Park, Seon Young;Han, Jee Eun;Kwon, Hyemin;Park, Se Chang;Kim, Ji Hyung
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.30
no.10
/
pp.1443-1457
/
2020
The emergence and spread of antimicrobial resistance in pathogenic bacteria of fish and shellfish have caused serious concerns in the aquaculture industry, owing to the potential health risks to humans and animals. Among these bacteria, Aeromonas salmonicida, which is one of the most important primary pathogens in salmonids, is responsible for significant economic losses in the global aquaculture industry, especially in salmonid farming because of its severe infectivity and acquisition of antimicrobial resistance. Therefore, interest in the use of alternative approaches to prevent and control A. salmonicida infections has increased in recent years, and several applications of bacteriophages (phages) have provided promising results. For several decades, A. salmonicida and phages infecting this fish pathogen have been thoroughly investigated in various research areas including aquaculture. The general overview of phage usage to control bacterial diseases in aquaculture, including the general advantages of this strategy, has been clearly described in previous reviews. Therefore, this review specifically focuses on providing insights into the phages infecting A. salmonicida, from basic research to biotechnological application in aquaculture, as well as recent advances in the study of A. salmonicida.
To analyze the characteristics of bacteriophages in Enterococcus faecium, D-19 and F6 phages were induced from five E. faecium isolated from sprouts by the treatment with mitomycin C. The bacteriophages of D-19 and F-6 had long, non-contractile tails and icosahedral heads, and were members of Siphoviridae family. As the host spectrum, D-19 phage lysed five out of 55 strains of E. faecium, whereas F6 phage lysed only three strains. Both D-19 and F6 phages displayed similar and high stabilities against ethanol and pH capable of resisting the exposure to 100% ethanol and pH 4.
Phages of Lactobaciilus casei (PLC) isolated from plant drainage were classified and characterized. The results are as follows : 1. On the basis of host range pattern, phages could be divided into 2 groups (PLC-B and PLC-C). PLC-B group phages could be further divided into 5 sub-groups $(B_1, \;B_2, \;B_3, \;B_4, \;and\;B_5)$. Although PLC-C group phages had the same host range, they could be also divided into 2 sub-groups $(C_1\;and\;C_2)$ by morphlogical type. 2. It was $B_3$ group phages that represented a major proportion (44.4%) of phages tested. However, $B_1$ group phages were shown to have the widest host range. 3. Electron micrographs revealed that the phages fell into three different morphological types. $(B_1, \;B_2, \;and\;B_3)$ group phages hd a hexagonal head (52nm in diameter) and a sheathless noncontractile (245 nm in length). $B_4\;and\;C_2$ group phages had a hexagonal head (56 nm) and a short flexible tail (169nm) having no sheath. $B_5\;and\;C_1$ group phages were shown to have a hexagonal head (81 nm) and a contractile tail (140 nm) having a sheath, a base plate and tail fibers. 4. The inactivation of the phages by antisera indicated that serological relationships correlated completely with morphological types. 5. $B_1, \;C_1\;and\;C_2$ group phages produced a large (1, 2 mm in diameter) plaque with a clear ring. The morphology of plaques of $B_3\;and\;B_5$ group phages was the same as those produced by the above, but the average plaque sizes for $B_3\;and\;B_5$ were 0.8 mm abd 0.5 mm, respectively. $B_2\;and\;B_4$ group phages produced a small (0.5 mm) turbid plaque with an irregular edge. 6. The latent period and the average burst size of $B_1\;and\;B_3$ group phages were 90 min and 100, respectively. These phages reuqired calcium ions for their miltiplication. 7. $B_3$ group phages could not be absrobed to R-variant $KC_1$. 8. The order of resistance of phages to heat was $B_2\;>\;B_1, B_4\;and\;B_5\;>\;B_3\;and\;C_2, \;B_5$ group phages were more stable than $B_3$ in various pH values. $C_2$ group phages were more sensitive to UV irradiation than $B_1\;and\;B_3$ group phages. 9. Strains YIT9018 and IAM 1043 were induced by mitomycin C treatment. Phage particles detected in the lysates had a hexagonal head (38 and 49 nm, respectively), but no tail. Any sensitive indicator strain could not be isolated in spite of repaeated trials.
