• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권6호
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• pp.567-573
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• 2011

We investigated the phylogenetic diversity of ammoniaoxidizing bacteria (AOB) in Yellow Sea continental shelf sediment by the cloning and sequencing of PCR-amplified amoA and 16S rRNA genes. Phylogenetic analysis of the amoA-related clones revealed that the diversity of AOB was extremely low at the study site. The majority (92.7%) of amoA clones obtained belonged to a single cluster, environmental amoA cluster-3, the taxonomic position of which was previously unknown. Phylogenetic analysis on AOB-specific 16S rRNA gene sequences also demonstrated a very low diversity. All of the cloned 16S rRNA gene sequences comprised a single phylotype that belonged to the members of uncultured Nitrosospira cluster-1, suggesting that AOB belonging to the uncultured Nitrosospira cluster-1 could carry amoA sequences of environmental amoA cluster-3.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.939-947
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• 2008

본 연구에서는 PCR-DGGE 기법을 이용하여 DO 농도에 따른 동시 질산화.탈질 반응조 내 미생물 군집 변화 양상을 규명하고자 하였다. DO 농도의 변화에 따른 eubacteria의 군집 변화 해석 실험에서, DO 농도를 2와 1 mg/L로 운전한 반응조 내의 band profile은 거의 유사하게 관찰되었으며 5종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 3종, Bacillus sp. 1종, Uncultured Bacteroidetes sp. 1종)을 포함한 16종의 미생물을 동정할 수 있었다. 그리고 DO 농도 0.5 mg/L로 운전한 반응조 내의 DGGE 결과 7종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 5종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 12종의 미생물을 동정할 수 있었으며, DO 농도 0.1 mg/L로 운전한 반응조의 경우 3종의 우점화 미생물(Uncultured Bacterium 1종, Zoogloea sp. 2종)을 포함한 11종의 미생물을 동정할 수 있었다. 반응조 내 DO 농도의 변화에 따른 $\beta$-AOB($\beta$-Ammonia Oxidizing Bacteria)의 군집 변화 해석 실험 결과, 하나의 band를 관찰할 수 있었다. 이 band는 Uncultured Nitrosomonas sp. done DNB Y20와 97%의 유사도를 갖는 것으로 나타났으며 2, 1, 그리고 0.5 mg/L의 DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명하게 관측되었으나, 0.1 mg/L DO 농도에서 추출한 sample에서는 선명도가 현저히 감소하였다. 이는 NH$_4{^+}$-N의 질산화 양상과 상관관계가 있음을 보였다. 반응조 내 DO 농도에 따른 탈질 bacteria의 군집 변화 해석실험 결과, 다섯 개의 band(nirS를 함유하는 Uncultured organism 미생물 3종, nirK를 함유하는 Uncultured bacterium 미생물 2종)가 관측되었으며 관측된 band 중 한 band는 DO 농도가 낮아질수록 선명도가 현저히 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이 band에 해당하는 미생물은 86%의 유사도를 가진 Uncultured organism clone eS1 cd1 nirS gene, partial cds로, 본 연구의 탈질 반응에 직접적으로 관여 하는 미생물로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권1호
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• pp.131-138
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• 2009

Among rumen microbes, bacteria play important roles in the biological degradation of plant fiber due to their large biomass and high activity. To maximize the utilization of fiber components such as cellulose and hemicellulose by ruminant animals, the ecology and functions of rumen bacteria should be understood in detail. Recent genome sequencing analyses of representative fibrolytic bacterial species revealed that the number and variety of enzymes for plant fiber digestion clearly differ between Fibrobacter succinogenes and Ruminococcus flavefaciens. Therefore, the mechanism of plant fiber digestion is also thought to differ between these two species. Ecology of individual fibrolytic bacterial species has been investigated using pure cultures and electron microscopy. Recent advances in molecular biology techniques complement the disadvantages of conventional techniques and allow accurate evaluation of the ecology of specific bacteria in mixed culture, even in situ and in vivo. Molecular monitoring of fibrolytic bacterial species in the rumen indicated the predominance of F. succinogenes. Nutritive interactions between fibrolytic and non-fibrolytic bacteria are important in maintaining and promoting fibrolytic activity, mainly in terms of crossfeeding of metabolites. Recent 16S rDNA-based analyses suggest that presently recognized fibrolytic species such as F. succinogenes and two Ruminococcus species with fibrolytic activity may represent only a small proportion of the total fibrolytic population and that uncultured bacteria may be responsible for fiber digestion in the rumen. Therefore, characterization of these unidentified bacteria is important to fully understand the physiology and ecology of fiber digestion. To achieve this, a combination of conventional and modern techniques could be useful.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.170-176
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• 2009

