• 한국축산식품학회지
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• 제26권2호
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• pp.263-268
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• 2006

최근 들어 병원성 미생물의 저감화를 위하여 기존의 항생제 계열의 항균물질이 아닌 새로운 개념의 신소재 개발이 활발하게 진행 중에 있다. 특히, 이러한 신개념의 병원성 저감화 소재 중 인간의 장내에 존해하는 probiotics 균주의 특성을 이용하여 병원성 미생물을 예방하는 것은 보다 효과적인 방법 중의 하나가 될 수 있을 것으로 판단된다. 본 실험에서는 HT-29 cell을 대상으로 L. acidophilus 균체와 세포 파쇄물을 대상으로 STEC ATCC 43894의 장 상피세포 부착 억제능력을 측정하였다. 10 mg/mL의 세포 파쇄물이 존재하였을 때 $10^9cfu/mL$의 균체가 존재했을 때와 유사한 수준으로 STEC ATCC 43894의 부착 저해 효과가 관찰되었다. 하지만, L. acidophilus A4의 상등액에서는 그 저해 효과가 세포 파쇄물의 $5{\sim}10%$ 정도 수준으로 관찰되어 그 효과는 매우 적은 것으로 판단되었다. 또한, L. acidophilus A4의 세포 파쇄물이 STEC의 부착에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 10mg/mL의 세포 파쇄물이 첨가된 배지에서 STEC의 단백질발현 양상을 확인하였다. 각 gel의 image에서 평균적으로 800개의 spot을 관찰할 수 있었으며 이중 2배 이상의 발현차이를 보이는 13개의 spot을 선발하였다. 7개의 spot은 세포파쇄물이 첨가되었을 때 발현이 증가하였으며 3개의 spot은 발현이 감소하였다. 흥미롭게도 3개의 단백질 spot은 세포파쇄물이 존재할 때만 발현되는 것을 확인하였다. 명확하지는 않지만 이러한 L. acidophilus A4의 세포 파쇄물에 존재하는 물질은 (1)STEC의 부착과 관련된 특정 단백질의 발현을 저해하거나 (2)STEC과 장상 피세포에서의 수용체 경합을 통해 부착을 억제하는 것으로 생각된다. 앞으로 이와 관련된 보다 세부적인 작용 메카니즘 연구 및 생화학적연구가 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권2호
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• pp.87-96
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• 2016

The ionospheric error, which is one of many error elements considered during the Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning, is hard to be predicted due to the influence of geomagnetic activity and irregular solar activities. Thus, the present study analyzed a change pattern in the ionosphere through Global Ionosphere Map (GIM) data for 12 years from 2003 to 2014 and a variation in the Slant Total Electron Content (STEC) between Sinuiju and Busan which was the longest range in the southeastern direction of the Korean Peninsula. The variation in the STEC verified the diurnal, annual, and solar cycle variations due to the influence of solar activity. The diurnal variation was characterized that the variation in the STEC started to increase from 6-7 am and reached the maximum at 13-14 pm followed by being decreased. The seasonal variation was characterized that the variation in the STEC was high in spring and autumn whereas it was low in summer and winter. The solar cycle variation revealed that the variation in the STEC increased during solar maximum and decreased during solar minimum. The variation in the STEC was up to 20 Total Electron Content Unit (TECU) during the solar minimum and up to 60 TECU during solar maximum.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.577-584
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• 2016

다양한 환경에서 분리된 시가독소 생산성 대장균(Shiga toxin-producing E. coli, STEC, n=18)을 초산혼합용액(AAS;400 mM, pH 3.2, $30^{\circ}C$)에 노출한 후 산 저항성을 측정하였다. 또한, 선정된 4종류의 non-O157:H7 STEC균을 사과주스, 파인애플주스, 오렌지주스, 딸기주스(pH 3.8)에 정봉하여 $4^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 24시간 산 적응시킨 후 위합성용액(SGF, pH 1.5)에서 2시간 동안 생존능력을 평가하였다. Non-O157:H7 STEC를 AAS에 노출했을 때 O111 혈청형의 STEC는 평균 0.12 log CFU/mL 감소하여 다른 혈청형에 비하여 가장 강한 산 저항성을 나타냈고 O157:H7 STEC와 유의적 차이가 없었으며(P>0.05), O26 혈청형의 STEC는 가장 민감한 것으로 나타났다. 반면, AAS에 glutamic acid를 첨가하였을 경우 모든 STEC는 혈청형과 관계없이 초산에 매우 강한 저항성을 나타내었다(P>0.05). SGF에서 생존능력을 측정한 결과, 06E0218(O157:H7)은 다른 non-O157:H7 STEC 균들보다 생존능력이 낮았고 03-4669(O145:NM)가 가장 강한 생존능력을 나타내었다. 한편, 과일주스 중에서는 파인애플주스에 산 적응된 STEC가 SGF에 가장 강한 생존능력을 나타내었다. $4^{\circ}C$의 과일주스에 STEC를 산 적응시켰을 경우 $20^{\circ}C$보다 SGF에 대한 생존능력이 현저하게 높았다(P<0.05). 따라서 과일주스에 의한 non-O157:H7 STEC의 산 적응력 증가는 위장관 내 생존율 및 식중독 발생을 높일 수 있으므로 이에 대한 적절한 연구와 안전관리 옵션을 제공할 필요가 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1460-1466
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• 2015

