• 대한임상검사과학회지
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• 제39권3호
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• pp.161-166
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• 2007

To develop a rapid and reliable single-tube-based PCR technique for detection simultaneously the quinolone resistance qnrA, qnrB and qnrS genes. After multiple alignment, primers were designed to detect known qnr variants. I was used for A total of 43 extented-spectrum ${\beta}$-lactamases (ESBLs) producing Escherichia coli and Klebsiella pneumoniae isolated from university hospital were tested for screening, as with qnr genes. In optimized conditions, all positive controls confirmed the specificity of the PCR primers. Out of 43 isolates, qnrA genes were detected 19 (44.2%), qnrB genes 5 (11.7%), qnrS genes 15 (34.9%) and 8 (18.6%) isolates were not detected. I report here a fast and reliable technique for rapid screening of qnr positive strains to be used for epidemiological surveys.

• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.703-709
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• 2013

본 연구에서는 ESBL을 생성하는 Escherichia coli의 Extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) 유전자와 퀴놀론 내성결정부위(qnr)의 유전자형과 항생제 내성 양상을 규명하고자 하였다. 임상검체에서 분리 된 E. coli 274개 균주를 대상으로 double-disk synergy test 검사를 실시하여 42개의 ESBL 생성 균주를 분리하였다. 검체별로는 소변에서 28균주가 분리되었으며, 객담에서 6균주, 농에서 3균주, 상처에서 2균주, 혈액에서 2균주 그리고 조직에서 1균주가 분리되었다. 이 균주들을 대상으로 ESBL 유전자와 퀴놀론 내성 유전자를 PCR을 이용하여 검색하였다. 35개의 균주가 1개 혹은 2개의 ESBL 유전자를 보유하고 있었다. ESBL 유전자의 분포는 CTX-M-1이 가장 많았으며, CTX-M-9과 TEM 유전자 순이었다. SHV, CTX-M-2와 CTX-M-8는 검출되지 않았다. qnr 유전자는 10개 균주에서 검출되었으며 유전형별로는 qnrB4, qnrB1, qnrS 1 순이었다. 2가지 이상의 ESBL 유전자를 동시에 보유한 균주와 ESBL과 qnr 유전자를 동시에 보유한 균주가 검출되었다. ESBL 유전자 보유균주는 cefotaxmie (80.0%), levofloxacin (82.9%)과 ampicillin (100%)에 고도내성을 보였다. qnr 유전자 보유 균주의 cefotaxmie, levofloxacin과 ampicillin에 대한 내성율은 각각 70%, 70%, 100%였다. ESBL 유전자들간의 그리고 qnr 유전자와의 동시 보유가 항생제 내성에 미치는 상승효과는 없었다. qnr 유전자 보유와 퀴놀론에 대한 내성 사이의 상관관계도 없었다.

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

• 한국동물위생학회지
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• 제42권1호
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• pp.17-24
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• 2019

The aim of this study was to investigate the prevalence and characterization of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) gene in 79 Enterobacteriaceae isolated from dogs and cats. Of 79 isolates, PMQR genes were found in 10 (12.7%) isolates, including aac(6')-lb-cr, qnrB, qnrS and qnrA detected alone or in combination in 8 (10.1%), 4 (5.1%), 2 (2.5%) and 1 (1.3%) isolates, respectively. Interestingly, two qnrS genes were detected in nalidixic acid and ciprofloxacin susceptible isolates. Extended-spectrum ${\beta}$-lactamase (ESBL) was detected in 90% (9 isolates) of PMQR positives isolates. Among ESBL genes, CTX-M, TEM and SHV were detected in 9, 8 and 3 isolates, respectively. Almost all PMQR genes were detected in co-existence with ESBL genes. All PMQR positives isolates were multidrug resistance (i.e. resistant to five or more antibiotics). qepA, OXA and CMY-2 genes were not found. The six transconjugants were obtained by conjugation experiment. The aac(6')-lb-cr, qnrB and qnrS were co-transferred with CTX-M, TEM and/or SHV, whereas qnrA was not observed among transconugants. This is the first report of the presence of aac(6')-lb-cr and qnrA gene among Enterobacteriaceae isolates from dogs in Korea. The prudent use of antimicrobials and continuous monitoring for companion animals are required.

