The mechanism of quinolone resistance in staphylococcus aureus

Clinical isolates of 8 ofloxacin resistant Staphylococcus auresu (ORSA) were subjected to MIC test, Southern analysis on gyrA locus and nucleotide sequence analysis of 290 bp of gyrA gene (gyrA-290) spanning amino acid 26 to 121 in order to understand the mechanism of quinolone resistance in Staphylococcus aureus. ORSAs showed highlevel resistance against quinolones (8-250 fold increase of MICs) and also significant resistance agianst ${\beta}-lactams$ (2-32 fold increase of MICs). However, ORSs did not show any change in sensitivity agianst vancomycin. Southern analysis of ORSAs with HindIII, PstI and AluI revealed RFLPs on gyrA locus. In order to further analyze the gyrA gene, gyrA-290 was amplified by PCR and cloned to pTZ vector. Subsequent nucleic acid sequence analysis of gyrA-290 demonstrated a point mutation of C to T resulting amino acid change of Ser-84 to Leu-84 in all 8 ORSA strains. The substitution at 84th amino acid of tyrase A might confer one mechanism of high level quinolone resistance in Staphylococcus aureus.

Sataphylococcus aureus의 퀴놀론계 약물에 대한 내성 기착을 이해하고자 ofloxacin에 내성을 보이는 임상 채취 8 균주의 Sataphylococcus aureus (ORSA)에 대하여 MIC 검사, gyrA 유전자 부근의 Southern 분석 및 아미노산 26번에서 121번까지를 포함하는 290bp의 gyrA 유전자 일부(gyrA-290)의 염기 서열 분석을 행하였다. ORSA 들은 퀴놀론계 약물에 대하여 높은 수준의내성을 보였으며(8-250 배의 MIC 증가), ${\beta}-lactam$계 약물에 대하여도 상당한 수준의 내성(2-32배의 MIC 증가)을 보였다. 하지만 ORSA 들은 vancomycin에 관한 감수성의 변화를 보이지는 않았다. ORSA에 대하여 Southern 분석을 실시한 결과, HindIII, PstI 및 AluI의 경우에는 gyrA 유전자 부근에서 RFLP가 발견되었다. GyrA 유전자를 더 분석하고자 gryA-290 부분을 중합효소 연쇄반응(PCR)으로 증폭하여 pTZ 벡터에 클론하였다. gryA-290의 염기 서열을 분석한 결과, 8 ORSA 균주 모두에 관하여 점 돌연변이의 결과로 Ser-84이 Leu-84으로 치환됨이 밝혀졌다. 이로서 gyrA 유전자의 84번째 아미노산의 치환이 Staphylococcus aureus의 퀴놀론 내성 발현의 중요한 기작 중 하나일 가능성이 있다고 생각된다.