• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제79권3호
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• pp.165-178
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• 2016

Background: Although recent metagenomic approaches have characterized the distinguished microbial compositions in airways of asthmatics, these results did not reach a consensus due to the small sample size, non-standardization of specimens and medication status. We conducted a metagenomics approach by using terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) analysis of the induced whole sputum representing both the cellular and fluid phases in a relative large number of steroid $na{\ddot{i}}ve$ asthmatics. Methods: Induced whole sputum samples obtained from 36 healthy subjects and 89 steroid-$na{\ddot{i}}ve$ asthma patients were analyzed through T-RFLP analysis. Results: In contrast to previous reports about microbiota in the asthmatic airways, the diversity of microbial composition was not significantly different between the controls and asthma patients (p=0.937). In an analysis of similarities, the global R-value showed a statistically significant difference but a very low separation (0.148, p=0.002). The dissimilarity in the bacterial communities between groups was 28.74%, and operational taxonomic units (OTUs) contributing to this difference were as follows: OTU 789 (Lachnospiraceae), 517 (Comamonadaceae, Acetobacteraceae, and Chloroplast), 633 (Prevotella), 645 (Actinobacteria and Propionibacterium acnes), 607 (Lactobacillus buchneri, Lactobacillus otakiensis, Lactobacillus sunkii, and Rhodobacteraceae), and 661 (Acinetobacter, Pseudomonas, and Leptotrichiaceae), and they were significantly more prevalent in the sputum of asthma patients than in the sputum of the controls. Conclusion: Before starting anti-asthmatic treatment, the microbiota in the whole sputum of patients with asthma showed a marginal difference from the microbiota in the whole sputum of the controls.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권11호
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• pp.1643-1650
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• 2017

Objective: The control of psychrotrophic bacteria causing milk spoilage and illness due to toxic compounds is an important issue in the dairy industry. In South Korea, Gangwon-do province is one of the coldest terrains in which eighty percent of the area is mountainous regions, and mainly plays an important role in the agriculture and dairy industries. The purposes of this study were to analyze the indigenous microbiota of raw milk in Gangwon-do and accurately investigate a putative microbial group causing deterioration in milk quality. Methods: We collected raw milk from the bulk tank of 18 dairy farms in the Hoengseong and Pyeongchang regions of Gangwon-do. Milk components were analyzed and the number of viable bacteria was confirmed. The V3 and V4 regions of 16S rRNA gene were amplified and sequenced on an Illumina Miseq platform. Sequences were then assigned to operational taxonomic units, followed by the selection of representative sequences using the QIIME software package. Results: The milk samples from Pyeongchang were higher in fat, protein, lactose, total solid, and solid non-fat, and bacterial cell counts were observed only for the Hoengseong samples. The phylum Proteobacteria was detected most frequently in both the Hoengseong and Pyeongchang samples, followed by the phyla Firmicutes and Actinobacteria. Notably, Corynebacterium, Pediococcus, Macrococcus, and Acinetobacter were significantly different from two regions. Conclusion: Although the predominant phylum in raw milk is same, the abundances of major genera in milk samples were different between Hoengseong and Pyeongchang. We assumed that these differences are caused by regional dissimilar farming environments such as soil, forage, and dairy farming equipment so that the quality of milk raw milk from Pyeongchang is higher than that of Hoengseong. These results could provide the crucial information for identifying the microbiota in raw milk of South Korea.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.350-357
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• 2013

지의류는 사막에서 북극지방까지 이르는 극한 환경에서도 생존 가능한 곰팡이, 조류 또는 시아노박테리아 등으로 구성된 공생체이다. 몇몇 지의류 공생체들은 항균, 항곰팡이, 항바이러스, 항암, 항산화 및 항염증 등과 같은 많은 생물학적 활성을 지닌 넓은 범위의 이차대사물질을 생산한다. 지의류와 공생 관계인 박테리아에 관하여는 아주 일부 알려져 있다. 최근 본 연구팀은 북극 지의류 Stereocaulon spp로부터 4종류의 미생물을 분리하였으며, DPPH와 ABTS 측정법을 이용하여 그들의 항산화능을 조사하였다. 또한 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 분석 등도 측정되었다. 강력한 라디컬 소거능은 지의류 추출물을 이용하여 수행하였다. 본 연구에서 조사된 4종류 중, Bosea vestrisii 36546(T)의 에틸아세테이트 추출액은 DPPH 분석에서 86.8% 그리고 ABTS 분석에서 75.2%에 달하는 억제력과 함께 가장 강력한 자유 라디컬 소거능을 보여주었다. 따라서 이러한 결과들로부터 지의류 유래 박테리아 종들이 천연 항산화제로서 잠재적인 소재가 될 수 있다는 것을 제안한다.

