• Title/Summary/Keyword: Gene isolation

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부탄올 내성 미생물의 분리, 동정 및 변이주의 개발 (Isolation, Identification and Mutant Development of Butanol Tolerance Bacterium)

  • 정혜숙;이진호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.26-32
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    • 2013
  • 부탄올 용매에서 생존하는 부탄올 내성 미생물을 분리하였다. 분리된 미생물들의 세포성장은 부탄올 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 그 중에서 BRS02가 12.5 g/L에서 가장 높은 내성도를 나타내었다. 또한, UV를 이용하여 BRS02균의 변이를 유도하여 고농도 부탄올 내성균 BRS251을 개발하였다. 부탄올 생산 모델균주로 대장균과 함께 부탄올, 프로판올 및 펜탄올에 대한 내성도를 비교한 결과, 대장균은 7.5 g/L 부탄올과 20 g/L 프로판올, 2 g/L 펜탄올 농도까지 생육이 가능한 반편, BRS251은 더 고농도인 17.5 g/L 부탄올과 32.5 g/L 프로판올, 6 g/L 펜탄올 농도까지 생육이 가능하였다. 분리된 세균을 동정하기 위해서 그람염색 후 광학현미경으로 관찰한 결과 그람양성의 구균으로 확인이 되었으며, 6.5% NaCl에서 생육이 가능하였다. 생화학적 특성을 분석한 결과, arginine dihydrolase, ${\alpha}$-glucosidase, urease 효소활성을 가지고 있었으며, 호기적인 조건에서 D-galactose, Dmaltose, D-mannitol, D-mannose, methyl-${\beta}$-D-glucopyranoside, D-ribose, sucrose, D-trehalose를 탄소원으로 자화하여 산을 생성할 수 있었으며, bacitracin, vibriostatic agent O/129 및 optochin에 대한 항생제 내성을 나타내었다. 16S rRNA 유전자 서열을 결정하고 계통발생도 분석을 통해 BRS02는 최종적으로 Staphylococcus sp.임을 동정하였다.

Isolation of Probiotic Piliated Lactobacillus rhamnosus Strains from Human Fecal Microbiota Using SpaA Antiserum-Based Colony Immunoblotting

  • Yang, Zhen-quan;Xue, Yu;Rao, Sheng-qi;Zhang, Mi;Gao, Lu;Yin, Yong-qi;Chen, Da-wei;Zhou, Xiao-hui;Jiao, Xin-an
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권11호
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    • pp.1971-1982
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    • 2017
  • Piliated Lactobacillus rhamnosus (pLR) strains possess higher adherent capacity than non-piliated strains. The objective of this study was to isolate and characterize probiotic pLR strains in human fecal samples. To this end, mouse polyclonal antiserum (anti-SpaA) against the recombinant pilus protein (SpaA) of L. rhamnosus strain GG (LGG) was prepared and tested for its reactivity and specificity. With the anti-SpaA, a method combining the de Man, Rogosa, and Sharpe (MRS) agar plating separation and colony immunoblotting (CIB) was developed to isolate pLR from 124 human fecal samples. The genetic and phenotypic characteristics of the resultant pLR isolates were compared by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprinting, and examination of adhesion to Caco-2 cells, hydrophobicity, autoaggregation, and in vitro gastrointestinal tolerance. Anti-SpaA specifically reacted with three pLR strains of 25 test strains, as assessed by western blotting, immunofluorescence flow cytometry, and immunoelectron microscopy (IEM) assays. The optimized MRS agar separation plus anti-SpaA-based CIB procedure could quantitatively detect $2.5{\times}10^3CFU/ml$ of pLR colonies spiked in $10^6CFU/ml$ of background bacteria. Eight pLR strains were identified in 124 human fecal samples, and were confirmed by 16S RNA gene sequencing and IEM identification. RAPD fingerprinting of the pLR strains revealed seven different patterns, of which only two isolates from infants showed the same RAPD profiles with LGG. Strain PLR06 was obtained with high adhesion and autoaggregation activities, hydrophobicity, and gastrointestinal tolerance. Anti-SpaA-based CIB is a rapid and inexpensive method for the preliminary screening of novel adherent L. rhamnosus strains for commercial purposes.

