• 제목/요약/키워드: Toxin gene

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쌀밥에서 분리한 Bacillus cereus와 Bacillus thuringiensis의 독소유전자 분석 (Toxin Gene Analysis of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis Isolated from Cooked Rice)

  • 전종혁;박종현
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.361-367
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    • 2010
  • 쌀밥의 미생물 안전성을 평가하기 위하여 쌀을 취반한 후 세균을 분석하였다. 전국에서 생산되는 생쌀 30개를 수집하여 취반 후에 중온성 호기성균과 MYP선택배지에서 Bacillus cereus group를 분리 동정하여 그의 분포도와 독소유전자를 분석하였다. 취반 직후의 쌀밥 27%에서 1-3 log CFU/g정도의 총 중온성 호기균과 거의 같은 정도로의 Bacillus spp.가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 균이 검출되지 않은 시료들도 증균한 후에는 B. cereus group균들이 검출되어 사실상 대부분의 시료에서 Bacillus spp.가 분포하고 있는 것을 알 수 있었다. 이들 시료로부터 37개의 분리하여 동정한 균주는 B. thuringiensis, B. cereus, B. valismortis, B. pumilus, B. coagulans, B. licheniformis, Geobacillus stearo-thermophilus, Brevibacillus laterosporus 등으로 나타났다. 분리 균주중 20개(54%)의 분리주가 B. thuringiensis로 나타났고 그 다음으로 9개(27%)의 B. cereus이였다. 그리고 3개(8%)의 B. valismortis와 각각 1개(3%)의 B. pumilus, B. coagulans, B. licheniformis, Geobacillus stearothermophilus, Brevibacillus laterosporus이였다. B. thuringiensis는 모두에서 non-hemolytic toxin gene(nhe)을 가지고 있었고 9개의 B. cereus중 7균주가 emetic toxin 유전자를 함유하고 있었다. 따라서 쌀밥에는 B. thuringiensis가 B. cereus보다 더 높은 빈도로 분포되어 있고 B. cereus는 설사형 독소유전자 보다는 구토형 독소를 더 많이 가지고 있었다. 취반 후 쌀밥을 상온에서 보관하여 발생되는 B. cereus 식중독은 설사형보다 구토형일 가능성이 더 많을 것으로 보인다.

Cloning and Nucleotide Sequence Analysis of Verotoxin Gene from Escherichia coli O157 KNIH317 Isolated in Korea

  • Park, Yong-Chjun;Shin, Hee-Jung;Kim, Young-Chang
    • Journal of Microbiology
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    • 제37권3호
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    • pp.168-174
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    • 1999
  • Escherichia coli O157 is an important pathogenic organism which causes diarrhea, haemorrhagic colitis, and haemolytic ureamic syndrome (HUS) in human. E. coli O157 KNIH317 was isolated form patients suffering with HUS in Korea. We designed a primer set for cloning shiga-like toxin (slt) gene. The amplified PCR product was used to Southern and colony hybridization as a probe. As a result, we cloned 4.5-kb KpnI fragment containing the slt gene encoding shiga-like toxin from chromosomal DNA of E. coli O157 KNIH317. This recombinant plasmid was named pOVT45. E. coli XL1-Blue harboring pOVT45 showed cytotoxicity in Vero cells. We sequenced the slt gene of this strain. The A-subunit gene of the slt was composed of 960 base pairs with ATG initiation codon and TAA terminationcodon. The B-subunit was composed of 270 base paris with ATG initiation codon and TGA termination codon. Nucleotide sequence comparison of the slt gene exhibited 100%, 98.4%, 93.7%, and 93.7% identity with that of shiga-like toxin type II (sltII) of E. coli bacteriophage 933W, variant slt of E. coli, slt of E. coli, and variant sltII of E. coli, respectively. From these results, it was concluded that the cloned slt gene belongs to SltII family and that the strain used in this study may be a lysogeny of E. coli bcteriphage 933W.

