• 대한의생명과학회지
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• 제13권4호
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• pp.293-304
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• 2007

The emergence of extended spectrum $\beta$-lactamase (ESBL) producing bacteria is worldwide concern. Until recently, the most frequently identified strains in the Republic of Korea were E. coli and Klebsiella spp. The incidence of resistance to extended spectrum $\beta$-lactam antibiotics is increasing in Wonju city, Korea. Total 57 strains of ESBL producing E. coli and Klebsiella species were isolated from Wonju Christian Hospital during a 9 month-period from April to December, 2003. To determine the prevalence and genotypes of the ESBL producing clinical isolates, antibiotic susceptibility and ESBL activity test by VITEK system and double disk synergy (DDS) test, and PCR based genotyping were performed. Fourteen (82%) isolates of 17 ESBL producing E. coli were found to have $bla_{TEM}$ gene and 5 (29%) isolates were found to have $bla_{CTX-M}$ gene by polymerase chain reaction (PCR). Thirty (75%) isolates of 40 ESBL producing Klebsiella species with $bla_{TEM}$ gene, 38 (95%) isolates with $bla_{SHV}$ gene, and 7 (20%) isolates with $bla_{CTX-M}$ type gene were also identified. Enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC) PCR and similarity index by dendrogram for genetical similarity to band pattern of each clinical isolates were examined. ESBL producing E. coli were grouped into 6 clusters up to 84% of similarity index and Klebsiella species were grouped into 12 clusters up to 76% of similarity index. In conclusion, ESBL producing clinical isolates were characterized with the results from antimicrobial resistance pattern and genetical similarity using ERiC PCR.

• 미생물학회지
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• 제40권2호
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• pp.104-110
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• 2004

임상균주인 Enterobacter spp.가 생성하는 신규 chromosomal AmpC $\beta$-lactamases의 유전자형 및 진화적 측면을 고찰하기 위해서 항생제 감수성 시험, pI값 측정, DNA 염기서열 분석, 진화적 유연관계를 새로운 발현$.$분비 벡터를 이용하여 수행하였다. 6개 임상균주에서 cephamycins (cefoxitin and cefotetan), amoxicillin, cephalothin 및 amoxicillin-clavulanic acid에 내성 요인인 AmpC $\beta$-lactamase 유전자를 pMSG1219에 cloning하여 그 특성을 조사하였다. 381-amino-acid $\beta$-lactamase를 암호화 하는 4개의 ampC 유전자($bla_EcloK992004.1$, $bla_EcloK995120.1$, $bla_EcloK99230$ 및 $bla_EareK9911729$)는 E. cloacae MHN1의 chromosomal ampC 유전자($bla_EcloMHN1$)와 99.6% 이상의 상동성을 나타냈으며 두 ampC 유전자($bla_Eclok9973$ and $bla_EcloK9914325$)는 E. cloacae 908R의 chromosomal ampC 유전자($bla_EcloQ9908R$)와 99.7% 상동성을 나타냈다. 이런 결과는 6개 ampC 유전자가 $bla_EcloMHN1$ or $bla_EcloQ9908R$로부터 유래되었음을 시산한다. 발현ㆍ분비 벡터를 이용하여 제조한 6개 transformant의 MIC값 양상 및 정확한 pI값은 E. coli 균주에 외부 유전자의 특성을 고찰하는 목적에 개발된 발현$.$분비 백터(pMSG1219)가 유용함을 의미한다.

• 미생물학회지
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• 제36권3호
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• pp.221-227
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• 2000

본 연구는 등전점과 PCR 생성물을 통하여 광범위 $\beta$-Lactamase(ESBL) 를 생성하는 Klebsiella pneumoniae의 ESBL 유형을 결정하였다. 부산시내 소재 3개 종합병원의 임상검체로부터 20균주의 ESBL 을생성하는 Klebsiella pneumoniae를 분리하였다. 제 3세대 cephalosporin인 cefotaime, cef-tazidime, ceftriaxone으로 double disk synergy test를 시행하여 ESBL 생성균주를 확인하였다. 등전점 및 PCR결과 TEM 형 (pI 5.2~6.0, 1080 bp), TEM+SHV 혼합형(pI 5.2~6.0 및 pI 7.0~7.4 로 1080 bp, 599bp), SHV형 (pI 7.0~ 7.4, 599 bp) , 그리고 PCR결과는 SHV형으로 나타났으나 등전점을 나타내지 않는 것과 등전점 및 PCR 결과 어느 쪽에도 속하지 않는 non TEM non SHV 형 등 5개군으로 나뉘어 졌다.