전장유전체수준 메틸레이션 분석을 통한 두경부암 특이 메틸레이션 바이오마커의 발굴 (Genome-wide Methylation Analysis and Validation of Cancer Specific Biomarker of Head and Neck Cancer)

  • 장재원;박기완;홍소혜;정승남;류려화;김진만;오태정;구본석
    • 대한두경부종양학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.21-29
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    • 2017
  • Methylation of CpG islands in the promoter region of genes acts as a significant mechanism of epigenetic gene silencing in head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC). DNA methylation markers are particularly advantageous because DNA methylation is an early event in tumorigenesis, and the epigenetic modification, 5-methylcytosine, is a stable mark. In the present study, we assessed the genome-wide preliminary screening and were to identify novel methylation biomarker candidate in HNSCC. Genome-wide methylation analysis was performed on 10 HNSCC tumors using the Methylated DNA Isolation Assay (MeDIA) CpG island microarray. Validation was done using immunohistochemistry using tissue microarray of 135 independent HNSCC tumors. In addition, in vitro proliferation, migration/invasion assays, RT-PCR and immunoblotting were performed to elucidate molecular regulating mechanisms. Our preliminary validation using CpG microarray data set, immunohisto-chemistry for HNSCC tumor tissues and in vitro functional assays revealed that methylation of the Homeobox B5 (HOXB5) and H6 Family Homeobox 2 (HMX2) could be possible novel methylation biomarkers in HNSCC.

클로렐라 균주의 분리 동정 및 열수 추출물의 이화학적 조성 (Isolation and Identification of Chlorella sp. CMS-1 and the Chemical Composition of Its Hot Water Extract)

  • 차재영;김정욱;박보경;진현진;김성영;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제18권12호
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    • pp.1723-1727
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    • 2008
  • 클로렐라의 생리활성 물질을 활용하여 기능성 식품을 개발하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 클로렐라 배양장에서 생육이 빠른 클로렐라를 분리하여 동정하고 이화학적 특성을 조사하였다. 분리된 클로렐라는 전형적인 둥근 모양과 $3{\mu}m$ 크기로 주름진 형태를 취하고 있었다. 분리된 클로렐라의 동정을 위하여 18S rRNA sequences를 실시한 결과 Chlorella sp. IFRPD 1018와 99%의 높은 상동성을 보여 Chlorella sp.와 거의 일치하여 Chlorella sp. CMS-1로 명명하였다. 클로렐라 열수 추출물에 조단백질 함량이 59.21%로 많이 함유되어 있었고, 조지방 함량은 0.01%로 미량 함유되어 있었다. 클로렐라 CMS-1의 무기질 농도는 K 2.52%, P 2.25%, Mg 0.63%, Ca 0.63% 순으로 함유되어 있었다. 클로렐라 CMS-1의 주요 구성 아미노산은 glutamic acid 6.21%, alanine 5.76%, aspartic acid 5.44% 순이였으며, 특히 유리아미노산 중 ${\gamma}$-aminobutyric acid (GABA)의 함량은 7.13%로 전체 유리아미노산의 63.8% 비율로 차지하였고 그 다음으로 L-alanine 1.44%, L-glutamic acid 0.90%, L-leucine 0.26%, L-glycine 0.20% 순으로 함유되어 있었다.

말 분변으로부터 mannanase를 분비하는 Bacillus amyloliquefaciens CS47의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Mannanase Producing Bacillus amyloliquefaciens CS47 from Horse Feces)

  • 조수정
    • 생명과학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.1724-1730
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    • 2009
  • 진주산업대학교 농장에서 사육되고 있는 말에서 채취한 분변으로부터 mannanase 생성능이 우수한 균주를 분리하였으며 이를 CS47이라 명명하였다. 통성혐기성인 분리균 CS47의 최적 생육온도는 $38^{\circ}C$였으며 $20^{\circ}C$에서부터 $50^{\circ}C$까지 다양한 온도범위에서도 생육이 가능한 것으로 확인되었다. BIOLOG를 이용하여 분리균 CS47의 생화학적 특징을 분석한 결과, 분리균은 Bacillus amyloliquefaciens 균주와 유사한 특성을 나타내었으며 DNA G+C함량 (44mol%)도 B. amyloliquefaciens 균주의 범위(43.5-44.9)에 속하였다. 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과에서도 분리균은 B. amyloliquefaciens FZB42 균주와 가장 높은 상동성을 나타내었으며 Bacillus속의 다른 균주들과는 93-98%의 상동성을 나타내었다. 그러나 분리균의 세포벽을 이루고 있는 주요 지방산[anteiso-15:0 (39.6%), 17:0 (7.6%), iso-15:0(37.8%)]은 Bacillus subtilis 균주와 유사한 특성을 나타내었다. 최종적으로 생화학적 특성과 16S rDNA 염기서열분석 결과를 근거로 하여 분리균 CS47은 Bacillus amyloliquefaciens CS47로 동정되었다. B. amyloliquefaciens CS47 균주가 분비하는 mannanase는 $50^{\circ}C$, pH 6.0에서 가장 높은 활성을 보였다.

