• 제목/요약/키워드: cpe gene

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경기도 식중독에서 분리된 Clostridium perfringens의 유전적 특성 분석 (Genetic diversity of Clostridium perfringens form food-poisoning outbreak in Gyeonggi-do, 2013-2014)

  • 박성희;최옥경;정진아;김운호;이예은;박광희;윤미혜
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.286-297
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    • 2016
  • 질병관리본부에서 2012년 이후 수인성식품매개질환 실험실 진단실무지침에 cpb2 유전자를 포함시킨 후, 2013-2014년 경기도의 C. perfringens에 의한 식중독이 원인불명을 제외하고 가장 많이 발생되었으며, 그 발생률이 2011-2012년에 비해 큰 폭으로 증가하였다. 따라서 경기도내 유행하는 toxinotype을 파악하고, PFGE, MLST를 통해 이들의 분자역학적 연관성을 연구함으로서 C. perfringens에 의한 식중독 발생 시 역학조사 기초자료로 활용하고자 하였다. 2013-2014년 경기도에서 분리된 120주의 C. perfringens 중 cpe 보유균주는 49주, cpb2 보유균주는 71주였다. 발생건별로 살펴보면, cpe 단독발생건은 2건(10주), cpb2 단독발생건은 7건(45주), cpe, cpb2 혼합발생건은 7건(65주)로 cpb2 단독발생과 cpe, cpb2 혼합발생이 대부분을 차지하였다. Toxinotype PCR 결과, 120주 모두 C. perfringens에 의한 식중독의 주요 타입인 A로 밝혀졌다. PFGE 분석 결과, 53.5-100%의 유사도와 75 유형으로 나뉘었다. 65% 이상을 기준으로 했을 때 5가지 그룹으로 나뉘어졌다. A, C, D, E 그룹은 1개의 균주를 제외하고 모두 cpb2 보유균주로 이루어졌고, B 그룹은 1개의 균주를 제외하고 모두 cpe 보유균주로 구성되었다. 2014년 안산상록구 식중독 4주와 2014년 수원 권선구 식중독 3주를 제외하고, 64 cpb2 보유균주들은 대부분 다양한 유전자패턴을 보였다. 41 cpe 보유균주 중 3개의 균주를 제외하고, 2013년 부천원미구, 성남분당구, 2014년 안산상록구, 평택, 김포, 화성 식중독 모두 각각 동일한 유전자 패턴을 보였다. 2013 수원영통구 식중독은 2가지 cpe 유전형 패턴을 보였다. MLST 분석 결과, 크게 P-cpe 및 cpb2 그룹과 C-cpe 그룹으로 나뉘어 졌고, 세세하게 11개의 cluster로 나뉘어졌다. 경기도에서 분리된 31개 균주 중, 16 cpb2 보유균주와 2014-06-03 cpe 보유균주는 1-7 cluster에 속해있었고, 14 cpe 보유균주는 모두 8-11 cluster에 속해있었다. 하나의 cpe 보유균주를 포함하여 cpb2 보유균주들은 P-cpe 그룹과 건강한 사람에서 분리된 cpb2 그룹들 사이에 산재되어 cluster되었고, cpe 보유균주는 C-cpe 그룹에 속해있었다. 2014-06-03주의 cpe gene은 plasmid에 존재하고, 나머지 cpe 보유균주의 cpe gene은 모두 chromosome에 존재함을 추정 할 수 있었다. PFGE 및 MLST 분석 결과, cpe 보유균주에 비해 cpb2 보유균주가 훨씬 다양하고 복잡한 유전자패턴을 나타내며, cpe 유전자 보유균주의 경우 단일 유전자형이거나 유사도가 높은 유전자형으로 이루어져 있음을 알 수 있었다. cpe 보유균주의 경우 집단식중독의 원인균 파악이 용이하였으나, cpb2 보유균주의 경우 2 발생건을 제외하고 역학적인 연관성이 낮음을 확인 할 수 있었다.

SNP Detection of Carboxypeptidase E Gene and Its Association with Meat Quality and Carcass Traits in Korean Cattle

