• 대한수의학회지
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• 제55권1호
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• pp.31-39
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• 2015

The present study was conducted to determine the full rpoB and eight house-keeping gene sequences of 78 and 35, respectively, avian pathogenic E. coli (APEC) strains. Phylogenetic comparison with 66 E. coli and Shigella strains from GenBank and EMBL was also conducted. Based on the full rpoB sequence, 50 different rpoB sequence types (RSTs) were identified. RST 1 was assigned to a major RST that included 34.7% (50/144) of the analyzed strains. RST 2 to RST 50 were then assigned to other strains with higher nucleotide sequence similarity to RST 1 in order. RST 1, 11, and 23 were mixed with APEC along with human commensal and pathogenic strains while RST 2, 6, 9, 13-15, 22, 24, 25, 33, 34, 36, and 41 were unique to APEC strains. Only five APEC strains grouped into RST 32 and 47, which contained human pathogenic E. coli (HPEC). Thus, most of the APEC strains had genetic backgrounds different from HPEC strains. However, the minor APEC strains similar to HPEC should be considered potential zoonotic risks. The resolution power of multi-locus sequence typing (MLST) was better than RST testing. Nevertheless, phylogenetic analysis of rpoB was simpler and more economic than MLST.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제81권3호
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• pp.222-227
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• 2018

Background: Rifampicin (RFP) is one of the principal first-line drugs used in combination chemotherapies against Mycobacterium tuberculosis, and its use has greatly shortened the duration of chemotherapy for the successful treatment of drug-susceptible tuberculosis. Compensatory mutations have been identified in rpoC that restore the fitness of RFP-resistant M. tuberculosis strains with mutations in rpoB. To investigate rpoC mutation patterns, we analyzed 93 clinical M. tuberculosis isolates from patients in South Korea. Methods: Drug-resistant mycobacterial isolates were cultured to determine their susceptibility to anti-tubercular agents. Mutations in rpoC were identified by sequencing and compared with the relevant wild-type DNA sequence. Results: In total, 93 M. tuberculosis clinical isolates were successfully cultured and tested for drug susceptibilities. They included 75 drug-resistant tuberculosis species, of which 66 were RFP-resistant strains. rpoC mutations were found in 24 of the 66 RFP-resistant isolates (36.4%). Fifteen different types of mutations, including single mutations (22/24, 91.7%) and multiple mutations (2/24, 8.3%), were identified, and 12 of these mutations are reported for the first time in this study. The most frequent mutation involved a substitution at codon 452 (nt 1356) resulting in amino acid change F452L. Conclusion: Fifteen different types of mutations were identified and were predominantly single-nucleotide substitutions (91.7%). Mutations were found only in dual isoniazid- and RFP-resistant isolates of M. tuberculosis. No mutations were identified in any of the drug-susceptible strains.

• Annals of Clinical Microbiology
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• 제17권1호
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• pp.23-27
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• 2014

신속발육항산균은 자연환경에서 흔히 검출되는 균으로, 기회감염병원체로 인체감염의 주요 원인균으로서 인식되고 있다. M. conceptionense는 분자역학적 분석을 통해 M. fortuitum의 세번째 생체변이종에서 분리되어 새로운 종으로 명명되었다. 그러나 이 균에 의한 감염 보고는 많지 않고 특히 수술후 창상 감염에 대한 보고는 거의 없다. 이에 저자들은 16S rRNA, hsp65 및 rpoB 유전자 염기순서분석을 이용하여 동정한 M. conceptionense에 의한 수술 후 창상감염을 보고하고자 한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제41권1호
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• pp.24-30
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• 2009

