• 대한화학회지
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• 제47권2호
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• pp.127-132
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• 2003

소의 타일레리아병 진단을 위해 DNA 추출과정 없이 전혈에서 바로 중합효소연쇄반응(PCR)을 통하여 T. buffeli(buffeli/orientalis/sergenti)의 16S rRNA 유전자 단편을 증폭시킨 뒤, 증폭된 DNA를 전기영동법으로 분석하는 방법을 개발하였다. 특이유전자 단편의 증폭을 위해 formamide를 사용하여 혈액세포를 용해시켰으며, 단백질의 응고를 줄이기 위해 낮은 반응온도를 사용하는 FoLT(Formamide Low Temp.) PCR법을 이용하였다. 전혈 100-200 nL를 바로 PCR 증폭에 사용하였으며, PCR 산물(816-bp DNA)은 전기영동법으로 분석하였다. 본 결과는 T. buffeli에 감염된 소의 혈액으로부터 정제된 DNA를 사용하여 얻은 실험결과와 잘 일치하였다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제34권2호
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• pp.127-134
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• 1996

형태학적으로 카스텔라니가시아메바 혹은 대식가시아메바로 동정된 12 분리주들과 쿨버트손가시 아메바. 힐리가시아메바(Aconthomoeba hedwi) 팔레스타인가시아메바(A. plestinenis) 별가시아메바의 small subunitribosomal RNA유전자(ssu rDNA) 중 conserved region을 PCRR 증폭하여 제한효노절단부위를 비교하떴다. 별가시아메바의 PCR증폭 산물의 크기는 1.170 bp였고 나머지 분기주들의 것은 910-930 bp 사이였다 카스텔라너가시아메바로 분류건 여섯 주간의 추정 염기치찬율의 평근은 9.BPg였고. 대식가시아떼바로 분류된 분리주간의 그 평근은 9 6U였다. 카스텔 라니가시아메바로 분류된 여섯 분리주들 사이의 최대 염기치환율은 Chang주와 Ma주 사이의 (7 3%)였고 대식가시아메바로 분류된 여섯 분리주간의 최대 염기치환율은 1A/S3주와 KA/S7주 사이의 (16.1%)였다. 이들 종내 최대 염기치환율은 Castellani주 혹은 CCAP 1501/12g주와 KA/S3 주 사이에거 나타난 카스텔라니가시아메바와 대식가시아떼바간의 종간 최소 염기치환율(2.6%)보 다 횔씬 컸나. 쿨버트손가시아메바. 힐리가시아메바 팔레스타인가시아메바 및 별가시아메바의 PCR-RFLP 양상은 카스텔라니가시아메바 또는 대식가시아메바로 동정된 분리주들의 것들과 그리 고 강호간에서도 높은 염기치환율(평균 23 6%)을 보였다. 이상의 성적으로 미루어 보아 가시아메바속의 분류는 재평가 해 보아야 할 건으로 생각된다 A. healyi와 A. palestinensis의 우리말 이름을 각각 힐리가시아메바와 팔레스타인가시아메바로 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.659-663
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• 2009

장기간 경유로 오염된 지역의 토양으로부터 분리한 세균 3Y는 석유계 탄화수소를 구성하는 다양한 화합물을 유일 탄소원으로하여 성장하였다. Sphingomonas sp. 3Y는 지방족 화합물은 물론이고 방향족 화합물을 이용해서 성장할 수 있었다. 지방족 화합물로서는 hexane과 hexadecane을 이용하여 성장하였고, 한편 방향족 화합물로서는 BTEX는 물론이고 phenol, biphenyl, 또는 phenanthrene을 유일 탄소원으로 이용하여 성장하였다. 본 균주는 indole과 catechol을 이용한 실험결과 방향족 탄화수소의 생분해 과정에서 맨 첫 단계 반응에 관여하는 효소인 aromatic ring dioxygenase 활성과 benzene 환을 깨는 효소인 meta-cleavage dioxygenase 활성을 나타내었다. Sphingomonas sp. 3Y의 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석과 계통수 작성 결과 본 균주는 ${\alpha}$-Proteobacteria인 Sphingomonas속에 해당하였으며 지금까지 잘 알려진 석유계 탄화수소를 분해하는 Sphingomonas sp. 균주들과는 다른 cluster를 형성하였다. 다양한 석유계 탄화수소 성분을 이용하여 성장하는 Sphingomonas sp. 3Y는 유류로 오염된 토양의 복원에 유용하게 사용될 것으로 여겨지며 이 균주의 최적 분해 조건을 조사한다면 그 결과는 이 균주가 분리된 오염지역의 생물학적 분해를 최적화하는데 기여할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.156-164
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• 2013

