Phylogenetic analysis of the genera Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobum and Sinorhizobium on the basis of internally transcribed spacer region

권순우,김창영,류진창,고승주,Kwon, Soon-Wo,Kim, Chang-Yung,Ryu, Jin-Chang,Go, Seung-Joo Korean Society of Soil Science and Fertilizer 2002 한국토양비료학회지 Vol.35 No.1

근류형성에 의한 생물학적 질소고정기능을 갖는 여러종의 근류균을 대상으로 분자생물학적 계통 분류의 기초자료를 얻기 위하여 Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium, Sinorhizobium 속의 33 균주에 대한 ITS 영역의 염기서열을 이용한 계통 분류가 이루어 졌다. 이들 균주중 대부분의 균주는 한 종류의 ITS 영역을 가지는 반면, 일부균주는 2개의 서로 다른 ITS 염기서열을 가지는 것으로 나타났다. 실험에 이용된 모든 균주들간의 ITS 영역의 염기서열 상동성은 28 - 95%로 매우 변이폭가 컸으며, 이들 염기서열의 계통 분석에 의하면 4가지 그룹으로 구분되었다. Sinorhizobium 속의 모든 균주 및 Rhizobium giardinii 는 그룹 I으로 구분되었다 그룹 II는 R. giardinii를 제외한 모든 Rhizibium 속의 균주를 포함하고 있으며, 계통수의 topology는 매우 불안정한 것으로 나타났다. 특히, R. radiobacter와 R. rubi는 계통분류학적 위치가 불명확한 것으로 나타났다. Bradyrhizobium 속의 균주는 Azorhizobium caulinodans 와 함께 그룹 III로 구분되었고, 그룹 IV는 Mesorhizobium 속의 균주로 이루어 ㅈ다. 특히, Mesorhizobium 속균주의 ITS 영역의 염기서열 상동성이 높게 나타났다. The phylogenetic relationships for 33 strains belonging to the genera Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobium and Sinorhizobium were conducted by the sequence analyses of the ITS regions. The sequence homologies of these strains showed the high variations(28.0 - 94.9%). According to the phylogenetic analysis of ITS regions. 37 ITS clones from 33 strains of 32 species were classified into four groups. Group I included all strains of the genus Sinorhizobium as core members and R. giardinii as a peripheral member. The genus Rhizobium strains were clustered into group II which was very heterogeneous and the tree toplogy of this group were very unstable. Among the members of group II. the taxonomic position of R. radiobacter and R. rubi was not clearly identified on the basis of ITS I regions. R. undicola and R. vitis were remotely related with other Rhizobium strains including R. leguminosarum, R. galegae, R. gallicum, R. mongolense, R. tropici, R. hainanense, R. rhizogense and R. huautlense of group II were supposed to be loosely related to R. leguminosarum. While the stains of the genera Bradyrhizobium constituted group III with Azorhizobium caulindans, the strains of the genus Mesorhizobium formed group IV on the relatively high sequence homology level.

Diversity and Phylogenetic Analysis of Fluorescent Pseudomonads Isolated from Soil-Root System of Red Pepper in Greenhouse

권순우,김종식,송재경,류진창,Kwon, Soon-Wo,Kim, Jong-Shik,Song, Jae-Kyeong,Ryu, Jin-Chang 한국토양비료학회 2000 한국토양비료학회지 Vol.33 No.4

