• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제69권6호
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• pp.469-473
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• 2010

Nocardia farcinia, an aerobic, gram-positive bacilli actinomycetes of the genus Nocardia, is an uncommon pathogen found in humans. The most common Nocardia infection sites are the lung, central nervous system, and skin. Even though hematogenous dissemination can occur, isolation of the organism from blood cultures is very rare. We report a case of Nocardia infection that was isolated on blood cultures. A 59-year-old male with a medical history that includes a liver transplantation 6-years prior due to hepatocellular carcinoma secondary to chronic hepatitis B, developed pneumonia and was transferred to Severance Hospital. At the time of admission, the patient's initial exam showed hypothermia, tachypnea, and hypotension. His chest radiograph showed severe pneumonia and a large abscess on left upper lobe. Under the presumptive diagnosis of bacterial pneumonia or other opportunistic infection, we started broad spectrum antibiotics. However, he developed Nocardia sepsis, rapidly deteriorated, and subsequently died.

• Journal of Microbiology
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• 제43권4호
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• pp.337-344
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• 2005

Although pneumococcus is one of the most frequently encountered opportunistic pathogen in the world, the mechanisms responsible for its infectiveness have not yet been fully understood. In this paper, we have attempted to characterize the effects of pneumococcal transformation on the pathogenesis of the organism. We constructed three transformation-deficient pneumococcal strains, which were designated as Nos. 1d, 2d, and 22d. The construction of these altered strains was achieved via the insertion of the inactivated gene, comE, to strains 1, 2 and 22. We then conducted a comparison between the virulence of the transformation-deficient strains and that of the wild-type strains, via an evaluation of the ability of each strain to adhere to endothelial cells, and also assessed psaA mRNA expression, and the survival of hosts after bacterial challenge. Compared to what was observed with the wild-type strains, our results indicated that the ability of all of the transformation-deficient strains to adhere to the ECV304 cells had been significantly reduced (p < 0.05), the expression of psaA mRNA was reduced significantly (p < 0.05) in strains 2d and 22d, and the median survival time of mice infected with strains Id and 2d was increased significantly after intraperitoneal bacterial challenge (p < 0.05). The results of our study also clearly indicated that transformation exerts significant effects on the virulence characteristics of S. pneumoniae, although the degree to which this effect is noted appears to depend primarily on the genetic background of the bacteria.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1299-1309
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• 2019

As an opportunistic bacterial pathogen, Pseudomonas aeruginosa PAO1 contains two phenazine-producing gene operons, phzA1B1C1D1E1F1G1 (phz1) and phzA2B2C2D2E2F2G2 (phz2), each of which is independently capable of encoding all enzymes for biosynthesizing phenazines, including phenazine-1-carboxylic acid and its derivatives. Other previous study reported that the RpoS-deficient mutant SS24 overproduced pyocyanin, a derivative of phenazine-1-carboxylic acid. However, it is not known how RpoS mediates the expression of two phz operons and regulates pyocyanin biosynthesis in detail. In this study, with deletion of the rpoS gene in the $PA{\Delta}phz1$ mutant and the $PA{\Delta}phz2$ mutant respectively, we demonstrated that RpoS exerted opposite regulatory roles on the expression of the phz1and phz2 operons. We also confirmed that the phz1 operon played a critical role and especially biosynthesized much more phenazines than the phz2 operon when the rpoS gene was knocked out in P. aeruginosa. By constructing the translational reporter fusion vector lasR'-'lacZ and the chromosomal fusion mutant $PA{\Delta}lasR::lacZ$, we verified that RpoS deficiency caused increased expression of lasR, a transcription regulator gene in a first quorum sensing system (las) that activates overexpression of the phz1 operon, suggesting that in the absence of RpoS, LasR might act as an intermediate in overproduction of phenazine biosynthesis mediated by the phz1 operon in P. aeruginosa.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권3호
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• pp.46.1-46.18
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• 2020

Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.

• 한국환경보건학회지
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• 제50권1호
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• pp.66-72
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• 2024

Background: Vibrio vulnificus is a serious opportunistic human pathogen that has a worldwide distribution in a variety of marine and estuarine environments. Objectives: For this reason, we investigated the distribution of Vibrio vulnificus in coastal areas of Gyeonggido Province from 2018 to 2022. Also, we analyzed the correlation between V. vulnificus leading to infection and two marine environmental factors (water temperature and salinity). Methods: We collected a total of 266 samples from six coastal area points (i.e., seawater, mudflats). Specimens were isolated using selective plating media and isolated strains were identified by a VITEK 2 system. To find the relevance of the isolation rates of V. vulnificus and number of cases of V. vulnificus infection, we summarized the data on 48 cases of V. vulnificus infection from the open data of the Korea Disease Control and Prevention Agency. Results: Among the 266 samples taken during the investigation period, 47 strains were isolated, and the separation rates of V. vulnificus were 17.7%. The monthly isolation rates of V. vulnificus were ranked in the order of August (53.8%), September (33.3%), June (28.6%), and July (21.1%). There was a positive correlation with the temperature of seawater, but salinity was not significant. The number of cases of V. vulnificus infection reported in Gyeonggi-do Province were 18 (37.5%) in September, 14 (29.2%) in August, and eight (16.7%) in October. The proportion was 83.3%. It was relevant to the isolation rates of V. vulnificus in the marine environmental sources. Conclusions: Our data showed that the number of V. vulnificus infection cases could be affected by changes in the distribution of V. vulnificus due to rise the temperature of seawater in the marine environment.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권1호
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• pp.29-36
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• 2011

