• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권5호
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• pp.710-716
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• 2021

A risk analysis of Shiga toxin (Stx)-encoding bacteriophage was carried out by confirming the transduction phage to non-Stx-producing Escherichia coli (STEC) and subsequent expression of the Shiga toxin genes. The virulence factor stx1 was identified in five phages, and both stx1 and stx2 were found in four phages from a total of 19 phage isolates with seven non-O157 STEC strains. The four phages, designated as ϕNOEC41, ϕNOEC46, ϕNOEC47, and ϕNOEC49, belonged morphologically to the Myoviridae family. The stabilities of these phages to temperature, pH, ethanol, and NaClO were high with some variabilities among the phages. The infection of five non-STEC strains by nine Stx-encoding phages occurred at a rate of approximately 40%. Non-STEC strains were transduced by Stx-encoding phage to become lysogenic strains, and seven convertant strains had stx1 and/or stx2 genes. Only the stx1 gene was transferred to the receptor strains without any deletion. Gene expression of a convertant having both stx1 and stx2 genes was confirmed to be up to 32 times higher for Stx1 in 6% NaCl osmotic media and twice for Stx2 in 4% NaCl media, compared with expression in low-salt environments. Therefore, a new risk might arise from the transfer of pathogenic genes from Stx-encoding phages to otherwise harmless hosts. Without adequate sterilization of food exposed to various environments, there is a possibility that the toxicity of the phages might increase.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권1호
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• pp.80-86
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• 2010

본 논문은 현재 KAIST 인공위성연구센터(SaTReC)에서 개발하고 있는 과학기술위성3호 (STSAT-3) 위성본체의 S대역 통신채널 중 송신기 개발에 관하여 서술하고 있다. STSAT-3의 통신시스템은 위성제어 및 상태정보 전송을 위하여 S대역을 사용하며 임무수행용 통신채널로는 X대역을 사용하고 있다. S대역 송신기(S band Transmitter, STX)는 변조기, 주파수 합성기, 파워 앰프, 전력공급기 로 구성되어 있다. 변조 방법으로는 주파수 천이방식(Frequency Shift Keying, FSK)을 사용 하며 위성체와는 RS-422통신 방식을 이용한다. STSAT-3의 STX는 모듈화에 근거하여 설계 및 제작 되었으며 1.5W(31.7dBm) 송신 출력에 1E-5 비트오율(BER) 성능을 만족한다. 현재 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마쳤다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.203-211
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• 2008

Shiga 독소 생성 대장균(Shiga toxin-producing Escherichia coli; STEC)을 가장 빠르게 검출할 수 있는 초고속 이단계 PCR 방법을 개발하였다. 검색 대상 유전자는 STEC에서 생성되는 Shiga 독소(Shiga toxin; Stx)를 암호화하고 있는 유전자 stx1이며, 1쌍의 stx 유전자 특이 primer를 사용하여 검출을 수행하였다. 초고속 PCR (Ultra-rapid PCR)은 microchip 기반의 6 ${\mu}l$ PCR 용량의 Real-time PCR을 사용하고, PCR 회전의 각 단계 중 혼성과 중합을 한 단계로 하였을 뿐 아니라, 각 단계의 적용시간을 각 1초, 3초(해리, 혼성/중합)가 되게 극단적으로 줄여, 검사소요시간을 최소화하였다. 35회전의 PCR 진단에 사용된 시간은 6분38초였으며, 용융온도분석에서 stx1 특이 유전자가 검출되었음을 확인하는 데까지 총 7분 28초가 소요되었다. 또한 민감도 측정에서 $3{\times}10^0$ CFU/reaction까지 성공적으로 검출 가능함이 확인되었고, 용융온도분석에서 이 증폭산물은 일정한 $81.42{\pm}0.34^{\circ}C$의 용융온도를 갖는 것으로 확인되었다. 이 검사법을 다양한 STEC 균주들에게 적용하여 그 성능을 검증하였으며, 이로써 본 초고속 이단계 PCR 방법은 Shiga 독소 생성 대장균의 초신속 검출에 바로 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권2호
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• pp.212-218
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• 2006

