. panis에서 47.6%가 관찰되어 두 해면에서 우점하는 세균 군집이었다. Gammaproteobacteria의 경우 S. abata에서 38.5%로 관찰된 반면 S. panis에서 1.6%의 아주 적은 비율로 관찰되었다. 또한 Bacillus (phylum Firmicutes) 종은 S. abata에서 9.7%를 나타낸 반면, S. panis에서는 44.3%의 분포를 나타내었다. Planococcus maritimus (8.1%, phylum Firmicutes)와 Psychrobacter nivimaris (28.9%, phylum Gammaproteobacteria)는 S. abata에서만 관찰되어 이들은 S. abata에 특이적인 세균 종임을 알 수 있었다. 같은 장소에 서식하는 계통적으로 근연한 두 종의 해면에서 공생세균의 군집 구조는 차이가 큰 것으로 나타났다.

둥근성게(Strongylocentrotus nudus) Estrogen Receptor-Related Receptor(ERR)의 초기 발생시 유전자 발현 패턴과 전사 활성 (Gene Expression Pattern during Early Embryogenesis and Transcriptional Activities of Estrogen Receptor-Related Receptor(ERR) in Sea Urchin, Strongylocentrotus nudus)

  • 맹세정;김미순;손영창
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제13권4호
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    • pp.249-256
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    • 2009
  • 구조적으로 estrogen 수용체(estrogen receptor, ER)와 유사한 estrogen receptor-related receptor(ERR)는 포유동물에서 배발생 후기에 외배엽 형성과 관련되어 있다고 알려진 고아핵수용체(orphan nuclear receptor)이다. ERR은 ER과 DNA binding domain의 보존성은 유사하지만, ligand 결합 및 전사 활성은 다르다. 포유동물의 ERR에 관한 연구에 비하여 해양 무척추동물의 ERR에 대한 기능 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 우리나라 동해안에 주로 서식하는 둥근성게(Strongylocentrotus nudus) ERR의 초기 발생기 유전자 발현 변화와 전사 활성 기능을 조사하기 위해 먼저 polymerase chain reaction(PCR)을 이용하여 cDNA를 동정하였다. 둥근성게 ERR은 S. purpuratus와 91%의 높은 상동성을 보였으며, 계통수 분석을 통해 무척추동물 ERR의 clade에 포함되는 것을 알았다. 둥근성게 배발생 시기에 ERR 유전자 발현을 알아보기 위하여 real-time PCR을 실시한 결과, 4~64세포기와 유생기에 mRNA level이 높은 경향을 나타내었다. 또한 호르몬 및 co-regulator에 의한 둥근성게 ERR의 전사 활성을 조사한 결과, 호르몬에 의한 특이성은 확인되지 않았지만, peroxisome proliferator activated receptor-(PPAR) $\gamma$ coactivator $1\alpha$(PGC-$1\alpha$)가 둥근성게 ERR의 coactivator임을 입증할 수 있었다. 이 연구 결과는 향후 새로운 ligand 발굴과 coregulator와 의 상호작용 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

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Tula 한타바이러스의 분자생물학적 특성분석 및 국내 밭쥐아과 설치류가 매개하는 새로운 한타바이러스 (Microtine Rodent-Borne Hantavirus from Poland and Korea: Molecular Characterization and Phylogenetic Analysis)