고추 시설 재배지 토양, 근권과 근면등으로부터 형광성 pseudomonads를 분리한 후 이들 중 35균주에 대해 계통 분석을 실시하였다. 계통 분석에 이용된 분류키는 165 rDNA의 일부 염기서열로, 종 수준에서 분류동정을 실시하였다. 고추재배지로부터 분리된 형광성 pseudomonads중 P. putida group으로 분류된 균주는 17균주 였으며, 이들은 주로 비근권 토양으로부터 분리되었다. 이들은 4개의 소그룹 (subgroup I, II, III, IV)으로 분류되었으며, 소그룹 I, IV에 속한 균주는 P putida의 표준균주가 속한 소그룹 II, III의 균주와는 분류학적으로 뚜렸히 구분되는 독특한 균주들이었다. P. fluorescens로 분류된 균주는 15균주였으며, 나머지 3균주는 P. fluorescens와 P. chloraphis의 중간 그룹으로 분류되었다. 근권으로부터 분리된 균주는 대부분 P. fluorescns로 분류되었으며, 이들의 유전적 유연관계는 매우 높게 나타났다. 본보의 결과에 비추어 볼 때, 고추의 근계는 P. fluorescens의 특정 균주에 의해 정착되는 것으로 생각되었다. Among the fluorescent pseudomonad isolates from soil- root system of red pepper in Chinju, Kyunsangnam-Do, the phylogenetic analysis for 35 isolates were conducted. The partial 16S ribosomal DNA sequences were used as taxonomic key for phylogenetic analyses, and these sequences were enabled to identification of the fluorescent pseudomonad isolates on the species level. The 17 isolates among them were classified into Pseudomonas putida group, and consisted of the strains isolated mainly from soil. This group were subdivided into 4 subgroups (I, II, III, and IV). The subgroup I and IV were unique ones which were relatively remotely related with subgroup II and III including the type strain of P. putida. The 15 isolates among 35 isolates were grouped along with the type strain of Pseudomonas fluorescens, and 3 isolate were characterized as intermediates of P. fluorescens and Pseudomonas chlororaphis. Most of strain isolateds from the rhizosphere soil and rhizoplane of red pepper were identified as P. fluorescens and closely related with each other. In this study, root of red pepper was supposed to be colonized by a specific strain or strains of P. fluorescens.

Phylogenetic analysis of the genera Azorhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Rhizobum and Sinorhizobium on the basis of internally transcribed spacer region

Soon-Wo Kwon(권순우),Chang-Yung Kim(김창영),Jin-Chang Ryu(류진창),Seung-Joo Go(고승주) 한국토양비료학회 2002 한국토양비료학회지 Vol.35 No.1

Diversity and Phylogenetic Analysis of Fluorescent Pseudomonads Isolated from Soil-Root System of Red Pepper in Greenhouse

Soon-Wo Kwon(권순우),Jong-Shik Kim(김종식),Jae-Kyeong Song(송재경),Jin-Chang Ryu(류진창) 한국토양비료학회 2000 한국토양비료학회지 Vol.33 No.4

Analysis of Bacterial Community Structure in the Soil and Root System by 168 rRNA Genes

김종식,권순우,류진창,양창술,Kim, Jong-Shik,Kwon, Soon-Wo,Ryu, Jin-Chang,Yahng, Chang-Sool 한국토양비료학회 2000 한국토양비료학회지 Vol.33 No.4

토양과 작물근계의 유용미생물을 이용하여 작물생산성을 증대하고 병충해의 생물학적 방제를 위해서는 토양-근계의 미생물군집을 분석하고 그 기능을 밝히는 것이 전제가 되어야한다. 그러나 희석평판법으로는 극히 일부분만이 배양된다는 점을 고려할 때, 생존하지만 배양 불가능한 미생물의 군집 분석도 반드시 병행할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는, 고추재배지의 토양, 근권토양, 근면의 세균군집 구조해석을 위해서, 배양을 거치지 않고 각 시료로부터 직접 DNA를 추출하여 PCR증폭, 16S rDNA cloning, sequencing, 계통 해석을 행했다. 그 결과, 토양중에는 근권세균보다 미지의 동정이 되지 않는 세균이 우점하고 있었다. 27 clones 중에서 16 clones이 그램음성세균의 대표격인 Proteobacteria였으며, 방선균 등이 속해있는 고(高) G+C 그램양성세균군은 1 clone이 검출되었다. 그 외는 CFB 군이 2 clones, Verrucomicrobia가 1 clone이었고, Nitrospira가 1 clone이었으며 4 clones은 어느 군에도 속하지 않았다. Understanding of microbial community structure in soil-root system is necessary to use beneficial soil and rhizosphere microbes for improvement of crop production and biocontrol. The knowledge of behavior and function of microbes in soil-root system plays a key role for the application of beneficial inocula. Because the majority of the intact bacteria in soil are unable to grow on nutrient media, both culturable and nonculturable bacteria have to be studied together. In our study, culture-independent survey of bacterial community in the soil-root system of red pepper fields was conducted by the sequence analysis of three universal clone libraries of genes which code for small-subunit rRNA (rDNA). Universal small subunit rRNA primers were used to amplify DNA extracted from each sample and PCR products were cloned into pGEM-T. Out of 27 clones sequenced, 25 clones were from domain bacteria. Two of the rDNA sequences were derived from eukaryotic organelles. Within the domain bacteria, several kingdoms were represented : the Proteobacteria (16 clones). Cytophyga-Flexibacter-Bacteroides group (2 clones). the high G+C content gram-positive group(1 clone) and 4 unknown clones.