  • Shin, S.C.;Chung, E.R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권3호
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    • pp.328-333
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    • 2007
  • Carboxypeptidase E (CPE) plays an important role in the regulation of the body fat content. Therefore, it has been suggested as candidate gene for traits related to meat quality in beef cattle. This study was conducted to identify single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the CPE gene and to investigate association of SNP marker with carcass and meat quality traits in Korean cattle. Three SNPs were identified in the intron 4 (A309G SNP and C445T SNP) and exon 5 (C601T SNP) of the CPE gene by sequence analyses of CPE cDNA and genomic DNA samples. The sequences have been deposited in GenBank database with accession numbers AY970664 and AY970663. Genotyping of the gene-specific SNP marker was carried out using the PCR-RFLP with restriction enzymes DdeI for C445T SNP and NlaIII for C601T SNP. The frequencies of C and T alleles were 0.43 and 0.57 for C445T SNP and 0.42 and 0.58 for C601T SNP, respectively. Statistical analysis indicated that the C445T SNP showed a significant effect (p<0.05) on marbling score (MS) and breeding value of backfat thickness (BF-EBV), respectively. Animals with the CT genotype showed higher marbling score and backfat thickness than those with the TT genotype. This marker also showed a significant dominance effect for the MS and BF-EBV (p<0.05). However, no significant associations were observed between C601T SNP genotypes and all traits examined. The results suggest that the CPE gene may be used as a marker for carcass traits in Korean cattle.

Taxonomy and Phylogeny of Neosiphonia japonica (Rhodomelaceae,Rhodophyta) Based on rbcL and cpeA/B Gene Sequences

  • 김명숙;양은창
    • ALGAE
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    • 제21권3호
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    • pp.287-294
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    • 2006
  • Neosiphonia japonica is a rhodomelacean red alga that occurs in Korea, Japan, China, far-east Russia, northwest America, and New Zealand. Although it is distinguished by a bush-like habit having four pericental cells with cortication and numerous branches on axes, the taxonomy of N. japonica is still problematic. To investigate the taxonomy and phylogeny of the species, we analyzed rbcL and phycoerythrin (cpeA/B) genes from 19 samples of N. japonica and putative relatives. Phylogenetic trees from both genes show that N. japonica from Korea, Japan, New Zealand, and USA is clearly separated from N. decumbens, N. harlandii, and N. flavimarina from the Pacific Ocean. Instead, N. harveyi from the Atlantic Ocean was more related to N. flavimarina than to N. japonica. This result supports morphological and distributional differences between N. japonica and N. harveyi. However, the close relationship between these species suggests that they might have a recent most common ancestor. This is the second report to use the cpeA/B gene for evaluating species diversity in the Rhodophytes.

HIF-1α-Dependent Induction of Carboxypeptidase A4 and Carboxypeptidase E in Hypoxic Human Adipose-Derived Stem Cells

  • Moon, Yunwon;Moon, Ramhee;Roh, Hyunsoo;Chang, Soojeong;Lee, Seongyeol;Park, Hyunsung
    • Molecules and Cells
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    • 제43권11호
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    • pp.945-952
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    • 2020
  • Hypoxia induces the expression of several genes through the activation of a master transcription factor, hypoxia-inducible factor (HIF)-1α. This study shows that hypoxia strongly induced the expression of two carboxypeptidases (CP), CPA4 and CPE, in an HIF-1α-dependent manner. The hypoxic induction of CPA4 and CPE gene was accompanied by the recruitment of HIF-1α and upregulation in the active histone modification, H3K4me3, at their promoter regions. The hypoxic responsiveness of CPA4 and CPE genes was observed in human adipocytes, human adipose-derived stem cells, and human primary fibroblasts but not mouse primary adipocyte progenitor cells. CPA4 and CPE have been identified as secreted exopeptidases that degrade and process other secreted proteins and matrix proteins. This finding suggests that hypoxia changes the microenvironment of the obese hypoxic adipose tissue by inducing the expression of not only adipokines but also peptidases such as CPA4 and CPE.

Conservation of cis-Regulatory Element Controlling Timely Translation in the 3'-UTR of Selected Mammalian Maternal Transcripts

  • Lee, Hyun-Joo;Lim, Yoon-Ki;Chang, Sang-Ho;Min, Kwan-Sik;Han, Ching-Tack;Hwang, Sue-Yun
    • Genomics & Informatics
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    • 제5권4호
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    • pp.174-178
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    • 2007
  • The earliest stages of mammalian embryogenesis are governed by the activity of maternally inherited transcripts and proteins. Cytoplasmic polyadenylation of selected maternal mRNA has been reported to be a major control mechanism of delayed translation during preimplantation embryogenesis in mice. The presence of cis-elements required for cytoplasmic polyadenylation (e.g., CPE) can serve as a useful tag in the screening of maternal genes partaking in key functions in the transcriptionally dormant egg and early embryo. However, due to its relative simplicity, UA-rich sequences satisfying the canonical rule of known CPE consensus sequences are often found in the 3'-UTR of maternal transcripts that do not actually undergo cytoplasmic polyadenylation. In this study, we developed a method to confirm the validity of candidate CPE sequences in a given gene by a multiplex comparison of 3'-UTR sequences between mammalian homologs. We found that genes undergoing cytoplasmic polyadenylation tend to create a conserved block around the CPE, while CPE-like sequences in the 3'-UTR of genes lacking cytoplasmic polyadenylation do not exhibit such conservation between species. Through this cross-species comparison, we also identified an alternative CPE in the 3'-UTR of tissue-type plasminogen activator (tPA), which is more likely to serve as a functional element. We suggest that verification of CPEs based on sequence conservation can provide a convenient tool for mass screening of factors governing the earliest processes of mammalian embryogenesis.

