• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권7호
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• pp.1133-1140
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• 2018

Pseudomonas fluorescens KLR101 was found to be capable of producing polyhydroxyalkanoate (PHA) using various sugars and fatty acids with carbon numbers ranging from 2 to 6. The PHA granules consisted mainly of a poly(3-hydroxybutyrate) homopolymer and/or poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) copolymer. Genomic DNA of P. fluorescens was fractionated and cloned into a lambda library, in which a 5.8-kb fragment that hybridized to a heterologous phaC probe from Ralstonia eutropha was identified. In vivo expression in Klebsiella aerogenes KC2671 (pUMS), restriction mapping, Southern hybridization experiments, and sequencing data revealed that PHA biosynthesis by P. fluorescens relied upon a polypeptide encoded by a 1,683-bp non-operonal ORF, which was preceded by a possible -24/-12 promoter and highly similar to DNA sequences of a gene encoding PHA synthase in the genus Pseudomonas. In vivo expression of the putative PHA synthase gene ($phaC_{Pf}$) in a recombinant Escherichia coli strain was investigated by using glucose and decanoate as substrates. E. coli (${phaC_{Pf}}^+$, pUMS) grown in medium containing glucose accumulated PHA granules consisting mainly of 3-hydroxybutyrate, whereas only a trace amount of 3-hydroxydecanoate was detected from an E. coli fadR mutant (${phaC_{Pf}}^+$) grown in medium containing decanoate. In vitro enzymatic assessment experiments showed that 3-hydroxybutyryl-CoA was efficiently used as a substrate of purified $PhaC_{Pf}$, suggesting that the putative PHA synthase of P. fluorescens utilizes mainly short-chain-length PHA precursors as a substrate.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권5호
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• pp.615-621
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• 2007

AMP-activated protein kinase alpha 2 (PRKAA2) plays a key role in regulation of fatty acid and cholesterol metabolism. This study investigated the porcine PRKAA2 gene as a positional candidate for intramuscular fat and backfat thickness traits in pig chromosome 6. A partial fragment of the porcine PRKAA2 gene, amplified by PCR, contained a putative intron 3 including a part of exon 3 and 4, comparable with that of human PRKAA2 gene. Within the fragment, several single nucleotide polymorphisms were identified using multiple sequence alignments. Of these, TaqI restriction enzyme polymorphism was used for genotyping various pig breeds including Korean reference family. Using linkage and physical mapping, the porcine PRKAA2 gene was mapped in the region between microsatellite markers SW1881 and SW1680 on chromosome 6. Allele frequencies were quite different among pig breeds. The full length cDNA of the porcine PRKAA2 (2,145 bp) obtained by RACE containing 1,656 bp open reading frame of deduced 552 amino acids, had sequence identities with PRKAA2 of human (98.2%), rat (97.8%), and mouse (97.5%). These results suggested that the porcine PRKAA2 is a positional candidate gene for fat deposition trait at near telomeric region of the long arm of SSC 6.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권6호
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• pp.510-515
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• 2006

The putative EPA synthesis gene cluster was mined from the entire genome sequence of Shewanella oneidensis MR-1. The gene cluster encodes a PKS-like pathway that consists of six open reading frames (ORFs): ORFSO1602 (multi-domain beta-ketoacyl synthase, KS-MAT-4ACPs-KR), ORFSO1600 (acyl transferase, AT), ORFSO1599 (multi-domain beta-ketoacyl synthase, KS-CLF-DH-DH), ORFSO1597 (enoyl reductase, ER), ORFSO1604 (phosphopentetheine transferase, PPT), and ORFSO1603 (transcriptional regulator). In order to prove involvement of the PKS-like machinery in EPA synthesis, a 20.195-kb DNA fragment containing the genes was amplified from S. oneidensis MR-1 by the long-PCR method. Its identity was confirmed by the methods of restriction enzyme site mapping and nested PCR of internal genes orfSO1597 and orfSO1604. The DNA fragment was cloned into Escherichia coli using cosmid vector SuperCos1 to form pCosEPA. Synthesis of EPA was observed in four E. coli clones harboring pCosEPA, of which the maximum yield was 0.689% of the total fatty acids in a clone designated 9704-23. The production yield of EPA in the E. coli clone was affected by cultivation temperature, showing maximum yield at $20^{\circ}C$ and no production at $30^{\circ}C$ or higher. In addition, production yield was inversely proportional to glucose concentration of the cultivation medium. From the above results, it was concluded that the PKS-like modules catalyze the synthesis of EPA. The synthetic process appears to be subject to regulatory mechanisms triggered by various environmental factors. This most likely occurs via the control of gene expression, protein stability, or enzyme activity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권10호
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• pp.1001-1011
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• 2011

