Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2002.10a
/
pp.22-26
/
2002
There are a number of ways in which environmental microbiology and microbial ecology will benefit from DNA micro array technology. These include community genome arrays, SSU rDNA arrays, environmental functional gene arrays, population biology arrays, and there are clearly more different applications of microarray technology that can be applied to relevant problems in environmental microbiology. Two types of the applications, bacterial identification chip and functional gene detection chip, will be presented. For the bacterial identification chip, a new approach employing random genome fragments that eliminates the disadvantages of traditional DNA-DNA hybridization is proposed to identify and type bacteria based on genomic DNA-DNA similarity. Bacterial genomes are fragmented randomly, and representative fragments are spotted on a glass slide and then hybridized to test genomes. Resulting hybridization profiles are used in statistical procedures to identify test strains. Second, the direct binding version of microarray with a different array design and hybridization scheme is proposed to quantify target genes in environmental samples. Reference DNA was employed to normalize variations in spot size and hybridization. The approach for designing quantitative microarrays and the inferred equation from this study provide a simple and convenient way to estimate the target gene concentration from the hybridization signal ratio.
Previous studies have modified microbial genomes by introducing gene cassettes containing selectable markers and homologous DNA fragments. However, this requires several steps including homologous recombination and excision of unnecessary DNA regions, such as selectable markers from the modified genome. Further, genomic manipulation often leaves scars and traces that interfere with downstream iterative genome engineering. A decade ago, the CRISPR/Cas system (also known as the bacterial adaptive immune system) revolutionized genome editing technology. Among the various CRISPR nucleases of numerous bacteria and archaea, the Cas9 and Cas12a (Cpf1) systems have been largely adopted for genome editing in all living organisms due to their simplicity, as they consist of a single polypeptide nuclease with a target-recognizing RNA. However, accurate and fine-tuned genome editing remains challenging due to mismatch tolerance and protospacer adjacent motif (PAM)-dependent target recognition. Therefore, this review describes how to overcome the aforementioned hurdles, which especially affect genome editing in higher organisms. Additionally, the biological significance of CRISPR-mediated microbial genome editing is discussed, and future research and development directions are also proposed.
One of the main issues in comparative genomics is to study chromosomal gene order in one or more related species. For this purpose, the whole genome alignment is usually applied to find the horizontal gene transfer, gene duplication, and gene loss between two related genomes. Also it is well known that the novel visualization tool with whole genome alignment is greatly useful for us to understand genome organization and evolution process. There are a lot of algorithms and visualization tools already proposed to find the "gene clusters" on genome alignments. But due to the huge size of whole genome, the previous visualization tools are not convenient to discover the relationship between two genomes. In this paper, we propose AlignScope, a novel visualization system for whole genome alignment, especially useful to find gene clusters between two aligned genomes. This AlignScope not only provides the simplified structure of genome alignment at any simplified level, but also helps us to find gene clusters. In experiment, we show the performance of AlignScope with several microbial genomes such as B. subtilis, B.halodurans, E. coli K12, and M. tuberculosis H37Rv, which have more than 5000 alignment pairs (matched DNA subsequence).
A few bioinformatics tools have been used to find out conserved regions as probes. We have developed a system based on a heuristic method with web interfaces to find out conserved regions against microbial genomes. The system runs in real time by using relative entropy in limited narrow regions and detecting similar regions between pair regions with local alignment. The system could be useful to find out conserved regions as genome-wide scale.
We have developed GComp as an analysis tool for microbial genome comparison. This tool exploits BLAST or FASTA as a preprocessing program for local alignments to detect homologous regions, parses the homology search results, and generates tables and files to show homology relationship between two genomes at a glance. The interface for graphical representation of the comparative genomic analysis has been also implemented. Our test cases shows that the program can be useful in practice for intuitive and quantitative comparison of microbial genome sequence pairs as well as self-genome analysis. A few additional features have been devised and designed, which will be added in the further development.
