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콩과식물의 뿌리혹으로부터 분리한 질소고정 박테리아의 특성화 및 뿌리혹 생성 실험
조아현 ( Ahyeon Cho ),이지훈 ( Ji Hoon Lee ) 한국환경농학회 2020 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2020 No.-
콩과 식물과 뿌리혹세균은 상호 높은 특이성으로 잘 알려져 있다. 이 연구에서는 콩과 식물과 공생하는 뿌리혹세균을 분리하고, 유사한 콩과 식물에도 뿌리혹을 형성할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 콩과 식물 중 클로버(Trifolium repens), 등나무(Japanese wisteria), 완두콩 (Pisum sativuni), 녹두(Vigna radiate), 대두(GZ/cine max), 5종류의 식물로부터 뿌리혹세균 또는 질소고정 균을 분리하고 하였다. 농경지에서 채집한 콩과 식물로부터 각각의 뿌리혹을 확보하고, 95% ethanol및 5% sodium hypochlorite 용액을 이용하여 멸균하였으며, Tryptic Soy Broth(TSB), R2A, Yeast Extract Manitol(YEM), Glucose peptone(GP) 배지를 사용해서 뿌리혹을 접종하여 배양하고, 계대 배양을 통해 총 46균주를 분리하였다. 분리한 여러 균주 중 선별과정을 거쳐, 클로버 뿌리혹으로부터 분리한 WC15, WC16, WC24, 그리고 대두 뿌리혹으로부터 분리한 GM5를 이용하여 이후 실험을 진행하였다. 분리한 균주의 계통발생학적 분석을 위해 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석하였으며, 질소고정 유전자 nifH와 뿌리혹 생성 유도 유전자를 검출하고, 각각의 계통수 (phylogenetic tree) 분석을 하였다. 그 결과 각 균주는 Rhizobiun(WC15), Sphingomonas(WC16), MethyrJobactehum(WC24), Bracfyrhizobhm(GM5)과 가장 유사한 것으로 나타났다. 식물 접종 실험 진행을 위한 참고 자료를 얻기 위해, 식물호르몬인 IAA의 각 균주의 생산능을 Salkowski 방법을 이용하여 측정하고 정량하였다. 대조구와 비교하였을 때 선별된 네 균주는 IAA 생산능이 있음을 확인하였다. 이후 3종류의 콩 종자, 화이트클로버(7社&/九«72 repens), 대두(G7/a:ae max), 강낭콩 (Phaseolus vulgaris)는 이용하여, 분리한 균주의 뿌리혹 생성 실험을 진행하였다. 그 결과 클로버 (Trifolium repens)는 분리 균주를 접종한 모든 실험구에서 뿌리혹 생성을 확인할 수 없었으나, 대두(Glycine max)는 WC24와 GM5 균주를 접종한 실험구에서, 강낭콩(Phaseolus vulgaris)은 균주를 접종한 실험구에서 뿌리혹이 생성되었다. 클로버 뿌리혹으로부터 분리한 균주가 클로버가 아닌 대두와 강낭콩에 뿌리혹을 형성하는 것을 확인하였다.
수면 컴패니언: 수면 습관 형성을 위한 관계형 에이전트 상호작용 효과
박세진(Park Sejin),조아현(Jo Ahyeon),한은현(Han Eunhyeon),조도현(Cho Dohyun),박소민(Park Somin),박민아(Mina Park),장진규(Jinkyu Jang) 한국HCI학회 2024 한국HCI학회 학술대회 Vol.2024 No.1
본 연구에서는 수면 행동 개선에 도움을 주는 관계형 에이전트 ‘꿀잠이’를 개발해 이에 대한 효과를 검증하였다. 특히, 관계형 에이전트 ‘꿀잠이’와 상호작용을 통해 수면 습관 행동에 대한 상호작용 디자인을 대상체의 형상화와 맞춤형 메시지를 바탕으로 설계하고 인사이트를 확보하였다. 사용자들은 수면 습관 문제에 직간접적인 영향이 있는 다양한 데이터를 대화과정에서 자연스럽게 기록함으로써 수면에 대한 습관을 판단하고 스스로 제어하려는 노력을 기울일 수 있게 되었다.
