• 과학수사학회지
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• 제11권3호
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• pp.210-217
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• 2017

법미생물 검사실에서는 식품의 미생물 분석이 요구되는 경우들이 있다. 국립과학수사연구원에 식품 미생물분석이 의뢰된 샘플들 중에서 Bacillus cereus 균이 분리되었던 일부 증례가 있었다. B. cereus는 식중독을 일으킬 수 있는 중요한 병원성 세균이다. 따라서 우리는 최근 미생물 검사를 위해 의뢰된 멸치액젓에서 B. cereus를 분리한 후, 16S rDNA 서열을 기반으로 하는 MSId 방법 및 real-time PCR 법에 따라 균을 동정 하였다. 또한 설사 독소 유전자 및 구토 독소 유전자 검출을 위한 PCR을 실시하고 B. cereus 분리 균주에서 nheABC, bceT 및 entFM 설사 독소 유전자의 존재를 확인하였다. 임상적으로 중요한 몇 가지 식중독 세균들은 식품 미생물 검사 시 주목해야 할 필요가 있다. 특히, 이러한 식중독 세균들 중에서 B. cereus는 환경저항성 및 내열성이 강한 내생포자를 형성하고, 내열성 독소를 형성할 수도 있기 때문에 조리된 음식을 섭취해도 식중독을 일으킬 수 있다. 본 연구를 통해서 B. cereus등의 임상적으로 중요한 세균을 구별하는 것이 식품미생물 검사 시 중요함을 강조하고, 또한 법미생물 검사실에 앞으로 의뢰될 식품미생물 분석 사례들을 위해 B. cereus의 식별 및 세균의 독소 유전자 검출을 위한 지침을 제공 하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.44-55
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• 2016

Bacillus cereus is a gram-positive, rod-shaped, spore-forming bacterium that has been isolated from contaminated fermented soybean food products and from the environment. B. cereus produces diarrheal and emetic toxins and has caused many outbreaks of foodborne diseases. In this study, we investigated whether B. amyloliquefaciens RD7-7, isolated from rice doenjang (Korean fermented soybean paste), a traditional Korean fermented soybean food, shows antimicrobial activity against B. cereus and regulates its toxin gene expression. B. amyloliquefaciens RD7-7 exhibited strong antibacterial activity against B. cereus and inhibited the expression of B. cereus toxin-related genes (groEL, nheA, nheC, and entFM). We also found that addition of water extracts of soybean and buckwheat soksungjang (Korean fermented soybean paste made in a short time) fermented with B. amyloliquefaciens RD7-7 significantly reduced the growth and toxin expression of B. cereus. These results indicate that B. amyloliquefaciens RD7-7 could be used to control B. cereus growth and toxin production in the fermented soybean food industry. Our findings also provide a basis for the development of candidate biological control agents against B. cereus to improve the safety of fermented soybean food products.

• 한국식품과학회지
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• 제42권3호
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• pp.361-367
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• 2010

쌀밥의 미생물 안전성을 평가하기 위하여 쌀을 취반한 후 세균을 분석하였다. 전국에서 생산되는 생쌀 30개를 수집하여 취반 후에 중온성 호기성균과 MYP선택배지에서 Bacillus cereus group를 분리 동정하여 그의 분포도와 독소유전자를 분석하였다. 취반 직후의 쌀밥 27%에서 1-3 log CFU/g정도의 총 중온성 호기균과 거의 같은 정도로의 Bacillus spp.가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 균이 검출되지 않은 시료들도 증균한 후에는 B. cereus group균들이 검출되어 사실상 대부분의 시료에서 Bacillus spp.가 분포하고 있는 것을 알 수 있었다. 이들 시료로부터 37개의 분리하여 동정한 균주는 B. thuringiensis, B. cereus, B. valismortis, B. pumilus, B. coagulans, B. licheniformis, Geobacillus stearo-thermophilus, Brevibacillus laterosporus 등으로 나타났다. 분리 균주중 20개(54%)의 분리주가 B. thuringiensis로 나타났고 그 다음으로 9개(27%)의 B. cereus이였다. 그리고 3개(8%)의 B. valismortis와 각각 1개(3%)의 B. pumilus, B. coagulans, B. licheniformis, Geobacillus stearothermophilus, Brevibacillus laterosporus이였다. B. thuringiensis는 모두에서 non-hemolytic toxin gene(nhe)을 가지고 있었고 9개의 B. cereus중 7균주가 emetic toxin 유전자를 함유하고 있었다. 따라서 쌀밥에는 B. thuringiensis가 B. cereus보다 더 높은 빈도로 분포되어 있고 B. cereus는 설사형 독소유전자 보다는 구토형 독소를 더 많이 가지고 있었다. 취반 후 쌀밥을 상온에서 보관하여 발생되는 B. cereus 식중독은 설사형보다 구토형일 가능성이 더 많을 것으로 보인다.

