팔딱이지렁이, 붉은줄지렁이 및 밭지렁이의 장내미생물 우점종 및 다양성 분석 Dominant Species and Diversity analysis of the gut microbiota among Perionyx excavatus, Eisenia andrei and Amynthas agrestis원문보기
일부 무척추동물 및 척추동물은 유생시기뿐만 아니라 성체시기에도 다소간의 차이는 있지만 다른 생물로부터의 공격이나 불의의 사고에 의해 몸의 일부가 결손 되었을 때 이를 완벽한 상태로 재생할 수 있는 능력을 가지고 있다. 재생에 관련된 다양한 메커니즘 중 미생물 또는 미생물의 작용에 의한 분비되는 물질 등과 재생의 연관성을 알아보기 위해 the various mechanisms of양방향성 재생(머리 및 꼬리재생)을 하는 Perionyx excavatus(팔딱이지렁이)와 단방향성 재생(꼬리 재생)을 하는 Eisenia andrei(붉은줄지렁이) 및 재생불가한 Amynthas agrestis(밭지렁이) 3가지 재생유형을 가진 지렁이 종을 대상으로 ...
일부 무척추동물 및 척추동물은 유생시기뿐만 아니라 성체시기에도 다소간의 차이는 있지만 다른 생물로부터의 공격이나 불의의 사고에 의해 몸의 일부가 결손 되었을 때 이를 완벽한 상태로 재생할 수 있는 능력을 가지고 있다. 재생에 관련된 다양한 메커니즘 중 미생물 또는 미생물의 작용에 의한 분비되는 물질 등과 재생의 연관성을 알아보기 위해 the various mechanisms of양방향성 재생(머리 및 꼬리재생)을 하는 Perionyx excavatus(팔딱이지렁이)와 단방향성 재생(꼬리 재생)을 하는 Eisenia andrei(붉은줄지렁이) 및 재생불가한 Amynthas agrestis(밭지렁이) 3가지 재생유형을 가진 지렁이 종을 대상으로 장내 미생물의 우점종과 다양성 분석을 실시하였다. 실험방법으로 동일한 배양조건에서 10일간 배양하였으며 배지 교체를 통해 외부 다양한 서식환경에 존재하는 미생물을 최대한 배재하기 하였고 중장 부위를 적출하였다. 메타지놈분석 결과를 바탕으로 알파다양성 및 베타다양성 분석, 각 종별 우점하고 있는 미생물, 종간 비교를 통해 특정 종에만 존재하는 미생물, 재생이 되는 2개의 종에만 존재하는 미생물에 대한 분석을 수행하였다. 분석결과로 가. 미생물의 수는 P. excavates (16,984개), E. Andrei(15,736개), A. agrestis(14,868개)이었으며 P. excavatus의 우점종은 EF436397_s(4.6%), HQ768009_s(4.0%), Rhodococcus zopfii group(3.9%)였다. A. agrestis는 Raoultella electrica(6.3%), Bacillaceae_uc_s(5.2%)가 우점되었으며 E. andrei는 EF436397_s(7.5%, Genus:Clostridium), Rhodococcus zopfii group(6.5%), HQ768009_s(6.4%)이 우점 하는 것으로 분석되었다. 나. 베타다양성 분석결과 P. excavates과 E. Andrei 의 군집유사도가 88.85%로 미생물군집에 있어서 E. andrei와 P. excavatus를 군집되었다. 다. 샘플별 우점순위가 높은 3개 속(Genus)을 추출하였을 때 미생물수에 있어서는 E. andrei가 P. excavates 보다 17.1% 많이 우점하고 있었지만 Clostridium, Romboutsia, Rhodococcus로 같았으며 A. agrestis는 Raoultella, Cronobacter,B acillaceae_uc가 우점하고 있었다. 라. P. excavates, E. Andrei, A. agrestis 각각 종별 비교를 통해 종에만 있는 미생물을 분석하였을 때 A. agrestis와 비교하여 P. excavates에만 있는 미생물은 9,858개 이며 LAQZ_s(Clostridium, Genus)종이 우점하였고 E. andrei에만 있는 미생물은 11,566개 이며 Intestinibacter bartlettii, Clostridium butyricum이 우점하였다. 마. 재생이 되는 종인 P. excavates, E. Andrei에만 존재하는 미생물은 12,659개로 Intestinibacter bartlettii(628개), Clostridium butyricum(428개), Clostridium celatum(336개)이 우점하는 것으로 나타났다. 재생되는 종에서만 존재하는 미생물 분석 결과 P. excavates, E. Andrei간 미생물수 차이가 컸으며 그 중 Clostridium butyricum이 P. excavates(206개), E. Andrei(222개)로 양쪽 종에 비슷하게 우점하고 있었다. C. butricum은 장기능 개선, 위염, 통풍 환자 등의 치료로 사용되고 있으며 최근 당뇨병에 의해 손상되는 신경세포 악화를 막는 등의 물질로 연구되고 있다. 본 연구를 통해 지렁이 재생유형에 따른 장내 미생물의 우점도와 다양성의 차이가 있음을 확인하였으며 재생되는 2개의 종에만 분포하는 미생물과 미생물 작용에 의해 생산되는 물질 등에 대한 다양한 향후 연구가 필요하다