하천 퇴적토에서 분리한 Citrobacter strain SE4-1에 의한 아셀렌산염의 원소상 셀레늄으로의 환원
이지훈 ( Ji-hoon Lee ),조아현 ( Ahyeon Cho ),이혜리 ( Hyeri Lee ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회지 Vol.37 No.2
아셀렌산염(selenite, SeO<sub>3</sub><sup>2-</sup>)을 환원시키는 세균 SE4-1을 복합 산업단지 내 위치한 오염된 하천 퇴적토로부터 분리하였고, 계통분석결과 이 균주는 Citrobacter freundii와 가장 유사하였다. 이 균주는 혐기적 환경에서 아셀렌산염을 원소상 셀레늄(elemental selenium, Se<sup>0</sup>)으로 환원시켰고, 그 형상은 구형으로 확인되었다. 이러한 고체상의 침전은 셀레늄 산소음이온의 이동성을 줄이고 생물가용성을 줄여, 생태계 독성을 줄이는 잠재성을 제시해 줄 수 있을 것이다. life forms but can be toxic above certain narrow levels. Prevalent forms of selenium in oxic environment are selenium oxyanions such as selenite and selenate, which may be contaminants in soils and water bodies. Bacterial reduction of more mobile selenium species (selenite or selenate) to less mobile elemental selenium may suggest a benign solution for alleviating toxicity and bioavailability of the selenium species. METHODS AND RESULTS: A facultative anaerobic bacterium, Citrobacter strain SE4-1 was isolated from the contaminated stream sediments and found to effectively reduce selenite to elemental selenium. Aqueous phase of selenite was analyzed by inductively couple plasma spectroscopy and the precipitated sphere-shaped elemental selenium was observed by transmission electron microscopy. CONCLUSION: The bacterial strain SE4-1 isolated in this study suggests a potential role in biogeochemical cycle of selenium by the selenite reduction in the stream environment, and potentials for biotechnological applications to reduceselenium concentrations in selenium-contaminated systems such as wastewater, soil, and groundwater.
고창·부안 갯벌에 자생하는 염생식물 칠면초 근권 및 근면으로부터 내염성 세균 분리와 그 특성화
기민규 ( Min-gyu Ki ),이혜리 ( Hyeri Lee ),조아현 ( Ahyeon Cho ),운노타쯔야 ( Tatsuya Unno ),이지훈 ( Ji-hoon Lee ) 한국응용생명화학회 2017 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.60 No.2
고창·부안 갯벌에 자생하는 칠면초의 근권 및 근면으로부터 내염성을 지니는 9 균주를 분리하였다. 16S rRNA 유전자를 이용한 계통분석으로 분리된 균주는 Vibrio 속과 Bacillus 속으로 분류되었다. 분리된 균주 중 Vibrio와 Bacillus로 나누어 각각 대표성을 나타낼 수 있는 균주를 선택하여 염 농도에 따른 최적 생장조건을 평가한 결과, 균주 JRS-1 (Vibrio neocaledonicus)은 총 염분 4-6%에서 높은 생장률을 보였다. 균주 JRL-2(Bacillus thuringiensis)는 염분 농도 증가에 따라 생장이 증가하였으며, 7%에서 최대 생장률을 보이고 8%에서는 감소하는 경향을 보였다. 분리된 균주들은 기존에 서식하던 토양의 염 농도인 3% (w/v) 보다 더 높은 염분에도 견딜 수 있는 내염성을 보였다. 또한 분리균주에 대한 생화학적 기질 이용 형태에 분석을 통해 triglyceride, ρ-nitrophenyl-α, D-glucoside, ρ-nitrophenyl-β,D-glucoside 이용 등 식물과의 특이적인 상호작용을 나타내는것으로 간주할 수 있는 반응들을 확인하였다. Nine strains of high concentrations of salt-tolerant bacteria were isolated from the rhizosphere and rhizoplane of the halophyte plant Suaeda japonica grown in Gochang · Buan tidal flat. The isolated bacteria were classified as genera Vibrio (strains JRS-1, -2, -3, -4, and -5, and JRL-1 and -4) and Bacillus (strains JRL-2 and -3) based on the 16S rRNA gene sequence similarity. The optical growth condition for salt concentration was examined on the selected, representative strains. Strain JRS-1 with the closest relative of Vibrio neocaledonicus showed the highest growth rate at the total salt concentration of 6% among the incubation conditions of 3-8% salt concentrations. Strain JRL-2 with the closest relative of Bacillus thuringiensis showed the tendency that growth rate increased with increasing salt concentrations and the maximum growth rate at 7% of the total salt concentration. The isolated bacteria showed salt-resistances to higher salt concentrations than their habitat soils with 3%. In addition, we identified evidences of potentially plant interaction-relevant enzymatic activities, from utilization of some substrates rich in plants, such as triglyceride, ρ-nitrophenyl-α,D-glucoside, and ρ- nitrophenyl-β,D-glucoside.