In this study, the prevalence of Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) was investigated among raw meat or meat products from slaughterhouses and retail markets in South Korea, and their potential for antibiotic resistance and virulence was further analyzed. A total of 912 raw meats, including beef, pork, and chicken, were collected from 2008 to 2009. E. coli strains were frequently isolated in chicken meats (176/233, 75.9%), beef (102/217, 42.3%), and pork (109/235, 39.2%). Putative STEC isolates were further categorized, based on the presence or absence of the Shiga toxin (stx) genes, followed by standard O-serotyping. Polymerase chain reaction assays were used to detect the previously defined virulence genes in STEC, including Shiga toxins 1 and Shiga toxin 2 (stx1 and 2), enterohemolysin (ehxA), intimin (eaeA), STEC autoagglutination adhesion (saa), and subtilase cytotoxin (subAB). All carried both stx1 and eae genes, but none of them had the stx2, saa, or subAB genes. Six (50.0%) STEC isolates possessed the ehxA gene, which is known to be encoded by the 60-megadalton virulence plasmid. Our antibiogram profiling demonstrated that some STEC strains, particularly pork and chicken isolates, displayed a multiple drug-resistance phenotype. RPLA analysis revealed that all the stx1-positive STEC isolates produced Stx1 only at the undetectable level. Altogether, these results imply that the locus of enterocyte and effacement (LEE)-positive strains STEC are predominant among raw meats or meat products from slaughterhouses or retail markets in Korea.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권5호
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• pp.347-355
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• 2023

본 연구에서는 시가독소 생성 대장균(STEC)을 검출하기 위해 식품공전의 polymerase chain reaction (PCR)검사법과 loop-mediated isothermal amplification (LAMP)를 비교하였다. PCR 및 LAMP의 검출 한계(LOD) 및 정량화 한계(LOQ), 민감도, 특이성 및 효율성을 평가하기 위해 다양한 식품에 STEC를 접종하였다. LOD는 PCR의 경우 10⁴ CFU/mL 이하, LAMP의 경우 10³ CFU/mL 이하로 측정되었다. LOQ 값은 PCR과 LAMP 간에 차이가 없었다. 그러나 4가지 식품군에서 민감도는 양념육이 최대 11.1%, 간소고기가 최소 8.1% 차이가 났다. LAMP는 네 가지 음식 유형 모두에 대해 높은 민감도와 100% 특이도를 보였다. 따라서 LAMP는 식품 유형에 따라 검출률이 비슷하고 특이도와 민감도가 식품공전 PCR보다 우수하기 때문에 STEC에 대한 신뢰할 수 있는 분자 검출 방법이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권5호
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• pp.731-737
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• 2013

Seventy-four Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates belonging to the serotype O91:H21 were isolated from 1,643 asymptomatic human carriers in a STEC outbreak at Gwangju in Korea. Although the isolates did not cause any symptoms, all of them produced Shiga toxins 1 (Stx1) and 2 (Stx2). In order to determine why these strains cause no symptoms, we explored the differences in virulence potential between the asymptomatic STEC O91:H21 isolates and symptomatic STEC O91:H21 strains (ATCC 51435 and ATCC 51434). The asymptomatic STEC O91:H21 isolates showed strongly reduced cytopathic effects compared with the symptomatic strains when intact bacterial cells were used as an inoculant. Moreover, we found a reduced adherence phenotype when testing asymptomatic strains on HeLa cells. Real-time quantitative PCR results suggest that transcriptional repression of the genes encoding type-1 fimbriae occurs in the asymptomatic isolates but not in the symptomatic strains.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.203-211
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• 2008

Shiga 독소 생성 대장균(Shiga toxin-producing Escherichia coli; STEC)을 가장 빠르게 검출할 수 있는 초고속 이단계 PCR 방법을 개발하였다. 검색 대상 유전자는 STEC에서 생성되는 Shiga 독소(Shiga toxin; Stx)를 암호화하고 있는 유전자 stx1이며, 1쌍의 stx 유전자 특이 primer를 사용하여 검출을 수행하였다. 초고속 PCR (Ultra-rapid PCR)은 microchip 기반의 6 ${\mu}l$ PCR 용량의 Real-time PCR을 사용하고, PCR 회전의 각 단계 중 혼성과 중합을 한 단계로 하였을 뿐 아니라, 각 단계의 적용시간을 각 1초, 3초(해리, 혼성/중합)가 되게 극단적으로 줄여, 검사소요시간을 최소화하였다. 35회전의 PCR 진단에 사용된 시간은 6분38초였으며, 용융온도분석에서 stx1 특이 유전자가 검출되었음을 확인하는 데까지 총 7분 28초가 소요되었다. 또한 민감도 측정에서 $3{\times}10^0$ CFU/reaction까지 성공적으로 검출 가능함이 확인되었고, 용융온도분석에서 이 증폭산물은 일정한 $81.42{\pm}0.34^{\circ}C$의 용융온도를 갖는 것으로 확인되었다. 이 검사법을 다양한 STEC 균주들에게 적용하여 그 성능을 검증하였으며, 이로써 본 초고속 이단계 PCR 방법은 Shiga 독소 생성 대장균의 초신속 검출에 바로 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.594-600
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• 2018

