• 생명과학회지
• /
• 제32권12호
• /
• pp.956-961
• /
• 2022

식물에서 재조합 단백질을 생산하는 것은 여러 가지 장점이 있다. 식물은 인간 병원체에 감염되지 않으며, 박테리아와 달리 내독소를 생산하지 않는다. 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에 비해 안정적으로 많은 유전자를 발현시킬 수 있는 등 다양한 이점이 있다. 항균펩타이드(AMP)는 많은 동물들이 가지고 있는 선천면역의 일종으로, 소량이라도 항균력을 가지며, 기존 항생제와 다르게 쉽게 내성균이 생기지 않는다. 항균펩타이드인 moricin은 누에나방의 한 종류인 Bombyx mori에서 분리되었으며, C-말단은 염기성 아미노산이 모여 있고, N-말단은 α-helix 구조를 가지고 있다. Moricin을 생산할 때 SUMO와 6xHis tag를 융합하여 사용하였다. 발현된 moricin의 용해성과 안정성을 높이기 위해 SUMO를, 발현된 moricin을 정제하기 위하여 6xHis tag를 이용하였다. 본 연구에서 담배 엽록체와 대장균에서 항균펩타이드를 발현하기 위한 형질전환벡터를 제작하였다. 또한, 엽록체와 박테리아의 전사 및 번역의 유사성을 이용하여 대장균에서 단백질의 발현을 확인하였다. 발현된 moricin을 Ni 컬럼 및 SUMOase를 처리하여 정제하고 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.406-413
• /
• 2018

최근 P. aeruginosa의 carbapenem에 대한 내성은 전 세계적으로 증가하고 있는 실정이다. 특히 $metallo-{\beta}-lactamases$ (MBLs)는 carbapenem의 고도 내성에 관여하고 있는 것으로 보고되고 있다. 한편, Sequence type 235 (ST235)는 다제내성 클론으로써 국제적으로 보고되고 있으며, IMP-6와 VIM-2 유전자의 확산에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 2008년 3월부터 2014년 6월까지, 대전지역의 3차 병원에서 분리된 carbapenem 내성 P. aeruginosa에서 MBL 유전자를 분석하고 이에 대한 역학관계를 조사하고자 하였다. 항균제 감수성 양상은 디스크 확산법으로 확인하였고, MBL 유전자의 분석을 위해 PCR과 염기서열분석을 수행하였다. 더불어, 역학 관계를 조사하기 위해 multilocus sequence typing (MLST)를 실시하였다. 110 균주의 carbapenem 내성 P. aeruginosa 중, 32균주(29.1%)가 MBL를 생성하였고, IMP-6 (29균주, 90.6%)가 주요하게 확인되었다. VIM-2는 3균주(9.4%)에서 확인되었으며, 모두 ST357로 확인되었다. IMP-6를 생성하는 P. aeruginosa는 모두 다제내성을 보였고, ST235로 확인되었다. ST235 (55균주, 50.0%)는 가장 높은 비율로 확인된 클론이며 7년 동안 지속적으로 확인되었다. 이러한 다제내성 ST235의 확산을 방지하기 위해, carbapenem의 과도한 사용을 제한하고, 지속적으로 모니터링하는 전략이 개발되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국동물위생학회지
• /
• 제44권4호
• /
• pp.271-281
• /
• 2021

Pathogenic Escherichia coli (E. coli) is one among the most important agents of diarrhea in calves. From January to December 2021, 108 isolates from feces of calves with diarrhea were investigated for enterotoxigenic E. coli (ETEC), enteropathogenic E. coli (EPEC), shiga toxin-producing E. coli (STEC), enteroaggregative E. coli (EAEC), and enteroinvasive E. coli (EIEC) using real-time PCR. In addition, the genes for F5, F17 and F41 fimbriae were detected by PCR. The most frequently isolated pathotypes were EPEC/STEC (29 isolates), and ETEC/EPEC/STEC (29 isolates). ETEC/EPEC, and ETEC/STEC were also found in 10 isolates. EPEC, STEC, and ETEC were detected in 13, 11, and 6 respectively. EAEC, and EIEC was not detected. Antimicrobial resistance test was carried out by agar disc diffusion method with 14 antimicrobials. Among 108 pathogenic E. coli isolates, 107 isolates were resistant to at least one of 14 antibiotics used in this study, 99 (91.7%) were resistant to two or more antimicrobials, and a single remarkable isolate was resistant to 14 antimicrobials. The isolates were primarily resistant to penicillins, streptomycin, tetracycline, ceftiofur, Trimethoprim/sulfamethoxazole, Kanamycin, and Ciprofloxacin. The high rate of resistance in pathogenic E. coli, sometimes to multiple drugs, may complicate future options for treating human infections. These results may bu used for diagnosis and therpeitic purposes in calves with diarrhea.

