목차
1.미생물이란??
2.분류 방법 종류
2.분류 방법 종류
본문내용
할 수 없다는 뜻에서 그 형질의 결과를 계산에서 제외한 경우에는 이것을 주장한 Jaccard의 이름을 딴 유사도(Sj)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
Sj = a/(a+b+c) = a/(n-d)
이들의 계수의 값이 클수록 유사도는 높아진다.
② 거리계수(distance coefficient)
각 형질을 좌표축으로 한 다차원 공간의 OTU의 위치 간의 거리를 구해서 유사도로 나타낸다. 2개의 형질 X 및 Y에 대해서 2개의 OTU, J와 K의 성질(+ 또는 -)이 xJ, xK 및 yJ, yK라고 한다면, J와 K는 xy 좌표에서 (xJ, yJ)와 (xK, yK)에 위치한다.
n의 형질을 가지는 J와 K는 n차원의 좌표로 나타낼 수 있다. 이 계수에 있어서는 d의 갑이 작을수록 OTU간의 유사도는 높아진다.
이 수치분류법은 계산량이 많아서 실용화에 문제가 있었으나 전자계산기가 발달한 근년에는 세균 등의 분류에 많이 응용되고 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 35 ~ 37 참고
(4) 분자유전학적 분류법
① DNA의 염기조성
같은 생물에 있어서는 그 염기조성은 같고 유연관계가 가까운 생물은 그 염기조성이 서로 유사할 것이므로 염기조성을 비교하여 유연관계를 추정할 수 있다. DNA 중의 purine 염기(adenine + guanine)의 양과 pyrimidine 염기(cytosine + thymine)의 양은 같기 때문에 G + C의 양 또는 A + T의 양은 균종에 따라서 일정하며 그 균종 특유의 값을 나타낸다. 이들 염기조성은 DNA분자를 구성하는 총 염기 몰수에 대한 G와 C의 몰수의 %(GC함량)으로 나타내고 GC함량 DNA변성은 도(Tm) 또는 CsCl 밀도구배원심법에 의한 비중의 측정 등으로 산출된다.
② DNA의 상동성
DNA의 염기배열을 알게 되면 유연관계를 비교하기에는 이상적이지만 현재로서는 DNA의 염기배열을 전부 조사하는 것은 어려운 일이므로 두 미생물의 DNA 염기배열이 어느 정도 비슷한가를 간접적으로 추정하는 방법으로 이 DNA 교잡법이 이용된다.
미생물 A와 B로부터 각각 두가닥 DNA사슬을 추출하여 한가닥의 DNA 사슬로 변성시킨 다음 양자를 혼합하여 상보적인 사슬이 재결합 하는 조건에 두면 A와 B의 염기배열이 똑같은 경우에는 A/B의 교잡이중나선구조가 형성되나 전혀 다르면 교잡 DNA는 형성되지 않는다. A와 B의 염기배열이 부분적으로 같으면 그 부분만 교잡이중나선구조로 되고 DNA의 상동성의 정도에 비례하여 교잡 DNA를 만들게 된다. 따라서 두 미생물의 DNA간에 있어서 교잡 DNA를 만드는 정도는 간접적으로 두 미생물 간의 유전정보에 있어서 상동성의 정도를 양적으로 반영하게 되므로 미생물의 유연관계를 밝히는데 널리 이용되고 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 37 ~ 38 참고
(5) 화학분류법
세포를 구성하는 화학성분 또는 대사생성물을 지표로 하여 분류하고자 하는 방법이 화학분류법이다. 앞에서 설명한 GC함량도 넓은 뜻에서는 여기에 포함될 수 있다.
세균의 세포벽 구성성분 및 조성은 종류에 따라서 특징이 있으므로 이것을 이용하여 유연관계를 추측할 수 있다. 이를테면 난조와 세균류가 가까운 유연관계에 있다는 것은 양자의 세포벽에 peptidoglycan이 함유되어 있다는 것으로도 알 수 있다. 또 효모의 분류에 있어서 세포벽 성분 특히, 다당류의 비교도 흔히 이용되는 방법이다. 다당류의 PMR(Proton Magnetic Resonance)의 spectrum으로부터 mannan구조를 기준으로해서 유연관계를 추정하게 된다.
