보고서 정보
주관연구기관 |
국립생물자원관 National Institute of Biological Resources |
연구책임자 |
강명석
|
참여연구자 |
이기은
,
조혜낭
,
김진희
,
박종성
,
최정진
,
김명겸
,
사티야라지 스리니바산
,
가야쓰리 스리니바산
,
김동욱
,
장준형
,
박수제
,
김예은
,
이성근
,
곽주한
,
배진우
,
김필수
,
윤석환
,
김지선
,
이옥민
,
임병철
,
정현철
|
보고서유형 | 연차보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2017-12 |
과제시작연도 |
2017 |
주관부처 |
환경부 Ministry of Environment |
등록번호 |
TRKO201900027515 |
과제고유번호 |
1485014883 |
사업명 |
생물자원발굴및분류연구 |
DB 구축일자 |
2020-04-18
|
초록
▼
4. 연구결과
가. 방사선 내성, 호염성, 호산성, 혐기성, 이탄층 등 환경에서 신종/미기록 후보종 60종 발굴, 배양체 88주, 표본 70점 확보
1) 방사선 내성, 호염성, 호산성, 이탄층 등 원핵생물 배양체 57주는 초저온냉동 및 동결건조 보존, 혐기성 원핵생물 배양체 1주는 초저온냉동 및 액체질소 보존
나. Biolog를 이용하여 배양체 58주의 생리학적 특성(pH,염도, 항생제 내성, 탄소원 이용 등)을 분석한 결과 호염성 균주 3주는 8%이상의 염도에서 생장
다. 특수 환경 원핵생물 1
4. 연구결과
가. 방사선 내성, 호염성, 호산성, 혐기성, 이탄층 등 환경에서 신종/미기록 후보종 60종 발굴, 배양체 88주, 표본 70점 확보
1) 방사선 내성, 호염성, 호산성, 이탄층 등 원핵생물 배양체 57주는 초저온냉동 및 동결건조 보존, 혐기성 원핵생물 배양체 1주는 초저온냉동 및 액체질소 보존
나. Biolog를 이용하여 배양체 58주의 생리학적 특성(pH,염도, 항생제 내성, 탄소원 이용 등)을 분석한 결과 호염성 균주 3주는 8%이상의 염도에서 생장
다. 특수 환경 원핵생물 11종에 대한 유전체 분석을 통해 Complete Genome Sequence 확보
1) Gene annotation 분석 결과, 분석된 방사선 내성 균주에는 DNA repair 관련 유전자가 있으며, DNA repair protein RadA, RecN, RecF 유전자는 모든 균주에 공통으로 존재
2) 호염성 균주 Marinobacter salinus에는 benzoate 와 catechol 같은 aromatic 물질을 분해하는데 관련된 유전자가 존재
3) 분석된 1종의 이탄층 균주에는 메탄 산화와 관련된 MMO(methane monooxygenase) 유전자가 존재하였으며, 공동대사를 통한 TCE 분해능 확인
(출처 : 요약문 6p)
Abstract
▼
Biogeochemical cycles in extreme environments are largely unknown due to the difficulty in handling extreme conditions at laboratory despite of their prime importance. In extreme environments, extremophilic microorganisms are playing a key role in controlling matter transformation.
The goal of th
Biogeochemical cycles in extreme environments are largely unknown due to the difficulty in handling extreme conditions at laboratory despite of their prime importance. In extreme environments, extremophilic microorganisms are playing a key role in controlling matter transformation.
The goal of this project is “discovering extremophilic microorganisms in Korean Peninsula”. After agreement on “Nagoya Protocol”, securing national biological resources is the most important issue. However, there is limited report on the isolation of extremophilic microorganisms from South Korea. Through this project, various extremophilic microorganisms including acidophiles, halophiles, radiotolerants, microbes in peatland, gut microbiome of endangered wild animals, and microalgae in dry condition were isolated.
Total 60 species of extremophilic microorganisms were obtained: 11 novel species candidates; 49 species unreported in Korea. The properties of isolated extremophilic microorganisms were investigated by physiological and biochemical and genetic approaches. Thus, the aim of this project has been successfully achieved. Continuous surveys and isolations of extremophilic microorganisms are required for contributing to secure biological resources in Korea.
