• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.296-302
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• 2010

남조세균 Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales)는 담수 녹조원인 생물의 하나로써 일부 종은 microcystin이라는 간 독소를 분비한다. 따라서 담수 수질관리 및 보건위생 측면에서 이들에 대한 관리가 필요하다. 본 연구는 Microcystis 분자 검출을 위한 신규 마커로 RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 분석하여 이들의 분자적 특성을 규명하였다. Microcystis rpoB 유전자는 16S rRNA보다 염기 유사도와 유전거리에서 큰 변이가 있는 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.05). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자보다 2배 이상 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree 보다 M. aeruginosa 균주를 명확하게 구분해 주었다. Microcystis가 속하는 Chroococcales 목은 염색체 안에 2개 정도의 rRNA 오페론이 있고 rpoB 유전자는 1개 있는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출 마커로 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.319-324
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• 2012

본 연구는 남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales)의 16S ribosomal RNA (rRNA) 및 RNA polymerase beta subunit(rpoB) 유전자를 대상으로 염기서열 변이 및 분자계통학적 특성을 분석한 것이다. 흔들말목 rpoB 유전자는 16S rRNA보다 유전자 변이(유전거리: rpoB=0.270, 16S=0.109)가 큰 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.001). 흔들말목 16S rRNA와 rpoB의 계통분석에서 유사한 계통 분지형태를 보였으며, rpoB 유전자가 높은 해상도를 갖고 있어 흔들말목 분류군을 더 명확하게 구분하였다. 또한, parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 보다 2.40배 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 흔들말목의 분자계통 및 종 분류 연구에 매우 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.268-274
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• 2011

남조세균 Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales)는 담수 생태계에서 녹조 현상을 유발하거나 일부 종은 간독소(hepatotoxin)를 갖고 있어 수질관리 차원에서 주목 받아 왔다. 본 연구는 Anabaena RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 규명하였으며, 분류학적 분자 마커로 사용하기 위하여 이들 염기서열의 특성을 평가하였다. Anabaena rpoB 유전자는 16S rRNA 유전자와 비교하여 염기 유사도가 낮으며 유전자 변이가 큰 것으로 분석되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.01). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 4.8배의 속도로 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree보다 높은 해상도로 Anabaena 균주를 명확하게 구분해 주었다. 본 연구 결과는 Anabaena의 종 식별, 분자계통 분류, 분자적 검출을 위해 rpoB 유전자가 매우 효과적이라는 것을 제시해 준다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권4호
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• pp.263-266
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• 2007

Vibrio vulnificusis a causative agent of serious diseases in humans resulting from the contact of wound with seawater or consumption of raw seafood. Several studies aimed at detecting V. vulnificus have targeted vvh as a representative virulence toxin gene belonging to the bacterium. In this study, we targeted the rpoS gene, a general stress regulator, to detect V. vulnificus. PCR specificity was identified by amplification of 8 V. vulnificus templates and by the loss of a PCR product with 36 non-V. vulnificus strains. The PCR assay had the 273-bp fragment and the sensitivity of 10 pg DNA from V. vulnificus. SYBR Green I-based real-time PCR assay targeting the rpoS gene showed a melting temperature of approximately $84^{\circ}C$ for V. vulnificus strains. The minimum level of detection by real-time PCR was 2 pg of purified genomic DNA, or $10^3$ V. vulnificus cells from pure cultured broth and $10^3$ cells in 1g of oyster tissue homogenates. These data indicate that real-time PCR is a sensitive, species-specific, and rapid method for detecting this bacterium using the rpoS gene in pure cultures and in infected oyster tissues.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.1063-1066
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• 2004

The rpoS gene product is a global transcriptional factor, which is involved in bacterial survival under various stress conditions. An rpoS-homologous gene was cloned from a septicemia-causing pathogenic Vibrio vulnificus. Introduction of this gene as a multicopy plasmid into various E. coli strains displayed functional complementation, for examples, increased survivability of an rpoS-defective E. coli cell and induction of known $\delta^S$-dependent, stress-responding promoters of E. coli genes.

• 대한임상검사과학회지
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• 제38권3호
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• pp.158-165
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• 2006

Although Mycobacterium tuberculosis complex strains remain responsible for the majority of diseases caused by mycobacterial infections worldwide, the increase in HIV infections has allowed for the emergence of other non-tuberculous mycobacteria as clinically significant pathogens. However, Mycobacterium species has a long period of incubation, and requires serious biochemical tests such as niacin, catalase, and nitrate test that are often tedious. The development of rapid and accurate diagnostics can aid in the early diagnosis of disease caused by Mycobacterium. The current DNA amplification and hybridization methods that have been developed target several genes for the detection of mycobacterial species such as hps65, 16S rDNA, rpoB, and dnaj. These methods produce rapid and accurate results. In this study, PCR-restriction fragment length polymorphism analysis(PCR-RFLP) based on the region of the rpoB gene was used to verify the identification of non-tuburculosis Mycobacterium species. A total of 8 mycobacterial reference strains and 13 clinical isolates were digested with restriction enzymes such as Msp I in this study. The results of using this process clearly demonstrated that all 13 specimens were identified by rpoB gene PRA method. The PCR-RFLP method based on the rpoB gene is a simple, rapid, and accurate test for the identification of Mycobacterium.