• 유기물자원화
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• 제17권4호
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• pp.36-47
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• 2009

유기물의 퇴비화과정중 미생물과 이에 관련된 퇴비의 생화학적 질량의 변화는 퇴비화공정 최적화와 최종산물의 품질은 매우 중요하다. 본 연구에서는 퇴비화단계중 미생물과 관련 생화학적 변수의 질량변화가 퇴비부숙도의 기준으로서의 적합성을 평가하였다. 전국 5개 퇴비공장 (용인축협, 양평축협, 논산축협, 전주연초, 지리산낙협)에서 세 단계 (초기, 부숙, 후숙)의 퇴비시료를 채취하여, Total Aerobic Bacteria(TAB), Coliforms, Escherichia coli, Actinomycetes, Fungi 등의 군집농도를 분석하였다. 연구결과, 5개 퇴비공장의 시료에서 Coliforms과 E.coli는 부숙단계에서 급격히 감소되어 후숙단계에서는 완전 사멸되었으나 다른 미생물은 완전 사멸되지 않았다. 그러므로 Coliforms과 E.coli 군집을 부숙도의 기준으로 제시하였다. 미생물탄소질량/질소질량비 (MBC/MBN)는 부숙단계에서 약간 감소하였으며, 후숙 단계에서는 증가하였다. 이는 부숙단계에서 Coliforms, E. coli, Fungi 등의 군집감소 때문으로, 후숙단계에서는 Fungi 및 TAB 군집증가 때문으로 이해된다. 또한 중금속성분 농도는 방선균 군집과 매우 강한 음(陰)의 상관성을 나타내었다. 본 연구의 성과는 Coliforms과 E.coli 군집 농도를 퇴비부숙도 기준으로 제시하였으며, 중금속농도와 미생물군집농도 상관관계를 이용하여 퇴비품질의 평가기준을 제시한 데 있다.

• 미생물학회지
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• 제44권2호
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• pp.147-155
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• 2008

한국의 시화호와 중국의 Aha호 저질토에서 서식하는 황산염 환원세균(sulfate reducing bacteria, SRB)의 깊이에 따른 군집구조를 비교하기 위하여, 이화성 아황산염 환원효소(EC 1.8.99.1; dissimilatory sulfite reductase, dsr) 유전자를 대상으로, polymerase chain reaction (PCR), denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 및 클론 라이브러리를 이용하여 미생물의 군집구조를 분석하였다. DGGE band 양상을 분석한 결과, Aha호 보다는 시화호에서 더 맡은 밴드를 보여 다양성이 높았고, 깊이별 차이는 나타나지 않았다. 두 서식지에서 얻은총68개 클론의 염기서열을 가지고 계통학적 분석을 한 결과 시화호에서는 Deltaproteobacteria 그룹, Firmicutes 그룹에 속해있는 Desulfotomaculum 종과 archaeal thermophilic SRB 그룹에 속해있는 Archaeoglobus 종이, Aha호에서는 Desulfotomaculum 그룹과 유사성이 높았다. 분리된 대부분의 클론들(59%)은 배양된 황산염 환원세균과는 매우 낮은 유사도를 보였고, 환경에서 분리된 클론들과도90% 이하의 유사도를 나타냈다. 총 클론을 88% 유사도를 기준으로 9그룹으로 나뉘었을 때 시하호와 Aha호의 각 클론은 서로 다른 그룹으로 존재하였다. 이러한 결과는 두 서식지의 이화성 아황산염 환원효소를 가지고 있는 미생물의 군집구조는 확연히 다르고 각 서식지에 특이적인 황산염 환원 미생물이 존재함을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.71-80
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• 2017

차는 세계적으로 인기있는 음료로서, 그 종류는 불발효차(녹차), 반발효차(우롱차), 완전발효차(홍차), 후발효차 등으로 구분된다. 후발효차는 차나무(Camellia sinensis)의 잎을 미생물 발효과정을 거쳐 생산된다. 본 연구에서 한국 후발효차(알가차, 단차)와 중국 후발효차(보이차 2종)에 우점하는 미생물 분석을 위해 16S rRNA 유전자를 이용하였다. 후발효차에 우점하는 미생물은 ${\alpha}$-proteobacteria에 속하는 Rhodobacteraceae와 Sphingomonas, ${\gamma}$-proteobacteria에 속하는 Pantoea가 우점하였다. 미생물 군집 cluster 분석결과, 한국 후발효차와 중국 후발효차는 다르게 분류됨을 확인하였다. 또한, 매우 흥미롭게도 한국 후발효차는 미생물이 우점하였고 중국 후발효차는 곰팡이가 우점하는 것으로 분석되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권5호
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• pp.304-311
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• 2012

