유해 남조세균 Microcystis aeruginosa의 16S rRNA 및 rpoB 유전자 염기서열 변이 분석 Divergence Analysis of 16S rRNA and rpoB Gene Sequences Revealed from the Harmful Cyanobacterium Microcystis aeruginosa원문보기
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.
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.
Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales) is one of the green tide-causing organisms in freshwaters, and some species produce microcystin that is hepatotoxin. In the aspects of freshwater quality controls and health concerns, therefore it is necessary to manage the harmful organisms. In the present...
Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales) is one of the green tide-causing organisms in freshwaters, and some species produce microcystin that is hepatotoxin. In the aspects of freshwater quality controls and health concerns, therefore it is necessary to manage the harmful organisms. In the present study, RNA polymerase beta subunit (rpoB) gene sequences of Microcystis were determined and characterized in order to use a potential marker for the molecular detections of the species. Microcystis rpoB showed high divergences of DNA similarity and genetic distances when compared with those of 16S rRNA, and the molecular differences were statistically significant (Student t-test, p<0.05). Parsimony analyses showed the rpoB gene evolves more than 2-fold faster than 16S rRNA. In addition, phylogeny of the rpoB gene separated each M. aeruginosa strain more clearly compared with a 16S rRNA tree. This study found that the order Chroococcales, including Microcystis, has approximately two rRNA operons and single copy of the rpoB gene in their chromosomes. These results suggest that the rpoB gene is a useful marker for the molecular phylogenetics and the detection of Microcystis.
Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales) is one of the green tide-causing organisms in freshwaters, and some species produce microcystin that is hepatotoxin. In the aspects of freshwater quality controls and health concerns, therefore it is necessary to manage the harmful organisms. In the present study, RNA polymerase beta subunit (rpoB) gene sequences of Microcystis were determined and characterized in order to use a potential marker for the molecular detections of the species. Microcystis rpoB showed high divergences of DNA similarity and genetic distances when compared with those of 16S rRNA, and the molecular differences were statistically significant (Student t-test, p<0.05). Parsimony analyses showed the rpoB gene evolves more than 2-fold faster than 16S rRNA. In addition, phylogeny of the rpoB gene separated each M. aeruginosa strain more clearly compared with a 16S rRNA tree. This study found that the order Chroococcales, including Microcystis, has approximately two rRNA operons and single copy of the rpoB gene in their chromosomes. These results suggest that the rpoB gene is a useful marker for the molecular phylogenetics and the detection of Microcystis.
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문제 정의
rpoB 유전자는 세포안에 한 개의 복사본으로 존재하기 때문에, 이들 유전자의 개수를 정량한다면, 물 중에 존재하는 특정 세균의 농도를 정확하게 환산할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 Microcystis의 rpoB 유전자 염기서열을 규명하여 유전자 변이를 조사하였다. 또한 Microcystis 16S rRNA의 염기서열과 비교하여, rpoB 유전자의 분류 및 분자검출용 마커의 유용성을 평가하였다.
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.
제안 방법
Cyanobacteria 총 6개의 rpoB 유전자 염기서열을 CLUSTAL W 1.8 (39)로 alignment 하였으며, 담수 cyanobacteria인 Anabaena, Microcystis, Nostoc에서 보존적으로 나타나는 영역을 대상으로 PCR primer로 Ma-rpoBF1026 (5′-CAT TCG GGA ACG GAT GAC C-3′)과 Ma-rpoBF2013 (5′-CTT CGT AGT TAT AGC CTT CC-3′)를 제작하였다.
, Korea)로 정제하여, PCR primers (Ma-rpoBF2013, Ma-rpoBF2013)와 ABI PRISM® BigDye™ Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction kit (PE Bio-systems, USA)를 이용하여 실시하였다. DNA sequencing 단편은 자동 DNA 분석기 (Model 3700, Applied Biosystems, USA)로 분석하였다.
DNA sequencing은 PCR 산물을 PCR purification Purification kit (Bionics Co., Korea)로 정제하여, PCR primers (Ma-rpoBF2013, Ma-rpoBF2013)와 ABI PRISM® BigDye™ Terminator Cycle Sequencing Ready Reaction kit (PE Bio-systems, USA)를 이용하여 실시하였다.