전통 발효 청국장으로부터 분리한 Bacillus 균주들의 특성 및 기능 분석

문지영,권순우,홍승범,석순자,김정선,김수진,Moon, Ji-Young,Kwon, Soon-Wo,Hong, Seung-Beom,Seok, Soon-Ja,Kim, Jeong-Seon,Kim, Soo-Jin 한국미생물학회 2015 미생물학회지 Vol.51 No.3

좋은 청국장을 발효하는 균주를 선발하기 위하여 청국장 시료로부터 8개의 균주를 선발하였다. 이들 중 7균주는 Bacillus subtilis subsp. subtilis와 99.9% 이상의 가장 높은 16S rRNA 유사도를 보였고, 한 균주는 B. licheniformis와 높은 유사도를 보였다. 선발 균주의 효소 생성을 분석한 결과 모든 균주에서 amylase, cellulase, protease 그리고 lipase 활성을 보였고, 6균주에서 혈전용해능을 보였다. 또한 전통방법으로 제조한 청국장에서 분리한 균주들의 안전성을 확보하고자 분리균주와 계통학적으로 가까운 Bacillus cereus의 독소유전자 7종의 유무를 확인한 결과 모든 선발균주에서 독소유전자 7종을 가지고 있지 않았다. 선발 균주 중 8균주에서 histamine과 tyramine의 생성이 없거나 최소한의 생성을 보였고, HPLC를 이용한 바이오제닉 아민 분해능 분석 결과 대부분의 균주가 tyramine 분해능을 보였다. 선발된 균주로 발효한 청국장의 발효능, 관능, 휘발성염기질소 생성을 확인 하여 7균주가 좋은 품질의 청국장을 만드는 것으로 확인되었고, 이들 선발된 균주로 만든 청국장의 metabolic profile을 분석하였다. For selecting Bacillus strains producing high-quality Cheonggukjang, 8 strains were isolated from the different Cheonggukjang samples. Seven of them exhibited the highest 16S rRNA gene sequence similarity value of over 99.9% to Bacillus subtilis subsp. subtilis and one of them showed the similarity to B. licheniformis. All the strains showed positive activities for amylase, cellulase, protease and lipase, and 6 strains are positive for fibrinolytic activity. To confirm the safety of the strains isolated from the samples of Cheonggukjang which are manufactured by traditional method, strains were analyzed for the presence of seven toxin genes of Bacillus cereus and results were found negative. And 7 strains did not produce at all or merely produce both histamine and tyramine, the representative biogenic amines. Biogenic amine degradation analysis by HPLC revealed that, most of them exhibited tyramine degradation activity. For Cheonggukjang fermented by artificial inoculation of selected strains, fermentation property, sensory test, volatile basic nitrogen production and metabolic profiles by $^1H-NMR$ were tested. Seven strains were confirmed to make high-quality Cheonggukjang.