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Genomic Sequence Analysis and Organization of BmKαTx11 and BmKαTx15 from Buthus martensii Karsch: Molecular Evolution of α-toxin genes

  • Xu, Xiuling;Cao, Zhijian;Sheng, Jiqun;Wu, Wenlan;Luo, Feng;Sha, Yonggang;Mao, Xin;Liu, Hui;Jiang, Dahe;Li, Wenxin
    • BMB Reports
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    • 제38권4호
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    • pp.386-390
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    • 2005
  • Based on the reported cDNA sequences of $BmK{\alpha}Txs$, the genes encoding toxin $BmK{\alpha}Tx11$ and $BmK{\alpha}Tx15$ were amplified by PCR from the Chinese scorpion Buthus martensii Karsch genomic DNA employing synthetic oligonucleotides. Sequences analysis of nucleotide showed that an intron about 500 bp length interrupts signal peptide coding regions of $BmK{\alpha}Tx11$ and $BmK{\alpha}Tx15$. Using cDNA sequence of $BmK{\alpha}Tx11$ as probe, southern hybridization of BmK genome total DNA was performed. The result indicates that $BmK{\alpha}Tx11$ is multicopy genes or belongs to multiple gene family with high homology genes. The similarity of $BmK{\alpha}$-toxin gene sequences and southern hybridization revealed the evolution trace of $BmK{\alpha}$-toxins: $BmK{\alpha}$-toxin genes evolve from a common progenitor, and the genes diversity is associated with a process of locus duplication and gene divergence.

중환자실의 임상검체로부터 분리된 Methicillin 내성 Staphylococcus aureus의 독소유전자형과 항생제내성의 상관관계 (The Correlation between Toxin Genotype and Antibiotic Resistance in Methicillin Resistant Staphylococcus aureus Isolated from Clinical Specimen of Intensive Care Unit)

  • 박철;성치남
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.202-209
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    • 2016
  • 본 연구는 methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA)로부터, 독소 유전자형과 항생제 내성의 상관 관계를 결정하는 것을 목표로 하였다. 2014년 1월~12월까지 전남 순천의 한 병원 중환자실의 임상검체 2,664건에서 얻어진 MRSA 52균주를 분리하였다. 유전자들이 암호화하고 있는 mecA, 장독소(staphylococcal enterotoxins; sea, seb, sec, seg, seh, sei, sej), 독성 쇼크 증상독소-1 (toxic shock syndrome toxin-1; tst-1), 표피박탈성독소(exfoliative toxin; eta, etb), 백혈구 용해 독소(Panton-Valentine leukocidin; pvl)를 특이적 프라이머를 이용한 multiplex PCR로 증폭 검출 하였다. 독소 유전자 seg와 sei 유전자가 각각 40균주(76.9%)로 가장 많은 보유율을 나타냈으며 다음으로 tst 34균주(65.4%) 순으로 검출 되었으며 eta, etb, sea, sed, see, seh, sej와 pvl 유전자들은 검출 되지 않았다. 2개 이상의 독소 유전자를 동시에 보유한 조합의 MRSA는 40균주(76.9%) 였는데 5개 유전자(seb, sec, seg, sei, tst)를 동시 보유한 조합이 28균주(53.8%)로 가장 많은 분포를 보였으며 다음으로 seg, sei 유전자 동시 보유 조합으로 6균주(11.5%)에서 나타났다. 유전자들 간의 동시 보유율은 72.5~100%로서 특정한 독소 유전자 seb, sec, seg, sei와 tst 유전자간의 상관성이 높게 나타났다. 특정 다수의 독소유전자(seb, sec, seg, sei, tst)를 동시에 보유한 균주들이 개별적 독소 유전자를 보유한 균주(seb, sec, tst)와의 항생제 내성의 상관성은 ciprofloxacin, clindamycin, erythromycin 항생제에 100% 내성을 보임으로서 공통적으로 포함된 seb, sec, tst 유전자와 이 항생제의 내성과는 밀접한 연관이 있음을 알았다.