  • 송진원;윤재경;김상현;김종헌;이영은;송기준;백락주;;;;이영주
    • 대한바이러스학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.275-285
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    • 1998
  • Based on the geographic range and distribution of its rodent reservoir host, the European common vole (Microtus arvalis), Tula virus is likely to be widespread throughout Eurasia. Tula virus-infected voles have been captured in Central Russia, Austria, Czech and Slovak Republics, and the former Yugoslavia. Although serologic evidence for Hantaan (HTN) or Seoul (SEO) virus infection can be found in the vast majority of the more than 300 cases of hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) occurring annually in Korea, approximately 4% of Korean patients with HFRS show a more than 4-fold higher antibody titer to Puumala (PUU) virus than to HTN or SEO virus by double-sandwich IgM ELISA, suggesting the existence of pathogenic Puumala-related hantaviruses in Korea. To further define the geographic distribution and genetic diversity of Tula virus in Eurasia and to investigate the existence of previously unrecognized Microtus-borne hantavirus in Korea, arvicolid rodents were captured in Lodz, Poland in 1995 and in Yunchon-kun, Kyungki-do during April to May, 1998. In addition, sera from 18 Korean HFRS patients who showed higher (or the same) antibody titer to Tula virus than HTN and SEO viruses were examined for hantavirus RNA by RT-PCR. Hantaviral sequences were not detected in any of the 18 patients or in 35 reed voles (Microtus fortis) in Korea. Alignment and comparison of a 208-nucleotide region of the S segment, amplified from lung tissues of two hantavirus-seropositive Marvalis captured in Poland, revealed $80.8{\sim}83.2%$ sequence similarity, respectively, with Tula virus strains from Central Russia and the Czech and Slovak Republics. Phylogenetic analysis indicated that the newfound Tula virus strains from Poland were closely related to other Tula hantaviruses from Eurasia.

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대청호로부터 제작한 메타지놈 라이브러리에서 1, 2-dichloroethane의 분해에 관여하는 dhlA 유전자의 분리 (Isolation of dhlA Gene Responsible for Degradation of 1, 2-dichloroethane from Metagenomic Library Derived from Daecheong Reservoir)

  • 강철희;문미숙;송지숙;이상만;김치경
    • 생태와환경
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    • 제38권2호통권112호
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    • pp.137-145
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    • 2005
  • 전통적인 스크린 방법으로는 자연계에 존재하는 99% 이상의 미생물 자원을 확보하지 못했다. 자연생태계의 핵산을 직접 클로닝하는 전략은 배양 가능한 미생물의 유전적인 정보보다 더 광범위한 유전적인 정보를 전체의 미생물 메타지놈에서 확보하기 위한 계획을 세웠다. 그 결과 유용한 유전자를 탐색하는 한 방법으로 다양한 환경에서 메타지놈 DNA 라이브러리를 구축하는 방법이었다. 본 연구는 국내 중부권에 위치한 대청호로부터 시료를 수집하였고, T-RFLP 방법을 사용하여 미생물 군집의 다양성을 분석하였다. 핵산의 추출은 SDS를 사용한 freeing-thawing 방법을 사용하였으며, 추출한 핵산은 $UltraClean^{TM}kit$ (MoBio, USA)을 사용하여 정제하였다. 메타지놈 라이브러리는 제작은 정제한DNA와 pBACe3.6 vector를 EcoRI, BamHI, 그리고 SacII 등의 제한효소로 partial digestion하였고, 이들을 ligation한 다음 Escherichia coli DH10B에 형질전화 시켜 제작하였다. 메타지놈 라이브러는 14 Mb 정도 확보하였는데, 평균 insert size는 약 13 ${\sim}$ 15 kb이었다. Colony hybridization으로 메타지놈 라이브러리로부터 1, 2-dichloroethane (1, 2-DCE) hydrolytic dehalogenation의 분해에 관련된 유전자를 확인하였다. 1, 2-DCE dehalogenas효소는 기질에 대한 높은 활성을 나타내었다. 1, 2-dichloroethane dehalogenase 유전자의 클론을 만들었고, 염기서열을 분석하였다. 이들 결과로 보아 대청호로부터 제작한 메타지놈에서 dhlA 유전자를 확인한 균주는 1, 2-DCE 분해에 탁월한 능력을 나타내었다.

