• 제목/요약/키워드: Pulsed field gel electrophoresis (PFGE)

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Prevalence and Characteristics of Antimicrobial-Resistant Staphylococcus aureus and Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus from Retail Meat in Korea

  • Kim, Yong Hoon;Kim, Han Sol;Kim, Seokhwan;Kim, Migyeong;Kwak, Hyo Sun
    • 한국축산식품학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.758-771
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    • 2020
  • This study was to investigate the prevalence and characteristics of antimicrobial-resistant Staphylococcus aureus and methicillin-resistant S. aureus (MRSA) from 4,264 retail meat samples including beef, pork, and chicken in Korea between 2013 and 2018. A broth microdilution antimicrobial susceptibility testing was performed for S. aureus. Molecular typing by multilocus sequence typing (MLST), spa typing, and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), was performed on mecA-positive S. aureus strain. S. aureus was isolated at a rate of 18.2% (777/4,264), of which MRSA comprised 0.7% (29 strains). MLST analysis showed that 11 out of the 29 MRSA isolates were predominantly sequence type (ST) 398 (37.9%). In addition, ST72, ST692, ST188, ST9, and ST630 were identified in the MRSA isolates. The spa typing results were classified into 11 types and showed a high correlation with MLST. The antimicrobial resistance assays revealed that MRSA showed 100% resistance to cefoxitin and penicillin. In addition, resistance to tetracycline (62.1%), clindamycin (55.2%), and erythromycin (55.2%) was relatively high; 27 of the 29 MRSA isolates exhibited multidrug resistance. PFGE analysis of the 18 strains excluding the 11 ST398 strains exhibited a maximum of 100% homology and a minimum of 64.0% homology. Among these, three pairs of isolates showed 100% homology in PFGE; these results were consistent with the MLST and spa typing results. Identification of MRSA at the final consumption stage has potential risks, suggesting that continuous monitoring of retail meat products is required.

Comparative Analysis of Salmonella enterica subsp. enterica Serovar Thompson Isolates associated with Outbreaks Using PFGE and wgMLST

  • Youngho Koh;Yunyoung Bae;Min-Jung Lee;Yu-Si Lee;Dong-Hyun Kang;Soon Han Kim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권12호
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    • pp.1605-1614
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    • 2022
  • The strains associated with foodborne Salmonella enterica Thompson outbreaks in Korea have not been identified. Therefore, we characterized S. Thompson strains isolated from chocolate cakes linked to foodborne outbreaks in Korea. A total of 56 strains were isolated from preserved cake products, products in the supply chain distribution, the manufacturer's apparatus, and egg white liquid products used for cream preparation. Subsequently, serological typing, pathogenic gene-targeted polymerase chain reaction (PCR), pulsed-field gel electrophoresis (PFGE), and whole-genome multi-locus sequence typing (wgMLST) were performed to characterize these isolates. The antigen formula of all isolates was 7:k:1,5, namely Salmonella enterica subsp. enterica Serovar Thompson. All 56 isolates harbored invA, his, hin, and stn, and were negative for sefA and spvC based on gene-targeted PCR analyses. Based on PFGE results, these isolates were classified into one group based on the same SP6X01.011 pattern with 100% similarity. We selected 19 strains based on the region and sample type, which were subjected to wgMLST. Although the examined strains showed 100% similarity, they were classified into seven clusters based on allelic differences. According to our findings, the cause of these outbreaks was chocolate cake manufactured with egg white liquid contaminated with the same Salmonella Thompson. Additionally, comparative analysis of wgMLST on domestic isolates of S. Thompson from the three outbreaks showed genetic similarities of over 99.6%. Based on the results, the PFGE and wgMLST combination can provide highly resolved phylogeny and reliable evidence during Salmonella outbreak investigations.

Fusarium 균의 section Liseola에 대한 핵형 연구 (Study of Electrophoretic Karyotypes of Fusarium Section Liseola)

  • 밍병례;안미선;최영길
    • 미생물학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.192-196
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    • 1999
  • Fusarium 균 중에서 section Liseola 에 속하는 8균주에 대하여 CHEF-PFGE를 이용하여 핵형을 분석비교하였다. 0.75 Mb에서 6.45Mb 크기의 DNA band가 9~13개로 분리되었고 전체 genome 크기는 38.19 Mb에서 43.22Mb 였으며 종간, 종내에서 염색체 길이 다형성을 볼 수 있었다. F. moniliforme 로부터 얻은 IGS sequence(2.6Kb), Neurospora crassa 의 chs-2 gene(2.8Kb) 과 trp-3gene(3.8 Kb)을 probe로 하여 hybridization을 통하여 이들 gene 의 위치를 확인하고자 하였다.

