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배양 의존적 및 배양 비의존적 방법에 의한 홍어회 서식 미생물의 다양성 분석
Analysis of Bacterial Diversity in Fermented Skate Using Culture-dependent and Culture-independent Approaches 원문보기

한국미생물·생명공학회지 = Korean journal of microbiology and biotechnology, v.38 no.3, 2010년, pp.322 - 328  

이은정 (배재대학교 생명유전공학과) ,  김태형 (배재대학교 생명유전공학과) ,  김하근 (배재대학교 생명유전공학과) ,  이정기 (배재대학교 생명유전공학과) ,  곽한식 (배재대학교 생명유전공학과) ,  이종수 (배재대학교 생명유전공학과)

초록
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발효홍어(홍어회)에 존재하는 박테리아 집단의 다양성을 확인하기 위해, 박테리아의 16S rDNA 절편들을 증폭하고 클로닝하여 라이브러리를 구축하였다. 삽입 서열의 염기서열을 결정한 후, BLAST 분석에 의해 미생물 동정을 하였다. 동일한 삽입서열 빈도를 계산하였을 때, 발효홍어(홍어회)에는 uncultured bacterium clone 054E11.b가 57.1% 나타남으로써 우점균으로 존재하고 있다고 추정하였다. 또한 발효홍어(홍어회) 현탁액을 한천배지에 도말하여 형성된 집락을 콜로니 PCR을 수행하였을 때, Pseudomonas sp. KC-EPS13 등 12 종의 박테리아가 동정되었다. 배양 의존적 방법과 배양 비의존적 방법으로 홍어회를 분석하였을 때, Psychrobacter sp. J466만이 두 가지 방법에서 모두 검출되었고 나머지 박테리아들의 균총은 상이하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Fermented skate is a traditional Korean food popular in Southwestern area of Korea. It has a characteristic flavor and alkaline pH. In this study we tried to determine the microbial flora in fermented skate using two different approaches. In culture-independent method, we amplified V2 region of 16S ...

주제어

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문제 정의

  • 배양 비의존적 방법을 이용하여 토양, 반추위, 배양토, 치즈 및 김치 등에 존재하는 미생물 집단을 분석하는 보고들이 활발하게 이루어지고 있다[4-7, 11]. 본 연구에서는 독특한 맛과 향을 가지는 발효식품으로 즐겨먹고 있는 발효홍어(홍어회)의 미생물 다양성을 규명하기 위해, 한천 평판배지에서 미생물을 배양한 후 동정하는 배양 의존적인 방법과 함께 16S 라이보솜 RNA의 V2 가변지역을 중합효소 연쇄반응으로 증폭한 후 16S rDNA 라이브러리를 구축하여 이를 분석하여 동정하는 배양 비의 존적인 방법들을 동시에 사용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
홍어의 암모니아를 인간이 섭취하였을 때, 인체 내의 긍적적인 작용은? 이는 미생물에 의해 요소와 TMAO가 분해되어 생긴 암모니아 때문이다. 이때 생성된 암모니아는 위산을 중화시키고 체내에서 유해한 세균의 증식을 억제하는 작용을 한다[2]. 최근 홍어를 이용한 연구로 홍어의 생리활성이나 성분분석으로 국내산과 수입산 홍어회의 이화학적 및 미생물학적특성, 발효 홍어의 품질특성, 홍어김치의 이화학적 및 미생물학적 특성 등 홍어의 기능성에 대한 연구가 이루어지고 있다[2, 3, 9, 10].
본 연구에서, 발효홍어(홍어회)에 존재하는 박테리아 집단의 다양성을 확인하기 위해 구축한 것은? 발효홍어(홍어회)에 존재하는 박테리아 집단의 다양성을 확인하기 위해, 박테리아의 16S rDNA 절편들을 증폭하고 클로닝하여 라이브러리를 구축하였다. 삽입 서열의 염기서열을 결정한 후, BLAST 분석에 의해 미생물 동정을 하였다.
홍어의 발효 기간 중에, 강한 암모니아 냄새가 나는 이유는? 홍어의 육질에는 요소와 트리메틸아민(trimethylamine oxide, TMAO) 성분이 다량 함유 되어 있으며, 발효 기간 중에 강한 암모니아 냄새가 난다. 이는 미생물에 의해 요소와 TMAO가 분해되어 생긴 암모니아 때문이다. 이때 생성된 암모니아는 위산을 중화시키고 체내에서 유해한 세균의 증식을 억제하는 작용을 한다[2].
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참고문헌 (16)

  1. Amann, R. I., W. Ludwig, and K-H. Schleifer. 1995. Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation. Microbiol. Rev. 59: 143-169. 