3형 아데노바이러스의 면역조절 유전자 다양성 (Genetic Variation in the Immunoregulatory Gene of Adenovirus Type 3)

  • 최은화;김희섭;이환종
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제16권2호
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    • pp.199-204
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    • 2009
  • 목 적: 아데노바이러스 early region 3 (E3) 유전자 단백은 세포독성 세포와 다양한 싸이토카인이 매개하는 세포파괴를 저해하는 기능을 한다. 본 연구는 E3 유전자의 다양성이 아데노바이러스의 분자생물학적 다양성을 설명할 수 있는지 밝히기 위하여 시행되었다. 방 법: 1990년부터 2000년까지 10년 동안 서울대학교 어린이병원에서 하기도 감염증으로 치료받은 소아로부터 분리 된 3형 아데노바이러스 14 주를 대상으로 하여 E3 유전자의 변이와 유전체형과의 연관성을 분석하였다. 결 과: 3형 아데노바이러스의 E3 유전자는 표준 주(M15952)와 비교하여 98%의 일치도를 보였으며, 국내 분리 주간의 일치도는 98.7%이었다. 아미노산 서열의 변이는 20.1 kDa, 20.6kDa, truncated 7.7 kDa, 10.3 kDa, 14.9 kDa, 그리고 15.3kDa에 나타났다. 또한, 14 주 모두에서 truncated 7.7 kDa의 시작 코돈에 missense 변이가 있었으며, 58개(10주) 혹은 94개(4주)의 염기쌍이 소실되는 변이가 동반되었다. 유전체형에 따른 E3 유전자의 변이는 대개 유전체형에 특이하게 나타나 연관성이 높은 것을 알 수 있었다. 결 론: 3형 아데노바이러스 주의 면역기능 조절 유전자 E3의 다양성은 유전체형과의 연관성이 높은 것으로 나타났다.

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제주지역에서 분리한 감자 줄기검은병균의 유전적 특성 (Genetic Characterization of Potato Blackleg Strains from Jeju Island)

  • 서상태;이승돈;이중섭;한경숙;장한익;임춘근
    • 식물병연구
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    • 제11권2호
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    • pp.140-145
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    • 2005
  • 제주지역의 감자 줄기검은병징으로부터 분리한 12균주의 유전적 특성을 분석하기 위해 Eca-specific PCR, PCR-RFLP, ERIC-PCR을 실시하여 그 결과를 E. carotovora대조균들과 비교하였다. Eca-specific PCR 결과 Eca 대조균들은 특이적 밴드를 형성한 반면, 줄기검은병균은 특이적 밴드를 형성하지 않았다. 또한, pel유전자의 RFLP분석 결과 줄기검은병균은 pattern 2를 나타내었으나, Eca 균주는 pattern 3을 나타내어 Eca와는 다른 특성을 보여주었다. 16S rDNA의 RFLP분석결과 이번 실험에 이용된 대부분의 균주가 pattern 1을 나타냈지만, 12개의 줄기검은병균 중 11개의 균이 pattern 2을 나타내어 Ecc와도 다른 특성을 보여주었다. 제주지역의 무름병징과 줄기검은병징을 나타내는 균주들의 유전적 관계를 분석하기 위해 ERIC-PCR을 실시한 결과 줄기검은병균들은 특이적 밴드를 형성하였으며, 서로 높은 유연관계를 보여주었다. 따라서 제주지역의 줄기검은병징으로부터 분리한 균주들은 Eca, Ecc균들과는 다른 특성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

독도 해안식물로부터 분리된 호염성 세균들의 특성 및 계통학적 분석 (Characterization and phylogenetic analysis of halophilic bacteria isolated from rhizosphere soils of coastal plants in Dokdo islands)