본 연구는 시가독소 생성 대장균(STEC)를 제어하기 위하여 하천수 시료로부터 넓은 숙주저해범위를 갖는 ECP33 파지와 NOECP91 파지를 분리, 선별하였다. 총 44주의 STEC균주에 대해 ECP33 파지는 약 45.5%와 NOECP91 파지는 약 65.9%로 숙주저해특성을 가지는 것으로 나타났다. 형태학적 특성을 확인한 결과 모두 Myoviridae family에 속하였다. 환경에 대한 안정성 분석을 진행한 결과, 두 파지 모두 50 ppm 농도의 차아염소산 및 pH 4-10의 pH환경에 대해서는 최소 30분까지 비교적 안정한 것으로 나타났다. 반면, $70^{\circ}C$의 고온에서는 NOECP91 파지는 15분 내에, ECP33 파지는 30분 처리 시에 대부분 사멸하고, 유기용매(EtOH) 환경에서 NOECP91 파지는 30% 에탄올 1시간 처리에 모두 사멸하였으나, ECP33파지의 경우 70% EtOH/에탄올 1시간 처리에도 2 log PFU/mL 미만의 감소율을 보여 온도와 유기용매(EtOH) 환경에 대해 ECP33 파지가 NOECP91 파지보다 안정적인 것으로 나타났다. 아울러 분리된 ECP33 파지와 NOECP91 파지를 MOI 0.1 조건에 따른 STEC 균주 생육억제 정도를 분석한 결과, 배양 10시간대까지 생육억제가 이루어지는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 분리된 ECP33 파지와 NOECP91 파지는 시가독소 생성 대장균의 생물학적 제어제로서 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권2호
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• pp.129-134
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• 2017

병원성 대장균군은 전세계적으로 식중독을 발생하는 중요한 병원균으로 알려져 있다. 국내 유통중인 생닭과 조리된 닭가공품 356시료에서 대장균 80균주(22.5%)를 분리하여 병원성 유전자 multiplex PCR를 이용하여 분석한 결과 astA 유전자가 26균주(32.5%)에서 검출되었으며, escV 유전자는 17균주(21.3%) eaeA 유전자는 16균주(20.0%) 검출되었다. 특히 식품에서 문제가 되는 장출혈성 대장균 유전자 stx 1는 3균주(3.8%)와 stx 2, EHEC-hly는 각 1균주(1.3%)에서 검출되었다. 병원성 유전자를 토대로 STEC, EPEC, EHEC, EIEC or EAEC의 병원성 대장균으로 분류한 결과 45균주(56.3%)가 검출되었으며 typical EPEC, EIEC and ETEC의 병원성 대장균은 검출되지 않았다. STEC 병원성 대장균은 O152, O1, O116, O26, O25, O119, O153 혈청형이 분리되었다. 특히 생닭에서 병원성 대장균에 대한 검출률이 높으므로 생닭을 가공 조리 시 교차 오염이 발생하기 않도록 조리 도구, 조리 환경에 대한 철저한 관리가 필요하다고 생각된다.

• 한국동물위생학회지
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• 제39권2호
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• pp.87-92
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• 2016

Porcine edema disease (ED) is a communicable disease of pigs caused by infection with Shiga toxin (Stx)-producing Escherichia coli (STEC) which expresses F18 fimbriae and/or Stx type 2e (Stx2e). While STEC causes a severe illness including hemorrhagic colitis and hemolytic-uremic syndrome in humans, it induces damage to the vascular endothelium, which results in edema, hemorrhage, and microthrombosis, leading in high mortality in pigs. In the present study, we cultured Stx2e-producing E. coli field isolates from conventional pig farms that experienced sudden deaths previously with symptoms similar to porcine edema disease, which were further investigated with Shiga toxin profiles. A total of 43 strains were identified from the collected samples by F18 or Stx2e specific PCR. Based on the PCR, 42 isolates out of 43 isolates were proved to carry one of F18 or Stx2e genes and 14 isolates to carry both F18 and Stx2e genes. All of the 30 isolates that harbored Stx2e gene induced the cytopathic effect (CPE) in vero cells and especially, the isolate 150229 produced the highest level of Shiga toxin. Therefore, we identified the virulence genes (F18 and Stx2e) and demonstrated Shiga toxin-producing abilities from porcine edema disease causing E. coli filed isolates. These results suggested that one of the isolates could be a vaccine antigen candidate against STEC through further investigating to elicit an immune response.