제주도에 서식하는 2종의 해양 해면, Dictyonella sp.와 Spirastrella abata의 공생세균 군집구조를 16S rDNA-DGGE(denaturing gradient gel electrophoresis) 방법에 의해 분석하였다. 해면으로부터 total genomic DNA를 추출하여 GC clamp가 추가된 세균에 특이적인 341f primer와 518r primer를 이용하여 16S rRNA gene의 V3 부위를 증폭한 후 DGGE 전기 영동하고 재증폭하여 염기서열을 분석하였다. 그 결과 Dictyonella sp.에서 8개, Spirastrella abata에서 7개의 band를 확인할 수 있었다. 공통된 주요 band가 없는 패턴을 나타내었으며, DGGE band로부터 DNA를 추출하여 부분 염기서열을 분석한 결과, NCBI에 등록된 서열들과 93%~98%의 유사도를 나타내었다. Dictyonella sp.의 주요 해면 공생세균은 uncultured Gammaproteobacteria, Spirastrella abata의 경우 uncultured Alphaproteobacteria, Firmicutes에 각각 포함되어 해면 종에 따른 숙주 특이적 분포를 보이는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.352-357
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• 2008

난배양성 세균의 배양효율을 증진시킬 수 있다고 보고된 배지 첨가물들이 포함된 다양한 종류의 빈영양 배지들을 대상으로 배양효율을 비교평가하고 최적의 배양조건을 모색하였으며, 평가된 배지를 사용하여 토양시료로부터 순수 분리된 난배양성 세균들의 계통분류학적 위치를 분석하였다. 배지 첨가물로는 토양의 화학적 조성을 반영하기 위한 토양추출액(soil extract), 부식질산의 유사체(humic acid analogue)인 anthraquinone disulfonate, 정족수인식 신호물질(quorum-signaling compounds)인 acyl homoserine lactones, 과산화물(exogenous peroxide)로부터 세균을 보호하기 위한 catalase가 사용되었다. $CO_2$ 과분압(5%, v/v) 조건에서 60일간 배양하였을 때, catalase가 첨가된 배지가 가장 높은 세균집락수(CFU)를 보였다. 이 배지로부터 147개의 균주를 무작위적으로 선택하여 순수분리하고 16S rRNA 유전자의 염기서열을 이용한 계통학적 분석을 실시한 결과, 순수분리된 균주의 약30%가 이전에 배양 또는 발견된 적이 없는 새로운 종(species)에 속하며, 이 중 약 25%는 새로운 과(family)에 속하는 세균일 가능성이 있는 것으로 나타났다. 또한 난배양성 토양세균으로 알려진 phylum Acidobacteria에 속하는 세균들이 성공적으로 배양되었다는 결과를 고려하면, 본 연구에서 사용된 배지 및 배양조건은 난배양성 토양세균의 배양은 물론 신 분류군의 발굴에도 큰 기여를 할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.110-116
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• 2012

누룩은 탁주와 약주의 제조를 위한 당화효소와 알코올발효를 위한 미생물의 공급원으로서 제품의 맛과 품질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산성누룩의 세균과 진균의 다양성을 조사하기 위해 순수분리 종과 16S 및 28S rRNA gene를 대상으로 한 PCR-DGGE를 이용한 분석을 수행하였다. 누룩 내 세균의 수는 $2.7{\times}10^9$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Kocuria spp., Pantoea spp., Lactobacillus spp., Pediococcous spp., Weissella spp., Staphylococcus spp. 그 외 endophytic bacterium, uncultured gamma-proteobacteria, uncultured Cyanobacteria와 Actinobacteria였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pediococcous pentosaceus와 uncultured Cyanobacteria 이었다. 누룩 내 진균의 수는 $3.5{\times}10^8$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Trichomonascus spp., Pichia spp., Torulaspora spp., Wickerhamomyces spp., Sacharomycopsis spp., Lichtheimia spp., Mucor spp., Rhizopus spp., Aspergillus spp., Cladosporium spp.였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pichia kudriavzevii와 Aspergillus oryzae이었다. PCR-DGGE 기술은 본 연구에서 누룩의 미생물군집을 평가하기 위해 처음으로 사용되었으며 미생물 다양성을 설명하는 데 효과적임을 입증하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.815-820
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• 2008