Rifampicin (RIF) and isoniazid (INH) are the most important drug for the treatment of Mycobacterium tuberculosis. Mutations correlated to rifampicin and isoniazid-resistance have been detected in rpoB gene and katG gene, respectively. Of the rifampicin-resistant isolates, 90% showed mutations in rpoB gene at codon 507 to 533. Isoniazid-resistant isolates analysed had a mutation in katG at codon 315. The aim of this study is to develop a pyrosequencing-based approach for rapid detection of ripampin or isoniazid resistant M. tuberculosis based on characterization of all possible mutation in the target region. For this study, the DNA selected from 35 cases of MTB PCR positive clinical sample such as bronchial washing, sputum, and pleural fluid. RIF or INH resistant was analyzed by pyrosequencing data of rpoB and katG gene. 28 (80%) and 7 (20%) of 35 MTB PCR positive DNAs were occured rifampicin-sensitivity and resistant, respectively. For INH, 30 (85.7%) and 5 (14.5%) cases were detected isoniazid-sensitivity and resistant, respectively. When pyrosequencing analysis was compared with ABI sequencing analysis, both analysis were presented same result, but pyrosequencing analysis was more rapid than ABI sequencing analysis. In conclusion, we found that pyrosequencing technology offers high accuracy, specificity, short turn around time and a high throughput in detection of rifampicin or isoniazid resistance in M. tuberculosis.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제44권2호
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• pp.251-263
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• 1997

연구배경 : 다제내성결핵의 증가는 효과적인 결핵 치료를 어렵게 할 뿐만 아니라 결핵관리 사업에 큰 장애로 대두되고 있다. 따라서 다제내성결핵균의 내성획득 기전에 대한 이해와 조기진단 방법의 개발이 시급한 실정이다. 최근 분자생물학의 발달로 결핵균의 유전학적인 검검출방법은 기존 배양검사의 감수성에 필적하는 수준이며, 더 나아가 1차 약제인 INH와 RMP 등의 핵산 수준에서 내성기전에 대한 최근의 연구 결과는 더욱 새롭고 빠른 감수성 검사의 기틀을 마련할 것으로 생각된다. RMP에 대한 M. tuberculosis의 주 내성기전은 RNA polymerase $\beta$subunit (rpoB)의 돌연변이로 보고되고 있다. 방 법 : 본 실험에서 42예의 결핵균 배양검체 (RMP 내성 32예, 감수성 10예)를 선택하여 rpoB 유전자의 돌연변이를 분석하였다. 역교잡법(reverse hybridization)을 이용한 상용화된 INNO-LiPA Line Probe Assay (LiPA)를 이용하여 돌연변이 양상을 검사하고 직접염기서열 방법으로 분석한 결과와 비교하였다. 결 과 : LiPA에서 RMP 감수성균주는 S띠의 발색이 모두 나타났으며, 내성균주는 모두 R띠의 발색이냐 S띠의 소실이 나타나 내성임을 확인할 수 있었다. 내성균주 32예중 22예(68.8%)는 4개의 R띠중 하나의 소실이 있어 바로 돌연변이 양상을 확인할 수 있었으며 R5(S531L)형이 17예(77.3%)로 제일 많았다. LiPA에서 확인되지 않았던 10예는 직접염기서열 분석법으로 내성양상을 검사한 바, 총 11예와 점돌연변이와 1예의 염기결실을 확인하였다. 이중 S522W와 9염기쌍의 결실은 현재까지 보고된 바 없는 처음으로 보고되는 유형의 돌연변이었다. 결 론 : 한국인의 결핵균에서 RMP 내성의 주 기전은 rpoB 유전자의 돌연변이에 의한 RNA polymerase의 구조 변화에 기인하는 것을 알 수 있었고 직접염기서열 결정법으로 그 양상을 확인하였으며, LiPA법이 RMP 내성의 조기진단에 유용하게 이용될 수 있는 것으로 판단되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.853-869
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• 2000

