Kim, Soo-Young;Lee, Si-Kyung;Park, Myeong-Soo;Na, Hun-Taek
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.26
no.9
/
pp.1605-1612
/
2016
Quinolone-resistant Salmonella strains were isolated from patient samples, and several quinolone-sensitive strains were used to analyze mutations in the quinolone resistance-determining region (QRDR) of gyrA, gyrB, parC, and parE and to screen for plasmid-mediated quinolone resistance. Among the 21 strains that showed resistance to nalidixic acid and ciprofloxacin (MIC 0.125-2.0 μg/ml), 17 strains had a mutation in QRDR codon 87 of gyrA, and 3 strains had a single mutation (Ser83 → Phe). Another cause of resistance, efflux pump regulation, was studied by examining the expression of acrB, ramA, marA, and soxS. Five strains, including Sal-KH1 and Sal-KH2, showed no increase in relative expression in an analysis using the qRT-PCR method (p < 0.05). In order to determine the genes involved in the resistance, the Sal-9 isolate that showed decreased susceptibility and did not contain a mutation in the gyrA QRDR was used to make the STM (MIC 8 μg/ml) and STH (MIC 16 μg/ml) ciprofloxacin-resistant mutants. The gyrA QRDR Asp87 → Gly mutation was identified in both the STM and STH mutants by mutation analysis. qRT-PCR analysis of the efflux transporter acrB of the AcrAB-TolC efflux system showed increased expression levels in both the STM (1.79-fold) and STH (2.0-fold) mutants. In addition, the expression of the transcriptional regulator marA was increased in both the STM (6.35-fold) and STH (21.73-fold) mutants. Moreover, the expression of soxS was increased in the STM (3.41-fold) and STH (10.05-fold) mutants (p < 0.05). Therefore, these results indicate that AcrAB-TolC efflux pump activity and the target site mutation in gyrA are involved in quinolone resistance.
Kim, So Yeon;Kim, Young Chul;Jeong, Seo Kyung;Jun, Lyu Jin;Jin, Ji Woong;Jeong, Hyun Do
Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
/
v.47
no.3
/
pp.247-254
/
2014
To investigate the acquisition of quinolone resistance, we examined mutations in the quinolone resistance-determining region (QRDR) of type II topoisomerase genes in ciprofloxacin (CIP)-resistant clinical isolates and in vitro mutants of Streptococcus parauberis. The CIP-resistant clinical isolates had one base change responsible for a Ser-79${\rightarrow}$Thr in the QRDR of parC. However, the CIP-resistant in vitro mutants had an altered QRDR of parC (Ser-79${\rightarrow}$Ile) that differed from that of the isolates. None of the CIP-resistant S. parauberis clinical isolates or in vitro mutants exhibited amino acid changes in gyrA or gyrB. However, even though involvement in the increased resistance was not clear, an Arg-449${\rightarrow}$Ser mutation outside of the QRDR of parE was detected in CIP-resistant mutant 2P1. These results suggest that the topoisomerase IV gene, parC (and possibly parE, as well), is the primary ciprofloxacin target in S. parauberis. Additionally we established a high-resolution melting (HRM) assay capable of detecting the dominant mutation in four type II topoisomerase genes conferring ciprofloxacin resistance. These rapid and reliable assays may provide a convenient method of surveillance for genetic mutations conferring antibiotic resistance.
DW-116 is a new fluoroquinolone antimicrobial agent with a broad spectrum. In order to elucidate the resistance mechanism to DW-116 in Acinetobacter spp. bacteria, total chromosomal DNA was isolated from 10 strains of Acinetobacter spp. resistant to DW-116. Quinolone resistance determinant region (QRDR) of DNA gyrase gene was amplified by PCR. The 345 bp nucleotide fragment yielded was inserted into pKF 3 which was used as the vector. Comparisons of the DNA sequences of 8 strains with that of the wild type strain revealed a Ser-83 to Leu mutation in mutants and all ten strains contained one silent mutation$(T{\rightarrow}G)$in QRDR. From Acinetobacter MB4-8 strain, DNA gyrase was isolated and purified, through novobiocin-sepharose, heparin-sepharose affinity column chromatography. The enzyme was composed of two subunits and the molecular mass of subunits A and B were 75.6 and 51.9 kDa, respectively. The supercoiling activity of the reconstituted DNA gyrase composed of subunit A from Acinetobacter MB4-8 and subunit B from E. coli was not inhibited by $128{\mu}\textrm{g}$ml of ciprofloxacin. It might be said that one of the resistance mechanisms to DW-116 in Acinetohacter MB4-8 was subunit A alteration of DNA gyrase.
