Polymorphism of Salmonella Strains Using Arbitrary-Primed Polymerase Chain Reaction

In this study, eight primers were used to detect genetic variability and phylogenetic relationships among the eighteen Salmonella strains by the arbitrary-primed PCR(AP-PCR) techniques. Five strains of Salmonella typhimurium, four strains of S entertidis, three strains of S choleraeuis, three strains of S gallinarum and three strains of S pullorum were typed by AP-PCR. The number of AP-PCR bands detected per each primer varied from 39 to 52, with an average of 43.6. A total of 349 AP-PCR bands were generated and among them, 185 bands(53.0%) were polymorphic. Among the primers, GEN 703 and GEN 708 primer showed a high level of polymorphism with 0.682 and 0.676, respectively. But GEN 603, GEN 604 and GEN 607 primer showed a low level of polymorphism with 0.404, 0.460 and 0.472, respectively. Therefore, the these primers will be the most effective for AP-PCR analysis of Salmonella strains. The level of polymorphism of S typhimurium CU 2001(0.77) was similar to that of S typhimurium CU 2002(0.77) and lower than those of other strains such as S typhimurium CU 2003(0.63), S typhimurium ATCC 14028(0.50) and S typhimurium CU 2004(0.43). The level of polymorphism of S enteritidis ATCC 13076(0.83) was similar to that of S enteritidis CU 2005(0.83) and lower than those of other strains such as S enteritidis CU 2006(0.63) and S enteritidis CU 2007(0.58). The level of polymorphism of S choleraeuis CU 2009(0.67) was similar to that of S choleraeuis CU 2010(0.67) and higher than those of other strains such as S choleraeuis CU 2008(0.53). The level of polymorphism of S gallinarum CU 2011(0.70) was similar to that of S gallinarum CU 2012(0.70) and higher than those of other strains Such as S gallinarum ATCC 9184(0.60). The level of polymorphism of S pullorum CU 2013(0.80) was similar to that of S pullorum CU 2014(0.80) and higher than those of other strains such as S pullorum No 11(0.53). Therefore, the AP-PCR analysis will be used a powerful tool for estimating genetic variation and phylogenetic relationships among Salmonella strains.

Arbitrary-Primed PCR 기법을 이용한 Salmonella 균의 다형성 분석

이 연구는 AP-PCR 기법을 이용하여 Salmonella 균주의 유전적 다양성과 근연관계를 비교하고자 수행하였다. 18종의 Salmonella 균주에 대해 8종류의 primer를 이용하여 각 균주에 대한 DNA 밴드를 검출한 결과 총 AP-PCR 단편의 수는 39에서 52개의 범위였으며 평균 43.6개가 검출되었다. 총 349개의 표지인자가운데 다형성을 나타내는 단편들은 185개로서 53.0%의 다형성 수준을 보여주었다. 살모넬라균주들은 GEN 703과 GEN 708 primer에서 각각 0.682와 0.676의 높은 다형성 수준을 보여주었으나 GEN 603, GEN 604, 및 GEN 607 primer에서는 각각 0.404, 0.460 및 0.472의 비교적 낮은 수준의 다형성을 나타냄으로써 살모넬라균주간 상동성 비율이 높음을 시사해 주고 있다. 따라서, 이들 primer들은 Salmonella 균주들의 AP-PCR 분석에 대단히 효율적임을 확인할 수 있었다. S typhimirium CU 2001의 다형성 수준은 77%로 S typhimirium CU 2002와 가장 근연관계가 가까운 것으로 나타났으며 다음이 S typhimirium CU 2003으로 63%, S typhimirium ATCC 14028이 50%, 그리고 S typhimirium CU 2004가 43%의 근연관계를 나타내었다. S enteritidis ATCC 13076의 다형성 수준은 83%로 S enteritidis CU 2005와 근연관계가 가장 가깝게 나타내었으며 다음이 S enteritidis CU 2006으로 63%, S enteritidis CU 2007이 58%의 근연관계를 나타내었다. S choleraesuis CU 2009의 다형성 수준은 67%로 S choleraesuis CU 2010과 가장 가까운 근연관계를 나타내었으며 S choleraesuis CU 2008은 53%의 근연관계를 나타내었다. S gallinarum CU 2011과 S gallimarum CU 2012의 다형성 수준은 70%로 근연관계가 가장 가깝게 나타났으며 S gallinarum ATCC 9184는 60%의 근연관계를 나타내었다. 마지막으로 S pullorum CU 2013과 S pullorum CU 2014의 다형성 수준은 80%로 매우 높은 근연관계를 나타낸 반면 S pullorum No 11은 53%로 근연관계가 먼 것으로 나타났다. 따라서, AP-PCR 분석은 Salmonella 균주의 유전적 다양성 및 근연관계를 추정하기 위한 강력한 도구로서 이용할 수 있을 것이다.