  • 유영현;박종명;이명철;김종국
    • 미생물학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.86-95
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    • 2015
  • 독도의 해안에 군락을 이룬 해안식물 근권에서 호염성 및 염내성을 가지는 세균의 분리를 위해 3종의 해안식물의 군락을 선정한 후 각 식물의 군집 하부에서 토양시료를 채취하였다. 시료는 marine broth 한천배지를 이용하여 형태학적인 구분을 통해 순수분리 되었다. 분리된 161개 세균들을 NaCl 9.0% 농도로 조정된 배지에서 생존하는 26개 균주를 선발하여 genomic DNA를 얻은 후, 16S rRNA gene sequence를 증폭하여 부분동정 하였다. 이들의 유연관계 확인을 위해 계통수를 작성한 결과, 이들은 각각 Firmicutes (30.8%), Gamma proteobacteria (53.8%), Bacteroidetes (7.7%), Alpha proteobacteria (7.7%), Actinobacteria (7.7%)에 속하였으며, 이는 기존의 독도 토양 및 해수 미생물상 연구와 특징적 차이를 보인다. 또한, 분리된 세균의 종 조성도 기존 독도 토양 및 해양연구와 유의적으로 상이함을 보였다. 이에 더하여 선발된 26개 균주들 중에서 4균주가 12.0% 이상의 염농도에서 생장하였으며, 이들 중에서 3개 균주가 15.0% 이상의 염농도에서 생장하여 극호염성의 특성을 나타내었으며, 광범위한 염분농도에서도 생장하는 특성을 보였다. 이들은 해안식물 근권에서 독도 특유의 고염분 및 염분변화라는 환경적 스트레스를 극복하며 해안식물과 어떠한 상호작용을 하는 것으로 생각된다.

Alaska 툰드라 토양의 깊이 및 해동 영향에 따른 미생물 군집과 토양 유기 탄소 분해 특성 (Characterization of microbial communities and soil organic carbon degradation associated with the depth and thawing effects on tundra soil in Alaska)

  • 박하주;김덕규;박현;이방용;이유경
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.365-374
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    • 2016
  • 고위도에서의 온도 상승은 $0.6^{\circ}C$/10 년으로, 이는 토양 유기 탄소에 대한 미생물의 분해 활성 증가를 유도한다. 게다가, 분해된 토양 유기 탄소는 이산화탄소 또는 메탄 같은 온실가스로 전환, 방출되어 기후 변화를 가속화시킨다. 따라서, 토양 유기 탄소 분해와 관련된 미생물의 다양성 및 기능 이해를 위한 토양 해동 모델 연구가 필요하다. 이러한 연구를 위하여 Alaska Council의 두 깊이의 토양(SPF와 PF라 각각 명명한 30-40와 50-60 cm 깊이의 토양)을 $0^{\circ}C$에서 108일 동안 배양하였다. 환경 모사 실험 동안 pyrosequencing을 수행하였고, metagenome을 분석하여 총 111,804개의 미생물 sequence를 얻었다. 이 중, 574-1,128개의 세균 operational taxonomic unit (OTU)과 30-57개의 고세균 OTU를 확인하였다. 토양 배양에 따라 두 토양 모두에서 Crenarchaeota phyla의 상대적 분포가 증가하였으며, Actinobacteria와 Firmicutes phyla의 분포가 SPF와 PF에서 각각 크게 증가하였다. 추출한 토양 유기 탄소에 대한 무게 측정 및 gel permeation chromatography를 통해, 환경 모사 실험이 진행되는 동안 토양 유기 탄소의 주요 구성 성분인 부식산(humic acids)이 중합화(humification)되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 냉대 툰드라 동토의 해동은 Crenarchaeota, Actinobacteria 및 Firmicutes phyla의 증가를 야기시키며, 미생물에 의한 토양 유기 탄소 분해 및 이용을 야기시키는 것으로 예측된다.

미토콘드리아 ND1 유전자 염기서열 비교를 통한 국내 서식 황소개구리의 유전적 다양성 조사 (Genetic Diversity of Rana catesbiana Captured on various sites in Korea based on mitochondrial ND1 sequence)