• Molecules and Cells
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• 제27권2호
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• pp.225-235
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• 2009

Antibody phage display provides a powerful and efficient tool for the discovery and development of monoclonal antibodies for therapeutic and other applications. Antibody clones from synthetic libraries with optimized design features have several distinct advantages that include high stability, high levels of expression, and ease of downstream optimization and engineering. In this study, a fully synthetic human scFv library with six diversified CDRs was constructed by polymerase chain reaction assembly of overlapping oligonucleotides. In order to maximize the functional diversity of the library, a ${\beta}$-lactamase selection strategy was employed in which the assembled scFv gene repertoire was fused to the 5'-end of the ${\beta}$-lactamase gene, and in-frame scFv clones were enriched by carbenicillin selection. A final library with an estimated total diversity of $7.6{\times}10^9$, greater than 70% functional diversity, and diversification of all six CDRs was obtained after insertion of fully randomized CDR-H3 sequences into this proofread repertoire. The performance of the library was validated using a number of target antigens, against which multiple unique scFv sequences with dissociation constants in the nanomolar range were isolated.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권2호
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• pp.191-195
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• 2015

7년령, 중성화 수컷 고양이가 무기력과 식욕부진으로 내원하였다. 실험실 검사는 말초혈액 호중구에서 중등도의 퇴행성 변화, free 및 total thyroxine의 농도 감소 및 혈액배양에서 세균증식이 관찰되었다. 16S ribosomal RNA 및 heat shock protein 60 유전자 검사 결과 세균은 Enterobacter cloacae로 확인되었다. 항생제 최소억제농도 평가결과 16개 항생제에 대한 다약제 내성이 관찰되었다. 중합효소연쇄반응 및 시퀀싱 결과 $bla_{TEM-1}$, $bla_{CTX-M-15}$ 및 플라스미드 유래 $bla_{ACT-1}$ 유전자에 대한 양성 반응이 관찰되었으며, 결과적으로 확인된 세균이 광범위 beta-lactamase 및 ampC beta-lactamase를 합성하는 플라스미드를 보유한 것을 확인하였다. 환자는 1개월 간 항생제와 levothyroxine 치료를 받은 후 증상이 호전되었고, 치료 후 갑상선 기능검사와 혈액배양 결과 이상소견은 소실되었다. 이 증례는 고양이의 지역사회획득 다약제내성 E. cloacae에 의한 정상 갑상샘 질환 증후군의 첫 예이다. 신속한 진단과정과 적절한 항생제 선택에 의해 이환된 고양이는 패혈증으로부터 회복되었다.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.703-709
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• 2013

본 연구에서는 ESBL을 생성하는 Escherichia coli의 Extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) 유전자와 퀴놀론 내성결정부위(qnr)의 유전자형과 항생제 내성 양상을 규명하고자 하였다. 임상검체에서 분리 된 E. coli 274개 균주를 대상으로 double-disk synergy test 검사를 실시하여 42개의 ESBL 생성 균주를 분리하였다. 검체별로는 소변에서 28균주가 분리되었으며, 객담에서 6균주, 농에서 3균주, 상처에서 2균주, 혈액에서 2균주 그리고 조직에서 1균주가 분리되었다. 이 균주들을 대상으로 ESBL 유전자와 퀴놀론 내성 유전자를 PCR을 이용하여 검색하였다. 35개의 균주가 1개 혹은 2개의 ESBL 유전자를 보유하고 있었다. ESBL 유전자의 분포는 CTX-M-1이 가장 많았으며, CTX-M-9과 TEM 유전자 순이었다. SHV, CTX-M-2와 CTX-M-8는 검출되지 않았다. qnr 유전자는 10개 균주에서 검출되었으며 유전형별로는 qnrB4, qnrB1, qnrS 1 순이었다. 2가지 이상의 ESBL 유전자를 동시에 보유한 균주와 ESBL과 qnr 유전자를 동시에 보유한 균주가 검출되었다. ESBL 유전자 보유균주는 cefotaxmie (80.0%), levofloxacin (82.9%)과 ampicillin (100%)에 고도내성을 보였다. qnr 유전자 보유 균주의 cefotaxmie, levofloxacin과 ampicillin에 대한 내성율은 각각 70%, 70%, 100%였다. ESBL 유전자들간의 그리고 qnr 유전자와의 동시 보유가 항생제 내성에 미치는 상승효과는 없었다. qnr 유전자 보유와 퀴놀론에 대한 내성 사이의 상관관계도 없었다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권3호
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• pp.37.1-37.8
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• 2022