• 농업과학연구
• /
• 제41권4호
• /
• pp.441-453
• /
• 2014

Antibiotics in the diets for poultry were not only used for avoiding and (or) control bacterial infections but for promoting growth of the birds. However, there has been massive concerns of negative effects of antibiotics on human health such as development of antibiotics-resistance bacteria and (or) genes. Subsequently, some of countries (i.e., European Union member of country and South Korea) banned the use of antibiotics as growth promoters in the diets for livestock industries in 2006 and 2011, respectively. Thus, it has become important to develop feeding strategies and feed additives to control and reduce the occurrence of diseases in livestock without using in-feed antibiotics. In this review, therefore, it is attempted to gather information with respect to (1) understanding the digestive physiology and (2) knowledge pertaining to interaction linking feed additives and its physiological and metabolic responses in broiler chickens.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권6호
• /
• pp.1148-1161
• /
• 2016

Lactobacilli are universally recognized as probiotics that are widely used in the adjuvant treatment of inflammatory diseases, such as vaginitis and enteritis. With the overuse of antibiotics in recent years, the lactobacilli in the human body are killed, which could disrupt the microecological balance in the human body and affect health adversely. In this work, cephalosporin-resistant Lactobacillus casei RL20 was obtained successfully from the feces of healthy volunteers, which possessed a stable genetic set. However, the shortage of lactic acid (72.0 g/l at 48 h) by fermentation did not meet the requirement for its use in medicine. To increase the production of lactic acid, the functional genes pfk and glk were introduced into the wild strain. A yield of 144.2 g/l lactic acid was obtained in the transgenic L. casei RL20-2 after fermentation for 48 h in 1 L of basic fermentation medium with an initial glucose concentration of 100 g/l and increasing antibacterial activity. These data suggested that L. casei RL20-2 that exhibited a high yield of lactic acid may be a potential probiotic to inhibit the spread of bacterial infectious diseases and may be used for vaginitis therapy.

• 대한약침학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.247-256
• /
• 2023

Objectives: Enterococcus faecalis is a gram positive diplococci, highly versatile and a normal commensal of the gut microbiome. Resistance to vancomycin is a serious issue in various health-care setting exhibited by vancomycin resistant Enterococci (VRE) due to the alteration in the peptidoglycan synthesis pathway. This study is thus aimed to detect the VRE from the patients with root caries from the clinical isolates of E. faecalis and to evaluate the in-silico interactions between vanA and the Aegles marmelos bio-compounds. Methods: E. faecalis was phenotypically characterized from 20 root caries samples and the frequency of vanA and vanB genes was detected by polymerase chain reaction (PCR). Further crude methanolic extracts from the dried leaves of A. marmelos was assessed for its antimicrobial activity. This is followed by the selection of five A. marmelos bio-compounds for the computational approach towards the drug ligand interactions. Results: 12 strains (60%) of E. faecalis was identified from the root caries samples and vanA was detected from two strains (16%). Both the stains showed the presence of vanA and none of the strains possessed vanB. Crude extract of A. marmelos showed promising antibacterial activity against the VRE strains. In-silico analysis of the A. marmelos biocompounds revealed Imperatonin as the best compound with high docking energy (-8.11) and hydrogen bonds with < 140 TPSA (Topological polar surface area) and zero violations. Conclusion: The present study records the VRE strains among the root caries with imperatorin from A. marmelos as a promising drug candidate. However the study requires further experimentation and validation.

