• Molecules and Cells
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• 제20권3호
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• pp.392-400
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• 2005

The genes encoding the DNA gyrase A (GyrA) and B subunits (GyrB) of Methylovorus sp. strain SS1 were cloned and sequenced. gyrA and gyrB coded for proteins of 846 and 799 amino acids with calculated molecular weights of 94,328 and 88,714, respectively, and complemented Escherichia coli gyrA and gyrB temperature sensitive (ts) mutants. To analyze the role of type II topoisomerases in the intrinsic quinolone resistance of methylotrophic bacteria, the sequences of the quinolone resistance-determining regions (QRDRs) in the A subunit of DNA gyrase and the C subunit (ParC) of topoisomerase IV (Topo IV) of Methylovorus sp. strain SS1, Methylobacterium extorquens AM1 NCIB 9133, Methylobacillus sp, strain SK1 DSM 8269, and Methylophilus methylotrophus NCIB 10515 were determined. The deduced amino acid sequences of the QRDRs of the ParCs in the four methylotrophic bacteria were identical to that of E. coli ParC. The sequences of the QRDR in GyrA were also identical to those in E. coli GyrA except for the amino acids at positions 83, 87, or 95. The $Ser^{83}$ to Thr substitution in Methylovorus sp. strain SS1, and the $Ser^{83}$ to Leu and $Asp^{87}$ to Asn substitutions in the three other methylotrophs, agreed well with the minimal inhibitory concentrations of quinolones in the four bacteria, suggesting that these residues play a role in the intrinsic susceptibility of methylotrophic bacteria to quinolones.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.70.2-71
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• 2003

Quinolone resistance in Streptococcus pneumoniae is related to mutations in the DNA gyrase and topoisomerase IV genes. DW-286a displayed potent activity against S. pneumoniae C9211 (MIC, 0.015 ${\mu}$g/ml) compared with gemifloxacin (MIC, 0.06 ${\mu}$g/ml). This study was performed to analyze the ability of DW-286a to cause resistance development in S. pneumoniae and to establish whether DNA gyrase or topoisomerase IV is primary target. DW-286a resistant mutants of S. pneumoniae C9211 were generated by stepwise selection at increasing drug concentration. (omitted)

• Journal of Microbiology
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• 제45권2호
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• pp.168-170
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• 2007

In this research 26 Shigella isolates were examined by PCR and direct nucleotide sequencing for genetic alterations in the quinolone-resistance determining regions (QRDRs). We tested for the presence of qnr genes by PCR in 91 strains, but no qnr genes were found. The results did show, however, some novel mutations at codon 83 of gyrA ($Ser{\rightarrow}Ile$) and codon 64 of parC ($Ala64{\rightarrow}Cys,\;Ala64{\rightarrow}Asp$), which were related to fluroquinolone resistance.

• 대한의생명과학회지
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• 제10권4호
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• pp.507-514
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• 2004

The Pseudomonas aeruginosa isolated from the clinical specimens has a mutation on the QRDR (quinolone resistance determining region). There were obvious mutations in both gyrA and parC gene which are major targets of quinolone. Simultaneous mutations were found two sites or more on these genes in all of ten strains. GyrB or parE gene had only silent mutation without converted amino acids. We confirmed that P. aeruginosa from clinical specimens exhibited decreased sensitivity to fluroquiolone due to changed Thr-83→lle and Asp-87→Asn types on gyrA and altered Ser-87→Leu type on parC. This is the first finding that a new Met-93→Thr type on parC as well as mutations on gyrB or parE genes differed from existing patterns. This study showed more mutations of gyrA rather than parC, suggesting that change of Type Ⅳ topoisomerase is more serious than that of type Ⅱ (DNA gyrase).

• 대한의생명과학회지
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• 제13권2호
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• pp.141-148
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• 2007