방선균은 의약, 농업 및 식품 생산 등에 유용하게 사용되는 이차대사물질을 생산하는 미생물 자원으로 자연환경 내에서 많은 생물들과 긴밀한 상호작용을 유지하고 있다. 본 연구에서는 장수풍뎅이 유충의 분변에 존재하는 방선균의 다양성과 기능성을 조사하기 위해서 비배양적 접근과 배양적 방법으로 실험을 수행하였다. 먼저 시료로부터 직접 추출한 community DNA에서 방선균-특이 primer를 이용하여 방선균의 16S rRNA 유전자를 PCR로 증폭, 클로닝한 후에 각 clone에 삽입된 염기서열을 분석하였다. 총 37개의 염기서열을 얻었으며 계통분류학적 분석을 수행한 결과, 15속 24종으로 분류되었다. 아울러 53개의 방선균 균주를 장수풍뎅이 유충 분변으로부터 분리하였다. 형태학적 특징을 비교하여 최종적으로 27개의 균주를 선발하여 다양성, 항균활성 및 생화학적 특징을 검정하였다. 분리된 균주들은 4속 14종으로 분류되었으며, 24균주(89%)는 Streptomyces 속으로 분류되었다. 대다수의 균주들이 식물병원성 곰팡이와 그람양성 세균에 대해 길항 효과를 보였다. 또한 많은 균주들이 셀룰로오스와 카제인을 분해하는 생화학적 특징을 보였다. 본 연구를 통해, 장수풍뎅이 유충의 분변 시료로부터 다양한 방선균이 분리될 수 있으며, 분리된 균주들은 다양한 항균효과 및 효소활성을 지니고 있다는 것을 확인하였다. 결론적으로 본 연구는 장수풍뎅이와 같은 곤충의 장과 분변은 다양한 방선균의 서식처이며, 이곳에서 유용한 생리활성 물질을 발견할 수 있다는 것을 제시한다.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.184-190
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• 2013

동굴환경은 표면 토양환경과는 다른 독특한 생태계를 이루는 것으로 알려져 있다. 본 연구를 통하여 제주도 용암동굴(대섭이굴)의 생물막(biofilm)으로부터 얻은 시료를 pyrosequencing 기술을 통해 16S rRNA 유전자를 증폭하여 세균과 고세균의 군집을 조사하였다. 생물막에 우점하는 세균은 Actinobacteria문(phylum)의 Pseudonocardia mongoliensis (전체 세균 reads수의 82.5%)와 깊은 근연관계가 있었으며, 동굴유래의 다양한 세균들과 같이 무리(cluster)를 형성하였다. 동굴 벽면에 빛을 조사하였을 때 반사되어 빛나는 것은 아마도 방선균의 균사(hypha)들로 이루어진 생물막이 수분을 흡수하지 못하기 때문으로 추정된다. 우점하는 고세균은 Thaumarchaeota문의 I.1a-Associated group (전체 archaeal reads수의 약 66%)에 속한다. 이 고세균 염기서열은 산성 환경(약 pH 5.0)에서 암모니아를 산화하는 고세균으로 알려진 Candidatus Nitrosotalea devanaterra와 높은 근연관계에 있어 동굴환경에서의 질산화에 중요한 기능을 하고 있을 것으로 추정된다. 표층수가 용암토양을 투과하는 과정에서 침출(Leaching)되는 영양분이 대섭이굴 벽면에 다양성이 낮은 독특한 미생물 군집을 형성하는데 기여하고 있는 것으로 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.221-230
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• 2015

