• 생명과학회지
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• 제26권7호
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• pp.819-825
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• 2016

이 논문은 제주도에서 채집한 구멍갈파래(Ulva pertusa)를 Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP)를 이용하여 세균군집을 조사하였다. RFLP 분석을 위해 Marine agar배지와 R2A배지를 사용하여 145개의 균주가 분리되었으며, 제한효소 HaeⅢ와 RsaⅠ을 이용하여 서로 다른 RFLP 패턴을 구분하였다. RFLP 패턴 결과로부터 균주를 선별하여 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과, 알려진 균주의 염기서열과 91% 이상의 유사도를 보였다. 주요 계통군은 Proteobacteria (Alpha-proteobacteria, Beta-proteobacteria, Gamma-proteobacteria) (63%), Bacteroidetes (22%), Firmicutes (11%), Actinobacteria (4%)로 4개의 문이 관찰되었고, 7개의 강, 13개의 목, 18개의 과, 27개의 속으로 관찰되었다. 계통학적 분석 결과, 상동성이 97% 미만으로 나타난 10균주가 새로운 속이나 종으로 분류될 가능성이 높게 나타났으며, 신종 후보 균주에 대한 형태학적, 생리학적, 생화학적 등 분류·동정을 위한 추가적인 실험을 수행해야 할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제42권1호
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• pp.26-33
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• 2006

생물학적 질소 제거(Biological nitrogen removal; BNR) 시스템의 효율적인 처리 공정을 이재하기 위하여 질산화 반응조 내 세균 군집 구조를 16S rRNA 유전자의 PCR 및 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RELP)방법을 이용하여 분석하였다. 본 연구에서 사용한 BNR 시스템은 국내에서 비교적 많이 적용되고 있는 부상여재를 이용한 고도처리 시스템, Nutrient Removal Laboratory 시스템, 반추기법을 이용한 영양염류 처리 Sequencing Batch Reactor (SBR)시스템이었고, 실험 결과 모든 시료에서 암모니아 산화 세균과 $\beta-proteobacteria$에 해당되는 말단 단편을 확인할 수 있었다. 암모니아 산화세균 군집에서 유래된 말단 단편의 염기서열을 분석한 결과 SBR공정에서는 Nitrosomonas와 Nitrosolobus에 속하는 군집 이 우점종임을 확인할 수 있었다. 그러나 다른 두 공정들에서는 $\beta-proteobacteria$에 속하는 미배양 균주와 Cardococcus australiensis와 염기서열 유사도가 높은 군집이 우점하였다. 또한, 암모니아산화 세균군집을 분석한 결과, SBR 공정이 암모니아 산화세균의 농화 배양에 가장 효과적인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 BNR 시스템에 동일한 폐수가 유입되었음에도 불구하고 서로 다른 세균 군집 구조를 형성하고 있음을 의미한다.

• 미생물학회지
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• 제38권4호
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• pp.293-298
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• 2002

다양한 농도의 영양배지(nutrient broth, NB; diluted nutrient broth, DNB)를 이용하여 음용 지하수중의 세균수를 계수한 결과, 통상농도의 NB배지에 비해 저영양배지인 DNB배지에서 2～50배 이상 높은 계수치를 나타내었다. 이와 같은 결과로부터 지하수중에는 NB배지에서는 중식이 현저히 저해되고 DNB배지에서만 중식이 가능한 저영양세균(oligotrophic bacteria)이 다수 분포하고 있음이라 판단되어 DNB배지로부터 184균주의 저영양세균을 분리하였다. 본 연구에서는 시판 음용수(CW, CJ )와 광천수(DPG, CJG1)에서 분리된 저영양세균 102 균주의 165 rDNA 염기서열을 결정하여 계통분류학적 특성을 검토한 결과 세 개의 주요한 계통군: Proteobacteria $\alpha$-subdivision (49 균주), $\beta$-subdivision (50 균주), $\gamma$-subdivision (3 균주)으로 분류되었다. Proteobacteria $\alpha$-subdivision에는 Afipia, Blastobacter, Bradyrhizobium, Caulobacter, Phenylobacterium, Rhizobioum, Sphingomonas가 포함되었으며, $\beta$-subdivision에는 Acidovorax, Azonexus, Ferribacterium, Janthinobacterium, Leptothrix, Polaromonas, Variovorax가 포함되었고, $\gamma$-subdivision에는 Rhodanobacter 등 다양한 계통군이 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권11호
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• pp.1826-1835
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• 2008