Microcystis 16S rRNA 및 rpoB 유전자 특성은 염기 유사도(DNA similarity)와 유전거리(genetic distance)로 분석하였다. 본 연구를 통해 규명한 염기서열과 GenBank로부터 확보한 염기서열을 이용하여 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열 data matrix를 만들고, 각각의 염기서열을 CLUSTAL W 1.
Microcystis 균주의 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열을 이용하여 Neighbor-Joining (NJ) 계통분석을 실시하였다. 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열을 CLUSTAL W 1.
PCR 반응은 MyCycler™ (Bio-Rad, USA)를 이용하여 초기 95℃ 5분간 DNA를 변성시키고, 이후 95℃ 20초, 52℃ 30초, 72℃ 60초를 35회 반복하여 대상 유전자 영역을 증폭하였다.
PCR은 추출한 genomic DNA 2 μl와 PCR 반응액(23 μl)을 혼합하여 실시하였다.
rpoB 유전자 염기서열로부터 추론된 단백질의 아미노산 서열을 비교하였다. 본 연구에서 총 312개의 아미노산을 비교하였는데 M.
각각의 균주로부터 얻은 염기서열 단편을 Sequencher 4.1.4 (Gene Codes, USA)을 이용하여 contig된 단일 염기서열로 만들고, 염기서열을 GenBank에 등록하였다(Table 1).
0 (38)에서 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 계산하였다. 동일한 프로그램을 이용하여 parsimony 분석(예, conserved site, variable site, parsimony-informative site)을 실시하였다. 통계분석은 SPSS 10.
따라서 본 연구에서는 Microcystis의 rpoB 유전자 염기서열을 규명하여 유전자 변이를 조사하였다. 또한 Microcystis 16S rRNA의 염기서열과 비교하여, rpoB 유전자의 분류 및 분자검출용 마커의 유용성을 평가하였다.
Microcystis 16S rRNA 및 rpoB 유전자 특성은 염기 유사도(DNA similarity)와 유전거리(genetic distance)로 분석하였다. 본 연구를 통해 규명한 염기서열과 GenBank로부터 확보한 염기서열을 이용하여 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열 data matrix를 만들고, 각각의 염기서열을 CLUSTAL W 1.8 (39)를 이용하여 alignment하였다. 유전거리 분석은 alignment된 염기서열의 양 끝을 같은 영역으로 자른 후, MEGA 4.
본 연구에서 GenBank에 공개된 M. aeruginosa #NIES-843의 게놈 염기서열을 이용하여 16S rRNA와 rpoB 유전자 복사본 개수를 분석하였다. 조사 결과 NIES-843 균주는 16S rRNA 오페론 2개와 rpoB 유전자 1개를 가지고 있었다.
aeruginosa의 유전자의 염기서열 유사도는 16S rRNA에 비해 rpoB 유전자가 낮은 것으로 나타났다. 염기 유사도를 분석한 dataset을 Kimura-2 parameter로 계산하여 유전거리(p-distance)를 측정하였다. 유전거리는 16S rRNA에서 0.
00). 유전자 변이를 진화속도로 계산하기 위하여 parsimony 분석을 실시하였다(Table 3). 본 연구에서 분석한 Chroococcales 목의 16S rRNA 염기서열은 82%가 보존되어 있는 것으로 조사되었으며, rpoB 유전자 염기서열은 56%가 보존되어 있는 것으로 분석되었다.
본 연구를 통해 Microcystis를 포함하는 Chroococcales 목의 rpoB 유전자는 16S rRNA와 비교하여 2배 이상의 phylo-genetic 해상도(resolution)를 갖는 것으로 조사되었다(Table 3). 이와 같은 rpoB 유전자 특성을 이용하여 M. aeruginosa 균주의 계통관계를 분석하였고(Fig. 2), 이 결과를 16S rRNA 유전자와 비교하였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용한 NJ tree의 경우 해상도가 낮아 균주 간 grouping의 양상을 파악하기 어려웠다(50% 이하의 bootstrap 값).
