폐기물매립장의 안정화에는 미생물이 중요한 역할을 수행한다. 폐기물매립장에서 미생물군집 변화 모니터링에 말단 제한절편다형성(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism; T-RFLP)법의 활용 가능성을 평가하고자 박테리아의 16S rDNA 서열에 기초한 T-RFLP법으로 4개의 폐기물매립장 내부에서 채취한 침출수의 미생물군집 구조를 조사하였다. T-RFLP법을 사용하여 해석한 침출수 내 우점 미생물군집 구조와 일반적으로 널리 사용되고 있는 16S rDNA 클론 해석법에 의한 우점 미생물군집구조는 유사하였다. 또한, T-RFLP법을 이용하여 폐기물매립장의 구조, 매립 폐기물 종류, 운영기간이 다른 폐기물매립장 침출수의 우점 미생물군집 구조가 서로 다르게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다. 따라서 T-RFLP법을 사용하여 폐기물매립장 침출수내 미생물군집 구조를 장기적으로 모니터링 한다면 많은 비용과 시간이 소요되는 클론해석법의 반복적인 수행 없이도 비교적 간단하게 폐기물매립장의 안정화 정도를 평가할 수 있을 것으로 기대한다.
Park, Myung-Soo;Seo, Geon-Sik;Bae, Kyung-Sook;Yu, Seung-Hun
The Plant Pathology Journal
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제21권3호
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pp.229-236
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2005
Molecular profIles of PCR-RFLP and sequence analysis of internal transcribed spacer (ITS) regions of rDNA were compared between morphologically distinguishable species of Trichoderma isolated from substrates of oyster mushroom in Korea, T. atroviride, T. citrinoviride, T. harzianum, T. longibrachiatum, T. virens, and two unidentified species, Trichoderma sp. 1 and 2. PCRRFLP analysis divided the Trichoderma spp. into six RFLP groups, A, B, C, D, E, and F. The RFLP groups were generally agreed with described morphological species, except that the RFLP group A containing the two unidentified species. A neighbor-joining tree based on ITS sequences well supported RFLP groups observed by RFLP analysis of ITS regions of rDNA. Additionally, the two unidentified species, Trichoderma sp. 1 and 2, which could not be distinguished by PCRRFLP analysis, were separated in sequence analysis of ITS regions of rDNA.
Terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) is a method that has been frequently used to survey the microbial diversity of environmental samples and to monitor changes in microbial communities. T-RFLP is a highly sensitive and reproducible procedure that combines a PCR with a labeled primer, restriction digestion of the amplified DNA, and separation of the terminal restriction fragment (T-RF). The reliable identification of T-RF requires the information of nucleotide sequences as well as the size of T-RF. However, it is difficult to obtain the information of nucleotide sequences because the T-RFs are fragmented and lack a priming site of 3'-end for efficient cloning and sequence analysis. Here, we improved on the T-RFLP method in order to analyze the nucleotide sequences of the distinct T-RFs. The first method is to selectively amplify the portion of T-RF ligated with specific oligonucleotide adapters. In the second method, the termini of T-RFs were tailed with deoxynucleotides using terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) and amplified by a second round of PCR. The major T-RFs generated from reference strains and from T-RFLP profiles of activated sludge samples were efficiently isolated and identified by using two modified T-RFLP methods. These methods are less time consuming and labor-intensive when compared with other methods. The T-RFLP method using TdT has the advantages of being a simple process and having no limit of restriction enzymes. Our results suggest that these methods could be useful tools for the taxonomic interpretation of T-RFs.
To analyze the riverine microbial community structure, genetic fingerprints and ecological indexes such as species abundances, diversity, evenness, dominance of targeted rivers in Gyeonggi Province were acquired and evaluated using terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) technique. Genetic fingerprinting technique such as T-RFLP, which is able to show the microbial community clearly unlike traditional culture-dependent techniques, was thought to be useful to analyse the riverine microbial ecosystem under various factors. Riverine ecosystem evaluation using visible organisms would give biased results with time, targeted organism and researcher. But, T-RFLP, which can exclude the subjected biases such as culture condition and identification, would be an option to understand natural ecosystem by including the microorganisms that defy culture but perform important functions.
