• BMB Reports
• /
• 제44권4호
• /
• pp.262-266
• /
• 2011

The aac(6')-Ib gene is the most prevalent gene that encodes aminoglycoside-modifying enzymes and confers resistance to tobramycin, kanamycin, and amikacin. The aac(6')-Ib-cr variant gene can induce resistance against aminoglycoside and fluoroquinolone simultaneously. Two main methods, sequence analysis and the restriction enzyme method, can detect the aac(6')-Ib-cr variant in clinical strains. We collected the 85 strains that were believed to be aac(6')-Ib positive from clinical isolates. Among them, 38 strains were the wild-type; the remaining 47 strains were the aac(6')-Ib-cr variant. Of these 47 strains, 19 simultaneously harbored aac(6')-Ib and aac(6')-Ib-cr. Our study aims to report the characteristics of the 19 strains that simultaneously harbored both genes. This study is the first investigation published in Korea of strains that included both aac(6')-Ib and aac(6')-Ib-cr variant.

• 생명과학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.964-967
• /
• 2010

본 연구는 동물유래 E. coli에서 plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) 유전자의 분포도를 조사하였다. 55주의 E. coli를 대상으로 PCR을 수행한 결과, PMQR 양성균은 11주이었으며 그 중 2주는 두 개의 PMQR 유전자를 동시에 가지고 있었다. PMQR 유전자의 염기서열 분석 결과, qnrS, aac(6')-Ib-cr, qepA로 확인되었고 qnrS (1.8%)와 aac(6')-Ib-cr (7.3%) 보다는 qepA (14.5%)가 높은 분포도를 나타내었으며, qnrA와 qnrB는 검출되지 않았다. 11주의 PMQR 양성균의 MIC를 측정한 결과, 대부분의 PMQR 양성균이 검사한 항생제에 내성을 보였지만 일부에서 감수성 균주도 확인되었다. 또한, aac(6')-Ib-cr 유전자는 단독으로 존재할 때 보다 qnrS 또는 qepA와 함께 존재할 때 내성이 더욱 증가함을 알 수 있었다. 내성유전자 전달능 실험에서 11주 모두 PMQR 유전자를 전달하였으며, PMQR 유전자를 전달받은 수용체에서 공여체와 동일한 내성 phenotype 및 PMQR 유전자를 확인 할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.155-165
• /
• 2012

The purpose of this study was to develop a multiplex PCR for the detection of aac(6')-Ib, aph(3')-Ia, and ant(2")-Ia; the genes that encode the most clinically relevant aminoglycoside modifying enzymes (AMEs) in Gram-negative bacteria. Clinical isolates of 80 E. coli and 23 K. pneumoniae from tertiary university hospital were tested by multiplex PCR. The most prevalent AME gene was aac(6')-Ib which was found in 22.3% of the isolates. Of the total 80 E. coli isolates, 1 isolate was found to contain both aph(3')-Ia and ant(2")-Ia simultaneouly. Of the total 23 K. pneumoniae isolates, 2 isolates were found to contain both aac(6')-Ib and aph(3')-Ia, and 1 isolate was found to contain both aac(6')-Ib and ant(2")-Ia simultaneously. Annual (2005~2009) analysis of isolates that contain the AME genes were of no correlation. The sensitivity and specificity of multiplex PCR in detecting AME genes was 94.4% (34 of 36 cases) and 100%, respectively. We suggest the multiplex PCR method we developed could be highly sensitive and specific in detecting the AME genes of E. coli and K. pneumoniae. This study could be the first published investigation in which the multiplex PCR method detects aac(6')-Ib, aph(3')-Ia, and ant(2")-Ia genes.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제52권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 2020

세균의 항균제 내성율은 지난 몇십년 동안 지속적으로 상승하였으며 mobile genetic elements를 통한 항균제내성인자들의 전파는 다제내성세균의 출현 및 확산을 가중시켰다. 본연구에서는 임상검체에서 분리된 aminoglycoside에 비감수성 대장균 33주를 대상으로 mobile genetic elements를 통해 전파될 수 있는 aminoglycoside 내성인자를 조사하였다. 16S ribosomal RNA methyltransferases (RMTases)와 aminoglycoside-modifying enzyme (AME)유전자가 PCR과 DNA 염기서열분석을 통해 검출되었다. 그 결과 aac(3')-II 유전자(54.5%)를 포함하고 있는 균주가 제일 많았으며 그 다음으로 aph(3')-Ia 유전자(18.2%)가 많았고 aac(6')-Ib 유전자(15.2%)를 포함하는 균주도 있었다. RMTase 유전자는 본 연구에서는 검출되지 않았다. aac(3')-II 유전자를 포함하고 있는 18균주 중 17균주가 gentamicin에 내성을 보였으며 이중 16균주는 tobramycin에도 내성을 보였다. aac(6')-Ib 유전자를 포함하고 있는 5균주는 모두 tobramycin에 내성을 보였다. 본 연구에서 AME 유전자를 획득하는 것은 사람에서 분리된 대장균이 aminoglycoside에 내성을 나타내는 중요한 기전 중 하나임이 확인되었다. 사람으로부터 분리된 세균을 대상으로 지속적으로 항균제 내성인자를 조사하는 것은 내성세균의 확산을 막는데 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권8호
• /
• pp.1180-1183
• /
• 2020