일부 무척추동물 및 척추동물은 유생시기뿐만 아니라 성체시기에도 다소간의 차이는 있지만 다른 생물로부터의 공격이나 불의의 사고에 의해 몸의 일부가 결손 되었을 때 이를 완벽한 상태로 재생할 수 있는 능력을 가지고 있다. 재생에 관련된 다양한 메커니즘 중 미생물 또는 미생물의 작용에 의한 분비되는 물질 등과 재생의 연관성을 알아보기 위해 the various mechanisms of양방향성 재생(머리 및 꼬리재생)을 하는 Perionyx excavatus(팔딱이지렁이)와 단방향성 재생(꼬리 재생)을 하는 Eisenia andrei(붉은줄지렁이) 및 재생불가한 Amynthas agrestis(밭지렁이) 3가지 재생유형을 가진 지렁이 종을 대상으로 장내 미생물의 우점종과 다양성 분석을 실시하였다. 실험방법으로 동일한 배양조건에서 10일간 배양하였으며 배지 교체를 통해 외부 다양한 서식환경에 존재하는 미생물을 최대한 배재하기 하였고 중장 부위를 적출하였다. 메타지놈분석 결과를 바탕으로 알파다양성 및 베타다양성 분석, 각 종별 우점하고 있는 미생물, 종간 비교를 통해 특정 종에만 존재하는 미생물, 재생이 되는 2개의 종에만 존재하는 미생물에 대한 분석을 수행하였다. 분석결과로 가. 미생물의 수는 P. excavates (16,984개), E. Andrei(15,736개), A. agrestis(14,868개)이었으며 P. excavatus의 우점종은 EF436397_s(4.6%), HQ768009_s(4.0%), Rhodococcus zopfii group(3.9%)였다. A. agrestis는 Raoultella electrica(6.3%), Bacillaceae_uc_s(5.2%)가 우점되었으며 E. andrei는 EF436397_s(7.5%, Genus:Clostridium), Rhodococcus zopfii group(6.5%), HQ768009_s(6.4%)이 우점 하는 것으로 분석되었다. 나. 베타다양성 분석결과 P. excavates과 E. Andrei 의 군집유사도가 88.85%로 미생물군집에 있어서 E. andrei와 P. excavatus를 군집되었다. 다. 샘플별 우점순위가 높은 3개 속(Genus)을 추출하였을 때 미생물수에 있어서는 E. andrei가 P. excavates 보다 17.1% 많이 우점하고 있었지만 Clostridium, Romboutsia, Rhodococcus로 같았으며 A. agrestis는 Raoultella, Cronobacter,B acillaceae_uc가 우점하고 있었다. 라. P. excavates, E. Andrei, A. agrestis 각각 종별 비교를 통해 종에만 있는 미생물을 분석하였을 때 A. agrestis와 비교하여 P. excavates에만 있는 미생물은 9,858개 이며 LAQZ_s(Clostridium, Genus)종이 우점하였고 E. andrei에만 있는 미생물은 11,566개 이며 Intestinibacter bartlettii, Clostridium butyricum이 우점하였다. 마. 재생이 되는 종인 P. excavates, E. Andrei에만 존재하는 미생물은 12,659개로 Intestinibacter bartlettii(628개), Clostridium butyricum(428개), Clostridium celatum(336개)이 우점하는 것으로 나타났다. 재생되는 종에서만 존재하는 미생물 분석 결과 P. excavates, E. Andrei간 미생물수 차이가 컸으며 그 중 Clostridium butyricum이 P. excavates(206개), E. Andrei(222개)로 양쪽 종에 비슷하게 우점하고 있었다. C. butricum은 장기능 개선, 위염, 통풍 환자 등의 치료로 사용되고 있으며 최근 당뇨병에 의해 손상되는 신경세포 악화를 막는 등의 물질로 연구되고 있다. 본 연구를 통해 지렁이 재생유형에 따른 장내 미생물의 우점도와 다양성의 차이가 있음을 확인하였으며 재생되는 2개의 종에만 분포하는 미생물과 미생물 작용에 의해 생산되는 물질 등에 대한 다양한 향후 연구가 필요하다
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