Bacteria 군집 차이를 이용한 신속한 한국산 및 중국산 김치 원산지 판별 가능성의 검토를 위하여 Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) 분석법을 적용하였다. T-RFLP 분석은 김치발효에 관여하는 주요 유산균의 빠르고, 재현성 있는 검출에는 효과적이었지만, 종(species) 수준에서의 미생물 확인에는 한계를 가지고 있어 한국산 및 중국산 김치에 특이적으로 존재하는 bacteria의 검출에는 부적합한 것으로 평가되었다. T-RFLP를 적용한 발효과정 중의 한국산 및 중국산 김치에 존재하는 bacteria 군집 천이 분석은 비슷한 양상으로 나타났고, Bacillus 속이 발효 후기까지 검출되었다. 또한 Bacillus 속은 발효 후기에 포자를 형성하는 것으로 확인되었다.
본 연구는 mt DNA의 D-loop 영역을 probe로 이용한 Southern blot hybridization 분석 기법을 이용하여 한우에서 mt DNA의 RFLP를 분석하고 RFLP marker가 유생산에 미치는 영향을 분석하여 산유량 관련 DNA marker를 개발하고자 수행하였다. Mt DNA의 D-loop 영역내 404번부터 15061까지 1142 bp 크기의 염기 서열 부위를 특이적인 primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. Mt DNA를 HpaII, BamHI, XbaI, HinfI, EcoRI, HindII 및 RsaI 7종류의 제한효소를 이용하여 각각 절단한 후 DIG로 표지된 D-loop probe를 이용하여 검출한 결과 XbaI, RsaI, BamHI 및 HpaII 4종류의 제한효소에서 각각 RFLP 다형성이 검출되었고 EcoRI, HindIII 및 HinfI 3종류 제한효소는 변이가 존재하지 않았다. 다유 계통과 저유 계통 선발 집단간의 각 제한효소별 RFLP type의 출현빈도를 비교한 결과 BamHI 및 RsaI 제한효소에서 두 집단간의 RFLP type의 출현율에 각각 통계적 유의성(P<.05)이 인정되었다. 다유 및 저유성으로 극단의 육종가 값을 갖는 두 계통의 mt DNA D-loop영역의 염기 서열을 비교 분석한 결과 441번째 염기가 G/C, 469번째 염기는 T/C, 503번째 염기는 C/T, 569번째 염기는 G/A, 614번째 염기는 C/A그리고 644번째 염기는 C/T로 각각 염기가 치환되었고 특히, 다유 계통 개체의 677번째의 A염기가 저유 계통 개체에서는 결실되어 있다는 사실이 확인되었다. 한편, 한우 암소의 유생산에 영향을 미치는 효과를 규명하기 위하여 mt DNA RFLP 형과 송아지 이유시 체중, 생시체중 및 비유량을 측정하여 얻어진 육종가의 성적을 근거로 통계 분석한 결과 XbaI 제한효소의 RFLP type이 산유 능력 육종가와 유의적인 관련성이 확인되었다 (P<05). 즉, RFLP A type을 갖는 축군의 평균 육종가 추정치가 6.233으로 B type을 갖는 축군의 평균 육종가 추정치 0.757보다 월등히 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 산유량과 관련성이 확인된 mt DNA RFLP type은 한우의 산유량 향상을 위한 DNA marker로 이용 가능할 것으로 기대된다.
Terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis has been optimized by using in vitro model community composed of genomic DNAs of known bacterial strains and has been applied to assess the bacterial community structure in marine sediments. The specific fluorescence-labeled terminal restriction fragments (T-RFs) between 39 and 839 base long specifying each strain were precisely measured for known bacterial strains. The addition of a co-solvent (dimethylsulfoxide or glycerol) into PCR reactions has reduced differential PCR amplification. Comparative bacterial community structure was investigated for pristine and polluted sediments. A complex T-RFLP pattern showing complex bacterial community structure was obtained in the pristine sediment, whereas simple T-RFLP pattern (low bacterial diversity) was shown in polluted sediments where caged aquaculture has been conducted for several years. The results of T-RFLP analysis were compared with that of cloning and sequencing 16S rDNA clones from the same sediments. Sequence analysis of 16S rDNA clones (72) of the pristine sediment revealed a diverse collection of lineages, largely of the class Proteobacteria ($6\%$ alpha subdivision, $46\%$ gamma subdivision, $13\%$ delta subdivision, and $3\%$ epsilon subdivision), Nitrospina $(8\%)$, high G+C gram positive $(8\%)$, Verrucomicrobia $(7\%)$, and Planctomycetes $(6\%)$. In the contaminated sediments, 17 $(59\%)$ of the 16S rDNA clones (29) were related to Campylobacter and symbiont of Rimicaris exoculata belonging to epsilon subdivision of Proteobacteria. The results obtained indicated that T-RFLP analysis is a rapid and precise technique for comparative bacterial community analysis.
Chauhan, Puneet Singh;Shagol, Charlotte C.;Yim, Woo-Jong;Tipayno, Sherlyn C.;Kim, Chang-Gi;Sa, Tong-Min
한국토양비료학회지
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제44권1호
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pp.127-145
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2011
Various environmental ecosystems are valuable sources for microbial ecology studies, and their analyses using recently developed molecular ecological approaches have drawn significant attention within the scientific community. Changes in the microbial community structures due to various anthropogenic activities can be evaluated by various culture-independent methods e.g. ARISA, DGGE, SSCP, T-RFLP, clone library, pyrosequencing, etc. Direct amplification of total community DNA and amplification of most conserved region (16S rRNA) are common initial steps, followed by either fingerprinting or sequencing analysis. Fingerprinting methods are relatively quicker than sequencing analysis in evaluating the changes in the microbial community. Being an efficient, sensitive and time- and cost effective method, T-RFLP is regularly used by many researchers to access the microbial diversity. Among various fingerprinting methods T-RFLP became an important tool in studying the microbial community structure because of its sensitivity and reproducibility. In this present review, we will discuss the important developments in T-RFLP methodology to distinguish the total microbial diversity and community composition in the various ecosystems.
To infer phylogenetic relationships between species of Trichaptum (Polyporaceae), RFLP analyses of PCR-amplified DNAs were accomplished. Regions coding for ITSs of nuclear SSU rRNA genes and for mitochondrial SSU rRNA genes from thirteen strains of four Trichaptum species (T. abietinum, T. biforme, T. fusco-violaceum, and T. laricinum) were amplified and digested with eight restriction enzymes. All the fragmentation patterns were characterized and coded as 0/1 for the absence/presence of fragments. A phylogenetic tree based on the combined data sets was constructed using the Dollo parsimony method. While every two strains of T. abietinum, T. biforme, T. fusco-violaceum, and T. laricinum formed an independent group, the other strains of T. abietimum and T. fusco-violaceum made mixed groupings among compared strains. It is inferred that T. abietinum and T. fusco-violaceum have more variations, possibly geographic or physiological ones, than other species in the genus.
DNA의 제한요소단편 다형현상(RFLP)이 유전변이 연구에 널리 이용되고 있다. 본 연구는 파밤나방(Spodoptera exigua(H bner)) 미토콘드리아 DNA(mtDNA)의 RFLP방법을 개발하기 위해 게놈 크기 측정 및 PCR primer들을 선발하였다. 파밤나방의 mtDNA 전체크기는 약 16kb였다. 대부분 곤충 mtDNA에 적합하게 구성된 (Simon et al., 1994)29개 promer들중 21개가 파밤나방의 mtDNA증폭에 적합했다. 이들 primer들을 이용하여 여러 유전자 영역(CO-I, CO-II, Cyt-B, ND-1, 12S rRNA, 16S rRNA 및 일부 tRNA)의 일분 또는 전체를 포함하는 유전자 절편을 증폭시켰다. 일반적으로 다형을 보이는 primer조합을 중심으로 4염기 제한부위를 인식하는 8종의 제한 효소를 통해 분석된 PCR-RFLP는 서로 다은 지역(안동, 경산, 순천) 집단들간에 제한부위에 있어서 차이가 없었으나 일부 영역에서는 길이 차이를 보여 유용한 유전지표로서의 가능성을 제시했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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