심과 이(2008)는 16 S rRNA 유전자를 제한효소로 절단하여 얻는 DNA 절편들 패턴을 비교하는, T-RFLP(terminal-restriction fragment length polymorphism)방법을 사용하여 \( 15^{\circ} \mathrm{C} \) 와 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \) 발효 김치에서 유산균 천이를 모니터링하였고, 연구 결과를 살펴보면 김치에서 유산균 생육을 결정하는 가장 중요한 두 가지 요소는 발효 온도와 당을 비롯한 영양소 종류로 보인다. 한편, 16 S rRNA 유전자에 기초한 동정법은 김치에 소수로 존재하는 균들은 검출이 힘들다는 단점이 있다. 그러므로 김치 발효에 관여하는 유산균 종류의 정확한 평가를 위해서는 16 S rRNA 유전자 증폭외 GPM 방법을 병행하는 것이 좋기에 김치 추출 RNA 시료에서 16 S와 23 S rRNA를 제거한 후 역전사효소를 사용하여 cDNA를 얻어 hybridization 실험(metatran-scriptome analysis)을 수행한 결과 genomic DNA보다 cDNA 사용시 더 많은 유산균들을 검출 할 수 있었다.
<p>심과 이(2008)는 16 S rRNA 유전자를 제한효소로 절단하여 얻는 DNA 절편들 패턴을 비교하는, T-RFLP(terminal-restriction fragment length polymorphism), 방법을 사용하여 \( 15^{\circ} \mathrm{C} \) 와 \( 4^{\circ} \mathrm{C} \) 발효 김치에서 유산균 천이를 모니터링하였다. \( 15^{\circ} \mathrm{C} \) 숙성의 경우 Lb. sakei와 Lb. curvatus가 가장 많았고 다음은 W. cibaria와 W. koreensis 그 다음은 Leu. mesenteroides, Leu. inhae, Leu. citreum, Leu. kimchi 등 Leuconostoc 속이 검출되었다. \( 4^{\circ} \mathrm{C} \) 김치의 경우 W. koreensis 와 W. cibaria 가 우점종이고 Leuconostoc 속이 다음이었다. Weisella 속은 발효 5주차에 가장 많지만 10주가 되면 감소하고 대신 Lb. sakei 가 우점종 위치를 차지하였다. T-RFLP는 신속한 미생물 군집 분석법으로 장점이 있지만 다른 종들간에도 16 S rRNA 유전자 염기서열은 \( 99 \% \) 이상 같은 경우도 있어서 보다 정확한 동정을 위해서는 다른 방법을 함께 사용할 필요가 있다.</p> <p>이상 연구 결과들을 종합해보면 김치에서 유산균 생육을 결정하는 가장 중요한 두 가지 요소는 발효 온도와 당을 비롯한 영양소 종류로 생각된다. 김치제조시기나 지역에 따른 차이는 앞의 두 요인들에 의해 결정되는 종속변수들일 것이다. 저온저장 김치에서는 W. koreensis, W. cibaria, W. confusa 같은 Weissella 속과 Lb. sakei, Leu. gelidium, Leu. citreum, Leu. gasiocomitatum, Leu. inhae 등 저온에 잘 견디는 균들이 우점종을 형성하지만 \( 10^{\circ} \mathrm{C} \) 이상에서는 Leu. mesenteroides, Lb. plantarum, Lb. brevis 등이 우점종이 될 수 있다. 김치에서 유산균 생육은 환경조건이 조금만 바뀌어도 달라질 수 있다. 따라서 특정 김치에서 우점종을 형성하는 균들은 해당 환경(재료들의 종류, 저장 온도, 저장 방식 등)에 가장 잘 적응하는 종류들이다.</p> <p>16 S rRNA 유전자에 기초한 동정법의 문제점은 김치에 소수로 존재하는 균들은 검출이 힘들다는 점이다. 이를 잘 보여준 예가 Bae 등(2005)의 보고이다. 여기서는 유리판에 고정화시킨 유산균 genomic DNA들에 김치에서 추출한 DNA를 첨가하여 DNA-DNA hybridization을 일으키는 genome-probing microarray(GPM)가 시도하였다. 총 149 개 유산균 genomic DNA들이 사용되었고 김치 발효 단계별로 총 99균주들이 검출되었다. 타 연구들과 마찬가지로 Weissella, Leuconostoc, 그리고 Lactobacillus 속 검출 강도가 높아서 이들이 주된 발효균임을 보여주지만 Enterococcus, Pediococcus 및 Streptococcus 들도 다수 검출되었다. GPM에 사용한 김치추출 DNA를 기질로 16 S rRNA 유전자 증폭과 DGGE를 수행하였을 때는 단 9종만 검출되었고 이는 16 S rRNA 유전자 증폭 방법은 다수인 균들은 검출하지만 소수 균들은 검출 못하는 문제점을 확인한 결과이다. 김치 발효에 관여하는 유산균 종류의 정확한 평가를 위해서는 16 S rRNA 유전자 증폭외 GPM 방법 병행이 바람직하다. Nam 등(2009)은 김치유산균 동정에 GPM 방법을 사용하되 genomic DNA와 함께 cDNA도 사용하였다. 김치 추출 RNA 시료에서 16 S 와 23 S rRNA를 제거한 후 역전사효소를 사용하여 cDNA를 얻어 hybridization 실험(metatran-scriptome analysis)을 수행한 결과 genomic DNA 보다 cDNA 사용시 더 많은 유산균들이 검출되었다. 이는 김치발효에서 각 유산균 역할을 자세히 이해하려면 발효중 mRNA 농도를 확인할 필요성을 보여준다. 전사체 농도 측정을 통해서 실제로 존재하지만 대사 활동이 없는 균들과 활발하게 대사하는 균들간 구별이 가능하기 때문이다. 하지만 이 실험의 경우 사용된 39종 유산균에 W. koreensis, Leu. gasicomitatum, Leu. inhae 등 김치발효에 중요한 종들이 제외된 점은 큰 단점이다.</p>