독화된 진주담치 (blue mussel, Mylilus edulis)를 pH 처리, 온도별 저장 그리고 가열에 의한 마비성 패류독의 독성과 독조성 특성 변화는 다음과 같다. pH 3으로 조절한 시료가 14.1 MU/g$(100\%)$으로 가장 높은 독성이 검출되었고, pH 5는 12.9 MU/g$(92.1\%)$, pH 7은 9.0 MU/g$(63.8\%)$으로 검출되었으나, 마비성 패류독은 독성이 불안정한 알칼리 조건인 pH 9에서는 3.6 Mu/g$(25.5\%)$, pH 10은 0.8 Mu/g$(5.7\%)$으로 독성 이 검출되었다. 저장기간 동안의 독성은 pH(3, 5, 7, 9) 그리고 온도(30, -5, $20^{\circ}C$)에서 5일$(19.9\~65.3\%)$까지 현저하게 감소하였으나, 5일 후부터 30일까지는 약간의 독성이 감소하였다. 그리고 더 높은 온도에서 저장에서는 독성이 더 빨리 감소하였다. 대부분의 성분인 C군(C1, C2)과 GTX1,2,3,4, STX 그리고 dcSTX으로 8개의 성분이 검출되었고, 8개의 독성분 중에서 GTX1,4, STX 그리고 dcSTX는 모든 가공 조건에서 독성이 감소함에 따라 제일 먼저 감소하였다. 독성이 기준 독성치(4 MU/g)보다 3배 이상이더라도 마쇄된 패류 육에 pH를 알칼리 (pH 7이상)로 처리하고, 10분의 가열에 의해 독성을 완전히 제거할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1460-1466
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• 2015

In this study, the prevalence of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) was investigated among raw meat or meat products from slaughterhouses and retail markets in South Korea, and their potential for antibiotic resistance and virulence was further analyzed. A total of 912 raw meats, including beef, pork, and chicken, were collected from 2008 to 2009. E. coli strains were frequently isolated in chicken meats (176/233, 75.9%), beef (102/217, 42.3%), and pork (109/235, 39.2%). Putative STEC isolates were further categorized, based on the presence or absence of the Shiga toxin (stx) genes, followed by standard O-serotyping. Polymerase chain reaction assays were used to detect the previously defined virulence genes in STEC, including Shiga toxins 1 and Shiga toxin 2 (stx1 and 2), enterohemolysin (ehxA), intimin (eaeA), STEC autoagglutination adhesion (saa), and subtilase cytotoxin (subAB). All carried both stx1 and eae genes, but none of them had the stx2, saa, or subAB genes. Six (50.0%) STEC isolates possessed the ehxA gene, which is known to be encoded by the 60-megadalton virulence plasmid. Our antibiogram profiling demonstrated that some STEC strains, particularly pork and chicken isolates, displayed a multiple drug-resistance phenotype. RPLA analysis revealed that all the stx1-positive STEC isolates produced Stx1 only at the undetectable level. Altogether, these results imply that the locus of enterocyte and effacement (LEE)-positive strains STEC are predominant among raw meats or meat products from slaughterhouses or retail markets in Korea.

• 한국동물위생학회지
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• 제32권3호
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• pp.241-249
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• 2009

Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli (STEC) strains can cause broad spectrum of human disease, including diarrhea, hemorrhagic colitis, and the life-threatening hemolytic uremic colitis (HUS). We examined 868 samples was taken from bovine feces and carcass from January to December 2008 in Seoul. Twenty two (9.5%) shiga toxin -producing Escherichia coli were isolated from the 230 of bovine feces, and two (0.31%) were isolated from the 638 of carcasses. Serotype of E. coli isolates were O157 (10, 41.6%), O26 (10, 41.6%), O111 (1, 4.2%) and UT (3, 12.6%). In PCR, the isolates displayed three different stx gene combination (stx1 [2, 8.4%]), stx2 [3, 12.6%] and stx1 and stx2 [19,87.5%]). The eaeA and hlyA gene were found in 11 (45.8%) of the 24 strains. Saa gene was present only one strains (4.2%). Toxin typing using reverse passive latex agglutination test showed the same result in VT 1. But it showed different result in VT 2. In antimicrobial susceptibility test, all isolates were sensitive to amikacin, amoxicillin/clavulanic acid, ciprofloxacin and colistin. Eighteen strains (75.0%) of 24 isolates showed the multi-resistant patterns with over 3 drugs. PFGE was performed after the genomic DNA of twenty four isolates was digested with Xba I. the 24 isolates showed 7 (A~G) PFGE type.