E. coli 11 and E. coli 101, clinical isolates of Escherichia coli were resistant to various quinolones, especially MICs to norfloxacin of both strains were higher than 100 mg/ml. In the presence of carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone, a proton gradient uncoupler, norfloxacin uptake in both strains was increased, suggesting that an efflux system play an important role in the norfloxacin resistance. Outer membrane proteins of the susceptible and resistant strains which could affect the route of norfloxacin entry into cells were different. When quinolone resistance determining region(QRDR) of gyrA was amplified using PCR and cut with Hinf I, QRDR in the susceptible strain yielded two fragments while QRDRs in E. coli 11 and E. coli 101 yielded only one uncut fragment. When DNA sequence of QRDR was analyzed, there were two mutations as Ser-83 and Asp-87 in both resistant strains. these residues were changed to Leu-83 and Asn-87, respectively. These results showed that the norfloxacin resistance of E. coli 11 and E. coli 101 was resulted from multiple changes-an altered DNA gyrase A subunit, a change in route of drug entry, and reduction in quinolone concentration inside cells due to an efflux system.
The Pseudomonas aeruginosa isolated from the clinical specimens has a mutation on the QRDR (quinolone resistance determining region). There were obvious mutations in both gyrA and parC gene which are major targets of quinolone. Simultaneous mutations were found two sites or more on these genes in all of ten strains. GyrB or parE gene had only silent mutation without converted amino acids. We confirmed that P. aeruginosa from clinical specimens exhibited decreased sensitivity to fluroquiolone due to changed Thr-83→lle and Asp-87→Asn types on gyrA and altered Ser-87→Leu type on parC. This is the first finding that a new Met-93→Thr type on parC as well as mutations on gyrB or parE genes differed from existing patterns. This study showed more mutations of gyrA rather than parC, suggesting that change of Type Ⅳ topoisomerase is more serious than that of type Ⅱ (DNA gyrase).
The objective of this study was to identify mutations in the quinolone resistance determining region (QRDR) of the gyrA, gyrB, parC and parE genes, and the presence of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) genes: qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr and qepA in 40 nalidixic acid- resistant ($NA^R$) Salmonella isolates isolated from poultry slaughterhouse. The MIC of NA and ciprofloxacin for 40 $NA^R$ Salmonella isolates was $128{\sim}512{\mu}g/mL$ and < $0.125{\sim}0.25{\mu}g/mL$, respectively. The Salmonella isolates were resistant to NA (100%), gentamicin (5.0%) and ampicillin (2.5%). All $NA^R$ Salmonella isolates represented point mutation in codons Aspartic acid(Asp)-87 (90%) and Serine(Ser)-83 (10%) of QRDR of gyrA gene: $Asp87{\rightarrow}glycine$, $Ser83{\rightarrow}tyrosine$. No mutations were observed in QRDR of the gyrB, parC and parE gene. Moreover PMQR genes was not found in any of the tested isolates. Our findings showed that DNA gyrase is the primary target of quinolone resistance and a single mutation in codon Asp87 and Ser83 of the gyrA gene can confer resistance to NA and reduced susceptibility ciprofloxacin in Salmonella isolates.
The aim of this study was to investigate the prevalence of quinolone resistant E. coli from raw bulk milk and to characterize the resistance determinants. In this study, the gyrA, gyrB, parC, and parE quinolone resistance determining regions (QRDR) were sequenced from quinolone resistant E. coli isolates. Also, the presence of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) and the expression of efflux pump genes based on quantitative real-time PCR (qRT-PCR) were investigated. Of the 487 coliform bacteria, 9 strains showed nalidixic acid resistance, and 6 of the 9 nalidixic acid resistant isolates were also ciprofloxacin resistant. These 9 strains had a single mutation at codon 83 (S83L) in gyrA, 2 of them had double mutations at codon 83 and 87 (S83L and D87N) in gyrA and 3 of the 9 isolates had single mutations at codon 80 (S80I) in parC. None of the 9 isolates harbored PMQR determinants. Compared with wild-type E. coli ATCC 25922, an over-expression of the acrB gene (2.15-5.74 fold), encoding the pump component of the AcrAB-TolC efflux pump was observed in 4 of 6 ciprofloxacin resistant isolates. This study identified the quinolone resistance mechanism of E. coli isolated from raw milk samples in Gyeonggi-do.
