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Metagenomic Characterization of Viral Communities in Goseong Bay, Korea
황진익,박소윤,박미래,이석찬,조연화,조원경,이택견 한국해양과학기술원 2016 Ocean science journal Vol.51 No.4
In this study, seawater samples were collected from Goseong Bay, Korea in March 2014 and viral populations were examined by metagenomics assembly. Enrichment of marine viral particles using FeCl3 followed by next-generation sequencing produced numerous sequences. De novo assembly and BLAST search showed that most of the obtained contigs were unknown sequences and only 0.74% of sequences were associated with known viruses. As a result, 138 viruses, including bacteriophages (87%), viruses infecting algae and others (13%) were identified. The identified 138 viruses were divided into 11 orders, 14 families, 34 genera, and 133 species. The dominant viruses were Pelagibacter phage HTVC010P and Roseobacter phage SIO1. The viruses infecting algae, including the Ostreococcus species, accounted for 9.4% of total identified viruses. In addition, we identified pathogenic herpes viruses infecting fishes and giant viruses infecting parasitic acanthamoeba species. This is a comprehensive study to reveal the viral populations in the Goseong Bay using metagenomics. The information associated with the marine viral community in Goseong Bay, Korea will be useful for comparative analysis in other marine viral communities.
e-Nav를 대비한 해양기상신호표지 전국 중앙관리센터 구축에 관한 연구
황진익 한국항해항만학회 2015 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.추계
권역별로 구축된 항로표지 통합관리시스템을 통합할 전국센터를 정의하고 e-Nav환경을 대비한 센터의 역할과 지방권역과의 역할을 정의하고 중점 고려사항과 추진전략을 연구하였다.
중금속에 노출된 Rhizophora mangle 의 폴리페놀, 항산화 활성 및 지방산 함량 변화
황진익(Hwang, Jin-Ik),이건섭(Lee, Gun-Sup),박미례(Park, Mirye),김소정(Kim, So-Jung),정영재(Chung, Young-Jae),이택견(Lee, Taek-Kyun) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.7
Cu, Ni 및 Cd에 노출된 망그로브 식물의 페놀성 화합물, 항산화 활성 및 지방산 함량의 변화를 분석하였다. Rhizophora mangle의 태생종자를 Cu(0.01 및 1 ppm), Ni(0.1 및 10 ppm) 및 Cd(0.1 및 10 ppm) 스트레스 하에서 12주간 배양하였다. 대조구와 비교하여 볼 때, 12주 동안 망그로브 뿌리의 형태학적 변화는 관찰되지 않았다. 12주간 배양된 태생 종자에서 페놀성 화합물의 함량은 통계학적으로 유의하게 변화하지 않았으나, 항산화 활성은 크게 증가하였다. 지방산, C14:1, C15:1 및 C18:2n-6, 함량은 시험된 모든 태생종자에서 변화하였다. 이러한 결과는 DPPH 라디칼 소거능 assay와 지방산 함량분석이 중금속 하에서의 망그로브 식물의 반응을 진단할 수 있는 유용한 바이오마커가 될 수 있음을 보여준다. Changes of phenolics, antioxidant activities and fatty acid contents were determined in the mangrove plant exposed to Cu, Ni and Cd. Propagules of Rhizophora mangle were cultured for 12 weeks under the Cu (0.01 and 1 ppm), Ni (0.1 and 10 oom) and Cd (0.1 and 10 ppm) stresses. In comparison with control, morphological changes of mangrove root were not observed in 12 weeks. Significant changes of phenolics were not detected and antioxidant activities were dramatically increased in the metal-treated mangroves. Fatty acid, C14:1, C15:1 and C18:3n-6, contents were changed in the all of tested propagules. These results shows that DPPH radical scavenging assay and determination of fatty acid contents could be useful biomarkers for diagnosing responses of mangrove plant under heavy metal stress.