  • 이지영;심재한;정인실
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.297-300
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    • 2005
  • 1970년대 식용을 위한 양식을 목적으로 일본에서 수입된 황소개구리가 국내 하천과 호서생태계에 큰 피해를 주었으나, 최근 급속히 그 개체수가 줄어든 것으로 추정되므로 이번 연구에서는 국내에 서식하는 북미산 황소개구리의 유전자 분석을 통하여 개체동태군에 대한 유전적 연관을 조사하였다. 이를 위하여 전라남도 지역에서 서식하는 황소개구리를 채집하여 이미 발표된 북미산 황소개구리와 미토콘드리아 ND1/tRNA 유전자 1215bp의 염기서열을 비교, 분석하였다. 북미산과 비교하였을 때 조사한 국내 서식 개체 모두에게 ND1/tRNA 유전자 1개 위치에서 염기변화가 발견되었으나 이는 도입 개체군의 유전자인지 국내 특이변이가 진행된 것인지 확실하지 않다. 또한 조사한 개체 일부에서 유전자 염기서열의 6위치에서의 변이가 발견되었으나 국내 서식 황소개구리는 미국산 황소개구리와의 유전적 차이가 거의 없으며, Kimura-2-parameter 분석결과 국내 서식 황소개구리 개체 내에서 $98.7\%\~100\%$의 높은 유사성을 보여 종내 유전적 차이가 거의 없는 것으로 보인다. Neighbor-Joining과 Maximum Parsimony 분석 결과, cluster를 이루는 개체군의 차이를 보였으므로 개체들이 분화되어 나온 시점과 위치가 다른 것으로 확인되었지만 장흥, 영암, 고흥의 개체가 국내 도입시기의 개체군에 속하며 광주, 남평 지역의 개체군이 고흥의 한 개체로부터 분화되어 나왔음을 추정할 수 있다. 이러한 결과로부터 국내에 서식하는 황소개구리가 도입 후 지역 특이적 분화가 일어났다고 결정하기는 무리가 있으며, 이와 같이 유전적 유전도가 높은 개체들간의 교배에 따른 유전적유전적 다양성의 감소가 최근에 관찰되는 국내산 황소개구리의 급격한 감소원인들 중의 하나일 가능성을 시사한다.년도) 18,756, 2045(년도) 22,595, 시장점유율 증가로 인한 수출액 증가분 누적(억원) : 2015(년도) 3,411, 2025(년도) 8,847, 2035(년도) 14,433, 2045(년도) 18,005 또한 시나리오 비교평가를 실시하여 본 결과, 본 연구에서 정의한 순편익 누적(Cumulative Net Profit) 변수를 적용하면 현재 연구비 추세 대비 $30\%$ 까지 연구비를 증가 시키는 것이 효율적임을 알 수 있었다.성, 생산 용이성, 제품 디자인의 우수한 정도가 a=0.01 수준 하에서 유의적으로 추정되었다. 이들 변수들 중에서 품질경쟁력에 가장 큰 영향을 미치는 측정변수는 제품의 기본 성능, 수명(내구성), 신뢰성, 제품 디자인의 순서로 추정되었다. 이것은 한국 제조업이 아직 산업 디자인이 품질경쟁력에 크게 영향을 미치는 성숙단계에 이르지 못하였음을 의미한다. (2) 제품 디자인에게 영향을 끼치는 유의적인 변수는 연구개발력, 연구개발투자 수준, 혁신활동 수준(5S, TPM, 6Sigma 운동, QC 등)이며, 제품 디자인은 우선 품질경쟁력을 높여 간접적으로 고객만족과 고객 충성을 유발하는 것으로 추정되었다. 상기의 분석결과로부터, 본 연구는 다음과 같은 정책적 함의를 도출하였다. 첫째, 신상품 개발과 혁신을 위한 포괄적인 연구개발 프로젝트를 품질 경쟁력의 주요 결정요인(제품의 기본성능, 신뢰성, 수명(내구성) 및 제품 디자인)과 연계하여 추진해야 할 것이다. 둘째, 기업은 디자인 경영 마인드 제고와 디자인 전문인력 양성을, 대학은 디자인 현장 업무를 통하여 창의력 증진과 기획 및 마케팅 능력 교육을, 정부는 디자인 기술개발 및 디자인 교육지원의 강화를 통하여 각각 디자인 경쟁력$\rightarrow$품질경쟁력을 제고시켜야 할 것이

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