• 한국환경보건학회지
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• 제38권6호
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• pp.510-519
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• 2012

Objectives: This study was conducted in order to evaluate the microbiological contamination of the indoor air of the lunchrooms at child care centers and investigate the toxin genes and toxin production ability of food-borne pathogens. Methods: A total of 64 child care centers were sampled to test total aerobic bacteria, coliform bacteria, fungi, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and Salmonella spp. according to the Korea Food Code. All toxin genes of pathogens were detected using the Polymerase Chain Reaction method. The Sthaph. aureus enterotoxin was detected by a Staphylococcus aureus enterotoxin-reversed passive latex agglutination kit. The heamolysin BL (HBL) and non-heamolytic enterotoxin (NHE) produced by B. cereus were detected using a B. cereus enterotoxin-reversed passive latex agglutination kit and Bacillus diarrheal enterotoxin visual immunoassay kit, respectively. Results: The means of total aerobic bacteria and coliform bacteria were $1.91{\pm}1.84$ log CFU/plate and $0.47{\pm}0.62$ log CFU/plate, respectively. The mean of fungi also showed $0.59{\pm}0.71$ log CFU/plate. Among the pathogenic bacteria tested in this study, Staphy. aureus and B. cereus were detected in four (6.3%) and 21 (32.8%) out of 64 indoor air samples from lunchrooms in child care centers, respectively. All Staphy. aureus tested in this study possessed no toxin genes and did not produce enterotoxin. The detection rate of nheABC, hblCDA, entFM and ces toxin gene in B. cereus was 100, 57.1, 76.2 and 0%, respectively. B. cereus isolates were classified into four groups according to the presence or absence of toxin genes. The nheABC gene was the major toxin gene among B. cereus tested in this study. The HBL was detected in 11 out of 21 B. cereus isolates (52.4%) and three B. cereus isolates produced NHE (14.3%). Conclusion: The results indicated that the contamination by microorganisms in the indoor air of lunchrooms was unqualified to supply safe catering in child care centers. The ongoing control of indoor air quality is required.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권4호
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• pp.761-765
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• 2008

Bacillus cereus causes two different types of food poisoning syndromes: diarrhea and emesis. The diarrheal syndrome is attributed to various enterotoxins, including nonhemolytic enterotoxin, hemolytic enterotoxin, and enterotoxin-T, whereas the emetic syndrome is caused by the dodecadepsipeptide toxin cereulide. A multiplex polymerase chain reaction (PCR) assay was developed to rapidly detect and identify B. cereus strains. Three primer pairs specific to regions within genes encoding nonhemolytic enterotoxin (nheA), molecular chaperonin (groEL), and cereulide synthetase (ces) were used to identify and differentiate between the enterotoxin-producing and emetic toxin-producing B. cereus strains. The cereulide-producing emetic B. cereus showed 3 PCR products of 325, 405, and 685 bp for the groEL, ces, and nheA genes, respectively, whereas the enterotoxin-producing B. cereus showed 2 PCR products without a ces gene specific DNA fragment. Specific amplifications and differentiations by multiplex PCR assay were obtained using 62 B. cereus strains and 13 strains' of other bacterial species. The detection limit of this assay for enterotoxin-producing strain and emetic toxin-producing strain from pure cultures were $2.4{\times}10^1$ and $6.0{\times}10^2\;CFU/tube$, respectively. These results suggest that our multiplex PCR method may be useful for the rapid detection and differentiation of B. cereus strains in foods.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.334-341
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• 2003