Kobayashi, Yasuo;Koike, Satoshi;Taguchi, Hidenori;Itabashi, Hisao;Kam, Dong K.;Ha, Jong K.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.17
no.6
/
pp.877-884
/
2004
Although gut microbial functions have been analyzed through cultivation of isolated microbes, molecular analysis without cultivation is becoming a popular approach in recent years. Gene cloning studies have partially revealed the mechanisms involved in fiber digestion of individual microbe. The molecular approach finally made it possible to analyze full genomes of the representative rumen cellulolytic bacteria Fibrobacter and Ruminococcus. The coming database may contain useful information such as regulation of gene expression relating to fiber digestion. Meanwhile, unculturable bacteria are still poorly characterized, even though they are main constituents of gut microbial ecosystem. The molecular analysis is essential to initiating the studies on these unculturable bacteria. The studies dealing with rumen and large intestine are revealing considerable complexity of the microbial ecosystems with many undescribed bacteria. These bacteria are being highlighted as possibly functional members contributing to feed digestion. Manipulation of gut bacteria and gut ecology for improving animal production is still at challenging stage. Bacteria newly introduced in the rumen, whether they are genetically modified or not, suffer from poor survival. In one of these attempts, Butyrivibrio fibrisolvens expressing a foreign dehalogenase was successfully established in sheep rumen to prevent fluoroacetate poisoning. This expands choice of forages in tropics, since many tropic plants are known to contain the toxic fluoroacetate. This example may promise the possible application of molecular breeding of gut bacteria to the host animals with significance in their health and nutrition. When inoculation strategies for such foreign bacteria are considered, it is obvious that we should have more detailed information of the gut microbial ecology.
Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2002.10a
/
pp.90-93
/
2002
The revolution in molecular biology has given us greatly increased ability to obtain and to modify biological resources and to use them for the benefit of all humankind. The sequencing and the associated analysis of gene functions for a growing number of genomes will have an unprecedented effect on the uses of biological resources and the need for access to them. To investigate the diversity of microbial community in swamp, molecular systematic methods were applied. By amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) and rDNA partial sequence analysis, $75\%$ of the isolates were known species. In case of uncultured analysis, almost all the selected clones were new species candidate. Especially archea and uncultured bacterial analyses, all clones were new taxon candidates. As for the eukaryotic diversity, several yeast form cultures were isolated from various samples of swamp. Among them, about $60\%$ of the isolates were easily identified. In case of a new species candidate, most strain were included in hymenomycetal yeasts.
The high-throughput sequencing of microbial genomes has resulted in the relatively rapid accumulation of an enormous amount of genomic sequence data. In this context, the problem posed by the detection of promoters in genomic DNA sequences via computational methods has attracted considerable research attention in recent years. This paper addresses the development of a predictive model, known as the dependence decomposition weight matrix model (DDWMM), which was designed to detect the core promoter region, including the -10 region and the transcription start sites (TSSs), in prokaryotic genomic DNA sequences. This is an issue of some importance with regard to genome annotation efforts. Our predictive model captures the most significant dependencies between positions (allowing for nonadjacent as well as adjacent dependencies) via the maximal dependence decomposition (MDD) procedure, which iteratively decomposes data sets into subsets, based on the significant dependence between positions in the promoter region to be modeled. Such dependencies may be intimately related to biological and structural concerns, since promoter elements are present in a variety of combinations, which are separated by various distances. In this respect, the DDWMM may prove to be appropriate with regard to the detection of core promoter regions and TSSs in long microbial genomic contigs. In order to demonstrate the effectiveness of our predictive model, we applied 10-fold cross-validation experiments on the 607 experimentally-verified promoter sequences, which evidenced good performance in terms of sensitivity.
Kim, Dong Seon;Jung, Ji Young;Wang, Yao;Oh, Hye Ji;Choi, Dongjin;Jeon, Che Ok;Hahn, Yoonsoo
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.24
no.7
/
pp.979-986
/
2014
Plant pathogenic RNA viruses are present in a variety of plant-based foods. When ingested by humans, these viruses can survive the passage through the digestive tract, and are frequently detected in human feces. Kimchi is a traditional fermented Korean food made from cabbage or vegetables, with a variety of other plant-based ingredients, including ground red pepper and garlic paste. We analyzed microbial metatranscriptome data from kimchi at five fermentation stages to identify plant RNA virus-derived sequences. We successfully identified a substantial amount of plant RNA virus sequences, especially during the early stages of fermentation: 23.47% and 16.45% of total clean reads on days 7 and 13, respectively. The most abundant plant RNA virus sequences were from pepper mild mottle virus, a major pathogen of red peppers; this constituted 95% of the total RNA virus sequences identified throughout the fermentation period. We observed distinct sequencing read-depth distributions for plant RNA virus genomes, possibly implying intrinsic and/or technical biases during the metatranscriptome generation procedure. We also identified RNA virus sequences in publicly available microbial metatranscriptome data sets. We propose that metatranscriptome data may serve as a valuable resource for RNA virus detection, and a systematic screening of the ingredients may help prevent the use of virus-infected low-quality materials for food production.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.