연구배경 : 최근 세계적으로 결핵의 증가와 함께 다제내성 결핵의 조절이 문제가 되고 있으며, 결핵 및 약제갑수성의 신속한 진단과 새로운 약제의 개발이 시급하다. Rifabutin (RBU)은 rifampicin (RFP)과 같은 rifamycin계통의 약제로, 일부 다제내성 결핵에서 효과가 있음이 보고되어 있다. 소수의 국외 연구에서 RFP내성과 관련된 rpoB 유전자의 돌연변이 양상에 따라 rifamycin계통 약제의 감수성여부가 결정된다고 보고 되었다. 아직도 내성율이 높은 국내 현실에서 다제내성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 파악하고, RBU감수성을 나타내는 돌연변이 양상을 확인하여 RBU감수성 다제내성 결핵을 신속하게 확인할 수 있는 진단법의 기초자료를 구하고자 하였다. 방법 : 1997년 7월에서 1999년 6월 사이에 서울중앙병원을 방문한 65명의 다제내성결핵환자에서 얻은 균주를 대상으로 RBU감수성검사와 rpoB 유전자 염기서열결정법을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 결과 : 다제내성 결핵균 65균주중 52균주에서 RBU약제감수성검사를 시행하였고, 56균주에서 rpoB 유전자 염기서열이 확인되었다. 44균주에서 rpoB 유전자 염기서열분석과 RBU약제감수성검사가 동시에 시행되었다. 염기서열이 확인된 56균주중 53균주(95%)에서 rpoB 유전자 돌연변이가 발견되었다. 발견된 60개 돌연변이중 531 코돈 돌연변이가 26개(43%)로 가장 많았으며, 7예에서는 돌연변이가 2가지씩 존재하였다. RBU감수성 균주는 10% (5/53) 이었다. RBU감수성 균주가 채취된 5명중 1명에서 RBU를 복용하였으나 균음전에는 실패하였다. RBU감수성 다제내성 결핵균과 관련된 rpoB 유전자 돌연변이는 526 코돈의 CAC - > AAC, GCC, TGC, 516 코돈의 GAC - > TAC 또는 GAG, 그리고 509 코돈의 AGC - > AGA 점돌연변이 이었다. 결론 : 국내 다제내성 결핵균에서 rpoB 유전자 돌연변이의 빈도 및 양상은 결핵의 유병율이 낮은 국외의 보고와 비슷하였으며, 일부는 RBU에 감수성을 나타내었다. RBU감수성올 나타내는 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 이용하여 다제내성 결핵균에서 RBU감수성인 균주를 신속히 진단할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.753-760
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• 2007

The diversity of Paenibacillus species was assessed in the rhizospheres of four cultivars of sorghum sown in Cerrado soil amended with two levels of nitrogen fertilizer(12 and 120 kg/ha). Two cultivars(IS 5322-C and IS 6320) demanded the higher amount of nitrogen to grow, whereas the other two(FBS 8701-9 and IPA 1011) did not. Using the DNA extracted from the rhizospheres, a Paenibacillus-specific PCR system based on the RNA polymerase gene(rpoB) was chosen for the molecular analyses. The resulting PCR products were separated into community fingerprints by DGGE and the results showed a clear distinction between cultivars. In addition, clone libraries were generated from the rpoB fragments of two cultivars(IPA 1011 and IS 5322-C) using both fertilization conditions, and 318 selected clones were sequenced. Analyzed sequences were grouped into 14 Paenibacillus species. A greater diversity of Paenibacillus species was observed in cultivar IPA 1011 compared with cultivar IS 5322-C. Moreover, statistical analyses of the sequences showed that the bacterial diversity was more influenced by cultivar type than nitrogen fertilization, corroborating the DGGE results. Thus, the sorghum cultivar type was the overriding determinative factor that influenced the community structures of the Paenibacillus communities in the habitats investigated.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제60권2호
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• pp.171-179
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• 2006