Background: Avian pathogenic Escherichia coli (APEC) causes colibacillosis, resulting in significant economic losses in the poultry industry. Objectives: In this study, the molecular characteristics of two extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing APEC isolates were compared with previously reported ESBL-producing E. coli isolates. Methods: The molecular characteristics of E. coli isolates and the genetic environments of the ESBL genes were investigated using whole genome sequencing. Results: The two ESBL-producing APEC were classified into the phylogenetic groups C and B1 and ST410 and ST162, respectively. Moreover, the ESBL genes of the two isolates were harbored in different Inc plasmids. The EC1809182 strain, harboring the bla_CTX-M-55 gene on the plasmid, exhibited extensive homology to IncFIB (98.4%) and IncFIC(FII) (95.8%). The EC1809191 strain, harboring the bla_CTX-M-1 gene, was homologous to IncI1-I (Gamma) (99.3%). All chromosomes carried the multidrug transporter, mdf(A) gene. Mobile genetic elements, adjacent to CTX-M genes, facilitated the dissemination of genes in the two isolates, analogous to other ESBL-producing E. coli isolates. Conclusions: This study clarifies the transmission dynamics of CTX-M genes and supports strengthened surveillance to prevent the transmission of the antimicrobial-resistant genes to humans via the food chain.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제2권1호
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• pp.35-40
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• 1992

The influence of the nature of plasmids on fermentation parameters such as cell growth, cell viability, plasmid stability, and product formation has been investigated using E. coli M5248 and its recombinant derivatives M5248 [pBR322], M5248[pAS1], and M5248[pNKM21]. At a low temperature ($30^\circ{C}$), the cell growth, cell viability, and protein synthesis of the recombinants were nearly identical to those of the host cell. However, at high temperature ($42^\circ{C}$), in which transcription from the P_L$ promoter is derepressed, the recombinant cells showed decreased stability along with lower growth rates and cell viability. The ratio of total protein to cell mass was in the order of E. coli M5248>M5248[pBR322]>M5248[pAS1]>M5248[pNKM21]. It was found that transcription from the $P_L$ promoter adversely affect the plasmid maintenance and host cell metabolism even in the absence of the cloned-gene expression. Furthermore, profiles of ${\beta}$ activity were shown to vary with recombinant strains. E coli M5248[pBR322] showed highest ${\beta}-lactamase$ activity at $30^\circ{C}$, while at $42^\circ{C}\;{\beta}-lactamase$ activity was significantly reduced irrespective of the strains. The effect of the plasmid properties on plasmid-encoded gene expression has been further examined based on the relationship between $\{beta}-lactamase$ activity and plasmid-harboring cell numbers.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권12호
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• pp.1884-1889
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• 2008

The ${\beta}$-lactamase inhibitory protein, BLIP-II, found in the culture supernatant of Streptomyces exfoliatus SMF19, shows no discernible sequence identity with other ${\beta}$-lactamase inhibitory proteins identified in Streptomyces spp. A null mutant of the gene encoding BLIP-II (bliB::$hyg^r$) showed a bald appearance on solid media. Although BLIP-II was initially isolated from the supernatant of submerged cultures, sites of BLIP-II accumulation were seen in the cell envelope. Mutation of bliB was also associated with changes in the formation of septa and condensation of the chromosomal DNA associated with sporulation. The bliB mutant exhibited infrequent septa, showing dispersed chromosomal DNA throughout the mycelium, whereas the condensed chromosomes of the wild-type were separated by regularly spaced septa giving the appearance of a string of beads. Therefore, on the basis of these results, it is suggested that BLIP-II is a regulator of morphological differentiation in S. exfoliatus SMF19.

• 디지털융복합연구
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• 제13권12호
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• pp.313-318
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• 2015

본 연구에서는 세균의 항균제 내성기전을 연구하기 위해 일개의 대학병원에서 분리된 Enterobacter cloacae를 대상으로 extended spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) 및 16S rRNA methyltransferase 유전자를 검출하고 항균제 감수성 양상을 조사하였다. 대상균주 중 총 8 균주가 CTX-M-15형 ESBL을 생성하는 것으로 확인되었으며 이 균주들 중 3 균주는 16S rRNA methyltransferase의 한 종류인 armA 유전자도 동시에 가지고 있는 것으로 나타났다. CTX-M-15형 ESBL 유전자와 armA 유전자를 동시에 가지고 있는 E. cloacae는 3세대 cephalosporin 계열 및 aminoglycoside 계열의 항균제 뿐 만 아니라 fluoroquinolone 계열의 항균제에도 내성을 보였다. 더구나 이러한 항균제 내성 유전자들은 플라스미드를 통해 다른 세균으로 전달 될 수 있어 다제내성 세균의 출현 및 확산을 촉진 할 수 있다. 따라서 E. cloacae를 대상으로 지속적인 항균제 내성 유전자를 모니터링 하는 것은 항균제 내성 확산방지를 위해 중요할 것으로 사료된다.