산업용제로 널리 이용되고 있는 PCE (Perchloroethylene)나 TCE (Trichloroethylene)와 같은 염화에틸렌화합물은 안정된 세정력을 가지고 있어 널리 이용되고 있지만 무분별한 사용과 부주의한 취급으로 인해 최근 토양 및 지하수 오염지역이 늘어나고 있다. 본 연구에서는 퇴적토, 슬러지, 토양, 지하수 등 다양한 지역에서 총 10개의 시료를 식종원으로 이용하여 생물학적 PCE 탈염소화 가능성을 평가하고, 가장 우수한 탈염소화 능력을 보인 낙동강 퇴적토 시료를 대상으로 PCE를 에틸렌까지 안정적으로 탈염소화 가능한 혼합미생물을 농화배양하였다. 농화배양된 탈염소화 미생물을 생물전기화학시스템(Bioelectrochemical System, BES)의 환원부에 식종하여 전극을 전자공급원으로 이용한 탈염소화 가능성을 평가한 결과, PCE가 TCE, cis-dichloroethylene, vinyl chloride를 거쳐 최종산물인 에틸렌으로 탈염소화됨을 확인할 수 있었다. Polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE)를 이용한 미생물군집 분석결과, 농화배양액에서 구축된 탈염소 미생물 군집과 BES 환원전극부내 미생물 군집 구조는 다르게 나타났으며, 전기화학적 활성을 지닌 다양한 미생물이 존재함을 확인할 수 있었다. BES 환원전극부에서 부유성장하는 미생물과 전극에 생물막을 형성하는 미생물 군집구조에도 큰 차이가 있었으며, 이는 탈염소화 메커니즘의 차이에 기인하는 것으로 판단된다. 추가적인 연구를 통해서 자세한 생물전기화학적 탈염소화 메커니즘을 밝혀낸다면 생물전기화학적 탈염소화 기술은 염화에틸렌 오염 토양/지하수의 획기적인 생물정화기술로 자리잡게 될 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제2권2호
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• pp.20-30
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• 1999

영국의 북서 Fylde 연안역에서, 수영객들을 위한 수질을 개선하기 위해, 방류구에서 흘러나온 오수를 수치모의실험을 통하여 연구하였다. 수질모델의이류확산방정식에서 확산항과 이류항은 양해법 이차정밀도의 중앙차분법과 삼차정밀도의 QUICKEST 법을 사용하여 표현하였다. 수리역학모델은 광역과 세부역으로 나누어지며, 이때 격자는 각기 1km와 200m를 사용하였고, 모의실험의 (유속과조위)결과는 관측값과 잘 일치하였다. 그 다음 단계로서 수질모델을 사용하여 faecal coliform 의 농도분포를 예측하였다. 이 때 4가지의 시나리오가 사용되었다:-(i) Fleetwood outfall,(ii) River Ribble for summer condition,(iii)River Ribble for winter condition 그리고 (iv) Combined Sewer Overflows. 모의 실험의 주요 결과는 다음과 같다:- (i) Fleetwood 방류구에서 방류된 coliform은 Fylde 연안에 거의 미치지 않는다:(ii)여름과 겨울, Ribble에서 유입된 coliform은 Lytham St.Annes에서 10-500(counts/100ml)농도분포를 보였다;(iii)CSO에서 방류된 오수는 해안에서 벗어나 offshore로 이동되지 못하는 것으로 예측되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권2호
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• pp.124-128
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• 2015

갈색퍼짐병은 토양 병원성균으로 Rhizoctonia solani AG2-2 IV가 원인균이다. 한국잔디나 버뮤다글라스와 같은 난지형 잔디에 가장 중요한 병으로 알려져 있다. 본 연구는 갈색퍼짐병 발병토양의 미생물 군집 분석으로 생물적 방제제로 이용할 근거자료를 수집하기 위하여 실시하였다. 갈색 퍼짐병의 중심부(CLC)와 가장자리(CLE), 건전부(CLH)에서 채취한 근권부 토양의 미생물 군집(bacterial composition)을 Metagenomics 데이터 분석으로 Phylum 수준에서 조사한 결과 미생물상은 Proteobacteria, Acidobacteria, Chloroflexi, Firmicutes, Planctomycetes, Gemmatimonadetes, Nitrospira, Cyanobactria, Verrucomicrobia, Bacteroidetes 등의 순으로 분포 경향은 모두 유사하게 나타났다. 이에 반해 Actinobacteria의 경우 중심부에서 9.28%, 가장자리에서 10.84%로 건전부에서의 16%에 비하여 5~6% 정도 높은 비율로 분포하는 결과가 나타났다. Phylum 수준에서 중복되는 미생물의 종류를 조사한 결과 전체적으로 중심부에서는 총 6,948 OTUs가 분포하였으며 가장자리와 건전부에서는 각각 6,505와 5,537 OTUs 분포하는 것으로 나타났다. Actinobacteria의 경우 중심부의 총 OTUs는 615였으며 가장자리와 건전부는 709와 891 OTUs로 나타났다. 또한 모두 중복되는 OTUs도 382로 높게 나타났으나 서로 중복되지 않는 OTUs는 건전부에서 286으로 중심부와 가장자리가 91과 126 OTUs인 것에 비하여 2~3배 이상으로 월등히 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.466-472
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• 2011

본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.