PCR 증폭 반응이 종료되면 추가로 72℃ 5분간 유지하여 반응을 종결하였다. 증폭된 PCR 산물은 1% 아가로스 겔에서 전기영동하여 관찰하였다.
대상 데이터
Microcystis 균주의 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열을 이용하여 Neighbor-Joining (NJ) 계통분석을 실시하였다. 16S rRNA와 rpoB 유전자 염기서열을 CLUSTAL W 1.8로 alignment하고 이후 양 끝을 동일한 크기로 자르고 불확실하게 alignment된 염기서열을 제거하여 dataset을 준비하였다(16S rRNA, 1,495 sites에서 1,300 sites 선택; rpoB, 941 sites에서 939 sites 선택). NJ 계통분석은 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 MEGA 4.
0, 1 mM EDTA) 200 μl에 희석한 후 DNA를 추출하기 전까지 -20℃에서 보관하였다. Genomic DNA는 DNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN, USA)를 이용하여 추출하였다.
AP009552)과 가장 높은 유사도를 나타내었다(99% DNA similarity). M. aeruginosa 균주 NIES-843과 PCC 7806의 rpoB 유전자 염기서열은 해독된 유전체 염기서열상에서 3,336 bp와 3,312 bp로 존재하였으며(10, 17), 이중 rpoB 유전자 중간 영역을 대상으로 분석하였다.
Microcystis 균주는 국내외 균주은행으로부터 분양 받았다(Table 1). 우리나라 균주는 국립환경과학원(NIER: National Institute of Environmental Research Culture Collection for Environmental Microorganism, Korea)에서 분양받았으며, 해외 균주는 NIES (National Institute for Environmental Studies, Japan), PCC (Pasteur Culture Collection of Cyanobacteria, France), UTEX (Culture Collection of Algae at the University of Texas at Austin)로부터 분양 받았다.
Microcystis의 rpoB 유전자 PCR증폭을 위해, GenBank에 등록된 cyanobacteria rpoB 유전자 정보(Anabaena variabilis, NC_007413; Cyanothece sp., NC_011729; Microcystis aeru-ginosa, NC_010296; Nostoc punctiforme, NC_010628; NC_003272; Prochlorococcus marinus, NC_008820; Synechococcus elongatus, NC_007604)를 이용하였다. Cyanobacteria 총 6개의 rpoB 유전자 염기서열을 CLUSTAL W 1.
본 연구에서 제작한 rpoB 유전자 primer를 이용하여, M. aeruginosa의 각각의 균주들로부터 938 bp (amino acid 312 개)의 염기서열을 얻었다(Table 1). 이들 염기서열은 NCBI database에서 BLAST-X 검색을 한 결과, M.
Microcystis 균주는 국내외 균주은행으로부터 분양 받았다(Table 1). 우리나라 균주는 국립환경과학원(NIER: National Institute of Environmental Research Culture Collection for Environmental Microorganism, Korea)에서 분양받았으며, 해외 균주는 NIES (National Institute for Environmental Studies, Japan), PCC (Pasteur Culture Collection of Cyanobacteria, France), UTEX (Culture Collection of Algae at the University of Texas at Austin)로부터 분양 받았다. 분양받은 균주는 BG-11 배지(36)에 접종한 후, 25℃, 혼합주기 120 rpm, 12:12시간 명:암 주기, <100 μE/m2/s1의 빛 조건에서 배양하였다.
데이터처리
0229, N=12)였다. Chroococcales 목의 rpoB 유전자 변이는 16S rRNA 염기변이와 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, df=31, p=0.00). 유전자 변이를 진화속도로 계산하기 위하여 parsimony 분석을 실시하였다(Table 3).
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.
이론/모형
Inter-generic nucleotide divergences of the 16S rRNA and the rpoB gene based on corrected p-distances. Genetic distances of each paired sequence between Microcystis (Strain NIES-298, NIES-843, UTEX 2388, PCC 7806) and the relatives (Cyanothece sp. #ATCC 51142, Synechococcus elongatus #PCC 7942, Thermo-synechococcus elongatus #BP-1) were calculated by the Kimura 2-parameter model. Statistical analysis showed that the divergences of the rpoB gene sequences were significantly different against those of the 16S rRNA (Student t-test, p<0.