• 한국동물위생학회지
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• 제40권3호
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• pp.193-200
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• 2017

This study was carried out to investigate the antimicrobial resistance profiles and resistance genes in 62 Escherichia coli isolated from dogs and cats hospitalized at animal hospitals in Daegu. E. coli isolates showed high resistance to nalidixic acid (46.8%) and ampicillin (45.2%). Resistance to the other antimicrobial agents was less than 30%, and no resistant isolates were detected for imipenem and amikacin. Of the 28 ampicillin-resistant isolates, TEM and CTX-M genes were detected in 16 (57.1%) and 11 (39.3%), respectively. The aadA gene was found in 4 (26.7%) of 15 gentamicin-resistant isolates, and strA-strB gene was found in 10 (66.7%) isolates. The sul I and sul II genes were detected in 11 (61.1%) and 14 (77.8%) of 18 trimethoprim/sulfamethoxazole-resistant isolates, and tetB gene in 9 (81.8%) of 11 minocycline-resistant isolates, and cmlA gene in 2 (22.2%) of 8 chloramphenicol-resistant isolates. The qnrB and qnrS genes were found in 3 (10.3%) and 1 (3.4%) of 28 nalidixic acid-resistant isolates, respectively. Whereas, none of the SHV, CMY-2, tetA, dfr Ia and dfr VII, and qnrA genes were found. Our results show a wide variety of resistance genes in E. coli isolates from dogs and cats. This study also represents the first report of qnrB and qnrS gene producing E. coli isolates from dogs in republic of Korea.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.964-967
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• 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.

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

• 대한의생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.120-126
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• 2020

Fluoroquinolone (FQ) resistant uropathogenic Escherichia coli (UPEC) have become a major problem in urinary tract infections (UTIs). The purpose of this study was to compare the quinolone resistance-determining region (QRDR) and plasmid mediated quinolone resistance (PMQR) determinants of FQ resistant UPEC between 1989 and 2010-2014. A total of 681 strains of UPEC clinical isolates was collected from Korean healthcare facility in 1989 (123 strains) and in 2010-2014 (558 strains). The minimum inhibitory concentrations (MICs) of FQs were determined by agar dilution method. QRDRs (gyrA, gyrB, parC and parE) and PMQR determinants (qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-Ib-cr and qepA) were analyzed polymerase chain reaction and sequencing method. Among 681 isolates, FQ resistant UPEC were 3 strains (2.4%) in 1989 isolates and 220 strains (39.4%) in 2010-2014 isolates. The rate of the FQ resistant UPEC strains in 2010-2014 isolates was increased than that of in 1989 isolates. UPEC isolates from 1989 and 2010-2014 were shown to carry mutations in gyrA (Ser83 and Asp87), gyrB (Ser464 and Thr469), parC (Ser80 and Glu84) and parE (Glu460, Ser458, Ile464 and Leu445). The most common mutations of QRDRs in 1989 isolates were Ser83Leu and Asp87Gly in gyrA and Ser80Ile in parC (2 strains: 66.7%) while those in 2010-2014 isolates were Ser83Leu and Asp87Asn in gyrA and Ser80Il2 and Glu84Val in parC (88 strains: 40.0%). PMQR determinants were detected only in 2010-2014 UPEC strains (47 strains: 21.4%).

• 한국동물위생학회지
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• 제42권3호
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• pp.153-159
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• 2019

The objective of this study was to identify mutations in the quinolone resistance determining region (QRDR) of the gyrA, gyrB, parC and parE genes, and the presence of plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) genes: qnrA, qnrB, qnrS, aac(6')-lb-cr and qepA in 40 nalidixic acid- resistant ($NA^R$) Salmonella isolates isolated from poultry slaughterhouse. The MIC of NA and ciprofloxacin for 40 $NA^R$ Salmonella isolates was $128{\sim}512{\mu}g/mL$ and < $0.125{\sim}0.25{\mu}g/mL$, respectively. The Salmonella isolates were resistant to NA (100%), gentamicin (5.0%) and ampicillin (2.5%). All $NA^R$ Salmonella isolates represented point mutation in codons Aspartic acid(Asp)-87 (90%) and Serine(Ser)-83 (10%) of QRDR of gyrA gene: $Asp87{\rightarrow}glycine$, $Ser83{\rightarrow}tyrosine$. No mutations were observed in QRDR of the gyrB, parC and parE gene. Moreover PMQR genes was not found in any of the tested isolates. Our findings showed that DNA gyrase is the primary target of quinolone resistance and a single mutation in codon Asp87 and Ser83 of the gyrA gene can confer resistance to NA and reduced susceptibility ciprofloxacin in Salmonella isolates.