• 생명과학회지
• /
• 제22권9호
• /
• pp.1268-1276
• /
• 2012

사람의 감염증 치료에 사용되는 carbapenem계 약제에 대한 내성균의 출현 및 확산은 감염증 치료를 제한할 뿐만 아니라 집단 발병의 원인이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 ${\beta}$-lactam 약제에 내성을 갖는 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)를 대상으로 metallo-beta-lactamase (MBL)의 유전형을 규명함으로써 내성세균의 감염증 치료지침 및 확산방지책 마련에 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 대상이 된 254개의 임상 검체 중에서 42주의 P. aeruginosa 를 분리하여 imipenem 혹은 meropenem에 내성을 나타내는 Hodge 변법과 EDST에서 각각 28주와 23주가 양성반응을 보였다. DNA의 염기서열 분석결과 $bla_{IMP-6}$ 유전자 보유균이 8주, $bla_{VIM-2}$ 유전자 보유균이 17주로 59.5%(25/42)가 MBL을 생성하는 것으로 나타났다. $bla_{IMP-6}$의 유전자 환경은 $bla_{IMP-6}$-qac-aacA4-$bla_{OXA-1}$-aadA1 유전자 배열을 지니고 있었다. 또한 ERIC PCR 결과 IMP-6과 VIM-2를 생성하는 일부 균주에서 역학적 연관성이 있음이 확인되었다. 본 연구에서 분리한 carbapenem계 항균제 내성 P. aeruginosa가 보유한 $bla_{IMP-6}$ 유전자는 대구지역에서 발병이 보고된 유전자의 gene cassette와 일치하는 것으로 확인되었다. 따라서 이들 세균이 지역사회에 정착하고 있고 이들을 보유한 세균에 의한 감염증 치료시 치료약제에 대한 선택압을 증가시킬 것으로 우려된다. 그러므로 항균제 내성 검사를 통하여 적절한 항균제를 선택하고, 항균제 내성균들의 출현과 확산을 막는 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
• /
• 제49권3호
• /
• pp.228-236
• /
• 2013

Campylobacter jejuni는 사람에서 매우 중요한 식중독 원인균의 하나이며, 2010년 경기도내 병원을 내원한 설사 환자와 4번의 식중독 outbreak에서 42균주를 분리하였다. 본 연구에서는 분리된 C. jejuni 42균주의 유전적 특성과 혈청형, 항균제 내성율을 분석하였다. hipO 종특이 유전자(100%), cdtB 독소 유전자(100%)가 검출되었고, gyrA 돌연변이 유전자(95.2%)가 PCR 실험결과 검출되었다. gyrA 돌연변이 유전자는 ciprofloxacin 내성과 연관이 깊으며, 디스크 확산법에 의해 실험한 결과 gyrA 돌연변이 유전자가 검출된 40균주(95.2%)에서 실제 ciprofloxacin에 대해 내성을 보였다. 분리된 42균주 C. jejuni에 대한 gyrA 유전자의 염기서열을 분석한 결과 ciprofloxacin에 내성을 가진 40균주에서 아미노산 서열이 ACA (트레오닌)에서 ATA (이소루신)으로 돌연변이 되어있음을 확인하였다. 하지만 대체 치료제인 erythromycin과 azithromycin에 대해서는 97.6% (41균주) 감수성을 보였다. 또한 C. jejuni의 혈청형을 분석한 결과 4가지 타입으로 분류되었는데, HS2(B), HS3(C), HS4(D), HS19(O)로 확인되었다. 도내에서 분리한 C. jejuni 42균주의 유전형을 rep-PCR과 PFGE로 확인한 결과 PFGE에 의해서는 12 cluster, rep-PCR에 의해서는 11 cluster의 유전형으로 구분되었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
• /
• 제53권2호
• /
• pp.178-183
• /
• 2010