To explore bacterial diversity for elucidating genetic variability in acylhomoserine lactone (AHL) lactonase structure, we screened 800 bacterial strains. It revealed the presence of a quorum quenching (QQ) AHL-lactonase gene (aiiA) in 42 strains. These 42 strains were identified using rrs (16S rDNA) sequencing as Bacillus strains, predominantly B. cereus. An in silico restriction endonuclease (RE) digestion of 22 AHL lactonase gene (aiiA) sequences (from NCBI database) belonging to 9 different genera, along with 42 aiiA gene sequences from different Bacillus spp. (isolated here) with 14 type II REs, revealed distinct patterns of fragments (nucleotide length and order) with four REs; AluI, DpnII, RsaI, and Tru9I. Our study reflects on the biodiversity of aiiA among Bacillus species. Bacillus sp. strain MBG11 with polymorphism (115Alanine > Valine) may confer increased stability to AHL lactonase, and can be a potential candidate for heterologous expression and mass production. Microbes with ability to produce AHL-lactonases degrade quorum sensing signals such as AHL by opening of the lactone ring. The naturally occurring diversity of QQ molecules provides opportunities to use them for preventing bacterial infections, spoilage of food, and bioremediation.

• The Plant Pathology Journal
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• 제15권1호
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• pp.21-27
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• 1999

Nonpathogenic mutants of Xanthomonas campestris pv. glycines were generated with Omegon-Kim to isolate genes essential for pathogenicity and inducing hypersensitive response (HR). Three nonpathogenic multants and two mutants showing slow symptom development were isolated among 1,000 colonies tested. From two nonpathogenic mutants, 8-13 and 26-13, genes homologous to hrcC and hrpF of X. campestris pv. vesicatoria were identified. The nonpathogenic mutant 8-13 had a mutation in a gene homologous to hrpF of X. campestris pv. vesicatoria and failed to cause HR on pepper plants but still induced HR on tomato leaves. The nonpathogenic mutant 26-13 had an insertional mutation in a gene homologous to hrcC of X. campestris pv. vesicatoria and lost the ability to induce HR on pepper leaves but still caused HR on tomato plants. Unlike other phytopathogenic bacteria, the parent strain and these two mutants of X. campestris pv. glycines did not cause HR on tobacco plants. a cosmid clone, pBL1, that complemented the phenotypes of 8-13 was isolated. From the analysis of restriction enzyme mapping and deletion analyses of pBL1, a 9.0-kb Eco RI fragment restored the phenotypes of 8-13. pBL1 failed to complement the phenotypes of 26-13, indicating that the hrcC gene resides outside of the insert DNA of pBL1. One nonpathogenic mutant, 13-33, had a mutation in a gene homologous to a miaA gene encoding tRNA delta (2)-isopentenylpyrophosphate transferase of Escherichia coli. This indicated that tRNA modifications in X. campestris pv. glycines may be required for expression of genes necessary for pathogenicity. The mutant 13-33 multiplied as well as the parent strain did in the culture medium and in planta, indicating that loss of pathogenicity is not due to the inability of multiplication in vivo.

• 식물병연구
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• 제14권1호
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• pp.71-75
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• 2008

전형적인 모자이크 증상을 나타낸 토끼풀로부터 Peanut stunt virus(PSV)를 분리하여 Tr-PSV로 명명하였다. 이 연구에서는 Tr-PSV의 특성을 기주반응, 혈청학적 성질, dsRNA분석, RT-PCR 및 RFLP 분석 등을 통하여 지금까지 잘 알려진 ER-PSV Fny-CMV 및 LS-CMV와 비교하였다. Tr-PSV는 접종한 Nicotiana속 식물에서는 모두 전신감염되었으며, C. amaranticolor에서는 접종엽에 국부병반을 형성하였다. 그러나 동부에서는 대조로 이용한 ER-PSV와 마찬가지로 전신감염되어, 접종엽에 국부병반을 형성하는 대조의 CMV계통과는 구분되었다. Tr-PSV에 감염된 N. benthamiana 잎으로부터 추출한 dsRNA는 대조의 PSV나 CMV와 유사한 분자 크기의 4종의 dsRNA가 확인되었고, satellite RNA의 존재는 인정되지 않았다. Cucumovirus 특이적 프라이머를 이용하여 증폭시킨 PCR산물은 약 950 bp의 cDNA가 얻어졌고, 이를 이용하여 조사한 RFLP패턴은 ER-PSV와 같았다. 이와 같은 RFLP분석과 Er-PSV의 항혈청을 이용한 혈청학적 성질의 결과로부터 Tr-PSV는 ER-PSV와 같은 서브그룹 I에 속하는 PSV의 한 계통으로 판단되었다. 국내에서 토끼풀로부터 PSV가 분리 동정된 것은 이 논문이 처음이다.