Isolation of CONSTANS as a TGA4/OBF4 Interacting Protein

  • Song, Young Hun;Song, Na Young;Shin, Su Young;Kim, Hye Jin;Yun, Dae-Jin;Lim, Chae Oh;Lee, Sang Yeol;Kang, Kyu Young;Hong, Jong Chan
    • Molecules and Cells
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    • 제25권4호
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    • pp.559-565
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    • 2008
  • Members of the TGA family of basic domain/leucine zipper transcription factors regulate defense genes through physical interaction with NON-EXPRESSOR OF PR1 (NPR1). Of the seven TGA family members, TGA4/octopine synthase (ocs)-element-binding factor 4 (OBF4) is the least understood. Here we present evidence for a novel function of OBF4 as a regulator of flowering. We identified CONSTANS (CO), a positive regulator of floral induction, as an OBF4-interacting protein, in a yeast two-hybrid library screen. OBF4 interacts with the B-box region of CO. The abundance of OBF4 mRNA cycles with a 24 h rhythm under both long-day (LD) and short-day (SD) conditions, with significantly higher levels during the night than during the day. Electrophoretic mobility shift assays revealed that OBF4 binds to the promoter of the FLOWERING LOCUS T (FT) gene, a direct target of CO. We also found that, like CO and FT, an OBF4:GUS construct was prominently expressed in the vascular tissues of leaf, indicating that OBF4 can regulate FT expression through the formation of a protein complex with CO. Taken together, our results suggest that OBF4 may act as a link between defense responses and flowering.

훈증방제 처리한 참나무시들음병 감염목의 사상균 조사 (Investigation of Fungi in Pesticide Fumigated Oak Wilt-Diseased Logs)

  • 서동연;손승렬;김성환;서상태;김경희;고한규
    • 한국균학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.288-291
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    • 2012
  • 한국에서 발병하는 참나무시들음병은 암브로시아 곤충인 Platypus koryoensis.에 의해 전반되는 Raffaelea quercus-mongolicae 균류에 의해 발생한다. 이 병의 전파를 방지하기 위해 참나무시들음병 감염목을 벌채 후 비닐막을 씌워 훈증하고 벌채장소에 3년 이상 방치시키고 있다. 본 연구는 이런 훈증처리된 감염목에 존재하는 균류에 대한 정보를 얻고자 수행하였다. 천안 태조산 지역 두 곳에서 훈증처리된 감염목을 채집하고 진균을 분리하여 99개 균주를 얻었다. 분리 균주를 형태적 특성과 translation elongation factor 1-alpha 유전자와 ITS rDNA region 염기서열에 의거한 분자적 방법으로 동정한 결과 Hypocrea, Trichoderma, Penicillium 속에 속하는 종들이 확인되었다. 이중 Trichoderma 속에 속하는 종이 주요 균류이었다. 조사결과 병원균인 R. quercus-mongolicae와 매개충인 P. koryoensis는 검출되지 않았다. 본 연구결과는 훈증 처리한 참나무시들음병 감염목이 3년 이상 되면 더 이상의 피해를 유발할 위험요소가 없다는 과학적 증거를 제시한다.

Rhizoctonia solani에 의한 결구상추 밑둥썩음병 방제균주 Stenotrophomonas maltophilia BW-13의 분리 및 동정 (Isolation and Identification of Stenotrophomonas maltophilia BW-13 Active Against Rhizoctonia solani Causing Crisphead Lettuce Bottom Rot)

  • 김한우;박종영;김현주;이광렬;이진우;최우봉;이선우;문병주
    • 식물병연구
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    • 제11권2호
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    • pp.152-157
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    • 2005
  • 결구상추 밑둥썩음병의 병원균 Rhizoctonia solani에 대한 길항세균을 분리하기 위하여 결구상추 재배 포장에서 결구상추의 밑둥부위, 뿌리조직 그리고 근권토양에서 세균 702균주를 분리하였다. 분리균주 중에서 대치배양에 의해 길항능을 나타낸 7균주를 선발하였으며, 그 중 포트검정 실험에서 유묘와 성체식물에서 발병억제효과가 우수한 BW-13균주를 길항균으로 최종선발하였다. 최종 선발된 BW-13균주의 동정을 위하여 생리$\cdot$생화학적 특성, API test 및 16S rDNA sequence를 분석한 결과 Stenotrophomonas maltophilia로 동정되었으며, 본 균주를 S. maltophilia BW-13으로 명명하였다. 본 연구의 결과는 S. maltophilia BW-13이 결구상추 밑둥썩음병의 생물적 방제원으로 이용될 수 있음을 보여준다.

