• 제목/요약/키워드: molecular mutations

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Antibiotic Resistant Pattern of Helicobacter Pylori Infection Based on Molecular Tests in Laos

  • Vannarath, Sengdao;Vilaichone, Ratha-korn;Rasachak, Bouachanh;Mairiang, Pisaln;Yamaoka, Yoshio;Mahachai, Varocha
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권1호
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    • pp.285-287
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    • 2016
  • Background: The efficacy of standard treatment of Helicobacter pylori (H. pylori) is declining because of antibiotic resistance. Clarithromycin resistance is also increasing in many Asian countries. The aim of this study was to determine the antibiotic susceptibility patterns of H. pylori infection and clinical association in Laos. Materials and Methods: A total of 329 Lao dyspeptic patients who underwent gastroscopy at Mahosot Hospital, Vientiane, Laos during December 2010-March 2012 were enrolled in this study. During gastroscopy, 4 biopsies were collected (2 each from the antrum and body) for CLO-test and histopathology. Only the positive CLO-test gastric tissues was stored at $-80^{\circ}C$ in a freezer until DNA was extracted and a GenoType$^{(R)}$HelicoDR test was conducted for detecting mutations in the rrl gene encoding 23S rRNA (clarithromycin resistance) and mutations in gyrA gene (fluoroquinolone resistance). Results: Of the total, 119 Lao patients (36.2%) were infected with H. pylori including 59 males (49.6%) and 60 females (50.4%) with a mean age of 46 years. Clarithromycin and fluoroquinolone resistance of H. pylori infection was demonstrated in 15 (12.6%) and 16 strains (13.4%) respectively. In clarithromycin resistance, the number of patients who had education above primary school and $BMI{\geq}25kg/m^2$ were significantly higher than those who had education below primary school and BMI<$25kg/m^2$ (23.1% vs 7.5%, P-value= 0.036 and 20.5% vs 8%, P-value= 0.048, respectively). In fluoroquinolone resistance, the number of lowland Lao was significantly higher than those of non-lowland (highland and midland) Lao ethnic groups (16.7% vs 0%, P-value= 0.039). Conclusions: H. pylori infections remain common in Laos. Clarithromycin and fluoroquinolone resistance with H. pylori infection are growing problems. Education above primary school and $BMI{\geq}25kg/m^2$ might be predictors for clarithromycin resistance and lowland Lao ethnicity might be predictors for fluoroquinolone resistance with H. pylori infection in Laos.

원유시료에서 분리한 대장균의 퀴놀론 항생제 내성 기전 (Prevalence and Molecular Characterization of Quinolone Antibiotic Resistance in Escherichia coli Isolates from Raw Bulk Milk in Gyeonggi-do)

  • 강소원;이상진;최성숙
    • 미생물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.185-190
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    • 2014
  • 원유시료에서 분리한 대장균의 quinolone 항생제 내성비율과 그 내성 결정인자를 분석하였다. 원유시료에서 대장균을 분리하고 quinolone 항생제인 nalidixic acid와 ciprofloxacin에 대한 MIC값을 결정하였으며 내성균을 대상으로 염색체상에 있는 quinolone 내성 결정부위(quinolone resistant determining region, QRDR)인 gyrA, gyrB, parC, pareE의 염기서열 분석, 플라스미드상에 존재하는 내성유전자(plasmid mediated quinolone resistant, PMQR) qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr, qepA의 분석 및 약물 유출펌프 유전자인 acrB의 발현을 비교 분석하였다. 그 결과 총 487개의 대장균군 세균중 9개의 균이 nalidixic acid에 내성임을 확인하였으며($MIC{\geq}64{\mu}g/ml$) 이중 6개 균주가 ciprofloxacin에도 내성임을 확인하였다(MIC $4-16{\mu}g/ml$)). 9개의 내성 균주 모두 QRDR의 gyrA 영역 codon 83에 변이(S83L)를 갖고 있었으며 그 중 2균주는 codon 83과 87 (S83L and D87N)에 이중 돌연변이를 갖고 있었다. 한편 9균주 중 3개의 균주에서 parC 영역 codon 80 (S80I)에 변이를 갖고 있었다. 플라스미드 상에 존재하는 내성유전자인 qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr 및 qepA 유전자는 존재하지 않았으며 AcrAB-TolC efflux pump 유전자인 acrB 유전자가 대조균인 E. coli ATCC 25922와 비교하여 ciprofloxacin 내성 균주 6균주 중 4균주에서 유의적으로 과발현(2.15-5.74배) 되고 있음을 확인하였다.