그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 각막, 호흡기, 화상부위 등에 광범위하게 감염하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식 기전인 쿼럼 센싱(quorum sensing)이 매우 중요하게 관여한다. 사전 연구에서 녹농균 감염력을 제어하기 위한 방법으로 쿼럼 센싱의 주 신호물질인 N-3-oxododecanoyl-HSL(3OC12-HSL)의 분자 구조가 변형된 물질들을 합성하여 쿼럼 센싱 억제물질로 사용하고자 하였으며, 그 중 두 개의 물질들(5b, 5f)이 대장균을 이용한 스크리닝을 통해 녹농균의 주요 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 LasR의 활성을 억제할 수 있음을 확인하였었다. 본 연구에서는 이 물질들의 효과를 보다 면밀히 분석하기 위하여 실제 녹농균에서 이 물질들이 쿼럼 센싱과 병독성을 억제할 수 있는지 분석해 보았다. 대장균을 이용한 리포터 분석에서와는 달리, 5b와 5f 모두 녹농균에서 직접 처리하였을 때는 LasR의 활성에 영향을 주지 못하였다. 대신 이 물질들은 녹농균의 또다른 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 QscR의 활성에 선택적으로 영향을 주었다. 흥미롭게도 이 물질들의 효과는 대장균에서 얻어진 결과와는 달랐으며 다소 복잡하였다. 두 물질 모두 낮은 농도 범위(<10 ${\mu}m$)에서 QscR의 활성을 증가시켰으며, 높은 농도의 5f(${\approx}$1 mM)는 QscR을 강하게 억제하였다. 두 물질 모두 중요한 병독인자인 프로테아제 활성에는 영향을 주지 않으면서도, 만성감염을 매개하는데 중요한 생물막의 형성은 의미있게 감소시켰다. 특히 5f는 생물막의 성숙단계 보다는 녹농균 세포의 초기 부착을 억제하였다. 이러한 결과들을 바탕으로, 5f의 경우 독성의 증가 없이 생물막 형성을 억제할 수 있는 물질로 응용이 가능하다고 제안한다.

• 한국어병학회지
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• 제30권2호
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• pp.89-96
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• 2017

현재 국내에 유통되고 있는 담수관상어의 대부분은 수입에 의존하므로 외래 병원체 및 항생제 내성균의 유입 가능성이 크다. 본 연구에서는 담수에 상재하는 균으로 인수공통 감염이 가능하며 어류에 조건성병원균으로 작용하는 Aeromonas hydrophila를 다양한 수입 담수관상어로부터 분리하여 특성을 분석하고자 하였다. 수입 후 1일 이내의 관상어를 수족관으로부터 수집하여 0.5% NaCl을 포함하는 TSA 배지에 간, 신장, 비장을 도말하여 세균을 분리하였다. 세균의 형태, 생화학적 특성 및 starch- ampicillin agar (SA)에서의 clear zone 형성 유무에 근거하여 분리 균의 약 70%인 226 균주가 Aeromonas spp.로 확인되어 이들의 분리 빈도가 매우 높음을 알 수 있었다. 이들 중 9균주를 선택하여 16S rRNA gene의 sequence를 분석한 결과 모두 A. hydrophila로 동정되었으며 API 20E test에서 대부분의 분리 균주는 amygdalin, D-melibiose, D-sucrose, trisodium citrate, L-arabinose 이용에서 표준 균주와 차이를 보였다. 10종의 항균제에 대한 분리 균주의 감수성을 디스크 확산법으로 확인한 결과 amoxycillin, ampicillin에 대해서는 모든 균주가 저항성이었고 florfecicol에 대해서는 모두 감수성이었다. 그러나 7균주는 tetracycline 계통의 항균제와 erythromycin, nalidixic acid 등에 복합내성을 보였다. A. hydrophila로 동정된 9개 분리 균주를 금붕어에 인위 감염을 실시한 결과, 3 균주는 5일 이내에 60~80%의 폐사를 나타내었다. 이러한 결과는 다약제내성이면서 독력이 있는 Aeromonas가 수입관 상어를 따라 국내로 유입되어 전파될 수 있으므로 수입상에서 소비처로 판매되기 전의 방어적 조치가 필요하다는 것을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.180-186
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• 2012