The prevalence and characterization of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) determinants in ciprofloxacin-resistant Escherichia coli isolated from a Korean commercial layer farm were studied. A total of 45 ciprofloxacin-resistant E. coli isolates were recovered and all isolates were multidrug-resistant. Eight isolates have the PMQR genes aac(6')-Ib-cr, qnrS1, and qnrB4, and seven isolates exhibited double amino acid exchange at both gyrA and parC, and have high fluoroquinolone minimum inhibitory concentrations. Five transconjugants demonstrated transferability of PMQR and β-lactamase genes and similar antimicrobial resistance. Because PMQR genes in isolates from commercial layer chickens could enter the food supply and directly affect humans, control of ciprofloxacin resistance is needed.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제53권3호
• /
• pp.217-224
• /
• 2021

전 세계적으로 fluoroquinolone (FQ) 내성 그람음성균이 출현하고 있는 가운데, 최근 우리나라에서 FQ 내성 E. coli의 증가 추세는 심각한 우려를 낳고 있다. 이에 본 연구에서는 2018년 6월부터 12월까지 대전지역의 3차 병원에서 분리된 ciprofloxacin 내성 E. coli 56균주를 대상으로, 역학관계와 FQ 내성 결정인자의 양상을 조사하였다. 역학관계를 확인하기 위해 multilocus sequence typing (MLST)을 실시하였다. PCR과 염기서열 분석은 gyrA, gyrB, parC, parE 유전자의 QRDR에서 염색체상의 돌연변이와 aac(6)-Ib-cr, qepA, qnrA, qnrB, qnrC, qnrD 및 qnrS와 같은 PMQR 유전자의 빈도를 확인하였다. MLST 분석 결과, 12개의 ST를 확인하였으며, 이 중 가장 우세한 ST는 ST131 (31/56, 55.4%)이었고, 순차적으로 ST1193 (13/56, 23.2%), ST405 (3/56, 5.4%)의 결과를 보였다. ciprofloxacin 내성 E. coli 56균주 중 gyrA 유전자에서 83번째 아미노산인 serine (S)이 leucine (L)으로, 87번째 아미노산인 aspartic acid (D)가 asparagine (N)으로 치환되고, parC 유전자에서 80번째 아미노산인 serine (S)이 isoleucine (I)으로, 84번째 아미노산인 glutamic acid (E)가 valine (V)으로 치환된 결과(29/56, 51.8%)가 가장 빈번하게 확인되었고, aac(6)-Ib-cr (19/56, 33.9%)은 가장 흔한 PMQR 유전자로 확인되었다. 이러한 FQ 내성 결정인자의 결과는 다른 클론과 비교하여 ST131에서 더 빈번하게 확인되었다. ciprofloxacin 내성 E. coli 균주에 대한 역학적 특성의 지속적인 모니터링과 FQ 내성 결정인자에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
• /
• 제48권3호
• /
• pp.210-216
• /
• 2016

최근 들어 CTX-M형 extended-spectrum ${\beta}$-lactamase(ESBL) 생성 대장균이 국내는 물론 전세계적으로 빠르게 증가하고 있다. 본 연구에서는 충청지역에 위치한 일개의 대학병원에서 분리된 대장균을 대상으로 ESBL 유전자를 중합효소연쇄반응 및 염기서열 분석방법을 통해 확인하였으며, 같은 방법으로 ESBL 생성 대장균으로부터 plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) 유전자의 빈도를 조사하였다. 16.0%에 해당하는 25균주가 CTX-M-14를 생성하였으며 이중 9균주는 CTX-M-15도 동시에 생성하는 것으로 나타났다. 항균제 감수성 시험결과 CTX-M형 ESBL을 생성하는 대장균은 모두 cefotaxime에 내성을 보였다. 한편 CTX-M형 ESBL을 생성하는 대장균의 48% (12균주)가 PMQR 유전자를 포함하고 있음이 확인되었는데 8균주가 qnrS1유전자를 그리고 8균주가 aac(6')-Ib-cr 유전자를 포함하고 있었다. 그 중 4균주는 두 개의 유전자를 모두 가지고 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 플라스미드를 통해 확산될 수 있는 ESBL 및 PMQR 유전자가 대장균 사이에 확산되어 있음을 확인하였다. 항균제 내성유전자들의 확산을 막기 위해서는 지속적인 내성유전자의 모니터링과 감시가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Veterinary Science
• /
• 제23권1호
• /
• pp.9.1-9.11
• /
• 2022