To evaluate the safety of bacteriophages for application of sanitizer, endotoxin content and cell cytotoxicity of two Escherichia coli and four Staphylococcus aureus phages were determined. Endotoxin ratio was determined by the Limulus amebocyte lysate (LAL) assay as a test for representative biological endotoxin content. The average endotoxin average content of the 9 log PFU/mL lysate was 18.6 EU/mL and that of the 10 log PFU/mL lysate was 5.9 EU/mL, suggesting that the phage lysate was not suitable for clinical applications, but suitable for food pathogen control applications. To confirm the cell cytotoxicity of the phage lysates, MTT assay was performed using Raw 264.7 cells treated with 9 log PFU/mL phages. Results of the assay indicated that the phage lysates did not significantly decrease the cell viability (p>0.05). These results indicated that bacteriophages would be suitable as a food safety sanitizer.
Filamentous phages have been in the limelight as a new type of nanomaterial. In this study, genetically and chemically modified fd phage was used to generate a biomimetic phage self-assembly product. Positively charged fd phage (p8-SSG) was engineered by conjugating 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) to hydroxyl groups of two serine amino acid residues introduced at the N-terminus of major coat protein, p8. In particular, formation of a phage network was controlled by changing mixed ratios between wild type fd phage and APTES conjugated fd-SSG phage. Assembled phages showed unique bundle and network like structures. The bacteriophage based self-assembly approach illustrated in this study might contribute to the design of three dimensional microporous structures. In this work, we demonstrated that the positively charged APTES conjugated fd-SSG phages can assemble into microstructures when they are exposed to negatively charged wild-type fd phages through electrostatic interaction. In summary, since we can control the phage self-assembly process in order to obtain bundle or network like structures and since they can be functionalized by means of chemical or genetic modifications, bacteriophages are good candidates for use as bio-compatible scaffolds. Such new type of phage-based artificial 3D architectures can be applied in tuning of cellular structures and functions for tissue engineering studies.
Pseudomonas tolaasii causes brown blotch disease on the oyster mushroom (Pleurotus ostreatus). Various pathogenic strains of P. tolaasii were isolated and divided into three subtypes, $P1{\alpha}$, $P1{\beta}$, and $P1{\gamma}$. For phage therapy, bacteriophages against to these subtype strains were applied to mushroom cultivation and very successful to prevent from the disease. In this study, bacteriophages were isolated against the representative strains of subtype pathogens and their polyclonal antibodies were synthesized to investigate structural relationship among capsid proteins of phages. Phage preparations over $10^{10}pfu/mL$ were injected to rabbit thigh muscle and polyclonal antibodies were obtained after three times of boost injection. Titers of the antibodies obtained were over $2{\times}10^7Ab/mL$ for the phage ${\phi}6264$, $1{\times}10^6Ab/mL$ for the phage ${\phi}HK2$, and $1{\times}10^7Ab/mL$ for the phage ${\phi}HK19$ and phage ${\phi}HK23$. High specific activities were observed between antibodies and the corresponding bacteriophages. Some cross-reactivities between the antibodies and non-corresponding bacteriophages were also measured. Antibody $Ab{\phi}6264$ inactivated all phages of $P1{\alpha}$ subtype and only phage ${\phi}HK16$ among $P1{\beta}$ subtype phages. Antibody $Ab{\phi}HK23$ of $P1{\gamma}$ subtype neutralized all phages of $P1{\beta}$ subtype as well as the phage ${\phi}HK23$, showing the widest phage-inactivation range. When the structural-similarity studies of phages were investigated by using phage antibodies, closeness obtained by phylogenetic analysis of 16S rRNA genes of pathogenic strains were quite different from that of polyclonal antibody-specific structural similarity of phage capsid proteins. In conclusion, there is weak correlation between the host strain specificity of bacteriophage and its capsid structural similarity measured by phage antibodies.