세포네 mitochondria의 전자전달계에 관여하고 있는 ubiquinone의 구조에 있어서 측쇄의 isoprene의 길이가 종류에 따라서 다른 점을 이용하는 방법도 있으며 초산균이나 효모 등의 분류에 이 방법이 이용된다. 또 털곰팡이목이나 효모에 대한 carotenoid, 담자균이나 고등자낭균에 대한 특수 아미노산, peptide유도체, acetylene화합물, 많은 세균에 대한 지방산 등을 조사함으로써 분류학적으로 크게 도움이 되는 결과를 얻고 있다. 이와 같은 세포 성분의 비교는 분류체계의 비교적 저위의 분류에 적합한 방법으로 알려져 있으며 또 한편 세포 성분의 생합성경로를 밝힘으로서 고위의 분류군의 계통 관계를 추론하려는 시도도 이루어지고 있다.
현재까지의 세균분류학은 주로 표현형질을 기준으로 하여 분류하여 왔으나 이 표현형질에 의한 분류를 대표하는 것으로 생각되는 수치분류법과 유전적 유연관계를 살핀 DNA교잡시험의 결과를 비교해보면 표현형질이 높은 유사도를 나타내는 경우에는 DNA도 높은 상동성을 나타내지만 표현형질의 유사도가 50% 정도되면 DNA상동성은 거의 볼 수 없게 된다. 이것은 표현형질의 유사성이 반드시 유전 정보의 유사성을 반영하고 있는 것이 아니라는 것을 뜻하고 있다. 그러므로 표현형질에만 의존하고 있는 종래의 일반적 분류법은 많은 문제점을 알고 있으며 앞에서 설명한 유연관계에 바탕을 분류체계로 바뀌어 가는 것은 당연한 일이라 할 수 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 39 ~ 41 참고
지금까지 미생물의 분류에 대해서 알아보았다. 미생물은 일상생활에서 그리고 산업에 있어서 충분히 유용하게 사용될 수 있다. 미생물을 분류할 수 있는 방법이 한가지로 딱 규정되어 있는 것은 아니지만 미생물을 적절히 분류함으로써 더 효율적으로 미생물을 활용할 수 있는 방법을 모색해 나갈 수 있게 되길 바란다.
<참고문헌>
. 『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역
. 『식품미생물학』삼광출판사, 2000년 1월 10일, 류근태 외역
. 『대학미생물학[제8판]』탐구당, 2000년 2월 20일, 민경희 외역
. 『NAVER 지식검색 - Encyber 두산세계대백과』
. 『http://plaza4.snut.ac.kr/ - 서울산업대 식품공학과』
. 『http://home.postech.ac.kr』
Sj = a/(a+b+c) = a/(n-d)
이들의 계수의 값이 클수록 유사도는 높아진다.
② 거리계수(distance coefficient)
각 형질을 좌표축으로 한 다차원 공간의 OTU의 위치 간의 거리를 구해서 유사도로 나타낸다. 2개의 형질 X 및 Y에 대해서 2개의 OTU, J와 K의 성질(+ 또는 -)이 xJ, xK 및 yJ, yK라고 한다면, J와 K는 xy 좌표에서 (xJ, yJ)와 (xK, yK)에 위치한다.
n의 형질을 가지는 J와 K는 n차원의 좌표로 나타낼 수 있다. 이 계수에 있어서는 d의 갑이 작을수록 OTU간의 유사도는 높아진다.
이 수치분류법은 계산량이 많아서 실용화에 문제가 있었으나 전자계산기가 발달한 근년에는 세균 등의 분류에 많이 응용되고 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 35 ~ 37 참고
(4) 분자유전학적 분류법
① DNA의 염기조성
같은 생물에 있어서는 그 염기조성은 같고 유연관계가 가까운 생물은 그 염기조성이 서로 유사할 것이므로 염기조성을 비교하여 유연관계를 추정할 수 있다. DNA 중의 purine 염기(adenine + guanine
② DNA의 상동성
DNA의 염기배열을 알게 되면 유연관계를 비교하기에는 이상적이지만 현재로서는 DNA의 염기배열을 전부 조사하는 것은 어려운 일이므로 두 미생물의 DNA 염기배열이 어느 정도 비슷한가를 간접적으로 추정하는 방법으로 이 DNA 교잡법이 이용된다.