Characterization of Mutations in AlHK1 Gene from Alternaria longipes: Implication of Limited Function of Two-Component Histidine Kinase on Conferring Dicarboximide Resistance

  • Luo, Yiyong;Yang, Jinkui;Zhu, Mingliang;Yan, Jinping;Mo, Minghe;Zhang, Keqin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권1호
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    • pp.15-22
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    • 2008
  • Four series (S, M, R, and W) of Alternaria longipes isolates were obtained based on consecutive selection with Dimethachlon (Dim) and ultraviolet irradiation. These isolates were then characterized according to their tolerance to Dim, sensitivity to osmotic stress, and phenotypic properties. All the selected Dim-resistant isolates showed a higher osmosensitivity than the parental strains, and the last generation was more resistant than the first generation in the M, R, and W series. In addition, the changes in the Dim resistance and osmotic sensitivity were not found to be directly correlated, and no distinct morphologic characteristics were found among the resistant and sensitive isolates, with the exception of the resistant isolate K-11. Thus, to investigate the molecular basis of the fungicide resistance, a group III two-component histidine kinase (HK) gene, AlHK1, was cloned from nineteen A. longipes isolates. AlHK1p was found to be comprised of a six 92-amino-acid repeat domain (AARD), HK domain, and response regulator domain, similar to the Os-1p from Neurospora crassa. A comparison of the nucleotide sequences of the AlHK1 gene from the Dim-sensitive and -resistant isolates revealed that all the resistant isolates contained a single-point mutation in the AARD of AlHK1p, with the exception of isolate K-11, where the AlHK1p contained a deletion of 107 amino acids. Moreover, the AlHK1p mutations in the isolates of each respective series involved the same amino acid substitution at the same site, although the resistance levels differed significantly in each series. Therefore, these findings suggested that a mutation in the AARD of AlHK1p was not the sole factor responsible for A. longipes resistance to dicarboximide fungicides.

성염색체 열성 범저감마글로불린혈증 환자의 임상 소견 및 치료 (Clinical Manifestations and Treatment in Korean Patients with X-Linked Agammaglobulinemia)

  • 조한나;김중곤
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제24권3호
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    • pp.152-159
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    • 2017
  • 목적: 본 연구에서는 서울대학교 어린이병원에서 범저감마글로불린혈증(X-linked agammaglobulinemia [XLA])로 진단된 환자들의 임상적 증상 및 치료에 대해서 보고하고자 하였다. 방법: 14명의 남자 환자가 XLA로 진단되었으며 CD19+ B 세포가 2% 미만이며 Bruton's tyrosine kinase (Btk) 유전자 돌연변이가 있는 경우를 기준으로 하였다. 결과: 모든 XLA 환자에서 반복적인 세균성 감염이 있었고 환자의 20%에서 호중구 감소증이 있었으며 환자 어머니의 75%가 보인자였다. Btk gene study에서는 돌연변이가 다양한 부위에서 나타났으며 특정부위에서 집중적으로 발생하지는 않았다. 면역글로불린 정맥주사 후 반복적인 세균성 감염은 줄어들었으나 합병증으로 기관지 확장증이 14명 중 3명, 지속적인 부비동염은 4명에서 발생하였다. 결론: 4세 이전 세균 감염이 반복되는 경우 XLA와 같은 체액성 면역결핍을 의심하여 글로불린 검사를 하는 것이 조기 진단에 중요하며 Btk 유전자변이 검사를 시행하여 확진한 후 면역글로불린 정맥주사 및 예방적 항생제 등 적절한 치료를 통해 합병증을 줄이고 무 질병 상태를 유지할 수 있다.