Environmental Sciences Bulletin of The Korean Environmental Sciences Society
/
v.1
no.2
/
pp.99-103
/
1997
The bacteriophages lytic for Vibrio furnissi, Vibrio fluvialis and Vibrio parahaemolyticus were isolated from fish gills and shellfish. Nucleic acid of bacteriophages was prepared and restriction endonuclease profile was compared. All isolates contained deoxyribonucleic acid. V. furnissi bacteriophage from fish gills showed 2 bands with Bgl II, 1 with Pst, 3 with Hind III, I with Bam HI and 2 with EcoR 1. V fluvialis phage represented 7 fragments with Bgl II, 1 with Pst, 4 with Hind III, and 2 with EcoR 1. V. parahamolyticus produced 13 sites with Hind III and 4 sites with EcoR 1. The fragment types were varied depending on the phage isolation. All three phages were digested with Hind III and EcoR I with different sizes. V. furnissi phage were digested with 5 different restriction enzymes.
The effectiveness of phage biocontrol depends on the activity of bacteriophage in a given environment. In order to investigate the infectivity and the stability of bacteriophages in representative environments, three virulent phages, Listeria phage A511, Salmonella phage Felix O1, and Escherichia coli phage T7, were subjected to different temperatures, pHs and salt concentrations (NaCl). Phage infectivity was also determined in the presence of divalent cations ($Mg^{2+}$ or $Ca^{2+}$). As a result, three phages exhibited a wide range of survival rates under various environments. Phage infectivity was directly correlated with bacterial growth under the applied conditions. One exception was Felix O1 that did not kill Salmonella grown in low pH (4.5). The failure was attributed to defective adsorption of Felix O1. This finding is significant as it provides an explanation for the inefficient phage biocontrol. Therefore, such information is crucial to improve phage biocontrol of pathogens.
Heo, Sunhak;Kim, Min Gon;Kwon, Mirae;Lee, Hee Soo;Kim, Geun-Bae
Food Science of Animal Resources
/
v.38
no.1
/
pp.88-98
/
2018
In this study, we isolated and characterized a bacteriocin-producing strain and two bacteriophages (P4, A3), showing antimicrobial effects against Clostridium perfringens, from chicken and swine feces by the spot-on-the lawn antagonism method. The selected strain was identified as Streptococcus hyointestinalis by 16S rRNA gene sequencing. The bacteriocin from the isolated strain exhibited strong inhibitory activity against four strains of C. perfringens and all the tested strains of Listeria monocytogenes, and the bacteriocin were highly heat- and pH-stable even at pH 2, pH 10 and $121^{\circ}C$ for 15 min. We also evaluated the combined effects of the isolated bacteriocin and phages. Combining the phage treatments and bacteriocin resulted in a synergetic effect compared with the phage or the bacteriocin alone. In addition, during the probiotic test, the bacteriocin-producing S. hyointestinalis B19 strain reduced the population of C. perfringens significantly. Treatment with S. hyointestinalis B19 and a cocktail of lytic bacteriophages eradicated the C. perfringens KCTC $3269^T$, completely. Consequently, the isolated bacteriocin and bacteriophages represent candidates for effective biocontrol of C. perfringens, and bacteriocin-producing S. hyointestinalis B19 is a potential probiotic candidate for use in domestic animals.
Bacterial leaf blight (BLB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) is a very serious disease in rice growing regions of the world. There are no effective ways of protecting rice from the disease. In this study, the bacteriophage (phage) mixtures infecting Xoo were investigated as biological control agent on BLB. The effects of pH, heat and ultraviolet on the stability of phages were investigated to check and increase the possibility of practical use in the field. Phages were rather stable between pH 5 and pH 10. The infectivity dropped sharply when the phages were incubated at $50^{\circ}C$ and more than 90% of the phages were inactivated after two minutes of ultraviolet treatment. The phages were stable for 7 days at the rice plant leaves, and the phages survived 10 times more than other treatments when mixed with skim milk. Although the skim milk increased the stability of the phages, the control efficacy was not effective. However, the phage mixtures reduced the occurrence of BLB when they were treated with Tecloftalam WP or Acibenzolar-S-methyl simultaneously. The results indicated that the Xoo phages could be used as an alternative control method to increase the control efficacy and reduce the use of agrochemicals.
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.