희석-소멸법으로 배양된 새로운 해양 Verrucomicrobia의 계통학적·생리적 연구

Title
희석-소멸법으로 배양된 새로운 해양 Verrucomicrobia의 계통학적·생리적 연구
Authors
이광현
Keywords
희석소멸법으로배양된새로운해양verrucomicrobia의계통학적생리적연구
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
Verrucomicrobia 문(phylum)에 속하는 미생물들은 비배양 연구 방법을 통해서 다양하게 존재한다는 것이 알려져 왔다; 그러나 이 문에 속하는 미생물은 극히 일부 만이 배양이 되었다. 이 문의 대부분의 미생물은 육상 환경에서 기원 되었으나, 최근에 일부 해양성 미생물이 발견되었다. 본 연구를 통해서 계통학적으로 Puniceicoccales 목(order)에 속하는 새로운 64개의 균주를 분리하였고, 생리적 특징을 보고한다. 2009년 매 월 동해 속초 연안에서 해수 시료를 채취하여 희석․소멸법을 기초로 한 고효율 배양방법(HTC)를 수행하였다. 그 결과 11,040개의 배양액 중에서 Puniceicoccales 목에 속하는 64개의 균주가 확인 되었다. 64개의 균주 대부분은 배양 된 대표적인 균주 ‘Fucophilus fucoidanolyticus’와 16s DNA 유사도가 97.3% 미만이였으며, 보고 된 종인 Coraliomargarita akajimensis 와는 95.3% 미만은 유사도를 보였다. ARB와 PAUP 프로그램을 이용하여 16s rRNA gene을 기초로 한 계통학적 분석 결과 이들 64개의 미생물은 4개 그룹을 형성하였고, 이들은 각 각 MVG (Marine Verrucomicrobia Group)-1a, MVG-1b, MVG-2, MVG-3 라고 표시 하였다. 흥미롭게도, MVG-1a 와 MVG-3에 속하는 균주들은 M-R2A agar 배지와 marine agar 2216 배지 상에서 콜로니를 형성하였으나, MVG-1b, MVG-2 는 오직 해수를 기반으로 한 빈영양성 액체배지 에서만 자랄 수 있었다. 4 개 그룹을 대표하는 균주의 고체 agar 배지와 여과 된 해수를 이용한 액체배지 상에서 최적 성장 온도와 생장조건의 특징, 표현형적 특성으로 각 그룹 간의 생리적 특징의 차이를 보여주었다. 그동안 비-배양 연구에서 발견 되는 것보다 해양 verrucomicrobia 균주가 오히려 배양 연구를 통하여 적게 발견 되었었지만, 본 연구를 통해서 빈-영양성 해양 조건과 낮은 유기물 환경에 맞는 다양한 방법으로 배양이 가능하다는 것을 보여주었다.
Description
I. 서론 1 II. 재료 및 방법 3 1. 연구지역 및 시료채취 3 2. Verrucomicrobia 미생물의 분리 3 2.1. 희석·소멸법에 기초한 고효율 배양기법을 통한 미생물의 분리 3 2.2. 배양액의 회수와 순수배양을 통한 분리 8 3. 16S rDNA를 이용한 미생물의 계통학적 분석 8 3.1. Genomic DNA의 추출 8 3.2. 16S rDNA 증폭과 정제 8 3.3. 제한효소 절편 다형성 분석(restriction fragment length polymorphism; RFLP) 11 3.4. 16S rDNA 염기서열 분석 및 계통도 작성 11 4. 배양된 해양 Verrucomicrobia의 생장 특성 분석 13 5. 배양된 해양 Verrucomicrobia의 형태적․생리적 연구 14 5.1. 콜로니 형성 여부 관찰 14 5.2. 미생물 형태 관찰 14 5.3. 효소 이용 시험 14 5.4. 탄소원 이용 시험 15 5.5. 항생제 내성 확인 15 6. 생화학적 특성 분석 17 6.1. Fatty acid 추출 및 분석 17 6.2. 인지질 추출 및 분석 18 III. 결과 및 고찰 19 1. Verrucomicrobia 의 배양과 분리 19 1.1. 희석ּ 소멸법에 기초한 고효율 배양기법을 이용한 배양 19 1.2. RFLP 패턴 확인 19 1.3. Verrucomicrobia의 16S rDNA 염기서열 분석 22 2. 배양 된 Verrucomicrobia의 생장 특성 28 2.1 콜로니 형성 Verrucomicrobia의 생장 특성 28 2.1.1. 콜로니 형성 균주의 고체배지에 따른 특성 28 2.1.2. 콜로니 형성 균주의 온도에 따른 특성 29 2.2. LNHM 배지 에서의 생장 특성 32 2.2.1. 탄소원 농도에 따른 생장곡선 32 2.2.2. 온도에 따른 생장곡선 37 2.2.3. 비특이적 생장률(µ)의 차이 42 3. 배양된 해양 Verrucomicrobia의 생리ּּ 생화학 특성 45 3.1. 생화학적 특성 45 3.2. 생리 특성 관찰 46 IV. 결론 54 V. 참고문헌 56
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22818
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College of Natural Science(자연과학대학) > Ocean Sciences (해양과학) > Theses(해양과학 석박사 학위논문)
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