Genetic Toxicity Test of 8-Hydroxyquinoline by Ames, Micronucleus, Comet Assays and Microarray Analysis

  • Lee, Woo-Sun;Kim, Hyun-Joo;Lee, Eun-Mi;Kim, Joo-Hwan;Suh, Soo-Kyung;Kwon, Kyung-Jin;Sheen, Yhun-Yong;Kim, Seung-Hee;Park, Sue-N.
    • Molecular & Cellular Toxicology
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    • 제3권2호
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    • pp.90-97
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    • 2007
  • 8-Hydroxyquinoline is used as antibacterial agent and antioxidant based on its function inducing the chelation of ferrous ion present in host resulting in production of chelated complex. This complex being transported to cell membrane of bacteria and fungi exerts antibacterial and antifungal action. In this study, we have carried out in vitro genetic toxicity tests and microarray analysis to understand the underlying mechanisms and the mode of action of toxicity of 8-hydroxyquinoline. TA1535 and TA98 cells were treated with 8-hydroxyquinoline to test its toxicity by basic genetic toxicity test, Ames and two new in vitro micronucleus and COMET assays were applied using CHO cells and L5178Y cells, respectively. In addition, microarray analysis of differentially expressed genes in L5178Y cells in response to 8-hydroxyquinoline were analyzed using Affymatrix genechip. The result of Ames test was that 8-hydroxyquinoline treatment increased the mutations in base substitution strain TA1535 and likewise, 8-hydroxyquinoline also increased mutations in frame shift TA98. 8-Hydroxyquinoline increased micronuclei in CHO cells and DNA damage in L5178Y. 8-Hdroxyquinoline resulted in positive response in all three tests showing its ability to induce not only mutation but also DNA damage. 783 Genes were initially selected as differentially expressed genes in response to 8-hydroxyquinoline by microarray analysis and 34 genes among them were over 4 times of log fold changed. These 34 genes could be candidate biomarkers of genetic toxic action of 8-hydroxyquinoline related to induction of mutation and/or induction of micronuclei and DNA damage. Further confirmation of these candidate markers related to their biological function will be useful to understand the detailed mode of action of 8-hydroxyquinoline.

대전지역에서 분리된 생물막 형성 Acinetobacter baumannii 임상분리주의 분자유전학적 특성과 항균제 감수성양상 (Molecular Characterization and Antimicrobial Susceptibility of Biofilm-forming Acinetobacter baumannii Clinical Isolates from Daejeon, Korea)

  • 성지연
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.100-109
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    • 2018
  • 다제내성(multidrug-resistant, MDR) Acinetobacter baumannii 균주의 출현 및 확산이 전 세계적으로 보고되어 왔는데, 이들 대부분은 생물막 형성능력을 가지고 있다. 생물막 형성은 소독 및 건조에 대해 세균이 저항할 수 있도록 해주는 중요한 병독성 인자이다. 본 연구에서는 생물막을 형성하는 A. baumannii 임상 분리주를 대상으로 항균제 내성 기전에 대한 유전적 기초를 조사하였다. 크리스탈 바이올렛 분석법을 통해 생물막 형성능력을 확인한 결과 46균주가 생물막을 형성하는 것으로 나타났다. 이어서 REP-PCR을 수행하여 서로 다른 클론에 속하는 16 균주를 선택한 후 이 균주들을 대상으로 항균제 내성 인자를 검출하였다. 본 연구에서 분리된 9개 non-MDR (0.96) 균주와 7개의 MDR (1.05) 균주의 평균 생물량은 서로 달랐지만, 이 차이는 유의하지 않았다. 대부분의 생물막 형성 MDR 균주는 다양한 항균제 내성인자 ($bla_{OXA-23}$, armA 및 gyrA 및 parC의 돌연변이)를 가지고 있는 것으로 나타났다. 그러나 대부분의 non-MDR 균주는 항균제 내성인자를 포함하지 않는 것으로 나타났다. 우리의 결과는 A. baumannii 균주의 생물막 형성능력이 항균제 감수성과 상관관계가 적음을 시사한다. 또한 MDR A. baumannii 임상 분리주의 출현은 대개 항균제 내성과 관련된 유전자의 돌연변이나 또는 다양한 항균제 내성인자의 획득에 의한 것으로 사료된다.

소음성 난청에서의 Mitochondrial DNA A3243G, A1555G, A7445G 돌연변이 (Mitochondrial DNA Mutation (3243A→G,1555A→4G,7445A→G) in Noise-Induced)