Detection and Quantification of Toxin-Producing Microcystis aeruginosa Strain in Water by NanoGene Assay

  • Lee, Eun-Hee;Cho, Kyung-Suk;Son, Ahjeong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권4호
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    • pp.808-815
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    • 2017
  • We demonstrated the quantitative detection of a toxin-producing Microcystis aeruginosa (M. aeruginosa) strain with the laboratory protocol of the NanoGene assay. The NanoGene assay was selected because its laboratory protocol is in the process of being transplanted into a portable system. The mcyD gene of M. aeruginosa was targeted and, as expected, its corresponding fluorescence signal was linearly proportional to the mcyD gene copy number. The sensitivity of the NanoGene assay for this purpose was validated using both dsDNA mcyD gene amplicons and genomic DNAs (gDNA). The limit of detection was determined to be 38 mcyD gene copies per reaction and 9 algal cells/ml water. The specificity of the assay was also demonstrated by the addition of gDNA extracted from environmental algae into the hybridization reaction. Detection of M. aeruginosa was performed in the environmental samples with environmentally relevant sensitivity (${\sim}10^5$ algal cells/ml) and specificity. As expected, M. aeruginosa were not detected in nonspecific environmental algal gDNA over the range of $2{\times}10^0$ to $2{\times}10^7$ algal cells/ml.

Toxin Gene Profiling of Bacillus cereus Food Isolates by PCR

  • Seong, Seon-Je;Lim, Ji-Su;Lee, Kwang-Geun;Lee, Seung-Ju;Hong, Kwang-Won
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제51권4호
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    • pp.263-268
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    • 2008
  • Seventy-one Bacillus cereus strains (12 references and 59 food isolates) were analyzed for the occurrence of five different enterotoxin genes (nheABC, hblCDA, entFM, cytK, and bceT) and one emetic toxin cereulide synthetase gene (ces) by PCR (polymerase chain reaction). PCR analysis revealed eight toxigenic patterns in all B. cereus strains tested; they all carried both entFM and nheABC. The presence of hblCDA, cytK, and bceT varied according to the enterotoxin-producing strains, among which hblCDA was the least frequently detected in the food-isolated strains. Only five B. cereus strains harbored ces, associated with the emetic type of food poisoning; however, these strains were devoid of hblCDA, cytK, and bceT.

돼지 위축성 비염 단위 백신 개발을 위한 재조합 파스튜렐라 독소 단백질의 면역원성 검정 (Immunogenicity of the recombinant Pasteurella multocida toxin for development of subunit vaccine against swine atrophic rhinitis)

  • 이정민
    • 대한수의학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.59-65
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    • 2007
  • Pasteurella multocida Pasteurella multocida toxin (PMT) is a causal pathogenin atrophic rhinitis in pigs. To investigate the protective immunity and vaccination effect of recombinantPMT, the gene for PMT was isolated from the infective P. multocida D:4. The 2.3 kb XhoI/PstI fragment(PMT2.3) of PMT gene was expressed in E. coli BL21 (DE3) using the induced expression vector system.The recombinant protein of PMT2.3 having molecular weight of 84 kDa was purified by Ni-afinitycolumn chromatography. The PMT2.3 raised slightly less anti-PMT antibody titer than formalin-killedwhole cel, however, it showed more protective imunity against P. multocida D:4 infection in vaccinationand chalenge.

Expression of a Fusion Protein with Cry1Ac Protein and a Scorpion Insect Toxin in Acrystalliferous Bacillus thuringiensis Strain

  • Roh, Jong-Yul;Li, Ming-Shun;Chang, Jin-Hee;Park, Jae-Young;Shim, Hee-Jin;Shin, Sang-Chul;Boo, Kyung-Saeng;Je, Yeon-Ho
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제8권1호
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    • pp.89-93
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    • 2004
  • Expression of a fusion protein between B. thuringiensis crystal protein, Cry1Ac1 and a scorpion insect toxin (AaIT, Androctonus australis Hector insect toxin) in acrystalliferous B. thuringiensis strain (Cry-B strain) was examined. The cry 1Ac1 gene was cloned in B. thuringiensis-E coli shuttle vector, pHT3101, under the control of the native cry 1Ac1 gene promoter (pProAc) and a gene encoding AaIT was inserted in XhoI site in the middle of the cry 1Ac1 gene (pProAc-ScoR). B. thuringiensis Cry-B strain carrying pProAc-ScoR (PyoAc-ScoR/CB) produced an inclusion body of irregular shape and the expressed fusion protein is approximately 65 kDa in size. Sporulated cells and spore-crystal mixtures of ProAc-ScoR/CB had insecticidal activity against Plutella xylostella larvae, showing $LT_50$ of ProAc-ScoR/CB (22.59 hrs) lower than that of ProAc/CB (30.06 hrs) at $1{\times}{10^7} {CEU/cm^2}$. These results suggest that the fusion protein including a B. thuringiensis crystal protein and an AaIT may be functionally expressed in B. thupingiensis. Moreover, we verified the additive toxicity of AaIT, which is a new feasible candidate for insect control.