Five hundred and seventy clinical strains of Pseudomonas aeruginosa were isolated from August 1993 to August 1994 in Korea and screened for their resistance to ciprofloxacin, norfloxacin, and ofloxacin. Among these, two P. aeruginosa strains (PA150 and PA300) were selected based on their strong resistance (MICs > 50mcg/ml) to all three quinolones. The susceptible strain as well as two resistant strains had proton gradient-dependent efflux system. Efflux system in PA300 showed different specificities to ofloxacin and ciprofloxacin while PA150 had less permeability for ofloxacin. Ofloxacin had a less inhibitory action on DNA synthesis in permeabilized cells of PA150 and PA300 than 1771M. When quinolone resistance determining region (QRDR) in gyrA was sequenced, PA300 had one missense mutation, Asn 116Tyr, which was newly reported in this work. The results showed that PA150 became ofloxacin resistant by reduced ofloxacin accumulation due to the existence of efflux system and low permeability, while resistance of PA300 was due to the efflux system and a mutation in QRDR of gyrA -the target site of quinolone.
The aim of this study was to investigate the prevalence of quinolone resistant E. coli from retail meat and to characterize the resistant determinants. Determination of minimum inhibitory concentration, the sequence analysis of gyrA, gyrB, parC, and parE quinolone resistance determining regions (QRDR), the presences of plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) and the expression of efflux pump genes were investigated. Of the total 277 retail meat samples, 67 coli form bacteria were isolated. 15 of 67 isolates showed nalidixic acid resistance and 7 of 15 nalidixic acid resistant isolates were also resistant to ciprofloxacin, moxifloxacin and levofloxacin. 11 of 15 nalidixic acid resistant strains were isolated from chicken, 2 of 15 were isolated from beef and 2 of 15 were isolated from pork samples. 11 of 15 nalidixic acid resistant strains have single mutation at codon 87 (D87N or D87G) in gyrA, 2 of 11 gyrA mutants have double mutations at codon 86 and 87 (L86A and L87I) in parC with mutations at codon 434+445+465 or 429 in gyrB. 2 of 15 resistant isolates harbored qnrS, a PMQR determinant. Over expression of the acrB gene, efflux pump gene (3.93~16.53 fold), was observed in 10 of 15 resistant isolates.
We determined the sequences of the quinolone resistance-determining region (QRDR) of gyrA and gyrB for 21 clinical strains of Enterobacteriaceae resistant to ciprofloxacin, norfloxacin and levofloxacin. The clinical strains were isolated from the specimens of three general hospitals in Busan. In the present study, we found mutations in type II topoisomerase (DNA gyrase) genes for all strains. We confirmed that some genera of Enterobacteriaceae of clinical specimen exhibited decreased sensitivity to fluroquinolone due to changes in Ser-83$\rightarrow$Leu and Asp-87$\rightarrow$Asn types on gyrA and alterations in Glu-465$\rightarrow$Arg and Ser-492$\rightarrow$Asn type on gyrB. All the twenty-one strains had a missense mutation in gyrA (codon 83 and 87). Three of them had an additional mutation in gyrB (codon 465 or 492), but one of them had an additional mutation in gyrB (codon 426, 427, 491, 495 and 496). The strains which had two mutations in type II topoisomerase genes (gyrA and gyrB) were significantly more resistant to fluoroquinolones than those with a single mutation in gyrA (mean MICs of ciprofloxacin: $\geq8\mu$g/ml, mean MICs of levofloxacin: $\geq16\mu$g/ml). Interestingly, the examination of silent nucleotide changes n the gyrA and gyrB genes revealed six different patterns of DNA polymorphism, respectively. Fifteen strains of the twenty-one strains bearing the gyrase A mutation shared the same polymorphism and eleven strains of the twenty-one strains bearing the gyrase B mutation shared the same polymorphism.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.