• 한국어병학회지
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• 제37권1호
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• pp.49-60
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• 2024

A viable but non-culturable (VBNC) state is a survival strategy adopted by bacteria when faced with unfavorable environmental conditions, rendering them unable to grow on nutrient agar while maintaining low metabolic activity. This study explored the impact of temperature and nutrient availability on inducing VBNC state in Edwardsiella piscicida, the most important bacterial fish pathogen, and assessed its pathogenicity at VBNC state. E. piscicida was suspended in filtered sterile seawater and exposed to three different temperatures (4, 10, and 25℃) to induce the VBNC state. Subsequently, the induced VBNC cells were subjected to resuscitation by either raising the temperature to 28℃ or inoculating them in brain heart infusion broth supplemented with 1% NaCl. A propidium monoazide (PMA)-qPCR method was also developed to selectively quantify live (VBNC or culturable) E. piscicida cells. The results showed that the bacteria entered the VBNC state after approximately 1 month at 4℃ and 25℃, and 2 months at 10℃. The VBNC E. piscicida cells were successfully revived within 3 days in a nutrient-rich environment at 28℃, highlighting the significance of temperature and nutrition in inducing and resuscitating the VBNC state. In pathogenicity tests, resuscitated E. piscicida cells exhibited high pathogenicity in olive flounder comparable to cultured bacteria, while VBNC cells showed no signs of infection, suggesting they are unlikely to resuscitate in fish. In conclusion, this study contributes to our understanding of fish pathogen ecology by investigating the characteristics of the VBNC state under varying temperature and nutrition conditions.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.28-36
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• 2021

Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-118
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• 2020

우리나라 내수면 양식 어류로부터 Edwardsiella 속 세균 7개 균주를 분리하여 이들의 생화학적 특성 및 유전학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 기존의 어류 병원성 세균으로 알려진 E. tarda 와 E. ictaluri 뿐 아니라, 최근 새로운 종으로 보고된 E. anguillarum과 E. piscicida를 성공적으로 분리 및 동정하여 우리나라 내수면 양식 어류에서 Edwardsiella 속의 다양한 종이 분리되는 것을 확인하였다. 뱀장어류에서 분리된 4개 균주는 E. anguillarum, E. piscicida 및 E. tarda로, 메기와 동자개로부터 분리된 2개 균주는 E. ictaluri로, 버들치로부터 분리된 1개 균주는 E. piscicida로 동정되었다. 또한, 이들의 생화학적 특성의 조사 결과, 이들은 대부분 E. anguillarum, E. ictaluri, E. piscicida 및 E. tarda의 각 종에 해당하는 전형적인 생화학적 특성을 나타내었으며, 유전자를 이용한 분자계통발생학적 분석 결과와도 일치하였다. 특히, 16S rRNA 및 gyrB 유전자를 이용하여 Edwardsiella 속 종의 명확한 분류가 가능함을 확인함으로써, Edwardsiella 속 세균의 분류학적 동정을 위한 마커로써의 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과, 우리나라 내수면 양식 어류로부터 다양한 Edwardsiella 속 종들이 분리되는 것을 확인하였으며, 이들 종들에 대한 체계적인 모니터링 및 숙주에 따른 병원성의 차이에 관한 연구가 필요함을 제안한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1273-1280
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• 2019

Edwardsiella piscicida is the causative agent of edwardsiellosis, which has caused enormous economic losses worldwide. In our previous research, an attenuated live vaccine known as WED and based on the virulent strain E. piscicida EIB202 can effectively protect turbots against edwardsiellosis via intraperitoneal injection, while vaccination by immersion exhibits a weaker effect. During the development of the immersion vaccine, we surprisingly found the counts of ${\Delta}pEIB202/EIB202$ colonized on zebrafish were 100 times lower than those of EIB202. However, pEIB202 carries 53 predicted ORFs and has several copies in E. piscicida EIB202, impeding the study of its function. Thus, the replication region is located at a 1,980 bp fragment (from 18,837 to 20,816 bp), containing a transcriptional repressor and a replication protein. Moreover, the minimal replication plasmid, named pRep-q77, has low copies in both E. coli and E. piscicida, but is more stable in E. piscicida than in E. coli. This work lays a foundation for further examination of the function of the virulence plasmid pEIB202.