Microcystis가 속한 Chroococcales 목의 rpoB 유전자 변이를 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 분석하였다(Fig. 2). Cyanothece, Microcystis, Synechococcus, Thermosynechococcus속간의 16S rRNA 변이는 0.
8로 alignment하고 이후 양 끝을 동일한 크기로 자르고 불확실하게 alignment된 염기서열을 제거하여 dataset을 준비하였다(16S rRNA, 1,495 sites에서 1,300 sites 선택; rpoB, 941 sites에서 939 sites 선택). NJ 계통분석은 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 MEGA 4.0으로 실시하였다.
NJ trees inferred from Microcystis aeruginosa (A) 16S rRNA and (B) rpoB gene sequences. The NJ trees were constructed using the Kimura 2-parameter model in MEGA 4.0. Branch lengths are proportional to the given scale.
8 (39)를 이용하여 alignment하였다. 유전거리 분석은 alignment된 염기서열의 양 끝을 같은 영역으로 자른 후, MEGA 4.0 (38)에서 Kimura 2-parameter 모델을 이용하여 계산하였다. 동일한 프로그램을 이용하여 parsimony 분석(예, conserved site, variable site, parsimony-informative site)을 실시하였다.
성능/효과
M. aeruginosa 균주의 rpoB 유전자 및 16S rRNA 염기서열간의 유사도 분석결과는 Tabel 2와 같이, 16S rRNA의 경우 균주 간에 매우 높은 염기 유사도를 보였고[99.3%, Standard deviation (SD)=0.5, N=15], 최고값 99.9%, 최저값은 98.4% (NIER-10001과 NIES-107)이었다.
aeruginosa 균주를 명확하게 구분해 주었다. Microcystis가 속하는 Chroococcales목은 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.
PI값을 이용하여 유전자 변이(또는 진화) 속도를 계산하였는데, rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자에 비해 2.12배 빠르게 변하는 것으로 분석되었다.
본 연구에서 분석한 Chroococcales 목의 16S rRNA 염기서열은 82%가 보존되어 있는 것으로 조사되었으며, rpoB 유전자 염기서열은 56%가 보존되어 있는 것으로 분석되었다. Parsimony informative site (PI)는 16S rRNA가 9.9%를 보였으며, rpoB 유전자는 21.0%로 계산되었다. PI값을 이용하여 유전자 변이(또는 진화) 속도를 계산하였는데, rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자에 비해 2.
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.
Statistical analysis showed that the divergences of the rpoB gene sequences were significantly different against those of the 16S rRNA (Student t-test, p<0.05, N=12).
2, N=21)를 보였다. 따라서 M. aeruginosa의 유전자의 염기서열 유사도는 16S rRNA에 비해 rpoB 유전자가 낮은 것으로 나타났다. 염기 유사도를 분석한 dataset을 Kimura-2 parameter로 계산하여 유전거리(p-distance)를 측정하였다.
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 Chroococcales목은 염색체 안에 2개 정도의 rRNA 오페론이 있고 rpoB 유전자는 1개 있는 것으로 조사되었다.
Microcystis가 속하는 Chroococcales목은 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.
특히 parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 2배 이상의 속도로 빠르게 진화하고 rpoB phylogeny가 Microcystis를 명확하게 구분하는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출을 위한 유용한 마커라는 것을 제시해 준다. 본 연구에서 M.
또한 16S rRNA 유전자는 동일 속내의 종간 그리고 동일 종내 균주를 구별하기 어려운 단점이 있다(Table 2). 본 연구를 통해 Microcystis rpoB 유전자 염기서열 특성이 규명되었다. 특히 parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 2배 이상의 속도로 빠르게 진화하고 rpoB phylogeny가 Microcystis를 명확하게 구분하는 것을 확인하였다.
본 연구를 통해 Microcystis를 포함하는 Chroococcales 목의 rpoB 유전자는 16S rRNA와 비교하여 2배 이상의 phylo-genetic 해상도(resolution)를 갖는 것으로 조사되었다(Table 3). 이와 같은 rpoB 유전자 특성을 이용하여 M.