• 대한수의학회지
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• 제46권2호
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• pp.135-142
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• 2006

Shiga toxin (stx) producing Escherichia coli (STEC) causes various clinical signs in animal and human. In this study, 255 fecal samples from calves showing diarrhea were collected from cattle farms in Chonnam province during the period from January 2005 to July 2005. Twenty six STEC (10%) were isolated from 255 fecal samples by PCR. The isolates displayed three different stx combinations (stx1 [69%], stx1 and stx2 [15%], and stx2 [38%]). The isolates were further studied for virulence associated genes and antimicrobial resistance to define the virulence properties. Intimin (eaeA), enterohemolysin (hlyA), and lipopolysaccharide (rfbE) virulence genes were detected in 6 (23%), 7 (26%), and 1 (3.8%) of the isolates, respectively, by PCR. One isolate possessing rfbE gene was typed as E. coli 0157 : H7 by agglutination test with O and H antisera. All 26 isolates showed susceptibility to amikacin (100%) and the majority of isolates showed high susceptibility to gentamicin (88.5%) and chloramphenicol (73.1%). But all isolates were resistant to penicillin. These results may provide the basic knowledge to establish strategies for the treatment and prevention of enteric disease in calves.

• 한국수산과학회지
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• 제28권3호
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• pp.364-372
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• 1995

1993년 진해만 일원의 마비성패독 발생의 원인규명을 위한 모니터링의 일환으로 원인생물의 독생산과 성분조성을 조사하기 위하여 양식장 인근해역의 저서 휴면포자를 발아시켜 분리한 무균주의 독성분을 분석하였다. 분리된 전체주중에서 수정리산 (St. 1) 5주, 욱곡리산 (St. 2) 3주 및 대곡리산 (St. 4) 11주의 독조성 및 독함량을 비교하였을 때, 각 지점별 평균 독량은 약 54-70 fmol/cell 높은 량을 나타내었고, 동일 휴면포자의 clone 분리주 뿐만 아니라 전체 분리주에서 개체별 독함량의 차이가 크게 나타났다. 독조성은 C1/C2 (epiGTX8/GTX8), GTX1/GTX4 및 neoSTX가 주요 구성성분을 이루었고, GTX2/GTX3, GTX5, C4, dcSTX 및 STX성분은 미량 또는 산발적으로 출현하였다. 주요 성분중에서 neoSTX는 $5-54mol\%$로 변동이 컸으나, 전체 분리주의 절반은 출현을 보이지 않아 이 지역에서 조성이 다른 개체군의 출현이 시사되었다 한편, 상대적으로 독성이 강한 GTX1-4 및 neoSTX와 같은 Carbamate군의 성분이 세 정점에서 각각 $57\%,\;54\%$ 및 $67\%$의 높은 평균치를 나타내어 이 지역에서의 높은 독화율과 독화 가능성의 잠재력이 큰 것으로 시사되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권6호
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• pp.553-558
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• 2011

본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 위성 상태정보 전송을 위한 S-대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 서술하고 있다. STSAT-3의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S-대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X-대역 주파수를 사용하고 있다. S-대역 송신기(S-band Transmitter, STX)는 기능적으로 변조기, 주파수 합성기, 파워 앰프 및 전력공급기 로 구성되어 제작되었다. 전송데이터 변조 방법으로는 주파수 천이방식(Frequency Shift Keying, FSK)을 사용 하며 위성본체와의 데이터 통신은 표준방식인 RS-422통신 방식을 사용하였다. STSAT-3의 STX는 기능적 모듈화에 근거하여 설계 및 제작 되었으며 1.5W(31.7dBm) 송신 출력에 $1{\times}10^{-5}$ 비트오율(BER) 성능을 만족한다. STX 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립단계에 납품되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.316-321
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• 2014

The aim of study was to investigate the virulence profile of Escherichia coli O157:H7 bacteriophages isolated from sewage and livestock stools. Among 23 E. coli O157:H7 bacteriophages, 14 strains were isolated from sewage and 9 were from animal stools collected from 10 livestock farms in Korea. For each bacteriophage DNA sample, the presence of stx1, stx2, eae, aafII, ial, elt, estI, estII, astA, afa, and cnf was examined by polymerase chain reaction. The detection rate of eae, stx2, estI, astA, and ial was 100%, 69.6%, 13.0%, 13.0%, 8.7%, respectively. While all E. coli O157:H7 bacteriophages isolated from stools carried eae+stx2, stx2+eae, eae+astA, eae, stx2+eae+estI, eae+estI, stx2+eae+ial, and eae+ial were observed in bacteriophages isolated from sewage. As several plasmid-carrying virulence factors (estI, astA, and ial) were found in E. coli O157:H7 bacteriophages obtained from sewage and stools, the microbial safety of bacteriophages should be investigated in further study.