톱밥발효를 이용한 표고버섯의 지면재배방법은 적은 노동력을 소요하고 표고의 생산력을 증대시킬 수 있는 방법이다. 이 방법은 미생물에 의한 참나무 톱밥의 발효과정과 표고균사를 접종하고 생장시키는 과정의 두 단계로 나누어진다. 본 연구에서는 참나무 톱밥을 이용한 표고 지면재배과정의 각 단계에서 우점하는 주요 미생물을 확인하고 효율적인 표고버섯 재배를 위한 정보를 제공하고자 하였다. 발효과정이 진행되며 온도가 상승함에 따라 톱밥의 고온 세균의 비율은 10%에서 80%까지 증가하여 중온성 세균에서 고온성 세균으로 군집의 천이가 확인되었다. 16S rRNA 유전자를 이용한 T-RFLP 방법과 염기서열 분석 방법으로 참나무 톱밥 지면재배과정의 단계별 미생물 군집의 변화를 확인했다. 발효 전 참나무 톱밥시료에서는 중온성 세균인 Enterobacteriaceae 과의 세균이 우점(100%)하였고, 발효가 진행되며 Amycolatopsis (49.0%), Saccharopolyspora (26.5%) 등의 고온성 방선균으로 미생물 군집의 천이가 발생되었다. 특히, Amycolatopsis 속이 최고온도가 유지되는 발효과정 중에도 항상 우점한 결과를 고려하면 발효를 주도하는 미생물이라고 생각된다. 균사생장시기에서는 저온성 세균인 Leuconostoc이 우점(75.0%)하였다. 표고 균사의 활발한 성장을 위해서는 참나무 톱밥의 발효과정이 매우 중요하기 때문에 발효과정에서 우점한 고온성 방선균인 Amycolatopsis 속에 관한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.209-220
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• 2015

목질 섭식 곤충에 관한 장내 세균 군집의 연구를 이용한 lignocellulose의 분해는 생명 공학적 응용에 있어 큰 잠재력을 갖는다. 본 연구에서 목질 섭식 곤충의 장내 세균 군집은 16S rRNA 유전자를 기반으로 한 파이로시퀀싱 방법을 이용하여 분석되었다. 분석된 모든 곤충에서 중장보다 후장에서 OTU수, 종 풍부도, 다양성 지수가 높았다. 세균 문 또는 강 수준의 다양성을 분석한 결과, 흰개미를 제외한 곤충의 장내 군집에는 Firmicutes, Bacteroidetes, ${\gamma}-Proteobacteria$가 우점하였다. PCoA (principal coordinates analysis)를 이용하여 세균의 군집 구조를 분석한 결과, 서식지보다는 곤충의 과별로 클러스터링 되는 경향이었다. CMC 분해 활성이 가장 높은 두 균주는 Bacillus toyonensis $BCT-7112^T$와 Lactococcus lactis subsp. hordniae $NCDO\;2181^T$과 유연관계가 높았다. 장 적출물의 섬유소 분해활성 실험 결과, 하늘소 후장에서 ${\beta}-1,4-glucosidase$, ${\beta}-1,4-endoglucanase$, ${\beta}-1,4-xylanase$의 효소활성이 가장 높았다. 본 연구에서는 목질 섭식 곤충의 장내에 다양하고 풍부한 세균이 서식하며, 섬유소를 분해하는 세균이 존재한다는 사실을 확인하였고, 이로부터 다양하고 유용한 섬유소 분해균을 분리할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 농약과학회지
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• 제17권4호
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• pp.371-378
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• 2013