돼지 $\beta$-Casein 유전자의 3' 말단 부위의 cis-Acting Element가 유선 상피 세포내의 발현에 미치는 영향 (Effects of the cis-Acting Element in the 3' End of Porcine $\beta$-Casein Gene on the Expression in Mammary Epithelial Cells)

  • 이휘철;김병주;변승준;이승훈;김민지;정희경;이현기;조수진;장원경;박진기;이풍연
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제32권3호
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    • pp.153-158
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    • 2008
  • 형질 전환 동물 생산에는 조직 및 시기 특이적 발현 조절이 가능하다는 장점 때문에 유즙 내로 외부 유전자를 발현시키는 시스템이 널리 이용되고 있다. 유전자 발현 즉, 단백질 생산은 프로모터의 강도뿐만 아니라 mRNA의 안정성에 의해서도 조절된다. 특히, polyadenylation에 의한 poly A의 길이는 in vivo와 올 in vitro에서 mRNA 안정성 및 목적 유전자의 번역효율에 영향을 준다. 본 연구에서는 이러한 mRNA 안정성이 목적 유전자의 발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 3'-UTR 염기 서열을 분석하였다. 이 3'-untranslated region(UTR) 내의 poly A signal을 기준으로 putative cytoplasmic polyadenylation element(CPE) 부위와 downstream elements(DSE: U-rich, G-rich, GU-rich)의 염기 서열을 분석하고, 각각의 element를 기준으로 15 종의 luciferase reporter vector를 제작하여, 생쥐 유선 세포주(HC11)와 돼지 유선 세포주(PMGC)에 각각 transfection시킨 후 48시간 동안 배양하고 luciferase 발현량을 분석하였다. PMGC의 경우, luciferase의 발현은 exon 9의 CPE 2,3 및 DSE 1을 포함한 #6 construct에서 유의적으로 높은 발현량을 보였으며, exon 9의 CPE 2, 3과 DSE를 모두 포함하고 있는 #11 construct에서도 유의적으로 높은 발현량을 보였다. 이러한 결과는 형질 전환 돼지 생산에 있어 #6 및 11 construct의 사용은 목적의 유전자를 효과적으로 발현시키는데 기여할 것으로 사료된다.

소와 돼지의 도체에서 Clostridium perfringens의 분리와 특성 (Isolation and characterization of Clostridium Perfringens on bovine and porcine carcass)

  • 채희선;김연하;김주영;김종화;김규현;최태석;신방우;이덕주;이정학
    • 한국동물위생학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.97-102
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    • 2006
  • A total of 1,848 samples was taken from bovine and porcine from January 2003 to November 2005. They were examined for the presence of Clostridiuml perfringens. The properties of the isolates were characterized for Gram staining, biochemical features and enterotoxin production. Forty-one strains (2.2%) of C perfringens were isolated from the 1,848 bovine and porcine carcass using selective media. 30 (3.2%) C perfringens were isolated from the 925 of bovine cacasses, and 11(1.2%) were isolated from the 923 of porcine cacasses. In TSC agar, all isolates showed lecithinase activity. The isolation rate was higher in spring and summer than in autumn and winter. Among 41 isolates, only 1 isolate detected the cpe gene in PCR. The PCR amplified band was observed 233 bp.

Epidemiological, and molecular investigation of Canine parvovirus-2 infection in Egypt