목 적 : 최근에 macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae 균주가 증가한다는 외국의 보고가 있었으며, 국내에서 수행된 한 연구에서도 M. pneumoniae의 macrolide 내성률을 49% 정도로 보고한 바 있다. 이에, 본 연구는 M. pneumoniae 폐렴으로 진단된 소아의 비인두 흡인물에서 M. pneumoniae의 macrolide 계항균제 내성에 연관된 것으로 알려진 유전자 변이 유무를 확인하고, M. pneumoniae의 macrolide계 항균제에 대한 최소억제농도를 측정하기 위한 기초 연구로 M. pneumoniae 배양법을 구축하고자 시행되었다. 방 법 : 2000년과 2003년 M. pneumoniae 감염의 유행기에 급성 호흡기 증상을 주소로 서울대학교 어린이병원과 분당서울대학교병원에서 치료받은 소아 중 혈청학적 검사와 M. pneumoniae PCR을 통해 M. pneumoniae 폐렴으로 진단받은 환아 62명으로 부터 채취하여 $-80^{\circ}C$에 보관되었던 비인두 흡인물을 대상으로 하였다. M. pneumoniae의 23S rRNA domain V의 peptidyl transferase 부위와 ribosomal protein L4를 M. pneumoniae 특이 PCR로 증폭한 후 염기서열분석을 시행하였다. 염기서열의 분석은 M. pneumoniae 표준 균주와 비교하여, 23S rRNA domain V의 A2063G, A2064G 변이와 ribosomal protein L4의 M144V변이 유무를 확인하였다. 또한, M. pneumoniae 표준 균주와 33개의 비인두흡인물($-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체와 1-2일간 냉장보관되었던 비인두흡인물 5 검체)을 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지에 접종하고 $37^{\circ}C$의 5% $CO_2$ 항온기에서 6주간 관찰하여 배양을 확인하였다. 결 과 : 총 62 검체 중 23S rRNA gene에 대한 염기서열분석이 가능했던 61 검체 중 1검체(1.6%)에서 A2064G변이가 관찰되었고, 62 검체의 ribosomal protein L4에 대한 염기서열분석 결과 17검체(27.4%)에서 M144V 아미노산 변이가 확인되었다. M. pneumoniae 배양 결과, 표준 균주는 Chanock's glucose 액체배지와 한천배지 모두에서 배양되었고 2009년에 채취된 5검체 중 2검체에서 배양이 확인되었으나, $-80^{\circ}C$에 보관되었던 28검체는 모두 배양되지 않았다. 결 론 : 본 연구에서 23S rRNA gene의 유전자 변이 빈도는 매우 낮았고, ribosomal protein L4의 M144V 변이는 좀 더 많은 검체에서 확인되었다. Macrolide계 항균제에 내성인 M. pneumoniae의 분포와 M. pneumoniae의 23S rRNA gene과 ribosomal protein L4의 변이에 대한 추가적인 연구들을 통해 M. pneumoniae의 macrolide 항균제에 대한 내성기전을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.413-419
• /
• 2017

폐렴의 한(일개) 환자의 임상검체에서 연속적으로 분리된 Imipenem 내성세균 4균주를 분리하였다. 분리균을 동정하기 위해 Vitek II system의 GN card를 이용하였으며 16S rRNA유전자 염기서열을 기초로 계통학적 분석을 실시하였다. 분리균은 P. aeruginosa (2 strains), P. monteilii (1) 및 P. putida (1) 으로 동정되었다. 분리균들의 항생제에 대한 내성시험은 Vitek II system AST-N225 card를 이용해서 imipenem의 최소억제 농도가 모두 $${\geq_-}8{\mu}g/mL$$을 확인한 후 실험에 사용하였다. ${\beta}-Lactamase$ 유전자의 특이 시발체를 이용하여 증폭한 PCR 산물로 imipenem 내성 유전자형을 결정하였는데 분리된 4균주 모두에서 MBL 유전자를 확인하였으며 2균주의 P. aeruginosa는 MBL유전자중 VIM형과 SHV형 유전자를 그리고 또다른 균주는 VIM형과 OXA group II형 유전자를 동시에 보유하고 있었다. 항생제 감수성 결과에서는 amikacin이 다른 항생제보다 감수성을 보였을 뿐 대체적으로 내성율이 높았다. 균주들간의 역학적 연관성 분석을 위해 ERIC-PCR을 이용한 DNA 지문 분석결과, 분리된 2 균주의 P. aeruginosa는 유사한 균주일 것으로 추정하였으나 DNA band 유형의 상동성은 서로 다른 유형임을 알아 볼 수 있었다. 특이하게 한 환자에게서 imipenem 내성세균이 4균주가 검출 된 것은 이례적이며 동종의 DNA band 유형도 서로 상이하였다.