총설: 균류의 새로운 명명 규약과 일균일명 체계로의 전환

홍승범 ( Seung Beom Hong ),권순우 ( Soon Wo Kwon ),김완규 ( Wan Gyu Kim ) 한국균학회 2012 韓國菌學會誌 Vol.40 No.2

곰팡이의 명명을 규정하는 규약이 ``국제식물명명규약 (International Code of Botanical Nomenclature, ICBN)``에서 ``국제 조류, 균류, 식물 명명 규약(International Code of Nomenclature for algae, fungi and plants, ICN)``으로 바뀌게 되었다(2011.7). ICBN에서 ICN으로 바뀌게 되면서 많은 변화가 있지만 가장 큰 변화는 곰팡이의 이중명명을 더 이상 허용하지 않는다(2013. 1)는 것이다. 새로운 이름을 가질 곰팡이는 이 규칙에 따라 명명하면 되지만 문제는 2013년 1월 1일 이전에 완전세대와 불완전 세대에 근거하여 두 개의 이름을 이미 가지고 있는 10,000-12,000개의 곰팡이의 경우이다. 우선 ICN에는 이에 대한 혼란을 막기 위해서 2013년 1월 1일 전에 이전의 명명규약에 의하여 보고된 학명은 유효성과 합법성을 유지한 채 우선권의 원칙에 따라 서로 경쟁한다는 조항을 추가하였다. 하지만 결국은 세대에 관계없이 하나의 곰팡이 이름을 사용해야 할 것이며 이에 따라 세계 균학계는 곰팡이 분야별 작업반 또는 위원회를 결성하는 등 바쁘게 움직이고 있다. 일균 일명 체계로의 전환에 대한 배경, 경과, 그리고 향후 전망에 대하여 상술하였다. 이 외에도 전자출판이 유효출판으로 인정(2012.1)되게 되었고, 영어 신종기술도 정당출판으로 인정되게 되었으며(2012. 1), 또한 신종의 학명과 필수정보를 공인정보저장소에 등록하는 것이 의무화 된다(2013. 1). 곰팡이의 새로운 명명규약과 일균일명 체계로의 전환에 대한 국제 균학계의 움직임을 국내에 한글로 쉽게 소개하였다. Nomenclatural code for fungi was dramatically modified in the 18th International Botanical Congress (IBC) held in Melbourne, Australia in July 2011. Its name was changed into International Code of Nomenclature for Algae, Fungi and Plants (ICN), which was formerly called as International Code of Botanical Nomenclature (ICBN) of the Vienna Code of 2005, The most important change for fungi is abandoning dual nomenclature and introducing one fungus/one name system (2013, 1), Since more than 10,000 species of fungal names should be renamed based on this new classification system (one fungus/one name system), it is challenging to both mycologists and taxonomic users such as plant pathologists and food scientists. Here, we introduced background, progress and future plan for its transition into one fungus/one name system. The new code is allowing electronic-only publication of names of new taxa (2102. 1) and the requirement for a Latin validating diagnosis was changed to allow either English or Latin for the publication of a new name (2011. 1). Furthermore, pre-publication deposit of key nomenclatural information in a recognized repository is mandatory in ICN (2013. 1). The aims of this manuscript are to introduce new code of fungal nomenclature and recent trends in one fungus/one name system to Korean mycological society.

유전자조작, 균주분리 식물역병균 Phytophthora spp.에 특이 길항균인 YNB54 균주의 분류

김삼선 ( Sam Sun Kim ),권순우 ( Soon Wo Kwon ),이선영 ( Seon Young Lee ),김수진 ( Soo Jin Kim ),구본성 ( Bon Sung Koo ),원항연 ( Hang Yeon Weon ),김병용 ( Byung Yong Kim ),여윤수 ( Yun Soo Yeo ),임융호 ( Yoong Ho Lim ),윤상홍 ( Sa 한국미생물생명공학회 2006 한국미생물·생명공학회지 Vol.34 No.2

Complete genome sequence of Bacillus halotolerans F41-3 isolated from wild flower in Korea

허준,김수진,김정선,홍승범,권순우,Heo, Jun,Kim, Soo-Jin,Kim, Jeong-Seon,Hong, Seung-Beom,Kwon, Soon-Wo The Microbiological Society of Korea 2019 미생물학회지 Vol.55 No.3