  2. Cho, H. S. and K. H. Kim. 2008a. Quality characteristics of commercial slices of Skate Raja Kenojei. J. East Asian Soc. Dietary Life 18: 214-220. 

  3. Cho, H. S. and K. H. Kim. 2008b. Quality characteristics of cookies fortified with Skate (Raja Kenojei) Powder. Korean J. Food Culture 23: 771-778. 

  4. Cho, K. M. and W. T. Seo. 2007. Bacterial diversity in a Korean traditional soybean fermented foods (Doenjang and Gangang) by 16S rRNA gene sequence analysis. Food Sci. Biotechnol. 16: 320-324. 

  5. Ercolini, D. 2004. PCR-DGGE fingerprinting: novel strategies for detection of microbes in food. J. Microbiol. Methods 56: 297-314. 

  6. Felske, A. L., A. D. Akkermans, and W. M. de Vos. 1998. Quantification of 16S rRNAs in complex bacterial communities by multiple competitive reverse transcription-PCR in temperature gradient gel electrophoresis fingerprintings. Appl. Environ. Microbiol. 64, 4581-4587. 

  7. Ferris, M. J., G. Muyzer, and D. M. Ward. 1996. Denaturing gradient gel electrophoresis profiles of 16S rRNA-defined populations inhabiting a hot spring microbial mat community. Appl. Environ. Microbiol. 62: 340-346. 

  8. Kim, S. Y. and Y. Adachi. 2007. Biological and genetic classification of canine intestinal lactic acid bacteria and bifidobacteria. Microbiol. Immunol. 51: 919-928. 

  9. Kim, K. H. and H. S. Cho. 2008. Physicochemical and microbiological properties of Skate (Raja kenojei) Kimchi on the market. Korean J. Food Culture 23: 235-242. 

  10. Lee, E. J., J. E. Seo, J. K. Lee, S. W. Oh, and Y. J. Kim. 2008. Microbial and Chemical properties of Ready-to-eat Skate in Korean Market. J. Food Hyg. Safety 23: 137-141. 

  11. Lee, J. S., G. Y. Heo, J. W. Lee, Y. J. Oh, J. A. Park, Y. H. Park, Y. R. Pyun, and J. S. Ahn. 2005. Analysis of kimchi microflora using denaturing gradient gel electrophoresis. Int. J. Food Microbiol. 102, 143-150. 

  12. Ludwig, W., O. Strunk, S. Klugbauer, N. Klugbauer, M. Weizenegger, J. Neumaier, M. Bachleitner, and K. H. Schleifer. 1998. Bacterial phylogeny based on comparative sequence analysis. Electrophoresis. 19: 554-568. 

  13. Muyzer, G., E. C. De Waal, and A. G. Uitterlinden. 1993. Profiling of complex microbial populations by denaturing gradient gel electrophoresis analysis of polymerase chain reaction-amplified genes coding for 16S rRNA. Appl. Environ. Microbiol. 59: 695-700. 

  14. Nbel, U., B. Engelen, A. Fleske, J. Snadir, A. Wieshuber, R. Amann, W. Ludwig, and H. Backhaus. 1996. Sequence heterogeneities of genes encoding 16S rRNAs in Paenibacillus polymyxa detected by temperature gradient gel electrophoresis. J. Bacteriol. 178, 5636-5643. 

  15. Sheffield, V. C., D. R. Cox, L. S. Lerman, and R. M. Meyers. 1989. Attachment of a 40-base-pair G+C-rich sequence (GC-clamp) to genomic DNA fragments by polymerase chain reaction resulted in improved detection of single-base changes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 86, 232-236. 

  16. Staley, J. T. and A. Konopka. 1985. Measurement of in situ activities nonphotosynthetic microorganisms in aquatic and terrestrial habitats. Annu. Rev. Microbiol. 39: 321-346. 

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