임상검체로부터 분리된 Methicillin 내성 Staphylococcus aureus의 유전자형 분석 (Genotype Analyses of Methicillin Resistant Staphylococcus aureus Isolated from clinical specimens)

  • 김진수;박철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.3315-3322
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    • 2015
  • 황색포도상구균은 임상에서 중요한 병원체로 원내감염의 주 원인균이다. methicillin에 내성인 황색포도상구균(MRSA) 출현은 특히 전 세계적으로 임상과 역학의 주요 문제가 되고 있으며 다른 병원성 세균과 차별되는 특징으로 독성인자를 가지면서 항생제 내성을 빠르게 획득해 가고 있다. 본 연구는 한 종합병원 임상 검체로부터 얻어진 MRSA 101균주의 독소유전자(enterotoxin(se), toxic shock syndrome toxin-1(tst), exfoliative toxin(et), Panton Valentine leukocidin(pvl)) 보유 분포와 이들 독소 유전자 보유 균주들간의 항생제 내성과의 상관성을 비교 분석 하고자 하였다. 독소유전자중 가장 많이 분리된 seg 유전자가 59균주(58.4%)에서 검출되었으며 70균주(69.3%)에서 두개 이상의 독소 유전자가 검출되었다. 독소유전자 보유조합으로 seb, sec, seg, sei, tst가 19균주(18.8%)에서 발견되었으며 다음으로 빈번한 조합은 sec, seg, sei로 11균주(10.9%)로 나타났다. seb, sec, seg, sei, tst 동일한 독소유전자 조합을 갖고 있는 19균주(18.8%)들은 Ampicillin, Benzylpenicillin, Ciprofloxacin, Clindamycin, Gentamicin, Erythromycin, Telithromycin, Tetracycline 항생제 내성이 100% 였다. 독소유전자 보유수가 많은 균주들은 항생제 내성이 높은 상관성을 확인하였다. 향후 MRSA 균주의 내성이 확산되지 않도록 효과적인 치료와 철저한 감염관리가 선행되어야 할 것이다.

Ustilago maydis의 Mating 과정에 따른 Virus 유전자의 변이에 관한 연구 (Genomic Variation and Toxin Specificity of Ustilago maydis Viruses from Progeny Strains as a Result of Artificial Mating)

  • 강인식;이세원
    • 미생물학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.105-110
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    • 1997
  • 한국에서 분리한 U. maydis에서 바이러스 혹은 dsRNA를 가지고 있는 A series와 SH series를 조합하여 옥수수에서 인위적으로 mating시켜 A45, A23, A211, A310, SH614, SH24의 6개 교배형 균주를 분리하였다. 새로운 교배형 균주에서 바이러스 dsRNA를 비교 분석하여 본 결과, mating전 양친형 균주에서 보이고 있는 H, M, L strand의 dsRNA 양상을 모두 가지고 있고 균주간 특별한 molecular exclusion 현상은 보이지 않았다. 교배형 6개으 균주에서 바이러스를 분리하였다. 분리된 바이러스로부터 dsRNA를 분석한 결과 균주간 mating시 dsRNA 재조합을 통한 새로운 encapsidation은 발생하지 않는다는 것을 확인하였다. Toxin test 결과, SH614는 SH9, SH10, SH11 균주에 대해서, A310과 SH24의 2종은 SH11 균주에 대해 특이적 성장억제 현상을 보였다. 이는 mating에 따른 dsRNA의 재조합이 toxin gene의 발현에 영향을 미치지 않는다는 것을 시사한다.

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