  • 홍영습;;이명진;곽기영;황찬호;신동훈;곽종영;이용환;김종민;김준연
    • 생명과학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.913-919
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    • 2004
  • 본 연구는 소음성 감각신경성난청 환자의 유전적 관련요인을 파악하고자 관련성이 의심되는 mitochondrial DNA의 돌연변이와 소음성 감각신경성난청과의 관련성을 조사하였다. 말초혈액 백혈구로부터 DNA를 추출한 후, mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이 유무를 관찰하기 위하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위 가 포함된 mtDNA fragment를 중합효소 연쇄반응으로 증폭하고 유전자 제한효소로 소화하여 전기영동하고 ethidium bromide 용액으로 염색하여 UV transilluminator에서 관찰하였다. 그리고, PCR 산물을 이용하여 DNA 염기서열을 분석하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부 위에서의 염기서열 분석을 실시하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위 의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이를 관찰하였다 MtDNA A3243G, A1555G, A7445G의 돌연변이를 관찰한 결과 돌연변이 부위가 포함된 fragment가 소음성 감각신경성난청 환자군, 감각신경성난청 환자군, 대조군 모두에서 증폭됨을 관찰하였다. 또한 PCR 산물을 제한효소로 처 리 한 결과에서도 mtDNA에서 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이가 일어나지 않았음을 알 수 있었다. PCR산물을 이용하여 DNA 염기서열을 분석하여 mtDNA 3243, 1555, 7445부위에서의 염기서열을 확인한 결과 이미 밝혀진 사람의 mtDNA 3243, 1555, 7445부 위의 염기서열과 동일한 염기서열임이 확인되었으므로 mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이가 일어나지 않았음을 확인하였다. 소음성 감각신경성난청과 mtDNA 3243, 1555, 7445부위의 $A{\rightarrow}G$ 돌연변이와는 관련이 없는 것으로 관찰되었다.

Oxidative Stress Induced Damage to Paternal Genome and Impact of Meditation and Yoga - Can it Reduce Incidence of Childhood Cancer?

  • Dada, Rima;Kumar, Shiv Basant;Chawla, Bhavna;Bisht, Shilpa;Khan, Saima
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제17권9호
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    • pp.4517-4525
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    • 2016
  • Background: Sperm DNA damage is underlying aetiology of poor implantation and pregnancy rates but also affects health of offspring and may also result in denovo mutations in germ line and post fertilization. This may result in complex diseases, polygenic disorders and childhood cancers. Childhood cancer like retinoblastoma (RB) is more prevalent in developing countries and the incidence of RB has increased more than three fold in India in the last decade. Recent studies have documented increased incidence of cancers in children born to fathers who consume alcohol in excess and tobacco or who were conceived by assisted conception. The aetiology of childhood cancer and increased disease burden in these children is lin ked to oxidative stress (OS) and oxidative DNA damage( ODD) in sperm of their fathers. Though several antioxidants are in use to combat oxidative stress, the effect of majority of these formulations on DNA is not known. Yoga and meditation cause significant decline in OS and ODD and aid in regulating OS levels such that reactive oxygen speues meditated signal transduction, gene expression and several other physiological functions are not disrupted. Thus, this study aimed to analyze sperm ODD as a possible etiological factor in childhood cancer and role of simple life style interventions like yoga and meditation in significantly decreasing seminal oxidative stress and oxidative DNA damage and thereby decreasing incidence of childhood cancers. Materials and Methods: A total of 131 fathers of children with RB (non-familial sporadic heritable) and 50 controls (fathers of healthy children) were recruited at a tertiary center in India. Sperm parameters as per WHO 2010 guidelines and reactive oxygen species (ROS), DNA fragmentation index (DFI), 8-hydroxy-2'-deoxy guanosine (8-OHdG) and telomere length were estimated at day 0, and after 3 and 6 months of intervention. We also examined the compliance with yoga and meditation practice and smoking status at each follow-up. Results: The seminal mean ROS levels (p<0.05), sperm DFI (p<0.001), 8-OHdG (p<0.01) levels were significantly higher in fathers of children with RB, as compared to controls and the relative mean telomere length in the sperm was shorter. Levels of ROS were significantly reduced in tobacco users (p<0.05) as well as in alcoholics (p<0.05) after intervention. DFI reduced significantly (p<0.05) after 6 months of yoga and meditation practice in all groups. The levels of oxidative DNA damage marker 8-OHdG were reduced significantly after 3 months (p<0.05) and 6 months (p<0.05) of practice. Conclusions: Our results suggest that OS and ODD DNA may contribute to the development of childhood cancer. This may be due to accumulation of oxidized mutagenic base 8OHdG, and elevated MDA levels which results in MDA dimers which are also mutagenic, aberrant methylation pattern, altered gene expression which affect cell proliferation and survival through activation of transcription factors. Increased mt DNA mutations and aberrant repair of mt and nuclear DNA due to highly truncatred DNA repair mechanisms all contribute to sperm genome hypermutability and persistant oxidative DNA damage. Oxidative stress is also associated with genome wide hypomethylation, telomere shortening and mitochondrial dysfunction leading to genome hypermutability and instability. To the best of our knowledge, this is the first study to report decline in OS and ODD and improvement in sperm DNA integrity following adoption of meditation and yoga based life style modification.This may reduce disease burden in next generation and reduce incidence of childhood cancers.