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Discrimination of Listeria monocytogenes by Sequence Typing Based on Two Housekeeping Genes and Its Comparison to PFGE Patterns

  • Suh, Dong-Kyun
    • 대한의생명과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.289-293
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    • 2005
  • Two housekeeping genes, of Listeria monocytogenes dat and hlyA, were analyzed in a set of 28 isolates from different sources to estimate their genetic diversities. These strains were previously characterized by pulsed-field gel electrophoresis. Complete gene sequences for dat (465 bp) and hlyA (584 bp) had sequence similarity of $99.87-100\%$ S and $99.96-100\%$ S among isolates, respectively. Also, we found that the numbers of sequence types (ST) were about 3-fold less than those of PFGE types (3 STs versus 11 PFGE types). There was, however, a good correlation between the PFGE patterns and phylogenetic grouping of two gene sequences among the isolates. Further studies on analyzing additional loci would increase the discriminatory power of sequence typing for L. monocytogenes strains.

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국내 임상분리주 Streptococcus pneumoniae의 혈청형에 따른 유전적 상관성 (The Genetic Correlations Among Serotypes and PFGE Patterns of Streptococcus pneumoniae Isolated in Korea)

  • 정경석
    • 한국환경보건학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • In an attempt to analyze the characteristics of domestic pathogenic strains of S. pneumoniae, the basic epidemiological charactristics of pathogenic strains such as their serotypes and frequency of penicillin resistance, and pattern of chromosomal DNA from PFGE(pulsed-field gel electrophoresis) were observed. For this study,56 strains of S. pneumoniae isolated from inpatients and outpatients in the four domestic university hospitals were collected from January to December in 1998. Among those strains, a total of 56 pathogenic strains from blood(39 isolates), cerebrospinal fluid(8 isolates) and other specimen(9 isolates) were selected and isolated. The penicillin resistance frequency of those 56 strains was identified with disk diffusion method with 66.1%. From the invasive strains, predominant serotypes were isolated in the order of 19F(12.5%), 23F(10.7%), 14(10.7%) and 9V(10.7%), totalling 45 percent. This experiment also used PFGE patterns to compare the correlations among genetic subtypes in several serotypes. The DNA fragments digested with Sma I and Apa I were resolved by PFGE. The PFGE patterns digested with Sma I were better than Apa I for analysis. In the DNA fragments digested with Sma 1, PFGE analysis of 56 S. pneumoniae isolates showed 25 different patterns. As a result, serotype was on the whole correlated to PFGE pattern on the ground that each different PFGE pattern by serotype was observed. This study can be utilized not only fur the study of incidence trend of domestic pneumococcal diseases but also as a useful basic data for the development of identification tool and treatment.

신생아 중환자실에서 extended spectrum β-lactamase를 생성하는 Klebsiella pneumoniae 집단 보균 발생의 분자 역학적 조사 및 추적관찰 (Molecular-epidemiologic study on outbreak of colonization by extended spectrum β-lactamase producing Klebsiella pneumoniae in neonatal intensive care unit)