  • Eman Farag Ammar;Yamen Mohammed Hegazy;Magdy Al-gaabary;Samah M. Mosad;Mohamed Salem;Mohamed Marzok;Fadhel Housawi;Mohamed Al-ali;Abdulrahman Alhaider;Amin Tahoun
    • Journal of Veterinary Science
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    • 제25권4호
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    • pp.56.1-56.13
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    • 2024
  • Importance: Canine parvovirus enteritis (CPE) is a contagious viral disease of dogs caused by the canine parvovirus-2 (CPV-2) associated with high morbidity and mortality rates. CPV-2 has a high global evolutionary rate. Molecular characterization of CPV-2 and understanding its epidemiology are essential for controlling CPV-2 infections. Objective: This study examined the risk factors and survival outcomes of dogs infected with CPV-2. Molecular characterization of CPV-2 genotypes circulating in Egypt was performed to determine the evolution of CPV-2 nationally and globally. Methods: An age-matched case-control study was conducted on 47 control and 47 CPV-infected dogs. Conditional logistic regression analysis examined the association between the potential risk factors and CPE in dogs. Survival analysis was performed to determine the survival pattern of the infected dogs. Thirteen fecal samples from infected dogs were collected to confirm the CPV genotype by CPV-2 VP2 gene sequencing, assembly of nucleotide sequences, and phylogenic analysis. Results: Unvaccinated and roamer dogs had eight and 2.3 times higher risks of CPV infection than vaccinated dogs and non-roamer dogs, respectively. The risk of death from CPE was high among dogs without routine visits to veterinary clinics and among non-roamer dogs. Molecular characterization of CPV-2 confirmed its genotype identity and relationship with the CPV-2 c and b clade types. Conclusions and Relevance: This study highlights the potential factors for CPE control, especially vaccination and preventing dogs from roaming freely outside houses. Isolated CPV genotypes are closely related to southern Asian genotypes, suggesting a substantial opportunity for global transmission.

카바페넴내성장내세균속균종의 임상검사 측면 (Clinical Laboratory Aspect of Carbapenem-Resistant Enterobacteriaceae)

  • 박창은
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.18-27
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    • 2020
  • 카바페넴내성장내세균속균종(carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE)과 카바페넴분해효소 생성 장내세균과(carbapenemase-producing Enterobacteriaceae, CPE)의 정확한 구분과 CPE의 빠른 탐지는 임상 감염의 치료 및 관리에 중요하다. 선별방법은 주로 선택적 배지에서의 직장 면봉 표본 배양 후 카바페넴분해 효소의 활성도, 신속한 카바페넴의 불활성화 방법, 측방유동면역분석(lateral flow immunoassay, LFI), 메트릭스보조레이저 탈착/이온화이온사이클론 공명 질량분석법(matrix assisted laser desorption/ionisation time of flight mass spectrometry, MALDI-TOF MS)을 통해 표현형을 측정하는 분자기반 방법들이다. CRE, 특히 CPE의 적절한 시기에 정확한 탐지는 감염의 임상 치료 및 예방에 필수적이다. 다양한 표현형 검출방법 및 유전자-기반 검출방법이 카바페넴의 신속한 검출을 위해 이용 가능하며, 이들은 임상 미생물학 실험실에서 일상적으로 사용된다. 신속한 처리 시간으로 현장에서 치료를 위한 검사 방법을 사용하는 CRE에 대한 능동적인 감시활동에서 카바페넴분해효소를 생성하는 CRE의 탐지는 중요한 가치를 갖는다. 따라서 카바페넴분해효소의 확산을 통제하기 위해서는 전세계의 많은 검사실에서 신뢰할 수 있고 신속하고 고효율적이며, 간편하고 저비용의 검사법을 사용해야 할 것이다. 환자의 적용에서도 최적의 효과를 가지려면 CRE에 대한 신속한 검사를 통해 항균제의 관리 개입이나 다양한 형태의 임상 의사의 치료에 결정적인 지원을 재현성있게 나타나야 할 것이다. 최적의 검사법을 위해서는 보완되는 검사법을 결합하여 다양한 내성 박테리아 종을 감별하고 다양한 종류의 카바페넴분해효소의 유전적 다양성을 발굴하여 최상의 감염관리 전략을 포괄하는 시스템이 마련되어야 할 것으로 사료된다.

Conditional Replication of a Recombinant Adenovirus Studied Using Neomycin as a Selective Marker

  • Xue, Feng;Qi, Yi-Peng;Joshua, Mallam Nock;Lan, Ping;Dong, Chang-Yuan
    • BMB Reports
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    • 제36권3호
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    • pp.275-281
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    • 2003
  • An E1B-defective adenovirus, named r2/Ad carrying the neo expression cassette, was constructed by homologous recombination. The construction, selection (using neomycin as a selective marker), and propagation of the recombinant virus was performed in human embryonic kidney 293 cells (HEK 293). An in vitro study demonstrated that this recombinant virus has the ability to replicate in and lyse some p53-deficient human tumor cells such as human glioma tumor cells (U251) and human bladder cells (EJ), but not in some cells with functional p53, such as human adenocarcinoma cells (A549) and human fibroblast cells (MRC-5). Also, based on the cytopathic effect (CPE), it was demonstrated, under identical conditions, that the U251 cells were more sensitive to r2/Ad replication than the EJ cells. In this paper, we report that r2/Ad could be very useful in studying the in vitro selective replication of E1B-defective adenovirus and has great potential in cancer gene therapy.