복원 소재로서 지역 종자 적용을 위한 억새와 갈대의 유전적 변이분석 (Genetic Difference Analysis and Environmental Assessment of Miscanthus sinensis and Phragmites australis to Apply Regional Seed for Restoration in Korea)

  • 홍선희;박상용;민경도;김재윤
    • 환경생물
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    • 제36권4호
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    • pp.463-470
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    • 2018
  • 본 연구는 국내 염습지 해안 복원의 주요 식물인 갈대와 내건성 대표 식물인 억새의 지역별 유전자형 분석을 통해 지역별 복원종자 적용에 대한 타당성을 검증고자 하는 연구로서, SNP를 활용한 근연관계 분석 결과 억새는 홍성군 집단이 다른 지역과 상이한 유전적 변이를 보인 반면, 갈대는 모든 지역에서 동시다발적인 변이양상이 나타낸다. 이를 통하여 억새의 경우 우리나라 전역에 발생하는 건조지에서 억새시료를 사용할 때는 지역별로 수집한 종자를 활용하는 것이 합리적이나 부득이하게 다른 지역의 식물 자원을 사용한다고 해도 유전적인 교란이 크게 발생하지 않을것으로 보인다. 갈대의 경우 전 지역에서 유전적 변이가 다양하며 억새에 비하여 유전적 변이가 상대적으로 많이 나타나고 있기 때문에 염류 피해지의 복원에 활용할 수 있는 자원인 갈대의 경우 종자를 지역별로 수집하기 위한 다양한 인프라를 구축하여 향후 복원 사업에 대비하여야 한다.

무지개송어에서 분리된 IHNV (감염성 조혈 괴사바이러스) 유전자형에 따른 병원성 비교 (Comparison of the Pathogenicity of Infectious Hematopoietic Necrosis Virus Genotypes Isolated from Rainbow Trout in Gangwon Province)

  • 이창주;김광일;한유선;제갈명은;김영진
    • 생명과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.574-580
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    • 2021
  • 본 연구는 강원도지역에서 분리된 전염성조혈기괴사증 바이러스(Infectious Hematopoietic Necrosis Virus: IHNV) 변이주들의 유전자형에 따른 병원성의 분석에 대한 연구이다. JRt-Shizuoka linage와 JRt-Nagano lineage에 속하는 IHNV 변이주들을 무지개송어 치어에 실험적으로 감염시켜 각 변이주들에 감염된 무지개송어의 폐사율을 비교하고, 병리조직을 관찰하며, 혈청형을 분석하였다. 그 분석의 결과, 고역가로 접종하였을 때 Sizuoka linage에 속하는 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주와 JRt-Nagano lineage에 속하는 RtPc0816g 변이주 모두 100% 누적 폐사율을 보였고, JRt-Shizuoka linage에 속하는 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주에 감염된 무지개송어에서 더 빠른 폐사가 관찰되었다. 저역가로 접종하였을 때에는 실험종료시까지 100% 폐사율을 보이지 않았지만, JRt-Nagano lineage에 속하는 변이주 보다 JRt-Shizuoka linage에 속하는 변이주에 감염된 무지개송어에서 더 높은 폐사율을 보였다. 또한 병리조직 분석 결과 RtPc0314c와 RtPc0314g 변이주에 감염된 무지개 송어의 신장과 비장 조직에서는 감염 증상이 확인되었지만, RtPc0816g 변이주에 감염된 무지개송어에서는 감염 증상이 확인되지 않았다. 하지만 이들 변이주들간의 구조 단백질, 혈청형에서는 차이가 없었다. 이러한 결과로 볼 때 강원도 지역에서 분리된 IHNV는 비록 구조 단백질과 혈청형의 차이는 나타나지 않았지만, JRt-Shizuoka lineage에 속하는 변이주들의 병원성이 더 높음을 확인할 수 있었다.