• 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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• 제31권5호
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• pp.710-716
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• 2021

A risk analysis of Shiga toxin (Stx)-encoding bacteriophage was carried out by confirming the transduction phage to non-Stx-producing Escherichia coli (STEC) and subsequent expression of the Shiga toxin genes. The virulence factor stx1 was identified in five phages, and both stx1 and stx2 were found in four phages from a total of 19 phage isolates with seven non-O157 STEC strains. The four phages, designated as ϕNOEC41, ϕNOEC46, ϕNOEC47, and ϕNOEC49, belonged morphologically to the Myoviridae family. The stabilities of these phages to temperature, pH, ethanol, and NaClO were high with some variabilities among the phages. The infection of five non-STEC strains by nine Stx-encoding phages occurred at a rate of approximately 40%. Non-STEC strains were transduced by Stx-encoding phage to become lysogenic strains, and seven convertant strains had stx1 and/or stx2 genes. Only the stx1 gene was transferred to the receptor strains without any deletion. Gene expression of a convertant having both stx1 and stx2 genes was confirmed to be up to 32 times higher for Stx1 in 6% NaCl osmotic media and twice for Stx2 in 4% NaCl media, compared with expression in low-salt environments. Therefore, a new risk might arise from the transfer of pathogenic genes from Stx-encoding phages to otherwise harmless hosts. Without adequate sterilization of food exposed to various environments, there is a possibility that the toxicity of the phages might increase.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권10호
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• pp.1552-1558
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• 2020

With an increase in the consumption of non-heated fresh food, foodborne shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) has emerged as one of the most problematic pathogens worldwide. Endolysin, a bacteriophage-derived lysis protein, is able to lyse the target bacteria without any special resistance, and thus has been garnering interest as a powerful antimicrobial agent. In this study, rV5-like phage endolysin targeting E. coli O157:H7, named as LysECP26, was identified and purified. This endolysin had a lysozyme-like catalytic domain, but differed markedly from the sequence of lambda phage endolysin. LysECP26 exhibited strong activity with a broad lytic spectrum against various gram-negative strains (29/29) and was relatively stable at a broad temperature range (4℃-55℃). The optimum temperature and pH ranges of LysECP26 were identified at 37℃-42℃ and pH 7-8, respectively. NaCl supplementation did not affect the lytic activity. Although LysECP26 was limited in that it could not pass the outer membrane, E. coli O157: H7 could be effectively controlled by adding ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and citric acid (1.44 and 1.14 log CFU/ml) within 30 min. Therefore, LysECP26 may serve as an effective biocontrol agent for gram-negative pathogens, including E. coli O157:H7.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.103-108
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• 2020

본 연구는 식품에서 문제가 되는 시가독소생성 대장균(STEC)을 박테리오파지 증폭 기법을 통해 검출하고자 시가독소 생성 대장균에 대한 박테리오파지를 분리하였고 분리된 4종의 파지와 기 분리된 2종의 박테리오파지를 혼합하여 사용하였다. 분리된 박테리오파지는 형태학적 특성 및 제한효소 절단 패턴 등을 통해서 동정하였다. 5종의 파지는 E. coli O157:H7 및 non-O157 시가독소 생성 대장균을 모두 저해하는 특징을 가지는 것으로 나타났다. 박테리오파지 증폭 기법에서 중요한 단계인 세균에 감염되지 않은 박테리오파지를 제거하기 위해 10% (v/v) ferrous ammonium sulfate (FAS)을 사용하였으며 약 7-9 log PFU/mL 수준의 박테리오파지를 10분 내로 제거하는 것을 확인하였다. 시가독소 생성 대장균인 E. coli NCCP 13937을 검출하기 위해서는 약 6 log PFU/mL 이상의 박테리오파지 혼합액의 농도 및 약 4-5 log CFU/mL 이상의 목표 균주가 필요한 것으로 나타났다. 이러한 조건을 바탕으로 실제 판매되고 있는 신선식품에서 시가독소생성 대장균을 검출한 결과, 5시간 이내에 증폭된 약 2-3 log PFU/mL의 plaque를 통해 검출이 가능한 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통해 박테리오파지 혼합액을 이용한 증폭 기법을 통해 시가독소 생성 대장균의 오염 여부를 보다 효율적으로 확인할 수 있음을 보여주었고 이를 적용한 제품을 개발하여 검출 단계의 간편화가 가능할 것으로 판단된다.