• 한국어병학회지
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• 제37권1호
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• pp.61-69
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• 2024

2022년 7월부터 11월까지 제주 지역의 다양한 넙치양식장을 대상으로 세균성 질병 검사를 수행하였다. 검사를 진행한 3,146마리 중 세균이 검출되지 않은 1,918마리를 제외한 1,228마리에서 검출된 세균을 동정하였다. 그 결과, 773마리(24.6%)에서 Vibrio spp.가 검출되었으며, 그 중 34.8%가 V. harveyi로 확인되었다. S. parauberis와 Vibrio spp.가 동시에 검출된 넙치는 41마리(1.3%)로 나타났고, E. piscicida와 Vibrio spp.가 같이 검출된 넙치는 23마리(0.7%)로 확인되었다. 특히, 한 개체에서 S. parauberis와 Vibrio spp. (V. scophthalmi) 그리고 E. piscicida가 동시에 검출된 경우를 확인할 수 있었다.

• 한국어병학회지
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• 제6권1호
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• pp.57-64
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• 1993

어병 세균으로부터 분리된 R-plasmid의 특성과 그 DNA 구조는 Aeromonas hydrophila, A. salmonicida, Edwardsiella tarda, Enterococcus seriolicida, Pasteurella piscicida, Vibrio onguillarum등 세균의 종류에 따라 다르다. 그러나 A. hydrophila와 E. tarda로부터 그리고 A. hydrophila와 A. salmonicida로부터 분리된 몇몇 R-plasmid는 같은 내성형을 가지면서 유사한 DNA 구조를 보였다, V. anguillarum에서 분리된 R-plasmid는 1977년 이전, 1980년과 1983년 사이 그리고 1989년과 1991년 사이에 분리된 것이 그 DNA 구조에 차이를 보여 각각 그룹 1, 2, 3으로 구분되어졌다. P. piscicida의 경우에는 연도와 지역에 관계없이 동일한 DNA 구조를 갖는 R-plasmid가 분리되었다. Macrolide계 항생제(MLs), lincomycin(LM), tetracycline(TC) 그리고 MLs, LIM, chloramphenicol(CP) 내성을 나타내는 R-plasmid를 갖는 E. seriolicida가 각 지역의 Yellowtail 어장에 분포되어 있었다. P. piscicida의 R-plasmid에는 type I의 chloramphenicol acetyltransferase(CAT)에 의하여 CP 내성을 나타내는 유전자(cat)가, 그리고 E. tarda, A. salmonicida와 1980년 이후에 분리된 V. anguillarum의 R-plasmid에는 CAT type II에 해당하는 car 유전자가 분포되어 있었다. TC 내성 유전자(tet)의 경우에는 1977년 이전과 1980년 이후에 분리된 V. anguillarum으로부터 class B, G의 tet 유전자가 확인되었으나, E. tarda, P. piscicida, A. hydrophila 그리고 1989년 이후에 분리된 V. anguillarum등 어병세균의 R-plasmid에는 class D의 tet 유전자가 널리 분포하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국임상수의학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-22
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• 2002

The examination with 96 bacteria isolates for antibiotics susceptibility was resulted in exploring many antibiotics resistance isolates from the diseased fishes. Vibrio sp. isolates were demonstrated over 90% resistances for Penicillin (P), Amoxicillin (Amc), Erythromycin (I), Colistin (CL). Streptomycin (S). Novobiocin (NV) and Neomycin(N), these isolates were, however, appeared over 80% susceptibilities for Norfloxacin (Nor), CE and UB. In Edwardsiella tarda case, 90 to 100% high resistance was observed for P, Doxycycline (Do), Tetracyclin (Te), Oxytetracycline (T), E, CL, Sulfamethoxasoletrimetoprim (SXT), S, Oxolinic acid (OA), W, Neomycin(N), on the contrary, 90 to 100% high susceptibilities was found for Amc, Nor, Ciprofloxacin (Cip), Orbifloxacin (ORB), Enrofloxacin (ENR), Flumeguine (UB) and NA. CL, Pefloxacin (PEF),S, Flumeguine (UB), OA, NA, NV N was exhibited 90 to 100% resistances for Streptococcus sp., on the other hand, 100% susceptible to AMC and 80% susceptible to Do, Te, ENR and UB was recognised. Lastly, Photobacterium damsela subsp. piscicida was showed 100fe susceptible to Amc and 86% susceptible to NOR, CIP ENR and UB. As a consequence, fish bacterial pathogens isolated from Kyeongnam area, especially Tongyeong-si, Geoje-si, and Goseong-gun, were showed highly resistant to a variety of antibiotics available in the field.