We determined the sequences of the quinolone resistance-determining region (QRDR) of gyrA and gyrB for 21 clinical strains of Enterobacteriaceae resistant to ciprofloxacin, norfloxacin and levofloxacin. The clinical strains were isolated from the specimens of three general hospitals in Busan. In the present study, we found mutations in type II topoisomerase (DNA gyrase) genes for all strains. We confirmed that some genera of Enterobacteriaceae of clinical specimen exhibited decreased sensitivity to fluroquinolone due to changes in Ser-83$\rightarrow$Leu and Asp-87$\rightarrow$Asn types on gyrA and alterations in Glu-465$\rightarrow$Arg and Ser-492$\rightarrow$Asn type on gyrB. All the twenty-one strains had a missense mutation in gyrA (codon 83 and 87). Three of them had an additional mutation in gyrB (codon 465 or 492), but one of them had an additional mutation in gyrB (codon 426, 427, 491, 495 and 496). The strains which had two mutations in type II topoisomerase genes (gyrA and gyrB) were significantly more resistant to fluoroquinolones than those with a single mutation in gyrA (mean MICs of ciprofloxacin: $\geq8\mu$g/ml, mean MICs of levofloxacin: $\geq16\mu$g/ml). Interestingly, the examination of silent nucleotide changes n the gyrA and gyrB genes revealed six different patterns of DNA polymorphism, respectively. Fifteen strains of the twenty-one strains bearing the gyrase A mutation shared the same polymorphism and eleven strains of the twenty-one strains bearing the gyrase B mutation shared the same polymorphism.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권2호
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• pp.102-111
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• 2016

Olive culture is very important in the Mediterranean Basin. A severe outbreak of Olive Quick Decline Syndrome (OQDS) caused by Xylella fastidiosa infection was first noticed in 2013 on olive trees in the southern part of Apulia region (Lecce province, southern Italy). Studies were carried out for detection and diversity evaluation of the Apulian strain of Xylella fastidiosa. The presence of the pathogen in olive samples was detected by PCR amplifying the 16S rDNA, gyrase B subunit (gyrB) and HL hypothetical protein genes and single nucleotide polymorphisms (SNPs) assessment was performed to genotype X. fastidiosa. Twelve SNPs were recorded over gyrB and six SNPs were found for HL gene. Less variations were detected on 16S rDNA gene. Only gyrB and HL provided sufficient information for dividing the Apulian X. fastidiosa olive strains into subspecies. Using HL nucleotide sequences was possible to separate X. fastidiosa into subspecies pauca and fastidiosa. Whereas, nucleotide variation present on gyrB gene allowed separation of X. fastidiosa subsp. pauca from the other subspecies multiplex and fastidiosa. The X. fastidiosa strain from Apulia region was included into the subspecies pauca based on three genes phylogenetic analyses.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.387-391
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• 2005

고온성 및 초고온성 세균과 고세균 13종 모두에서 관찰되는 167종류 총 16,299개의 보존적 유전자들에 대한 분석을 수행하였다. 단백질대사 관련 유전자들이 80개로 전체 보존적 유전자의 $47.9\%$였으며, 중온성 세균을 제외하고 고온성과 초고온성 세균들에서만 관찰되는 공통유전자는 없어 열 안정성은 특정 단백질의 유무에 따라 이루어지지 않는 것을 알 수 있었다. 하지만 초고온성 세균들은 reverse gyrase를 공통적으로 가지고 있어 고온에서의 DNA의 열안전성에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되었다. 유전자보유 계통수와 165 rRNA 유전자 계통수의 비교결과 초고온성 진정세균과 고온성 고세균인 Methanobacterium thermoautotrophicum의 분포 양상이 서로 다르게 나타났다. 167개의 공통 유전자가 한 유전체에서 보이는 distance value들의 평균과 분산에서는 초고온성 진정세균, 초고온성 고세균, 고온성 고세균들끼리 유사한 값을 갖는 것으로 나타났다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제48권2호
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• pp.74-81
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• 2016