Chroococcales 목의 경우 2개 내외의 16S rRNA 오페론이 있는 것으로 추정되며, rpoB 유전자는 모두 1개인 것으로 조사되었다. 본 연구에서 나타났듯이 rpoB 유전자 염기서열의 변이가 크고 세포안에 단일 복사본으로 존재하기 때문에 정량적 분자검출(예, quantitative real-time PCR)을 적용할 때 매우 유용할 것으로 판단되었다.
유전자 변이를 진화속도로 계산하기 위하여 parsimony 분석을 실시하였다(Table 3). 본 연구에서 분석한 Chroococcales 목의 16S rRNA 염기서열은 82%가 보존되어 있는 것으로 조사되었으며, rpoB 유전자 염기서열은 56%가 보존되어 있는 것으로 분석되었다. Parsimony informative site (PI)는 16S rRNA가 9.
rpoB 유전자 염기서열로부터 추론된 단백질의 아미노산 서열을 비교하였다. 본 연구에서 총 312개의 아미노산을 비교하였는데 M. aeruginosa 균주의 rpoB 유전자는 평균 99.6% (SD=0.40, N=21) 유사도를 보였고, 균주간도 유사도가 매우 높은 것으로 나타났다.
유전거리는 rpoB 유전자가 16S rRNA보다 5.5배 높았고, 두 유전자 간의 거리는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(Student t-test, p<0.05).
aeruginosa의 각각의 균주들로부터 938 bp (amino acid 312 개)의 염기서열을 얻었다(Table 1). 이들 염기서열은 NCBI database에서 BLAST-X 검색을 한 결과, M. aeruginosa #NIES-843 (GenBank No. AP009552)과 가장 높은 유사도를 나타내었다(99% DNA similarity). M.
aeruginosa #NIES-843의 게놈 염기서열을 이용하여 16S rRNA와 rpoB 유전자 복사본 개수를 분석하였다. 조사 결과 NIES-843 균주는 16S rRNA 오페론 2개와 rpoB 유전자 1개를 가지고 있었다. 또한 근연속인 Cyanothece sp.
본 연구를 통해 Microcystis rpoB 유전자 염기서열 특성이 규명되었다. 특히 parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 2배 이상의 속도로 빠르게 진화하고 rpoB phylogeny가 Microcystis를 명확하게 구분하는 것을 확인하였다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출을 위한 유용한 마커라는 것을 제시해 준다.
후속연구
본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출을 위한 유용한 마커라는 것을 제시해 준다. 본 연구에서 M. aeruginosa rpoB 유전자 변이가 독성을 갖는 균주를 구분할 수 있는지 확인되지 않았으며, 이를 규명하기 위하여 neurotoxic, non-toxic, hepatotoxic한 다양한 균주를 대상으로 추가적으로 rpoB 유전자 연구가 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
남조세균인 Microcystis의 특징은?
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.
담수 녹조 현상이란?
담수 녹조(綠潮)현상은 호수, 강, 저수지, 연못 등에 cyano-bacteria가 대량으로 증식해 물이 녹색으로 변하는 것으로, 원인생물로는 Anabaena, Aphanocapsa, Microcystis, Nostoc, Oscillatoria 등이 있다. 여름철에 전세계 담수에서 cyano-bacteria 대량증식이 빈번하게 발생하고 있으며, 이에 따른 생태계의 영향과 산업적 피해가 매우 크다(11).
Microcystis의 세포 농도에 의해 주로 발령되는 조류예보에서, Microcystis의 정확한 종을 파악하진 않는 이유는?
조류예보는 Microcystis의 세포 농도에 의해 주로 발령되며, 이때 Microcystis의 정확한 종(species)을 파악하지 않는다. 이것은 cyanobacteria 세포의 크기가 매우 작고(1-10 μm 이하), 사상체 또는 군체(colony)를 형성하므로 현미경으로 종을 파악하기 위해서는 많은 분류학적 지식과 시간, 노력이 요구되기 때문이다. 또한, 각각의 종이 형태적으로 유사하고 환경 조건에 따라 쉽게 변화되기 때문에 정확한 동정이 어렵다(7).
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