An autotrophic denitrification reactor (ADR-l) and a heterotrophic denitrification reactor (HDR-2) were operated to remove nitrate and nitrite in an anoxic environment in raw sewage. The $NO_3$-N removal rate of ADR-l was shown to range from 52.8% to 78.7%, which was higher than the $NO_3$-N removal rate of HDR-2. Specific denitrification rates (SDNR) of ADR-l and HDR-2 were 3.0 to 4.0 and 1.1 to $1.2\;mgNO_3$-N/gVSS/h, respectively. From results of restriction fragment length polymorphism (RFLP) of the 16S rRNA gene, Aquaspirillum metamorphum, Alcaligenes defragrans, and Azoarcus sp. were $\beta$-Proteobacteria that are affiliated with denitritying bacteria in the ADR-l. Specifically, Thiobacillus denitrificans was detected as an autotrophic denitrification bacteria. In HDR-2, the $\beta$-Proteobacteria such as Denitritying-Fe-oxidizing bacteria, Alcaligenes defragrans, Acidovorax sp., Azoarcus denitrificans, and Aquaspirillum metamorphum were the main bacteria related to denitrifying bacteria. The $\beta$-and $\alpha$-Proteobacteria were the important bacterial groups in ADR-l, whereas the $\beta$-Proteobacteria were the main bacterial group in HDR-2 based on results of fluorescent in situ hybridization (FISH). The number of Thiobacillus denitrificans increased in ADR-l during the operation period but not in HRD-2. Overall, the data presented here demonstrate that many heterotrophic denitritying bacteria coexisted with autotrophic denitrifying bacteria such as Thiobacillus denitrificans for nitrate removal in ADR-l. On the other hand, only heterotrophic denitritying bacteria were identified as dominant bacterial groups in HDR-2. Our research may provide a foundation for the complete nitrate removal in raw sewage of low-COD concentration under anoxic condition without any external organic carbon or the requirement of post-treatment.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.194-199
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• 1998

한강의 본류와 만나는 탄천과 중랑천에서 16S rDAN를 증폭하고 부분적인 염기서열 분석을 통하여 한강의 세균 다양성을 결정하였다. 총 27개의 클론을 분리하였으며 RFLP를 이용하여 7개의 group으로 나누었다. 탄천의 15개 클론은 4개의 group으로 나뉘어졌으며 가장 많은 클론을 포함하는 group(HT-1 클론)은 class Proteobacteria의 ${\delta}$-subdivision에 속하는 Acrobacter cryaerophilius와 높은 유사도를 보였으며, 다른 두 group(HT-6과 HT-9 클론)은 모두 clas Cytophagales에 속하였다. 중랑천의 12개의 클론은 3개의 group으로 나뉘어졌으며 가장 많은 클론을 보이는 group(HJ-1 클론)은 class Proteobacteria의 ${\alpha}$-subdivision에 속하는 Sphingomonas sp. 와 높은 유사도를 나타내었다. 전체적으로는 Proteobateria(alpha, beta and delta subdivision), Cytophagales와 Actinomycetales가 검출되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.166-173
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• 2006