목 적 : RFP과 RBU 사이의 교차 내성률은 다양하게 보고되고 있으며 rpoB 돌연변이가 이에 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 본원에서 동정되어 보관중인 다제내성 결핵균주를 대상으로 하여 두 약물간의 교차 내성률 및 rpoB 돌연변이와의 연관성을 조사함으로써 다제내성 결핵의 치료에 있어 RBU의 효용성에 대하여 알아보고자 하였다. 방 법 : 2004년 한 해 동안 본원 검사실에서 다제내성 결핵균으로 동정되어 보관중인 130균주를 대상으로 하였다. RFP과 RBU의 내성검사는 L-J 배지를 이용한 절대농도법으로 시행하였으며 추가로 다음과 같은 다섯 가지의 농도를 이용하여 RBU의 MICs를 조사하였다; 10, 20, 40, 60, $120{\mu}g/ml$. 내성기준농도는 RFP의 경우 $40{\mu}g/ml$, RBU의 경우 $20{\mu}g/ml$로 하여 내성유무를 판정하였다. rpoB 돌연변이는 LiPA법을 이용한 REBA $MTB-Rifa^{(R)}$검사로 조사하였으며 염기서열분석을 의뢰하여 그 결과를 검증하고 구체적인 개별 돌연변이양상을 알아보았다. 결 과 : RFP은 모두 내성으로 확인되었고 RBU의 $MIC_{50}$은 $80{\mu}g/ml$, $MIC_{90}$은 ${\geq}160{\mu}g/ml$였으며 RFP과 RBU간의 교차내성률은 70.5%였다. REBA $MTB-Rifa^{(R)}$검사 결과 rpoB 돌연변이는 대부분 코돈 524-534 사이에서 발생하였고 검사를 시행한 100균주 가운데 98개의 균주에서 돌연변이가 확인되어 RFP내성을 진단할 수 있는 진단율은 약물감수성검사와 비교하여 98%의 일치율을 보였다. 염기서열분석결과 코돈 531과 513의 돌연변이는 돌연변이의 양상에 관계없이 항상 RBU내성과 관련되어 있었던 반면 코돈 526의 돌연변이는 돌연변이의 양상에 따라 내성 혹은 감성과 관련되어 있었다. 가장 흔한 돌연변이는 Ser531Leu로 전체의 45.5%를 차지하였다. 약물감수성검사에 비추어 His526Gln, His526Leu, Leu533Pro, Gln513Glu, Leu511Pro가 감성 돌연변이로 판단되었다. 결 론 : 두 약제간의 내성률을 고려하여 볼 때 RBU은 일부 다제내성 결핵의 치료에 있어서 효과가 있겠다. 우선 RBU에 대한 전통적인 약물감수성 검사를 도입하여 적절한 내성기준농도를 확립하는 노력이 필요하며 현재까지 rpoB 유전자 검사법은 임상에 적용하기에 한계가 있는 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제59권3호
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• pp.257-265
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• 2005

연구 배경 : 리팜핀 내성 균주에서 리파부틴 약제의 교차 내성정도와 리팜핀 내성-리파부틴 감수성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이의 특성을 알아보고자 연구를 실시하였다. 연구 방법 : 감수성검사에서 리팜핀에 내성인 균주를 선정하여 리파부틴 농도 $0-80{\mu}g/ml$ 농도로 재접종하여 감수성 여부를 확인하였다. 리팜핀-내성균주 모두 염기서열 분석을 통하여 리파부틴 감수성과의 관계를 조사하였다. 역교잡 방법으로 리파부틴 감수성균을 구별하였다. 연구 결과 : 우리나라에서 분리된 리팜핀 내성인 201균주 중에서 41균주(20.4%)는 리파부틴에 감수성을 보였다. 리파부틴 감수성을 보이는 rpoB 유전자 돌연변이는 Leu511Pro, Ser512Arg, Gln513Glu, Asp516Ala, Asp516Gly, Asp516Val, Asp516Tyr, Ser522Leu, His526Asn, His526Leu, His526Cys, Arg529Pro, Leu533Pro 등 이었다. 역교잡 방법을 이용하였을 경우 rpoB 돌연변이를 가진 균주 중에서 리파부틴 감수성균의 민감도는 92.5%이었고, 특이도는 96.1%이었다. 결 론 : 리팜핀 내성균이라도 약 20.4% (95% 신뢰구간: 14.8% to 26.0%)가 리파부틴 약제에 감수성이므로, 우리나라의 다제내성 결핵환자의 치료에서도 리파부틴이 중요한 약제로서 역할을 할 수 있음이 밝혀졌다. 향후 다제내성 결핵 환자에서의 리파부틴의 치료 효과에 대한 임상적 연구가 필요하다.

• 대한미생물학회지
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• 제34권5호
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• pp.491-500
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• 1999

A recent study showed that comparative sequence analysis of rpoB DNAs could reveal natural relationships in genus Mycobacterium [J Clin Microbial. 37 (6). 1999]. rpoB DNAs showed interspecies variation and intraspecies conservation. Based on these data, we developed polymerase chain reaction-single strand conformation polymorphism (PCR-SSCP) protocols which enable species differentiation in genus Mycobacterium. When this assay was applied to 24 clinical isolates identified as M. avium complex (MAC) by biochemical test, these were successfully differentiated into M. avium and M. intracellulare. These results were concordant with those obtained by 16s rDNA analysis. It is the first report that PCR-SSCP analysis of rpoB DNA could be used for species differentiation of MAC strains.