• 한국어병학회지
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• 제37권1호
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• pp.37-48
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• 2024

This study evaluated in vitro antimicrobial properties of Bacillus subtilis KCTC 1326 as an environmentally friendly alternative to antibiotics. B. subtilis KCTC 1326 was characterized on biochemical properties and antibiotics susceptibility. It exhibited antimicrobial effects against all 12 species of fish bacteria used in this experiment. Among them, the largest antibacterial zone was observed for Streptococcus parauberis (34 mm), while the smallest antibacterial zone was observed for Citrobacter freundii (8 mm). Additionally, in the co-culture inhibitory assay of B. subtilis and Edwardsiella piscicida, the growth of E. piscicida was suppressed with increasing concentrations of B. subtilis KCTC 1326, with complete inhibition observed at 107 and 108 CFU/mL of B. subtilis KCTC 1326 after 24 hours of incubation. Moreover, at 48 hours of incubation, the growth of E. piscicida was inhibited across all concentration ranges of B. subtilis KCTC 1326. Therefore, this study indicated the utilizing of B. subtilis KCTC 1326 as an antimicrobial for controlling fish bacterial diseases.

• 한국해양생명과학회지
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• 제4권2호
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• pp.86-90
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• 2019

본 연구는 수산양식분야에서 용수를 살균하기 위해 제품화되어 있는 UV 및 플라즈마 장치를 100 ℓ 수조에 적용하고 처리수를 1 ℓ씩 채수, 농축하여 시료 내 세균 수의 변화를 확인하여 두 가지 처리 방식에 따른 효과를 비교하였다. 각 장치를 6시간 동안 작동시키면서 일반 해수 내 세균을 MA, TCBS, SS 배지에 배양하여 세균 수 변화를 확인하였고, 살균처리된 해수 내 Edwardsiella piscicida를 인위 접종한 후 처리수 내 E. piscicida 세균 수 변화를 확인한 결과 UV 장치와 플라즈마 장치 간의 세균 저감 효율은 99.5~99.9% 수준으로 거의 유사한 수준으로 확인되었다. 2가지 장치를 적용하여 100 ℓ의 수량을 동일한 시간 동안 처리하였을 때, 플라즈마 방식의 경우 UV 장치와 비교하여 더 짧은 시간 안에 세균을 사멸하는 것으로 나타났다. 하지만 본 연구에서는 단기적(6시간)으로만 세균 수 변화를 확인한 것으로, 사료찌꺼기, 배설물, 연안 오염 등에 따라 수질의 변동이 크고 biofilm과 유기물이 많이 존재하는 실제 양식환경을 고려할 때, 탁도와 유기물의 존재에 따라 한계가 있는 UV 처리 방식보다는 지속적이고 일정한 효과를 유지할 수 있는 플라즈마 처리 방식이 보다 효율적일 것으로 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제35권2호
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• pp.205-214
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• 2022

In recent years, there have been many studies investigating changes in animal behavior using video tracking technology to track motion. However, there have been very few studies and results on changes in the behavior of fish infected with a pathogen. Therefore, the present study attempted to analyze the behavior of angelfish (Pterophyllum scalare) infected with bacterial pathogens using video tracking. Two cameras were placed in front of the water tank to obtain behavior data, and tracking was performed for three days until the day of death. Data such as average speed, changes in speed, the locations of the fish in the tank, and fractal dimension were statistically analyzed based on the fish speed and location in the tank of the fish. For bacterial infection, an individual angelfish was intraperitoneally injected with approximately 10⁶ CFU ml^-1 of Aeromonas hydrophila or Edwardsiella piscicida. The experiment was carried out five times for each group. Fish infected with the bacterial pathogens showed a tendency to increase in speed and to spend more time in the upper part of the tank one or two days before death. On the day the fish died, the average speed, changes in speed, and the fractal dimension value were significantly lower than the corresponding values in the control group, and the fish also remained in the lower part of the tank. Our results indicated that behavioral changes in fish could be successfully detected earlier than death using video tracking technology, and that this method presents potential for disease monitoring in aquaculture.