본 연구는 매립지 침출수로 오염된 지하수에서 수지화학적 분석결과와 미생물 군집구조 사이의 관계를 밝히기 위해 수행되었다. 이 연구를 위해 5개의 시료, 즉 침출수(KSG1-12), 처리수(KSG1-16), 두 개의 오염 지하수(KSG1-07과 KSG1-08), 비오염 지하수(KSG1-13)를 채취하여 분석하였다. 각 시료의 pH는 순서대로 8.83, 8.04, 6.87, 6.87, 6.53이였으며, 산화환원전위(Eh)는 각각 108, 202, 47, 200, 154 mV 이였고, 전기전도도(EC)는 3710, 894, 1223, 559, 169.9 $\mu$S/cm이였으며, 부유물질(SS)의 농도는 각각 86.45, 13.74, 4.18, 0.24, 11.91 mg/L이었다. KSG1-12 시료의 음이온 농도가 전체적으로 높았는데, 특히 염소이온($Cl^-$)와 중탄산염 ($HCO_3^-$)이 높았다. 기타 전자수용체와 관련 있는 이온들의 농도에서, 철(Fe), 망간(Mn), 황산염($SO_4^{2-}$)은 KSG01-08보다 KSG1-07에서 더 높았고 질산염은 반대로 나타났다. DGGE fingerprint 분석을 통한 유사도 비교는 KSG1-13과 KSG1-16이 57.2%로 가장 높았는데, 둘 다 오염도가 낮거나 오염이 전혀 없기 때문으로 추정된다. 한편, KSG1-08은 KSG1-13과 25.8% 그리고 KSG1-12와 27.6%의 유사성을 나타냈는데 이는 오염도의 차이 때문일 것으로 사료된다. 각 시료 별 우점종들의 가장 많이 분포된 계통발생학적 집단을 보면 KSG1-12는 분석된 클론 중 55.6%가 $\alpha$-Proteobacteria에 속하였고, KSG1-16은 50.0%가 $\gamma$-Proteobacteria, KSG1-07은 66.7%가 $\beta$-Proteobacteria, KSG1-08은 54.5%가 $\gamma$-proteobacteria, KSG1-13은 36.4%가 $\beta$-Proteobacteria에 속하였다. 이러한 결과를 통해 매립지 침출수가 지하수를 따라 흐르면서 미생물 군집구조가 바뀌었음을 알 수 있었는데, 오염물질의 농도변화, 이용 가능한 전자수용체, 및 기타 여러 환경요인들의 차이에 의한 것임을 추측할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1179-1185
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• 2018

최근 괭생이모자반(Sargassum horneri)은 제주의 해안가와 해변, 연근해 양식장 등 매년 대량으로 속출되어 인근 양식업자 및 주민에게 막대한 피해를 주고 있는 추세이다. 본 연구에서는 제주 인근 연안으로 흘러 들어온 괭생이 모자반에 서식하고 있는 미생물의 다양성을 탐색하고 동정을 통한 미생물의 기능을 파악함으로써 생태학적 문제에 관한 기초자료를 제공하고자 하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 88%를 차지한 우점문으로 ${\alpha}-proteobacteria$강은 6속 10종으로 Pseudorhodobacter속이 40%를 차지하고 Paracoccus속 20%, Rhizobium, Albirhodobacter, Skermanella 및 Novosphingobium 속은 각각 10%를 차지했다. ${\beta}-proteobactera$강은 5속 10종으로 Hydrogenophaga속이 50%, Azoarcus 20%, 나머지 Oxalicibacterium, Duganella, Xenophilus속은 각각 10%를 차지했다. ${\gamma}-proteobacteria$강은 13속 57종으로 Proteobacteria문에서 74%로 우점강을 차지했고, Shewanella는 23%, Pseudomonas속 12%, Cobetia 19%, Rahnella, Vibrio 및 Serratia속은 4%, 나머지 Rheinheimera, Raoultella, Pantoea, Acinetobacter, Moraxella 및 Psychrobacter속은 2%를 차지했다. Actinobacteria는 1속 2종으로 Gordonia와 Nocardioides속이 각각 50%를 나타냈다. Bacteroidetes문은 3속 5종으로 Lacihabitans, Mariniflexile속은 33%, 나머지 Dyadobacter, Cellulophaga와 Ferruginibacter속은 11%를 차지했다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권5호
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• pp.819-825
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• 2002