  • 전누리;김미나;정재심;김양수;김애란;김기수;피수영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제49권2호
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    • pp.150-156
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    • 2006
  • 목 적 : 2000년 6월과 7월에 본원 신생아 중환자실에서는 ESBL 생성 K. pneumoniae에 의한 패혈증이 집단 발생하여 전체 환아에 대한 보균 상태를 파악하고 감염관리를 위해 감시배양을 실시하였다. 당시 집단 보균 상태임을 발견하여 보균자에 대한 격리를 실시한 결과 집단보균을 해결할 수 있었으나 대부분의 환아가 보균 상태로 퇴원하였다. ESBL 생성 K. pneumoniae는 대변 내 균이 장착되어서 입원 환아들간에 집단 감염을 일으킬 수 있으며, 이러한 균주에 의한 집단감염은 치료와 예후에 중요한 인자로 작용될 것으로 생각된다. 이에 저자들은 집단보균 발생시 분리된 ESBL 생성 K. pneumoniae의 분자 역학적 특징과 보균환아들의 추적관찰 결과를 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2000년 7월 28일부터 12월 30일까지 입원환아를 대상으로 직장내 도말법으로 감시배양검사를 시행하였다. 감시배양검사는 재원환아들에서 1주 간격으로 시행하였고, 신환은 입원 당일에 시행하였다. 균주의 형별 검사를 위해서 Pulsed-field gel electrophoresis(PFGE)를 시행하였고, 보균 상태로 퇴원했던 환아들은 외래에서 대변 배양검사로 추적 관찰하였다. 결 과 : 감시 배양기간 중 총 80명(28.5%)의 환아에서 보균이 확인되었고, 퇴원시 5명(6.3%)에서 음성이 확인되었다. PFGE를 시행한 65명의 타이핑 결과, 일회의 PFGE를 시행한 53명에서 분리된 균주의 염색체 유전자 분획양상은 집단클론 6가지, 단독클론 10가지형으로 분류되었고, 집단 클론 중 A형이 28명(52.8%)으로 가장 많았고, B형이 11명(20.8%), C, D, F, G형이 각각 1명(1.9%)이었다. 2회 이상 검사를 시행한 12명 중 초기검사에서는 A형이 10명(83.3%)으로 월등히 많았고 B형은 2명(16.7%)이었으며, 추적검사에서 분획 양상이 변화된 경우는 6명(50%)이었고, 이들은 A나 B로 변화된 경우가 각각 2명(33.3%)이었다. 변화되지 않은 6명(50%)은 모두 A형으로 남아 있었다. 월별 PFGE 양상은 처음 배양시 집단클론 A, B, C, D형 4가지와 단독클론 세 가지형이었으나 감염 관리를 하면서 11월부터 집단클론 A, B 두 가지형으로 나타나는 양상을 보였고, A형이 더 우세하였다. 보균된 상태로 퇴원한 75명 중 외래 추적관찰이 가능했던 30명을 대상으로 대변 배양검사를 시행한 결과 모두 음성이 확인되었다. 결 론 : 다양한 클론의 균주에 의한 집단보균 상태는 감염 관리를 하면서 단일 클론으로 변화하는 양상을 보였고, A형이 우세한 것으로 보아 집단 보균을 일으킨 유형 중 주 집단 클론은 A형이었음을 알 수 있었다. ESBL 생성 K. pneumoniae 보균 상태는 중환자실내에 입원기간 중에는 거의 지속되지만, 지역사회로 복귀하면 전부 해제되는 것으로 보인다.

Characterization of Multidrug-resistant Salmonella enterica Serovar Typhimurium Isolated from Swine Sources

  • Suh Dong Kyun;Song Jae Chan
    • 대한의생명과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.115-119
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    • 2005
  • A total of 28 Salmonella enterica serovar Typhimurium isolated from diseased pigs and swine carcasses between 2001 and 2003 were characterized by the antimicrobial resistance profiles, PCR for detection of S. Typhimurium DT104 and pulsed-field gel electrophoresis (PFGE) with the restriction enzyme XbaI. All but one isolate presented multidrug resistance (MDR) to more than two antibiotics tested. A total of 11 resistance profiles were observed, and two phenotypes, ST and ASSuTG, were the most common among them. Two isolates were found to be S. Typhimurium DT104 isolates by PCR, and their resistance profile did not show the DT104 typical resistance type ACSSuT, but ACSSuTGK instead. PFGE identified 11 banding patterns in dendrogram, and three main clusters (designated A to C) were represented. Interestingly, sixteen of 19S. Typhimurium isolates belonging to cluster B showed an identical band pattern.

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Pulsed-Field Gel Electrophoresis and Mutation Typing of gyrA Gene of Quinolone-Resistant Salmonella enterica Serovar Paratyphi A Isolated from Outbreak and Sporadic Cases,1998-2002, Korea