β-Glucosidase를 생성하는 호염성 Roseivivax roseus 균주의 분리 및 분류동정 (Isolation and identification of β-glucosidase producing halophilic Roseivivax roseus)

  • 조건영;한송이
    • 미생물학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.141-147
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    • 2015
  • 소금생산을 위해 25% 이상의 함수를 저장해 놓는 염전의 해주로부터 호염성 세균 4균주를 분리하고 높은 염분농도에서도 ${\beta}$-glucosidase를 생성하는 HJS1과 HJS6 균주를 선발하였다. 이들 ${\beta}$-glucosidase 생성세균은 NaCl 1-10%에서 70-79U/mg의 최적 활성을 나타내었고, NaCl 3%에서 최대 활성을 나타내었으며 NaCl 0-20% 농도에서 최대 효소 활성대비 75%이상의 효소활성을 유지하는 내염성 ${\beta}$-glucosidase를 생성하는 것으로 확인되었다. 내염성 ${\beta}$-glucosidase 생성 HJS1과 HJS6 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 검토한 결과, Roseivivax roseus $BH87090^T$ (FJ897782)와 99.8%의 상동성을 나타내었고 상기 균주들의 염기서열은 NCBI GenBank에 각각 AB971835와 AB971836로 등록하였다. 계통학적으로 근연종인 Roseivivax roseus $BH87090^T$와의 DNA-DNA 상동성을 비교 검토한 결과, 90.1-90.3%를 나타내었다. 이들 균주의 주요 균체지방산은 $C_{16:0}$, $C_{18:1}$ ${\omega}7c$, $C_{19:0}$ cyclo ${\omega}8c$ 그리고 11-methyl $C_{18:1}$ ${\omega}7c$를 함유하고 Quinone종은 Q-10로 근연종 Roseivivax roseus $BH87090^T$ 균주와 동일한 특징을 나타내어 Roseivivax roseus로 동정되었다. 반면, 비교 균주 Roseivivax roseus $BH87090^T$${\beta}$-glucosidase 생성하지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 분리된 Roseivivax roseus HJS1과 HJS6 균주는 내염성 ${\beta}$-glucosidase 효소 개발을 위한 유전자원으로 활용 가능하리라 사료된다.

토양에서 분리한 Poly(butylene succinate-co-butylene adipate) 분해균의 분해활성 증진 (Improvement of Degrading Activity of Poly(butylene succinateco-butylene adipate)-Degrading Strains Isolated from Soils)

  • 주현진;김말남
    • 환경생물
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    • 제27권2호
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    • pp.198-204
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    • 2009
  • 우리나라 서울시와 경기도 일대의 토양으로부터 poly(butylene succinate-co-butylene adipate: PBSA)를 분해하는 중온성세균 3주를 분리하였다. 0.01%의 PBSA film이 유일 탄소원으로 첨가된 변형 Sturm test에서 40일간 PBSA의 생분해도는 각 분리균주가 30%, 55% 및 43%를 나타내었으며, 이 중 Bacillus licheniformis PBSA-5의 경우는 PBSA뿐만 아니라 PVA에도 분해 활성을 나타내어 산업적으로 매우 유용하게 사용될 것으로 사료된다. 분리균주에 대한 16S rDNA 염기서열분석 결과로부터 각각 Burkholderia cepacia PBSA-4, Bacillus licheniformis PBSA-5 및 Burkholderia sp. PBSA-6로 동정되었다. 분리균주들의 PBSA 분해 활성은 $27^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났으며, $47^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 분해 활성이 감소하였다. 초기 균 접종량이 $10^{10}cfu\;mL^{-1}$일 때 $10^9cfu\;mL^{-1}$보다 PBSA의 분해 활성이 약 1.2~1.3배 증가하였다. 0.1 및 0.5%의 gelatin, yeast extract 및 ammonium sulfate를 첨가한 경우에 PBSA의 분해 활성이 증가하였는데, 특히 0.1% gelatin의 첨가는 PBSA의 분해 활성을 33% 증진시켰다. 또한 각 분리균주를 단독 배양할 때보다 두 균주를 혼합 배양한 경우는 PBSA의 분해 활성이 약 1.2배~2.1배까지 증진되어 PBSA의 생분해도는 54~68%에 도달하였다.