토양에 서식하는 다양한 미생물 중에서 식물 근권에 서식하는 미생물들은 식물과 상호작용하며 독특한 군집을 형성한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 비료 연용 논토양과 무비 논토양에서 재배된 벼(Oryza sativa L.)의 근권으로부터 배양적 접근을 통해 다양한 방선균을 분리하여 항균활성을 조사하였다. 방선균의 선택적 배양을 위해서 4종류의 선택 배지를 이용하였고, 전체 152균주를 분리할 수 있었다. 분리된 균주들의 분류를 위해서 16S rRNA 유전자의 염기서열을 결정하여 표준균주와의 상동성을 비교하였다. 모든 균주들이 기존에 보고된 표준균주들과 99.0~100.0%의 높은 상동성을 나타내었으며, Dactylosporangium, Micromonospora, Kitasatospora, Promicromonospora, Streptomyces, Streptosporangium 등의 6개 속(genus)로 분류되었다. 그 중 Streptomyces 속에 포함되는 균주가 143균주 (94%)로 가장 많았다. 항균활성을 조사한 결과 대다수의 분리 균주들이 식물병원균에 항균성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 특히 벼 도열병균(Magnaporthe oryzae)에 우수한 항균활성을 보였다. 이와 같은 연구 결과는, 벼의 근권이 다양한 방선균을 분리할 수 있는 우수한 분리원이며, 분리된 방선균에서 다양한 생리활성 물질을 생산할 수 있음을 제시하여 준다. 또한 추후 연구를 통해 친환경 농업을 위한 유용한 미생물 제제로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권2호
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• pp.177-188
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• 2016

알파 프로테박테리아(${\alpha}-proteobacterium$)인 볼바키아(Wolbachia) 세균은 절지동물 세포내의 중요한 공생균 중의 하나이다. 그람 음성 세균인 이 공생균은 기주동물의 여러 생물적 과정에 관여하고 있으며, 현재 생물적 방제 수단으로 주목 받고 있다. 볼바키아는 기주 세포의 세포질에 서식하는 세균인데 암컷을 통하여 세대간 전염된다. 볼파키아의 감염 개체 밀도를 높이기 위해 기주의 생식방식을 조작하는 다양한 전략을 발달시켰다. 볼바키아 유전자형 계통은 볼바키아 표면 단백질(WSP)의 고변이영역 아미노산 서열과 복합좌위 서열 타이핑(Multilocus sequence typing, MLST)으로 결정된다. 상이한 유전계통 판별은 wsp, 16S rRNA, ftsZ, gltA, groEL 등 유전자 분자표지를 이용하게 된다.. 이 계통 볼바키아 세균과 그들의 우월한 표현형이 농업해충과 인간의 질병매개 곤충에 대한 방제 프로그램에서 이용 가능성이 고려되고 있다. 볼바키아 표현형들은 세포질불일치(cytoplasmic incompatibility, CI), 단성생식 유도(parthenogenesis induction, PI), 여성화(feminization, F), 수컷치사(male killing, MK) 등을 유발하는 것으로 알려져 있다. 기타 볼바키아 세균의 농업과 위생곤충 방제 프로그램에서 응용 방안을 고찰하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권2호
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• pp.119-127
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• 2014

남극 로스해의 퇴적물로부터 배양을 통해 분리한 균주의 분류 및 생리학적 특성 분석을 수행하였다. 분리 세균 63균주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용한 계통분류학적 분석 결과, 이들은 Actinobacteria, Bacteroidetes, Alphaproteobacteria 및 Gammaproteobacteria 내의 21개의 파일로타입(phylotypes)에 속하였다. 98.65% 염기서열 유사도를 기준으로, 약 49%의 균주가 잠재적으로 신종 또는 신속 후보인 것으로 나타났다. 분리된 균주 중, 각각 46%, 25% 및 32%의 균주가 세포외 단백질분해효소, 지질분해효소 및 외부다당체 생성에 대한 활성을 나타냈다. 43개의 균주는 최소 1개의 세포외 분비 물질을 생산하였고, 이들 중 21개 균주는 최소 2개의 세포외 단백질분해효소, 지질분해효소 또는/및 세포외다당체를 생성하였다. 이러한 결과는 남극 로스해 퇴적물 내의 배양된 세균 군집이 해당 환경에서 탄소와 질소와 관련된 유기물질의 가수분해에 영향을 미치고 있다는 것을 시사한다.