Radiofrequency에 노출된 Chlamydomonas sp.의 mycosporine-like amino acids 생합성 유전자 발현
황진익(Hwang, Jin-Ik),모상현(Moh, Sang-Hyun),장만(Chang, Man),이건섭(Lee, Gun-Sup),이주연(Lee, Ju-Yeon),김동균(Kim, Dong-Giun),이택견(Lee, Taek-Kyun) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.8
Mycosporine-like 아미노산(MAAs)은 UV 흡수물질이며, 다양한 해양생물들은 MAAs의 합성과 축적을 통하여 환경 자외선의 직‧간접적인 영향을 감소시키는 기능을 진화시켜 왔다. 이 연구에서 우리는 radiofrequency(RF) 발생장치를 제작 하였고, 이를 미세조류 배양에 적용하였다. 0.35±0.05 mHz의 RF를 Chlamydomonas sp. 배양기에 공급하였고, 정해진 시간(0, 0.5, 1 및 2 시간)에 시료를 채취하였다. MAAs 생합성 관련 유전자인 dehydroquinate synthase homolog (DHQS-like)와 nonribosomal peptide synthetase homolog (NRPS-like) 유전자를 Chlamydomonas sp.로부터 클로닝하였고, RF 노출에 대한 유전 자 발현을 qRT-PCR을 이용하여 분석하였다. 연구결과 RF에 노출된 Chlamydomonas sp.의 DHQS-like와 NRPS-like 유전자의 발현은 노출 1시간에 각각 1.46 배 및 1.19 배 증가하였다. 이러한 결과는 DHQS-like와 NRPS-like 유전자가 Chlaydomonas sp.의 MAAs 생합성을 진단할 수 있는 좋은 바이오마커 후보가 될 수 있음을 의미한다. Mycosporine-like amino acids (MAAs) are UV-absorbing substances, and diverse marine organisms have the evolved the capacity to diminished the direct and indirect damaging effects of environmental ultraviolet radiation by synthesis and accumulation of MAAs. In this study, we manufactured a radiofrequency (RF) generation device and applied to microalgal culture. 0.35±0.05 mHz of RF was supplied to culture vessel for Chlamydomonas sp. and samples were harvested at the designated time intervals (1, 0.5, 1 and 2 hr). MAAs biosynthetic genes, dehydroquinate synthase homolog (DHQS-like) and nonribosomal peptide synthetase homolog (NRPS-like), were cloned from Chlamydomonas sp. and their gene expressions under the RF exposure were analyzed using qRT-PCR. DHQS-like and NRPS-like gene expressions of Chlamydomonas sp. exposed to RF were increased 1.46 and 1.19 fold at 1 hr, respectively. These results means that DHQS-like and NRPS-like genes can be good biomarker candidates for diagnosis of MAAs biosynthesis in the Chlamydomonas sp.
Marine Metatranscriptome Profiling in the Sea Adjacent to Jeju Island, Korea, by RNA-sequencing
Jinik Hwang(황진익),Mingyeong Kang(강민경),Kang Eun Kim(김강은),Seung Won Jung(정승원),Taek-Kyun Lee(이택견) 한국생명과학회 2020 생명과학회지 Vol.30 No.7
바다는 바이러스를 포함하는 다양한 생물체의 풍부한 자원을 제공한다. 본 연구에서는 계절에 따른 제주 바다의 해양 미생물 군집을 확인하기 위해 3월과 12월에 해수 샘플을 수집하여 total RNA를 추출, HiSeq2000 및 de novo 전사체 어셈블리를 사용한 NGS를 실시하였다. 그 결과, 3월 및 12월 시료에서 각각 652,984 및 163,759 개의 전사체를 확인하였다. 3월 샘플에서는 해양 박테리아가 우점하였으나 12월 샘플에서는 진핵생물이 우점하였다. 박테리아 군집은 두 샘플간에 상이하였으며, 이는 계절 변화 동안 박테리아 군집이 변화하였음을 보여주었다. 또한, 해양바이러스를 확인하기 위하여, Megablast를 사용하여 바이러스 참조 데이터베이스에 전사체를 검색하였다. 해양박테리아를 감염시키는 박테리오파지가 두 샘플에서 우점하는 것을 확인하였다. 그러나, 우리는 두 개의 전사체에서 다양한 헤르페스바이러스와 관련된 transcripts가 풍부함을 확인하였으며, 이는 제주도 인근 바다에서 물고기를 감염시키는 헤르페스바이러스의 위협 가능성을 나타낸다. 종합하면, 우리의 데이터는 해양 커뮤니티 연구 및 가능한 해양 바이러스 병원체를 식별하는 데 유용할 것이다. The Ocean is a rich source of diverse living organisms include viruses. In this study, we examined the microbial communities in the sea adjacent to Jeju Island in two seasons by metatranscriptomics. We collected and extracted total RNA, and, using the next-generation sequencing HiSeq 2000 and de novo transcriptome assembly, we identified 652,984 and 163,759 transcripts from the March and December samples, respectively. The most abundant organisms in March were bacteria, while eukaryotes were dominant in the December sample. The bacterial communities differed between the two samples, suggesting seasonal change. To identify the viruses, we searched the transcripts against a viral reference database using MegaBLAST with the most identified being bacteriophages infecting the marine bacteria. However, we also revealed an abundance of transcripts associated with diverse herpesviruses in the two transcriptomes, indicating the presence or possible threat of infection of fish in the sea around Jeju Island. This data is valuable for the study of marine microbial communities and for identifying possible viral pathogens.
문정환,황진익,윤재준 한국항해항만학회 2018 한국항해항만학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.추계
어선원의 고령화와 1~2인 조업선의 증가로 인해 해상에서 추락 등의 인명사고의 위험성을 줄이기 위해 어선원의 조난위치 발신장치 사용에 필요한 사용자 편의성 향상을 위한 설문분석을 실시했다.