그람 음성균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 다양한 환경에 존재하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 쿼럼센싱(QS) 기전이 중요한 역할을 담당한다. 녹농균의 여러 QS 신호물질 수용체들 중 하나인 QscR은 다른 QS 수용체들과는 구분되는 특별한 특성들을 가진다. 본 연구에서는 이러한 특성들 중 특히 넓은 신호물질 특이성을 QscR에 부여해 주는 아미노산 잔기가 무엇인지 알아보기 위해, QscR의 72번째 threonine, 132번째 arginine, 140번째 threonine 잔기가 각각 isoleucine, methionine, isoleucine 잔기로 치환된 돌연변이 QscR들($QscR_{T72I}$, $QscR_{R132M}$, $QscR_{T140I}$)을 제조하였다. 이들의 활성을 측정해 보았을 때 $QscR_{R132M}$은 N-3-oxododecanoyl homoserine lactone (3OC12-HSL)에 대한 반응성이 사라졌고, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 민감성이 많이 감소하기는 하였으나 여전히 3OC12-HSL에 대한 반응성을 가지고 있었다. 이들 돌연변이 QscR들에 다양한 구조의 acyl-HSL을 처리해 보았을 때, $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 야생형 QscR처럼 자기 자신의 신호물질인 3OC12-HSL 보다 N-decanoyl HSL (C10-HSL)이나 N-dodecanoyl HSL (C12-HSL)처럼 10개 혹은 12개의 탄소 사슬을 가지면서 3번째 탄소에 oxo-moiety가 없는 acyl-HSL에 대해 더 높은 반응성을 보였으며, $QscR_{R132M}$은 3OC12-HSL 뿐만 아니라 본 연구에서 사용된 어떤 acyl-HSL에도 반응성을 보이지 않았다. 또한 $QscR_{T72I}$와 $QscR_{T140I}$는 QscR 억제제인 5f에 의해 야생형 QscR과 비슷한 수준으로 활성이 억제되었다. 이러한 결과들은 130번째 arginine의 경우 QscR의 활성과 acyl-HSL들과의 결합에 중요한 역할을 하는 반면, 72번째와 140번째 threonine들의 경우 QscR의 활성에는 중요하지만, 다른 구조의 acyl-HSL들에 대한 선택적 결합이나, 경쟁적 억제자들의 결합 간섭에는 영향을 주지 않음을 시사하는 것이다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.240-247
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• 2010

그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 결막(conjunctiva), 호흡기(respiratory system), 화상부위 등에 광범위하게 감염하며, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식기전인 쿼럼 센싱이 매우 중요하다고 알려진 기회감염성 병원균이다. 국내의 환자들에게 감염하는 녹농균에서 쿼럼 센싱의 중요성을 알아보기 위해 부산 백병원의 환자들로부터 189종의 녹농균을 분리 동정하였다. 이 임상 균주들에서 쿼럼 센싱 신호 물질의 발현을 리포터 균주를 이용한 고체 배지 확산법으로 조사하였다. 전체 임상 균주의 79.4%가 녹농균 야생형균주와 비슷하게 쿼럼 센싱 조절의 가장 상위 신호인식-조절단백질인 LasR을 충분히 활성화 시키는 수준으로 쿼럼 신호물질을 생성하였다. 반면 4.2% 정도는 신호물질을 합성하지 못하는 녹농균 돌연변이주와 비슷하게 LasR을 활성화 시키지 못하는 수준으로 쿼럼 신호물질을 생성하였다. 한편, 전체의 72.5%가 또 다른 쿼럼 신호인식-조절 단백질인 QscR을 충분히 활성화 시킬 수 있는 야생형 수준으로 신호물질을 생성한 반면, 9%가 QscR을 활성화 시키지 못하는 수준으로 신호물질을 생성하였다. 임상 균주들 중 특히 녹농균 감염이 의심되는 환자들에게서 유래한 74종을 선정하여 병독인자로 중요한 프로테아제 활성을 조사한 결과, 44.6%에서 프로테아제 활성이 낮아져 있었으며, 12.2%에서는 프로테아제 활성이 관찰되지 않았다. 같은 균들을 대상으로 만성감염에 중요한 역할을 하는 것으로 알려진 생물막 형성 능력을 확인하였을 때, 대부분이 야생형보다 생물막 형성능력이 떨어져 있었다. 또한 이 균주들의 운동성을 살펴본 결과 많은 균주들이 swarming과 twitching 능력이 저해되어 있었으며(전체의 51.4%가 reduced swarming activity, 전체의 41.9%가 reduced twitching activity), 관찰되지 않는 수준의 균주도 상당부분 있었다(전체의 28.4%가 swarming negative, 전체의 28.4%가 twitching negative). 본 연구결과는 쿼럼 센싱을 정상적으로 하는 임상 균주들 중에서도 상당 부분은 프로테아제 생성, 생물막 형성, 운동성 등의 특징들이 저해될 수 있음을 의미하며, 일부 임상 균주들은 그들의 쿼럼 활성과는 상관관계가 없는 독특한 패턴의 프로테아제 생성능과 생물막 형성능 및 운동성을 보여주고 있음을 확인하였다.