• 식물병연구
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• 제14권1호
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• pp.15-20
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• 2008

산박하(Isodon inflexus)의 Is-CMV, 깽깽이풀(Jeffersonia dubia)의 Jd-CMV 및 파리풀(Phryma leptostachya var. asiatica)의 Pla-CMV 등, 3종의 잡초에서 분리한 Cucumber mosaic virus(CMV)를 공시하여, 기주반응 실험, dsRNA 분석, 혈청학적 성질조사, RT-PCR및 RFLP등의 실험을 통하여 각 바이러스를 동정하고, 특성을 구분하였다. 잡초로부터 분리 한 3종의 CMV는 Nicotiana benthamiana, N. tabacum cv. Xanthi nc, N. glutinosa, Cucubita pepo cv. Black Beauty에는 모두 유사한 모자이크 병징을 발현하였으며, Chenopodium amaranticolr와 Vigna unguiculata cv. Kurotanesanzaku에서는 국부 괴사병반이 발현되었다. 한편 고추(Capsicum anmuum cv. Chungyang)에서는 Jd-CMV와 Pla-CMV는 전형적인 모자이크 증상을 발현하였으나, Is-CMV는 병징이 나타나지 않고 무병징으로 감염되는 특성을 보였다. Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 추출한 dsRNA는 모두 약 3.4, 3.2, 2.1 및 1.0kbp의 분자크기를 갖는 4종의 dsRNA 밴드가 검출되었으며, 대조로 이용한 Fny-CMV의 dsRNA 패턴과 같았다. Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana의 즙액을 항원으로 이용하여 Fny-CMV의 항혈청과 한천겔이중확산법으로 조사한 혈청학적 실험 결과는 모든 항원이 한 종의 뚜렷한 침강선을 형성 하였으며, Fny-CMV의 항원에 의해서 형성된 침강선과 융합함으로서 서브그룹 I에 속하는 계통들로 판단되었다. 또한 Is-CMV, Jd-CMV 및 Pla-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 추출한 RNA를 이용하여 CMV-specific 프라이머를 이용한 외피단백질유전자를 포함하는 RNA3의 3' 영역 에 대한 RT-PCR을 실시한 결과, Fny-CMV와 마찬가지로 약 950bp 크기의 cDNA가 증폭되었다. 증폭된 각각의 cDNA를 EcoRI으로 처리하였을 때에는 절단되지 않았으며, HindIII, MspI, SalI 그리고 XhoI에서는 2개의 절편으로 절단되었다. 이와 같은 결과는 Fny-CMV의 절단패턴과 일치하는 것으로 Is-CMV, Jd-CMV 그리고 Pla-CMV는 서브그룹 IA에 속하는 계통으로 확인되었다. 이들 3종의 잡초로부터 CMV가 분리 동정된 것은 이 논문이 처음이다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.40-56
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• 2023

사시나무속 수종은 생장이 빠르고 우수한 탄소흡수 능력을 보여주며, 환경정화 효과가 큰 수종으로 이상기후 및 환경오염 문제에 대응하는 기후적응성 품종개발 및 육종집단 조성에 적합하다. 따라서 유전연관지도 작성 및 양적형질 유전자좌 탐색을 통하여 포플러 육종을 신속하게 진행할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 차세대 염기서열 분석기술 방법인 genotyping-by-sequencing 기법을 이용해 인공교배 차대에 대한 고밀도 유전연관 지도를 작성하였다. 또한 사시나무의 수고와 근원경 생장 그리고 해충피해에 대한 회복력 형질을 조사하여 유전연관지도에 위치한 양적형질 유전자좌를 탐색하였다. 서울대학교 학술림에 조성된 사시나무 4년생 육종집단(오대19 × 봉현4 인공교배 차대집단)에서 수고 및 근원경 생장을 조사하였으며, 식엽성 해충인 꼬마버들재주나방 유충의 피해를 받은 후 이에 대해 회복 능력을 조사하였다. 잎 시료의 DNA 추출 후 5개 microsatellite 마커를 이용하여 유전자형을 확인하였으며 친자로 확인된 개체만을 연구재료로 사용하였다. 친자 확인이 완료된 시료의 DNA는 제한효소를 이용해 절단하였으며, 이렇게 얻은 DNA 조각들은 GBS 라이브러리로 제작하여 염기서열을 분석하였다. 분석된 결과는 Populus trichocarpa를 참조유전체로 하여 정렬하였다. 정렬된 SNP 마커는 총 58,040개였으며, 그 가운데 17,755개의 SNP 마커를 유전연관지도 작성에 사용하였다. 유전연관지도는 19개의 연관군으로 나누어졌으며, 전체 길이는 2,129.54 cM으로 나타났다. 조사된 세 가지 형질에 대한 양적형질 유전자좌 분석을 실시한 결과, 수고와 근원경 생장과 연관된 양적형질 유전자좌는 찾을 수 없었으나 전장유전체연관연구(GWAS)를 통하여 4번 연관군(염색체)에 해충피해 회복력과 관련이 있을 것으로 추정되는 유전자를 확인하였다.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.263-271
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• 2000