(출처 : Abstract 19p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 참여 연구진 ... 3
- 요 약 문 ... 5
- 목차 ... 9
- 표목차 ... 12
- 그림목차 ... 13
- Abstract ... 19
- Ⅰ. 서 론 ... 20
- 1. 방사선 노출 ... 21
- 2. 호염․호산성 ... 22
- 3. 혐기성 ... 22
- 4. 이탄층 ... 23
- 5. 멸종위기 동물 장내 미생물 ... 24
- 6. 건조환경 서식 미세조류 ... 25
- Ⅱ. 연구 방법 ... 27
- 1. 특수 환경 미생물자원 발굴 ... 27
- 가. 시료 채취 지점 ... 27
- 나. 시료 채취 방법 ... 28
- 다. 배양체 확보 방법 ... 30
- 라. DNA 바코드 유전자 분석 ... 33
- 마. 신종 후보종과 미기록 후보종의 기준 ... 34
- 바. 배양체 장기 보존 및 DB 입력 ... 34
- 2. 생리학적 특성 정보 확보 ... 35
- 3. 분류 동정을 위한 형태학적, 분자생물학적 특성 분석 ... 36
- 가. G+C mol% 분석 ... 36
- 나. Quinone 분석 ... 36
- 다. Polar lipid 분석 ... 37
- 라. Fatty acid 분석 ... 38
- 마. DAP isomer 분석 ... 38
- 바. DNA-DNA hybridization ... 39
- 사. TEM(Transmission Electron Microscope) 촬영 ... 40
- 아. SEM(Scanning Electron Microscope) 촬영 ... 41
- 자. API test ... 42
- 4. 유전 정보 확보 ... 43
- Ⅲ. 연구결과 ... 44
- 1. 특수 환경 미생물자원 신종/미기록 후보종 발굴 ... 44
- 가. 세균 및 고세균 신종/미기록종 후보종의 분류군 ... 48
- 나. 방사선 내성 미생물 ... 57
- 다. 호산성 미생물 ... 85
- 라. 호염성 미생물 ... 91
- 마. 이탄층 미생물 ... 98
- 바. 혐기성 미생물 ... 103
- 사. 멸종위기동물 장내 미생물 ... 105
- 아. 건조환경 서식 미세조류 ... 111
- 2. 생리학적 특성 정보 확보 ... 112
- 가. 방사선 내성 미생물자원 신종 후보종 분류군 ... 112
- 나. 방사선 내성 미생물자원 미기록종 후보종 분류군 ... 122
- 다. 호산성 미생물자원 신종/미기록종 후보종 분류군 ... 172
- 라. 호염성 미생물자원 신종/미기록종 후보종 분류군 ... 181
- 마. 이탄층 미생물자원 미기록종 후보중 분류군 ... 195
- 바. 혐기성 미생물자원 신종 후보종 분류군 ... 206
- 사. 멸종위기동물 장내 미생물자원 신종/미기록종 후보종 분류군 ... 207
- 아. 건조환경 서식 미세조류 미기록종 후보종 분류군 ... 217
- 3. 유전 정보 확보 ... 219
- 가. Marinobacter sp. Hb8T (호염성) ... 219
- 나. Halomonas sp. Hb3T (호염성) ... 221
- 다. Brachybacterium sp. VM2412T (멸종위기동물) ... 223
- 라. Brachybacterium sp. VR2415T (멸종위기동물) ... 225
- 마. Ketobacter alkanivorans GI5T (혐기성) ... 228
- 바. Methylomonas sp. JS821T (이탄층) ... 230
- 사. Methylobacterium sp. 17Sr1-28T (방사선내성) ... 232
- 아. Methylobacterium sp. 17Sr1-43T (방사선내성) ... 234
- 자. Methylobacterium sp. 17SD2-17T (방사선내성) ... 236
- 차. Deinococcus sp. 17bor-2T (방사선 내성) ... 238
- 카. Methylobacter sp. 17Sr1-1T (방사선내성) ... 240
- 4. 이탄층 미생물의 환경정화 특성 분석 ... 242
- Ⅳ. 고 찰 ... 243
- 1. 방사선 내성 미생물의 특징 ... 243
- 2. 호산성 미생물의 특징 ... 243
- 3. 호염성 미생물의 특징 ... 244
- 4. 이탄층 미생물의 특징 ... 245
- 5. 혐기성 미생물의 특징 ... 245
- 6. 멸종위기동물 장내 미생물의 특징 ... 246
- 7. 건조환경 서식 미세조류의 특징 ... 247
- Ⅴ. 참고문헌 ... 248
- 부록 1. 방사선 내성 미생물의 gamma 내성 분석 결과 ... 252
- 부록 2. 방사선 내성 미생물의 UVC 내성 분석 결과 ... 255
- 부록 3. 건조환경 서식 미세조류 표본 및 배양체 목록 ... 268
- 부록 4. 건조환경 서식 미세조류 출현종 목록 ... 270
- 끝페이지 ... 272
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