Two culture-independent methods, namely ribosomal DNA libraries and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), were adopted to examine the microbial community of a Malaysian light crude oil. In this study, both 16S and 18S rDNAs were PCR-amplified from bulk DNA of crude oil samples, cloned, and sequenced. Analyses of restriction fragment length polymorphism (RFLP) and phylogenetics clustered the 16S and 18S rDNA sequences into seven and six groups, respectively. The ribosomal DNA sequences obtained showed sequence similarity between 90 to 100% to those available in the GenBank database. The closest relatives documented for the 16S rDNAs include member species of Thermoincola and Rhodopseudomonas, whereas the closest fungal relatives include Acremonium, Ceriporiopsis, Xeromyces, Lecythophora, and Candida. Others were affiliated to uncultured bacteria and uncultured ascomycete. The 16S rDNA library demonstrated predomination by a single uncultured bacterial type by >80% relative abundance. The predomination was confirmed by DGGE analysis.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1717-1725
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• 2013

Traditional soybean paste from Shandong Liangshan and Tianyuan Jiangyuan commercial soybean paste were chosen for analysis and comparison of their bacterial and fungal dynamics using denaturing gel gradient electrophoresis and 16S rRNA gene clone libraries. The bacterial diversity results showed that more than 20 types of bacteria were present in traditional Shandong soybean paste during its fermentation process, whereas only six types of bacteria were present in the commercial soybean paste. The predominant bacteria in the Shandong soybean paste were most closely related to Leuconostoc spp., an uncultured bacterium, Lactococcus lactis, Bacillus licheniformis, Bacillus spp., and Citrobacter freundii. The predominant bacteria in the Tianyuan Jiangyuan soybean paste were most closely related to an uncultured bacterium, Bacillus licheniformis, and an uncultured Leuconostoc spp. The fungal diversity results showed that 10 types of fungi were present in the Shandong soybean paste during the fermentation process, with the predominant fungi being most closely related to Geotrichum spp., an uncultured fungal clone, Aspergillus oryzae, and yeast species. The predominant fungus in the commercial soybean paste was Aspergillus oryzae.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.328-331
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• 2012

울릉도 연안의 심해(1500 m)에 서식하는 미생물의 다양성을 조사하였다. Ultramembrane filter를 사용하여 해양미생물을 여과한 다음 미생물군집 DNA를 정제하여 16S rDNA를 증폭하였다. Pyrosequencing 방법으로 염기서열을 분석한 결과 총 13,029 reads를 얻었으며, 이중에 54.1%가 uncultured bacteria, 23.4%가 alphaproteobacteria, 22.3%가 gammaproteobacteria이었고 flavobacteria, actinobacteria, epsilonproteobacteria 등이 0.2%이내에서 분포하고 있었다. 울릉도 지역의 해양심층수에서 배양이 가능한 것으로 알려진 미생물로서는 alphaproteobacteria의 Rhodobacteraceae과 (family), gammaproteobacteria의 Alteromonadaceae, Halomonadaceae, Piscirickettsiaceae과가 주로 분포하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권5호
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• pp.995-1004
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• 2017

Culture-dependent methods, such as heterotrophic plate counting (HPC), are usually applied to evaluate the bacteriological quality of hemodialysis water. However, these methods cannot detect the uncultured or viable but non-culturable (VBNC) bacteria, both of which may be quantitatively predominant throughout the hemodialysis water treatment system. Therefore, propidium monoazide (PMA)-qPCR associated with HPC was used together to profile the distribution of the total viable bacteria in such a system. Moreover, high-throughput sequencing of 16S rRNA gene amplicons was utilized to analyze the microbial community structure and diversity. The HPC results indicated that the total bacterial counts conformed to the standards, yet the bacteria amounts were abruptly enhanced after carbon filter treatment. Nevertheless, the bacterial counts detected by PMA-qPCR, with the highest levels of $2.14{\times}10^7copies/100ml$ in softener water, were much higher than the corresponding HPC results, which demonstrated the occurrence of numerous uncultured or VBNC bacteria among the entire system before reverse osmosis (RO). In addition, the microbial community structure was very different and the diversity was enhanced after the carbon filter. Although the diversity was minimized after RO treatment, pathogens such as Escherichia could still be detected in the RO effluent. In general, both the amounts of bacteria and the complexity of microbial community in the hemodialysis water treatment system revealed by molecular approaches were much higher than by traditional method. These results suggested the higher health risk potential for hemodialysis patients from the up-to-standard water. The treatment process could also be optimized, based on the results of this study.