  • KIM SHUKHO;OK YOUNG LIM;SEONG HAN KIM;JUN YOUNG KIM;YEON HO KANG;BOK KWON LEE
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제13권1호
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    • pp.155-158
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    • 2003
  • In early 2002, over 200 people in the city of Pusan. Korea suffered from paratyphoid fever resulting from Salmonella Paratyphi A Infection. Antimicrobial susceptibility tests and Xbal pulsed-field gel electrophoresis (PFCE) were conducted to 54 Salmonella Paratyphi A isolated from humans during the period of 1998 to 2002. Most of the isolates ($83\%$) were only nalidixic acid-resistant and $78\%$ were X 1 PFGE patterns. Also, we measured the MIC of ciprofloxacin and screened gyrA mutation(5) using allele- specific PCR and restriction fragment length polymorphism (AS-PCR-RFLP). The representative 5 isolates in 2002 and 1 isolate in 2000 were $1{\mu}g/ml$ of MIC and had mutation at the 83rd codon in gyrA. These data suggest that the outbreak in the early 2002 might have been due to dissemination of the strain present In 2000. Also, decreased susceptibility to ciprofloxacin was partly due to the mutation at the 83rd codon in gyrA.

경기도내 수계시설에서 분리된 레지오넬라균의 분포현황 및 Legionella pneumophila serogroup 1의 유전학적 다양성 연구 (Distribution of Legionella species from water systems and genetic diversity of L. pneumophila serogroup 1 in Gyeonggi-do)

  • 이현경;박용배;황선일;김영수;박난주;박광희;윤미혜
    • 미생물학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.156-162
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    • 2017
  • 레지오넬라증은 인공수계환경이 레지오넬라균에 오염되었을 때 에어로졸의 전파에 의하여 집단 발생되는 심각한 폐렴과 높은 치명률을 일으키는 호흡기질환이다. 본 연구에서는 경기도내 수계시설로부터 147주의 레지오넬라균을 검출하였고, 시설별, 수계환경별 분포현황을 조사하였다. 분리한 레지오넬라균 중에서 Legionella pneumophila의 검출률은 85.7%로 높게 나타났으며, 혈청군을 분석한 결과 L. pneumophila serogroup (sg) 1이 주로 검출되었다. Non-L. pneumophila 중에서는 L. wadsworthii이 가장 많이 검출되었다. L. pneumophila sg 1의 유전학적 다양성을 분석하기 위해 pulsed field gel electrophoresis (PFGE)와 sequence-based typing (SBT) 방법을 사용하여 비교 분석하였다. 32주에 대해 PFGE 분석 결과 22개의 PFGE pattern을 보였고, SBT 분석 결과 9개의 유형으로 나누어졌다. PFGE와 SBT 분석에서 모두 크게 3개 group으로 분류되어 매우 유사한 결과를 나타냈다. SBT 유형 중 ST1이 가장 우점하였고, 2개의 새로운 유형도 찾아낼 수 있었다. SBT는 데이터베이스가 잘 구축되어 있어 균주 간의 유전학적 유형분석을 쉽고, 간단하게 할 수 있기 때문에 레지오넬라증의 분자역학적 연구에 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici의 Electrophoretic Karyotype (Electrophoretic Karyotypes of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)

  • 김영태;김홍기
    • 한국균학회지
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    • 제27권2호통권89호
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    • pp.112-118
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    • 1999
  • 한국, 일본 그리고 미국 등지에서 수집된 Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici의 electrophoretic karyotype(EK)을 분석하고자 CHEF-DRII pulsed field gel electrophoresis system(Bio-Rad Laboratories, Melville, NY)으로 각 공시균의 chromosome sized DNA를 분리하였다. EK 분석에 적합한 CHEF gel electrophoresis 조건을 얻기 위해 전기영동 시간 및 전압 그리고 switching interval 등의 조건을 다양하게 바꾸어 가며 실험하였다. 그 결과 국내 균주에서 $0.76{\sim}6.41\;Mb$에 달하는 $9{\sim}11$개의 chromosome sized DNA가 분리되었으며 그 total genome size는 $35.29{\sim}38.92\;Mb$ 이었다. 또한 일본과 미국 균주로 부터 $1.24{\sim}6.85\;Mb$범위의 $9{\sim}11$개의 chromosome sized DNA가 분리되었고 그 total genome size는 $35.32{\sim}43.87\;Mb$ 이었다. 이와 같이 얻어진 각 공시균주의 EK는 chromosome sized DNA의 length range 및 total genome size에서 국내 균주와 외국 균주간의 차이를 잘 반영하였다. 또한 국내 균주의 chromosomal polymorphism은 그 변이가 적어 서로 동일하거나 유사하였으며 외국 균주와 뚜렷이 다른 chromosomal DNA pattern을 나타냈다.

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