Background: Escherichia coli, which causes subclinical or clinical mastitis in cattle, is responsible for transmitting antimicrobial resistance via human consumption of raw milk or raw milk products. Objectives: The objective of this study was to investigate the molecular characteristics of 183 E. coli from bulk tank milk of five different dairy factories in Korea. Methods: The molecular characteristics of E. coli such as serogroup, virulence, antimicrobial resistance, and integron genes were detected using polymerase chain reaction and antimicrobial susceptibility were tested using the disk diffusion test. Results: In the distribution of phylogenetic groups, group D was the most prevalent (59.6%) and followed by group B1 (25.1%). The most predominant serogroup was O173 (15.3%), and a total of 46 different serotypes were detected. The virulence gene found most often was fimH (73.2%), and stx1, fimH, incC, fyuA, and iutA genes were significantly higher in isolates of phylogenetic group B1 compared to phylogenetic groups A, B2, and D (p < 0.05). Among 64 E. coli isolates that showed resistance to at least one antimicrobial, the highest resistance rate was observed for tetracyclines (37.5%). All 18 integron-positive E. coli carried the integron class I (int1) gene, and three different gene cassette arrangements, dfrA12+aadA2 (2 isolates), aac(6')-Ib3+aac(6')-Ib-cr+aadA4 (2 isolates), and dfrA17+aadA5 (1 isolate) were detected. Conclusions: These data suggest that the E. coli from bulk tank milk can be an indicator for dissemination of antimicrobial resistance and virulence factors via cross-contamination.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.79-82
• /
• 2012

Acinetobacter infections are of great concern in clinical settings because of multi-drug resistance (MDR) and high mortality of the infected patients. The MDR Acinetobacter baumannii has emerged as a significant infectious agent in hospitals worldwide. The purpose of this study was to determine for molecular characterization of MDR A. baumannii clinical isolates obtained from the Wonju Christian Hospital in Gangwon province of Korea. A total of seventy nonduplicate A. baumannii isolates were collected from the Wonju Christian Hospital in Korea from March to April in 2011. All of the MDR A. baumannii isolates were encoded by $bla_{OXA-23-like}$ gene and all isolates with the $bla_{OXA-23-like}$ gene had the upstream element ISAba1 to promote increased gene expression and subsequent resistance to carbapenem. 16S rRNA methylase gene (armA) was detected in 44 clinical isolates which were resistant to amikacin, and phosphotransferase genes encoding aac(3)-Ia and aac(6')-Ib were the most prevalent. A combination of 16S rRNA methylase and aminoglycoside-modifying enzyme genes (armA, aac(3)-Ia, aac(6')-Ib, and aph(3')-Ia) were found in 31 isolates. The sequencing results for the quinolone resistance-determining region (QRDR) of gyrA and parC revealed the presence of Ser (TCA) 83 Leu (TTA) and Ser (TCG) 80 Leu (TTG) substitutions in the respective enzymes for all MDR. Molecular typing for MDR A. baumannii could be helpful in confirming the identification of a common source or cross-contamination. This is an important step in enabling epidemiological tracing of these strains.

• 한국동물위생학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2017

Salmonella enterica subsp. enterica is a common microbial flora in pet turtles, which could opportunistically become pathogenic to human. Their possession of aminoglycoside resistance genes has important significance both in humans and animal medicine. In this study, twenty-one Salmonella enterica subsp. enterica were isolated from thirty-five individual turtles purchased from pet shops and online markets in Korea. In order to characterize the aminoglycoside susceptibility patterns, antimicrobial susceptibility tests were performed against gentamicin, amikacin and kanamycin of aminoglycoside antimicrobial group. Each of the isolates showed susceptibility to all tested aminoglycosides in disk diffusion and minimum inhibitory concentration (MIC) tests. PCR assay was carried out to determine aminoglycoside resistance genes, integron and integron mediated aminoglycoside genes. None of the isolates showed aac(3)-IIa, aac-(6')-Ib, armA, aphAI-IAB aminoglycoside resistance genes. Only, five isolates (24%) harbored class 1 integron related IntI1 integrase gene. The results suggest that Salmonella enterica subsp. enterica strains isolated from pet turtles are less resistance to aminoglycosides and don't harbor any aminoglycosides resistance genes.