중금속 오염 토양에서 분리한 니켈 내성 균주의 동정과 유전체 분석을 통한 잠재적 기작 연구
이슬 ( Seul Lee ),( Anamika Khanal ),여준구 ( Junkoo Yeo ),( Kathyleen Nogrado ),조아현 ( Ahyeon Cho ),송윤진 ( Yoonjin Song ),권미지 ( Miji Kwon ),이지훈 ( Ji-hoon Lee ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2018 No.-
The widespread use of metals influenced many researchers to examine the relationship between heavy metal toxicity and bacterial resistance. In this study, we have inoculated heavy metal contaminated soil from Jang-hang region of South Korea in the nickel-containing media (20 mM Ni) for the enrichment. Among dozens of the colonies acquired from the several transfers and serial dilutions with the same concentrations of Ni, 3 colonies with morphological differences were chosen for further studies, which were named as strains Ni-a, Ni-2 and Ni-3. The isolates were identified for their phylogenetic affiliations by using 16S rRNA gene analysis. The strains Ni-2 and Ni-3 were close to Cupriavidus metallidurans and were found to be resistant to antibiotics of vancomycin, erythromycin, chloramphenicol, ampicillin, gentamicin, streptomycin and kanamycin by disk diffusion method. Of the isolated strains, Ni-2 was sequenced for the whole genome, since the Ni-resistance seemed to be better than the other two strains. From the genome sequence we have found that were a total of 89 metal-resistance-related genes including 11 Ni-resistance genes, 41 heavy metal (As, Cd, Zn, Hg, Cu, and Co)-resistance genes, 22 cation efflux genes, 4 metal pumping ATPase genes, and 11 metal transporter genes.
살코스키 시약과 Indole-3-acetic Acid의 반응 중 트립토판의 간섭
이슬 ( Seul Lee ),어나미까커날 ( Anamika Khanal ),여준구 ( Junkoo Yeo ),노그라도캐시린 ( Kathyleen Nogrado ),조아현 ( Ahyeon Cho ),송윤진 ( Yoonjin Song ),권미지 ( Miji Kwon ),이지훈 ( Ji-hoon Lee ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2018 No.-
Indole-3-acetic acid (IAA) is the most common auxin hormone produced in the plant and is very important because it regulates various aspects of plant growth and development. Tryptophan is the main precursor for IAA while IAA can be synthesized by two pathways i.e., tryptophan-dependent pathway and tryptophan-independent pathway. There have been many studies using Salkowski regent to measure the IAA production by bacteria. In this study, we have found that there was the interference of tryptophan on the colorimetric estimations of indole-3-acetic acid (IAA) by using Salkowski reagent (35% HClO4 and 10 mM FeCl3), which developed a pink color complex of tris-(indole-3-acetate) iron(III) with IAA. Moreover, we detected the effect of different concentration of tryptophan (100, 200, and 300 μM) on different concentration of IAA (100, 200, and 300 μM). The absorbance on IAA for the tested concentrations was found to be increased with the increasing concentration of tryptophan. It seems that both the IAA and tryptophan show the maximum absorbance at the similar wavelengths. It was also observed that the difference between the predicted and measured concentrations of IAA became larger as the predicted IAA concentration decreased. From this study, it is expected that tryptophan would interfere with accurate measurements of IAA, and therefore care should be taken for the measurement of IAA generated by the precursor, tryptophan.
실시간 중합효소연쇄반응을 이용하여 논 토양 내 질소순환 관련 기능 유전자의 평가
어나미까커날 ( Anamika Khanal ),이슬 ( Seul Lee ),여준구 ( Junkoo Yeo ),노그라도캐시린 ( Kathyleen Nogrado ),조아현 ( Ahyeon Cho ),송윤진 ( Yoonjin Song ),권미지 ( Miji Kwon ),이지훈 ( Ji-hoon Lee ) 한국환경농학회 2018 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2018 No.-
The nitrogen cycle and the microbes responsible for mediating this process have an important role in natural ecosystems, terrestrial habitats and also have a major impact on climate change. In this study, we use molecular techniques such as conventional PCR, clone library construction, sequencing, phylogenetic analysis and real-time PCR to explore microbial communities in a rice paddy soil by detecting and quantifying some of the key functional genes that are involved in the process of nitrogen cycle i.e., nitrogen fixation (nifH), hydrazine synthase (hzsA), nitrous oxide reductase (nosZ), copper-containing (nirK), cytochrome cd1- containing nitrite reductase (nirS), nitrite oxidoreductase (nxrB), and ammonium monoxygenase (amoA). The sequence assessment from the clone library targeting these different genes i.e., nifH, hzsA, nosZ, nirK, nirS, nxrB, and amoA showed a high diversity and dominance of bacterial community. Besides that, Real-time PCR using SYBR green dye and some old and recently developed primers specific for each individual gene revealed the high abundance of nxrB gene and low abundance of hzsA gene. This finding will be very helpful in exploring and exploiting microorganism in terrestrial habitat.