Fluoroquinolone 계 항생제의 광범위한 사용으로 인해 이 약제에 대한 내성 Ureaplasma 종의 분리 비율이 높아지고 있다. Fluoroquinolone 계 항생제 내성은 주로 DNA gyrase와 topoisomerase IV 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 것으로 알려져 있다. DNA gyrase는 A와 B 2개의 소단위로 이루어져 있으며, gyrA와 gyrB 유전자에 의해 암호화되어 있고, Topoisomerase IV는 parC와 parE 유전자에 의해 암호화되어 있다. 본 연구가 진행된 서울의 1개 3차 병원에서 2012년부터 2013년까지 1년동안 Ureaplasma 종의 fluoroquinolone 계 항생제인 OFL과 CIP의 항생제검사 감수성 결과를 분석한 결과 내성과 중등도를 합산할 경우 66.08%, 92.69%로 매우 높은 내성 비율을 보였다. 이에 Ureaplasma 종을 OFL과 CIP에 대한 감수성을 기준으로 4개 그룹으로 분류하여 gyrA, gyrB, parC, parE 유전자의 돌연변이 여부를 검사하여 항생제 내성과의 관련성을 밝히고자 하였다. 그 중 parC 유전자의 돌연변이 빈도가 높아 topoisomerase IV의 돌연변이가 fluoroquinolone 계 약제에 대한 내성과 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 GyrB의 Asn481Ser, ParC의 Phe149Leu, Asp150Met, Asp151Ile, Ser152Val, ParE의 Pro446Ser, Arg448Lys을 추가로 발견할 수 있었다. 최근 fluoroquinolone 계 항생제의 사용이 증가하고 있기 때문에 추후 Ureaplasma 종의 fluoroquinolone 계 항생제 내성에 대한 지속적인 모니터링이 필수적일 것으로 사료되며, 이와 관련한 유전자의 돌연변이 양상과의 상관관계를 분석하여 기존 배양검사의 단점을 보완할 수 있는 분자 진단학적 검사법의 추가적인 분석이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국어병학회지
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• 제30권2호
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• pp.79-88
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• 2017

현재 양식장에서는 Aeromonad를 비롯한 다양한 병원균에 의한 전염병으로 인해 많은 경제적 손실을 겪고 있다. 연어과 어류뿐만 아니라 담수 및 해수어류에도 치명적인 감염을 야기하는 Aeromonas 종은 적어도 26종 이상이 보고되어왔으며, 전염병을 유발하는 유비쿼터스 세균이다. Aeromonas 종을 확인하기 위해 16S rDNA 및 하우스 키핑 유전자의 핵산 서열을 기반으로 한 분자생물학적 기술이 사용될 수 있다. 본 연구에서 Aeromonas 종은 강원도 16개 양식장의 연어과 어류로부터 분리되었으며 Aeromonad의 16S rDNA와 하우스 키핑 유전자의 서열, 즉 RNA polymerase sigma factor ${\sigma}^{70}$ (rpoD) 또는 DNA gyrase subunit B (gyrB)를 기반으로 계통 발생 학적으로 동정했다. 그 결과 대서양 연어 (Salmo salar), 은연어 (Oncorhynchus keta), 산천어 (Oncorhynchus masou masou), 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)에서 96 개의 균주가 수집되었으며, 36개의 균주가 16S rDNA 분석에 의해 Aeromonas 속으로 확인되었다. 확인된 Aeromonas 속 균주는 rpoD 또는 gyrB 유전자 서열을 기반으로 추가 분석되어 Aeromonas salmonicida (24 균주), A. sobria (10 균주), A. media (1 균주) 및 A. popoffii (1 균주)로 검출되었으며, 이 것은 Aeromonas salmonicida가 강원도의 연어과 어류에서 주요 감염균임을 나타낸다. 또 하우스 키핑 유전자의 서열에 기초한 Aeromonas 종의 계통발생학적 동정은 16S rDNA 서열보다 더 정확하다는 것이 또한 증명되었다.

• 한국동물위생학회지
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• 제42권3호
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• pp.153-159
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• 2019

The objective of this study was to identify mutations in the quinolone resistance determining region (QRDR) of the gyrA, gyrB, parC and parE genes, and the presence of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) genes: qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr and qepA in 40 nalidixic acid- resistant ($NA^R$) Salmonella isolates isolated from poultry slaughterhouse. The MIC of NA and ciprofloxacin for 40 $NA^R$ Salmonella isolates was $128{\sim}512{\mu}g/mL$ and < $0.125{\sim}0.25{\mu}g/mL$, respectively. The Salmonella isolates were resistant to NA (100%), gentamicin (5.0%) and ampicillin (2.5%). All $NA^R$ Salmonella isolates represented point mutation in codons Aspartic acid(Asp)-87 (90%) and Serine(Ser)-83 (10%) of QRDR of gyrA gene: $Asp87{\rightarrow}glycine$, $Ser83{\rightarrow}tyrosine$. No mutations were observed in QRDR of the gyrB, parC and parE gene. Moreover PMQR genes was not found in any of the tested isolates. Our findings showed that DNA gyrase is the primary target of quinolone resistance and a single mutation in codon Asp87 and Ser83 of the gyrA gene can confer resistance to NA and reduced susceptibility ciprofloxacin in Salmonella isolates.