Methanol dehydrogenase (MDH) is a key enzyme in the process of methanol oxidation in methylotrophic bacteria. However, information on MDH genes from genus Methylobacillus is limited. In this study, a 6.5-kb HindIII DNA fragment of Methylobacillus sp. SK-5 chromosomal DNA was isolated from the genomic library of the strain by using a degenerate oligonucleotide probe that was designed based on JV-terminal amino acid sequence of the MDH $\alpha$ subunit purified from the strain. Molecular analysis of the fragment revealed four tightly clustered genes (mxaFJGI) involved in the methanol oxidation. The first and fourth genes were very similar to mxaF (77% identity for nucleotides an 78% identity for amino acids) and mxaF (67% Identity for nucleotides and 68% Identity for amino acids) genes, respectively, from Methylovorus sp. SSI. Genes mxaF and mxaI encode $\alpha$ and $\beta$ subunits of MDH, respectively. The two subunits were identified from purified MDH from Methylobacillus sp. SK-5. A dendrogram constructed by comparison of amino acid sequences of MDH u subunits suggests that MxaF from Methylobacillus sp. SK-5 belongs to a subfamily cluster of MDH u subunits from $\beta$-subgroup Proteobacteria. The subfamily cluster is separated from the other subfamily that consists of $\beta$- and $\gamma$-subgroup Proteobacteria. This study provided information on mn genes from a methylotrophic bacterium in $\beta$-subgroup Proteobacteria, which would aid to better develop a gene probe to detect one-carbon metabolizing bacteria.

• 미생물학회지
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• 제38권3호
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• pp.192-197
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• 2002

러시아 바이칼호에서 해빙기에 부유세균과 aggregates에 부착한 세균의 군집구조를 FISH (fluorescent in situ hybridization)방법으로 0 m부터 250 m수심에서 비교 분석하였다. 조사대상은 Eubacteria에 속하는 세균과 class Proteobacteria에 속하는 세균 중 $\alpha$-, $\beta$-, $\gamma$ -group과 Cytophaga-Flavobacterium group,그리고 Planctomycetales였다. 부유세균의 수는 $0.2{\times}10^6\cells{\cdot}ml^-1 to 3.2{\times}10^6 \cells{\cdot}ml^-1$범위였으며, 수심이 깊어질수록 감소하였다. Aggregate에 부착한 세균은 부유세균과 반대로 수심이 깊어질수록 증가하였고, 개체수의 범위는 0.4~$3.3{\times}10^4$ $cells{\cdot}ml^-1$ 이였다. 총세균수에 대한 Eubacteria 수의 비율은 부유세균의 경우 52.3~74.1%, aggregates에 부착한 세균은 39.6~66.7%로 부유세균보다 부착세균에서 그 비율이 낮았으며, 세균의 군집구조 분석 결과에서도 부유세균과 aggregates애 부착한 세균의 군집구조가 다른 양상으로 나타났다. 특히 두 세균의 군집구조는 식물플랑크톤이 밀집해 있는 25 m 수심에서 급격히 변화하여 식물플랑크톤이 부유세균과 부착세균의 군집의 변화에 밀접한 관련이 있는 것으로 확인되었다, Aggregates에 부착한 세균 군집은 수심에 따라 매우 특이한 변화 양상을 나타내었다. $\beta$-proteobacteria group은 수심이 깊어지면서 그 비율이 높아져, 100m에서는 $\beta$-group이 총세균수는 51.8%를 차지하였으나, 250m에서는 $\gamma$-group이 43.8%를 차지하여, 급격하게 우점 group이 변화하였다. 그러나, 부유세균에서는 전혀 다른 군집 구조를 이루고 있었다. 이러한 결과에서 aggregates에 부착한 세균은 부유세균과는 다른 다양성을 이루고, 다른 천이과정을 거치는 것으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.84-88
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• 2016

본 연구에서는 파이로시퀀싱 분석법을 이용하여 주거 환경 중 거실과 화장실의 세균 다양성을 분석하였다. 주거 환경 중 거실과 화장실에 존재하는 세균의 총 유전자량과 다양성 지수는 차이가 없었으나, 존재하는 세균의 종류에서는 차이가 나타났다. Phylum-level에서는 거실에서 나타나지 않은 Acidobacteria, Chlorobi, Chloroflexi, Fusobacteria, Nitrospirae 및 Planctomycetes문이 화장실 공기중에서 분석되어 상대적으로 넓은 영역의 세균 분포가 추정되었으며, class-level에서는 우점하는 Proteobacteria문 중 ${\beta}$-Proteobacteria와 ${\delta}$-Proteobacteria강이 거실에 비해 화장실에서 높은 비율로 분석되었다. 한편 genus-level에서는 거실이 화장실에 비해 상대적으로 다양한 속이 분석되었으나, 모두 Methylobacterium속이 우점하였으며 두 주거 환경에서 각각 특징적으로 분포하는 미생물이 존재하였다.