• 미생물학회지
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• 제32권4호
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• pp.264-270
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• 1994

세균의 RNA 중합효소에서 여러 ${\sigma}$ 인자들 간에 보존된 아미노산 서열중 2.3 부위와 4.2 부위의 아미노산 서열로부터 유 n하여 두가지의 PCR primer를 제작하였다. 이들을 이용하여 PCR을 수행하였을 때, E. coli와 Streptomyces coelicolor의 DNA로부터 예상되었던 480 bp 정도의 DNA가 증폭되는 것을 관찰하였다. E. coli DNA에서 증폭된 DNA를 클로닝하여 염기서열을 결정한 결과 E. coli의 rpoS 유전자로부터 유래하였음을 알았다. 이를 탐침으로 S. coelicolor에서 genomic DNA hybridization을 수행하였을 때, PvuII 절편 두가지 (3.5 kb, 2.0 kb) 와 SalI 절편 두가지(3.4kb, 1.5 kb)에 탐침이 결합하는 것을 관찰하였다. 3.5 kb의 pvuII 절편을 sublibrary로부터 클로닝하고, 탐침이 결합하는 1.0kb의 BamHI/HincII 절편의 염기서열을 분석하였다. 부분적으로 결정된 염기서열을 BLAST 프로그램을 이용하여 GenBank와 EMBL, PDB 등의 data library의 유전자들과 비교하여 본 결과Streptomyces속의 ${\sigma}$인자들을 비롯한 Synechococcus종, Anabaena종, Pseudomonas aeruginosa, Stigmatella aurantica 등의 주된 ${\sigma}$ 인자와 높은 유사성을 보였다. 현재까지 1.2 부위와 4 부위에 해당하는 부분의 염기서열을 결정하였는데, 이 부분은 S. coelicolor에서 알려진 다섯가지의 ${\sigma}$ 인자 유전자 중 hrdA와 가장 높은 유사성을 보이며, 아미노산의 유사성이 1.2부위에서는 88%, 4 부위에서는 75%인 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1527-1535
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• 2009

Polyphosphate (polyP) plays diverse physiological functions in prokaryotes and eukaryotes, but most of their detailed mechanisms are still obscure. Here, we show that deletion of polyphosphate kinase (PPK), the principal enzyme responsible for synthesis of polyP, resulted in augmented expression of cAMP receptor protein (CRP) and rpoS and lowered $H_2O_2$ sensitivity in Salmonella Typhimurium ATCC14028. The binding of cAMP-CRP complex to rpoS promoter and further stimulation of its transcription were proved through electrophoretic mobility shift assay, lacZ fusion, and exogenous cAMP addition, respectively. The rpoS expression increased in cpdA (cAMP phosphodiesterase coding gene) mutant, further suggesting that cAMP-CRP upregulated rpoS expression. These results demonstrate that PPK affects oxidative stress response by modulating crp and rpoS expression in S. Typhimurium.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권11호
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• pp.1841-1847
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• 2008

Vibrio vulnificus is a causative agent of serious diseases in humans, resulting from the contact of wound with seawater or consumption of raw seafood. Several studies aimed at detecting V. vulnificus have targeted vvh as a representative virulence toxin gene belonging to the bacterium. In this study, we targeted the rpoS gene, a general stress regulator, to detect V. vulnificus. PCR specificity was identified by amplification of 8 V. vulnificus templates and by the loss of a PCR product with 36 non-V. vulnificus strains. The PCR assay had the 273-bp fragment and the sensitivity of 10 pg DNA from V. vulnificus. SYBR Green I-based real-time PCR assay targeting the rpoS gene showed a melting temperature of approximately $84^{\circ}C$ for the V. vulnificus strains. The minimum level of detection by real-time PCR was 2 pg of purified genomic DNA, or $10^3$ V. vulnificus cells from pure cultured broth and $10^3$ cells in 1 g of oyster tissue homogenates. These data indicate that real-time PCR is a sensitive, species-specific, and rapid method for detecting this bacterium, using the rpoS gene in pure cultures and in infected oyster tissues.

• International Journal of Oral Biology
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• 제38권1호
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• pp.29-36
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• 2013

Mitis group streptococci (MGS) were classified based on the nucleotide sequences 16S rRNA gene (16S rDNA) and comprised 13 Streptococcus species. However, 16S rDNA homogeneity among MGS was too high to discriminate between clinical strains at the species level, notably between Streptococcus mitis, Streptococcus oralis, Streptococcus pneumoniae, and Streptococcus pseudopneumoniae. The purpose of this study was to discriminate between 37 strains of MGS isolated from Korean oral cavities using phylogenetic analysis of the DNA-dependant RNA polymerase beta-subunit gene (rpoB). 16S rDNA and rpoB from clinical strains of MGS were sequenced using the dideoxy chain termination method and analyzed using MEGA version 5 software. The resulting phylogenetic data showed that the rpoB sequences could delineate clinical strains of MGS at the species level. Phylogenetic analysis of rpoB is therefore a useful approach for identifying MGS at the species level.