2001년 경북지역 콜레라 유행시 설사환자에서 V. cholerae O1 El Tor형 90주를 분리하였다. 분리균을 대상으로 ctxA, tcpA, hlyA gene에 대한 multiplex-PCR 시험에서는 분리균 모두에서 302, 223, 471 bps크기의 DNA 증폭산물 band를 확인하였다. ctxA 및 ctxB gene 부위의 유전자 염기서열 비교에서 분리균과 GenBank에 수록된 균간의 유형의 차이를 보였다. PFGE typing 실험에서는 분리균 모두에서 동일한 amplicon 단편을 나타내었다. 또한, 2002년 8월부터 10월까지 콜레라균 서식가능성 규명을 위해 경북 동해안 일대에서 plankton 시료채취 및 V. cholerae O1 및 V. cholerae O139의 rfb 및 CT gene 검출을 위한 multiplex-PCR 확인실험에서는 ctxA gene의 DNA band는 일부 검출되었으나, V. cholerae O1 및 V. cholerae O139는 분리되지 않았다. 험에서 ctxA gene DNA band는 검출되었으나, V. cholerae O1 및 V. cholerae O1는 분리되지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.425-429
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• 2009

Bacillus cereus 설사독소 전사조절유전자인 plcR 및 papR의 특이적 프라이머 쌍을 사용한 PCR로 설사 독소유전자 함유 B. cereus 균의 검출 가능성을 조사하였다. 적어도 한 종류 이상의 독소유전자들(hblACD, nheABC, cytK)을 함유한 96균주의 B. cereus를 대상으로 plcR-papR 유전자에 특이적인 프라이머들을 이용하여 PCR을 한 결과 모두 양성을 나타냈다. 그러나 독소 유전자를 함유하지 않은 48균주의 Bacillus들로 같은 분석을 한 결과 모두 음성을 보였다. PCR에 의한 plcR-papR 유전자 검출법은 설사독소 유전자를 함유한 B. cereus를 확인하는데 간편하면서도 정확한 결과를 제공하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제38권1호
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• pp.203-208
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• 2018

The objective of this study was to investigate the pathogenicity and antimicrobial resistance of foodborne pathogens isolated from farmstead cheeses. Twenty-seven isolates, including 18 Bacillus cereus, two Escherichia coli, and seven Staphylococcus aureus, were subjected to polymerase chain reaction (PCR) to detect virulence genes and toxin genes, and the antibiotic resistances of the isolates were determined. All E. coli isolates were determined by PCR to be non-pathogenic. Among the 18 B. cereus isolates, 17 isolates (94.4%) were diarrheal type, as indicated by the presence of nheA, entFM, hbIC, cytK and bceT genes, and one isolate (5.6%) was emetic type, based on the presence of the CER gene. Among the seven S. aureus isolates, three (42.9%) had the mecA gene, which is related to methicillin-resistance. Most B. cereus isolates (94.7%) showed antibiotic resistance to oxacillin and penicillin G, and some strains also showed resistance to ampicillin (26.3%), erythromycin (5.3%), tetracycline (10.5%), and vancomycin (5.3%). These results indicate that microbial food safety measures for farmstead cheese must be implemented in Korea because antibiotic resistant foodborne pathogens, with resistance even to vancomycin, harboring virulence genes were found to be present in the final products of farmstead cheese.

• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.334-340
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• 2014

즉석섭취 편의식품은 일반적으로 소비자가 별도의 조리과정 없이 직접 신선한 상태로 섭취하기 때문에 병원성 미생물에 오염되어 있을 경우 식중독을 일으킬 수 있다. 특히 B. cereus는 자연계에 널리 분포하여 대부분의 식품에 쉽게 오염되어 식중독을 유발 시킬 수 있는 독소형 식중독균 중의 하나이다. 이에 본 연구는 유통 판매중인 즉석섭취 편의식품류 및 식중독이 발생하여 의뢰된 보존식에서 B. cereus의 분리율 및 독소 종류의 분포형태를 파악하였다. 식품 총 619건 중 263건(42.5%)의 B. cereus를 분리하였지만, 식품의약품안전처의 식품공전에서 즉석섭취 편의식품류에 대한 B. cereus에 대한 규격기준이 1,000 CFU/g 이하로, 본 실험에서는 규정 범위를 초과한 식품은 없었다. B. cereus 총 263개 분리균주에 대한 9종류의 장내독소 및 1종류의 구토독소를 분석한 결과, NHE complex (nheA, nheB, nheC)중 3개의 nhe 유전자를 모두 보유한 B. cereus는 236개 균주(89.7%), 1개만의 독소를 가지고 있는 균주는 2개(0.8%)뿐이었다. 또한, HBL complex (hblA, hblB, hblD) 중 3개의 hbl 유전자를 보유한 균주는 175개 균주(66.5%), 그리고 한개 혹은 두 개의 hbl 유전자를 가진 균주는 59개 균주(21.7%), 3개 유전자를 모두 가지고 있지 않은 균주는 29개 분리균주(11.0%)로 나타났다. NHE complex 유전자의 빈도가 HBL complex 유전자 보다 더 높게 나타나는 특징을 확인할 수 있었다. 장내독소 entFM, $cytK_2$, bceT 유전자의 보유율은 각각 100, 100, 43.0% 순으로 확인되었다. B. cereus의 구토 독소인 CER 유전자는 평균 50.2%를 보유하고 있었으며, 식품유형에 따라 식중독 보존식, 즉석섭취 식품, 편의식품에서 각각 100, 59.4, 35.6% 순으로 나타났다. 식품 중 분리한 B. cereus가 산생하는 구토독소를 가지고 있는 B. cereus 균주 중 29.4%에서 8개의 장내독소를 보유하고 있었으며, 나머지 균주들도 대부분 5-8개의 장내독소를 가지고 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구 결과를 종합해보면, 식품에서 분리한 B. cereus는 대부분의 균주가 설사형 및 구토형 독소를 보유하고 있어, 즉석 섭취 편의식품의 미생물 오염 요인들은 계절에 관계없이 지속적으로 위생적인 관리가 필요할 것으로 사료된다. 또한, 식품의 미생물적 안전성 확보를 위해서는 업체의 생산단계부터 저장 및 운반을 포함한 유통단계 등에서 식중독을 유발 할 수 있는 오염원들이 내재되어 있기 때문에 철저한 개인 및 환경 위생관리가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권5호
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• pp.525-529
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• 2009

Cytolethal distending toxins (CDTs) represent an emerging family of newly described bacterial products that are produced by a number of pathogens. The genes encoding these toxins have been identified as a cluster of three adjacent genes, cdtA, cdtB, and cdtC, plus 5 cdt genetic variants, designated as cdt-I, cdt-II, cdt-III, cdt-IV, and cdt-V, have been identified to date. In this study, a general multiplex PCR system designed to detect Escherichia coli cdts was applied to investigate the presence of cdt genes among isolates. As a result, among 366 E. coli strains, 2.7% were found to carry the cdtB gene. In addition, the use of type-specific primers revealed the presence of cdt-I, cdtIV, and cdt-V types of the cdt gene, yet no cdt-II or cdt-III strains. The presence of other virulence genes (stxl, stx2, eae, bfp, espA, espB, and espD) was also investigated using a PCR assay. Among the 10 cdtB gene-positive strains, 8 were identified as COT-producing typical enteropathogenic E. coli (EPEC) strains ($eae^+$, $bfp^+$), whereas 2 were identified as CDT-producing atypical EPEC strains ($eae^+$, $bfp^-$). When comparing the cytotoxic activity of the CDT-producing typical and atypical EPEC strains, the CDT-producing atypical EPEC strains appeared to be less toxic than the CDT-producing typical EPEC strains.