A clinical isolate of Klebsiella pneumoniae K7746 produced the extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) SHV-12. A 6.6 kb BamHI fragment containing the $bla_{SHV-12}$ gene of K7746 strain was cloned into pCRScriptCAM vector resulting in the recombinant plasmid p7746-Cl. The restriction map of 3.6 kb inserted DNA and sequences immediately surrounding $bla_{SHV-12}$ of p7746-C1 were homologous to plasmid pMPA2a carrying $bla_{SHV-2a}$. In addition, both $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ were expressed from a common hybrid promoter made of the -35 region derived from the left inverted repeat of IS26 and the -10 region from the $bla_{SHV}$ promoter itself. The results indicate that $bla_{SHV-12}$ and $bla_{SHV-2a}$ may have evolved from a common ancestor in the sequential order of $bla_{SHV-2a}$ first, followed by $bla_{SHV-12}$. Furthermore, by the PCR mapping method using primers corresponding to the IS26 and $bla_{SHV}$, the association between IS26 and $bla_{SHV}$ was studied in 12 clinical isolates carrying $bla_{SHV-2a}$, 27 clinical isolates carrying $bla_{SHV-12}$, and 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$. All 39 strains carrying $bla_{SHV-2a}$ or $bla_{SHV-12}$ were positive by the PCR, providing confirmative evidence that IS26 has been involved in the evolution and dissemination of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$. But 5 reference strains carrying $bla_{SHV-1}$ to $bla_{SHV-5}$ were negative by the PCR. Therefore, we concluded that the molecular evolutionary pathway of $bla_{SHV-2a}$ and $bla_{SHV-12}$ may be different from that of other $bla_{SHV-ESBL}$, e.g., $bla_{SHV-2}$, $bla_{SHV-3}$, $bla_{SHV-4}$, and $bla_{SHV-5}$.

• 식물병연구
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• 제12권3호
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• pp.298-302
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• 2006

전형적인 줄무늬 모자이크 증상을 나타낸 칸나로부터 Cucumber mosaic virus(CMV)의 한 계통(Can-CMV)을 분리하고, 특성을 조사하였다. Can-CMV는 대부분의 전신감염 기주에서 병징이 발현되지 않았고, 이들 기주의 접종엽 및 상엽에서 RT-PCR로 바이러스의 감염여부를 조사한 결과, N. benthamiana와 N. glutinosa에서만 바이러스가 검출되었으며, 다른 기주로부터는 확인되지 않았다. 한편 Chenopodium amaranticolor의 접종엽에 발현된 국부 괴사병반은 대조로 접종한 Fny-CMV나 LS-CMV에 의해서 형성된 병반보다 매우 작은 크기의 반점을 형성하는 특성을 보였다. 또한 Vigna unguiculata의 접종엽에는 Fny-CMV나 LS-CMV가 접종 2-3일 후에 뚜렷한 괴사병반을 형성하는데 반해서, Can-CMV는 접종 4-5일 후에 윤곽이 확실치 않은 퇴록병반을 형성하였다. Can-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 추출한 dsRNA는 4종의 밴드가 검출되었으며, 이들 분자의 크기 및 종수는 Fny-CMV나 LS-CMV와 차이를 나타내지 않았다. Can-CMV의 항원은 Fny-CMV의 항혈청에 대해서 한 종의 뚜렷한 침강선을 형성하였으며, Fny-CMV의 항원에 의해서 형성된 침강선과 융합하였고, LS-CMV의 침강선과는 분지선을 형성함으로서, 혈청학적으로 서브그룹 I에 속하는 계통으로 판단되었다. 또한 Can-CMV에 감염된 N. benthamiana로부터 RNA를 추출하여 CMV-specific 프라이머를 이용한 CMV-RNA3의 외피단백질 유전자를 포함하는 3'영역에 대해서 RT-PCR을 실시하였다. Can-CMV는 Fny-CMV나 LS-CMV와 마찬가지로 예상되었던 약 950bp크기의 cDNA가 증폭되었으며, 이 cDNA를 EcoRI으로 처리하였을 때에는 절단되지 않았고, MspI에서는 595bp 및 350bp의 절편으로 절단되었다. 이와 같은 결과는 Fny-CMV의 패턴과 일치하였으며, 이러한 결과로부터 Can-CMV가 서브그룹 IA에 속하는 계통으로 확인되었다. 이상과 같은 결과들로부터, Can-CMV는 앞으로 바이러스와 기주의 다양한 상호관계를 이해하는데 있어서 중요한 병원학적 성질을 가지고 있는 것으로 생각되었다.