미생물 A와 B로부터 각각 두가닥 DNA사슬을 추출하여 한가닥의 DNA 사슬로 변성시킨 다음 양자를 혼합하여 상보적인 사슬이 재결합 하는 조건에 두면 A와 B의 염기배열이 똑같은 경우에는 A/B의 교잡이중나선구조가 형성되나 전혀 다르면 교잡 DNA는 형성되지 않는다. A와 B의 염기배열이 부분적으로 같으면 그 부분만 교잡이중나선구조로 되고 DNA의 상동성의 정도에 비례하여 교잡 DNA를 만들게 된다. 따라서 두 미생물의 DNA간에 있어서 교잡 DNA를 만드는 정도는 간접적으로 두 미생물 간의 유전정보에 있어서 상동성의 정도를 양적으로 반영하게 되므로 미생물의 유연관계를 밝히는데 널리 이용되고 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 37 ~ 38 참고
(5) 화학분류법
세포를 구성하는 화학성분 또는 대사생성물을 지표로 하여 분류하고자 하는 방법이 화학분류법이다. 앞에서 설명한 GC함량도 넓은 뜻에서는 여기에 포함될 수 있다.
세균의 세포벽 구성성분 및 조성은 종류에 따라서 특징이 있으므로 이것을 이용하여 유연관계를 추측할 수 있다. 이를테면 난조와 세균류가 가까운 유연관계에 있다는 것은 양자의 세포벽에 peptidoglycan이 함유되어 있다는 것으로도 알 수 있다. 또 효모의 분류에 있어서 세포벽 성분 특히, 다당류의 비교도 흔히 이용되는 방법이다. 다당류의 PMR(Proton Magnetic Resonance)의 spectrum으로부터 mannan구조를 기준으로해서 유연관계를 추정하게 된다.
세포네 mitochondria의 전자전달계에 관여하고 있는 ubiquinone의 구조에 있어서 측쇄의 isoprene의 길이가 종류에 따라서 다른 점을 이용하는 방법도 있으며 초산균이나 효모 등의 분류에 이 방법이 이용된다. 또 털곰팡이목이나 효모에 대한 carotenoid, 담자균이나 고등자낭균에 대한 특수 아미노산, peptide유도체, acetylene화합물, 많은 세균에 대한 지방산 등을 조사함으로써 분류학적으로 크게 도움이 되는 결과를 얻고 있다. 이와 같은 세포 성분의 비교는 분류체계의 비교적 저위의 분류에 적합한 방법으로 알려져 있으며 또 한편 세포 성분의 생합성경로를 밝힘으로서 고위의 분류군의 계통 관계를 추론하려는 시도도 이루어지고 있다.
현재까지의 세균분류학은 주로 표현형질을 기준으로 하여 분류하여 왔으나 이 표현형질에 의한 분류를 대표하는 것으로 생각되는 수치분류법과 유전적 유연관계를 살핀 DNA교잡시험의 결과를 비교해보면 표현형질이 높은 유사도를 나타내는 경우에는 DNA도 높은 상동성을 나타내지만 표현형질의 유사도가 50% 정도되면 DNA상동성은 거의 볼 수 없게 된다. 이것은 표현형질의 유사성이 반드시 유전 정보의 유사성을 반영하고 있는 것이 아니라는 것을 뜻하고 있다. 그러므로 표현형질에만 의존하고 있는 종래의 일반적 분류법은 많은 문제점을 알고 있으며 앞에서 설명한 유연관계에 바탕을 분류체계로 바뀌어 가는 것은 당연한 일이라 할 수 있다.
『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역 p. 39 ~ 41 참고
지금까지 미생물의 분류에 대해서 알아보았다. 미생물은 일상생활에서 그리고 산업에 있어서 충분히 유용하게 사용될 수 있다. 미생물을 분류할 수 있는 방법이 한가지로 딱 규정되어 있는 것은 아니지만 미생물을 적절히 분류함으로써 더 효율적으로 미생물을 활용할 수 있는 방법을 모색해 나갈 수 있게 되길 바란다.
<참고문헌>
. 『最新食品微生物學』삼광출판사, 2000년 2월 25일, 하덕모 역
. 『식품미생물학』삼광출판사, 2000년 1월 10일, 류근태 외역
. 『대학미생물학[제8판]』탐구당, 2000년 2월 20일, 민경희 외역
. 『NAVER 지식검색 - Encyber 두산세계대백과』
. 『http://plaza4.snut.ac.kr/ - 서울산업대 식품공학과』
. 『http://home.postech.ac.kr』
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