Title 북극 Svalbard 지역 해양 퇴적물의 고세균 amoA 유전자의 다양성 분석
Author 박수제1* and 이성근2
Address 1제주대학교 생물학과 및 기초과학연구소, 2충북대학교 미생물학과
Bibliography Korean Journal of Microbiology, 50(2),164-168, 2014
DOI http://dx.doi.org/10.7845/kjm.2014.4023
Key Words amoA, ammonia-oxidizing archaea, arctic, diversity, marine sediment
Abstract 북극지역은 지구온난화로 인하여 생태계에 큰 영향을 받고 있다. 본 연구는 북극 Svalbard 지역에서 육지 빙하의 해빙(ice melt)의 영향을 받는 해양퇴적층에서 질산화 과정에 핵심역할을 하는 고세균의 질산화유전자(ammonia monooxygenase, AMO) 의 공간적 분포의 변화를 조사하였다. 해빙으로 인한 퇴적물 퇴 적속도와 고세균 AMO의 alpha subunit를 코딩하는 amoA 유전 자와의 관계를 클론라이브러리 분석을 통하여 분석하였다. 육지 와 근접하여 퇴적속도가 가장 빠른 정점(188)에서 고세균 amoA 유전자의 다양성이 육지에서 비교적 먼 지역의 정점(176과 184) 에 비해 현저히 낮음을 알 수 있었다. 3 정점의 고세균 amoA 유전자 클론들의 평균 아미노산 서열의 상동성은 94%(염기서열 91%)로 나타났다. 176과 184 정점에서 분석된 고세균 amoA 유전 자 클론들 중 약 45%가 Nitosopumilus clade와 근연관계에 있는 반 면, 188 지역의 경우 낮은 염농도에서 발견되는 Nitrosoarchaeaum clade와 근연관계에 있는 클론들이 발견되었다. 토양 고세균유 래 amoA 유전자는 육지에 근접하여 해빙에 의한 영향을 가장 많 이 받는 188정점에서만 발견이 되었다. 본 연구를 통하여, 해빙 으로 인하여 육지로부터 운반되는 퇴적물의 량이 증가함에 따 라, 해양퇴적층의 질소순환관련 미생물 군집에 변화가 유발되는 것으로 추정되며, 고세균의 amoA 유전자가 해양퇴적층 질소순 환생태계 변화의 지표로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.
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