많은 Bacillus 속 균주들이 다양한 분야에서 이용할 수 있는 항균 활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 여드름을 유발하는 인자 중 하나인 Propionibacterium acne를 억제하기 위해 P. acnes에 대해 높은 항균활성을 가지는 Bacillus halotolerans F41-3 균주를 선발하였다. 우리는 B. halotolerans F41-3 균주에 대한 유전체 분석을 하였고 유전적 특성을 분석하였다. 이 유전체는 4,144,458 bp의 크기로 G + C 함량은 43.76%, 유전자의 수는 4,145개, 단백질 암호화 유전자는 3,686개로 구성되어 있다. 유전체 가운데 bacteriocin 중 하나인 subtilosin에 연관된 유전자 클러스터와 subtilosin 합성에 관여하는 nickel 수송에 연관된 유전자 클러스터가 포함되어 있는 것을 확인하였다. 두 클러스터가 P. acnes를 저해하는데 영향을 줄 것으로 보인다. A number of Bacillus strains are known to have antimicrobial activity useful in various fields. In order to prevent Propionibacterium acnes, which is one of the factors of acne, we selected Bacillus halotolerans F41-3 which have high antimicrobial activities against P. acnes. We conducted complete genome sequencing of B. halotolerans F41-3 and analyzed genomic characteristics. This genome size is 4,144,458 bp with a G + C content of 43.76%, 4,145 total genes and 3,686 protein coding genes. Among the genes, we found that gene clulster of subtilosin, a kind of bacteriocin, synthesis and gene cluster of nickel transportation. Both of them may influence inhibition of P. acnes.

Complete genome sequence of Celluosilyticum lentocellum WCF-2 isolated from cow dung

허준,유재홍,박인철,한병학,권순우,안재형,Heo, Jun,You, Jaehong,Park, InCheol,Han, Byeong-Hak,Kwon, Soon-Wo,Ahn, Jae-Hyung The Microbiological Society of Korea 2019 미생물학회지 Vol.55 No.3

사일리지 제조에 사용하기 위한 섬유소 분해균을 탐색하는 중 절대혐기성 세균인 WCF-2 균주를 선발하였다. WCF-2 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열 유사도가 가장 높은(98.2%) 표준균주인 Cellulosilyticum lentocellum DSM $5427^T$ 보다 높은 섬유소 분해 활성을 나타내었다. WCF-2 균주의 전체 유전체 염기서열을 분석하고 이를 C. lentocellum DSM $5427^T$와 비교하였을 때 두 균주의 OrthoANI 값은 97.9%로 나타나 WCF-2를 C. lentocellum으로 동정하였다. WCF-2 균주의 유전체 크기는 4,779,774 bp이고 G + C 함량은 34.4%였으며 4,154개의 단백질 암호화 유전자 및 142개의 RNA 암호화 유전자를 보유하고 있었다. 또한 WCF-2 균주는 7개의 cellulase를 보유하고 있었으며 이 중 5개는 C. lentocellum DSM $5427^T$의 cellulase와 낮은 유사도를 나타내었다. An anaerobic bacterial strain WCF-2 was isolated from cow dung in finding cellulose-degrading bacteria for use as silage additives. Strain WCF-2 showed a higher cellulolytic activity than Cellulosilyticum lentocellum DSM $5427^T$, the closest relative of strain WCF-2 (98.2% of 16S rRNA gene sequence similarity). We sequenced the complete genome of strain WCF-2 and compared it with that of C. lentocellum DSM $5427^T$. The OrthoANI value between the two strains was 97.9% thus strain WCF-2 was identified as C. lentocellum. The genome size of strain WCF-2 was 4,779,774 bp with a G + C content of 34.4%, 4,154 coding genes (CDS), 54 pseudo genes, and 142 RNA genes. Strain WCF-2 harbored seven cellulase genes, five of which showed low similarities with those of C. lentocellum DSM $5427^T$.