• 제목/요약/키워드: rep-PCR

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Construction of a Bioluminescent Labelling Plasmid Vector for Bifidobacteria

  • Moon, Gi-Seong;Narbad, Arjan
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.816-822
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    • 2018
  • Bifidobacterium is recognized as one of the most beneficial microorganisms in our gut. Many researches on bifidobacteria have been done to understand their roles in the gut. The objective of the present study was to develop a bioluminescent labelling plasmid vector for bifidobacteria to facilitate their visualization in vitro, in situ, and in vivo. A plasmid replicon (2.0 kb) of plasmid pFI2576 previously identified from B. longum FI10564 was amplified by PCR and cloned into pUC19 plasmid vector (2.68 kb). The cloned replicon was subcloned into pTG262 ($luc^+$) recombinant plasmid vector (7.4 kb) where a luciferase gene ($luc^+$) from pLuc2 (8.5 kb), an Escherichia coli and lactobacilli shuttle vector, was inserted into pTG262 plasmid vector. The final recombinant DNA, pTG262::pFI2576 rep ($luc^+$), was transferred into a B. catenulatum strain. This recombinant strain showed 3,024 relative luminescence units at $OD_{600}$ value of 0.352. Thus, this recombinant plasmid construct can be broadly used for labelling bifidobacteria.

Isolation and characterization of 4-chlorophenoxyacetic acid-degrading bacteria from agricultural soils

  • Chung, Min-Jae;Shin, Se-Young;Park, Yong-Keun;Min, Kyung-Hee;Ka, Jong-Ok
    • Journal of Microbiology
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    • 제35권2호
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    • pp.117-122
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    • 1997
  • Several dominant 4-CPA-degrading bacteria were isoalted from agricultural soils. Most of the isolates were identified as Burkholderia species by fatty acid methyl ester (FAME) analysis, but they were idstinct in chromosomal patterns obtained by PCR amplification of repetitive extragenic palindromic (REP) sequences. These strains were generally restricted in their substrate utilization capabilities. The 4-CPA degradative enzymes were idnducible by 4-CPA and some isolates appeared to mineralize 4-CPA via formation of 4-chlorophenol and 4-chlorocatechol as intermediates during its biodegradation pathway. Plasmid DNAs were not detected from most of the isoaltes and their 4-CPA genes wer on the chromosomal DAN. The 4-CPA degradation patterns in axenic cultures and natural soils varied depending on the strains and soils. The inoculation of 4-CPA degraders much improved the removal of 4-CPA from the 4-CPA treated soils.

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Genetic and Phenotypic Diversity of (R/S)-Mecoprop [2-(2-Methyl-4- Chlorophenoxy)Propionic Acid]-Degrading Bacteria Isolated from Soils

  • Lim, Jong-Sung;Jung, Mee-Kum;Kim, Mi-Soon;Ahn, Jae-Hyung;Ka, Jong-Ok
    • Journal of Microbiology
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    • 제42권2호
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    • pp.87-93
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    • 2004
  • Twelve mecoprop-degrading bacteria were isolated from soil samples, and their genetic and phenotypic characteristics were investigated. Analysis of 16S rDNA sequences indicated that the isolates were related to members of the genus Sphingomonas. Ten different chromosomal DNA patterns were obtained by polymerase-chain-reaction (PCR) amplification of repetitive extragenic palindromic (REP) sequences from the 12 isolates. The isolates were found to be able to utilize the chiral herbicide meco-prop as a sole source of carbon and energy. While seven of the isolates were able to degrade both (R)-and (S)-mecoprop, four isolates exhibited enantioselective degradation of the (S)-type and one isolate could degrade only the (R)-enantiomer. All of the isolates were observed to possess plasmid DNAs. When certain plasmids were removed from isolates MPll, MP15, and MP23, those strains could no longer degrade mecoprop. This compelling result suggests that plasmid DNAs, in this case, conferred the ability to degrade the herbicide. The isolates MP13, MP15, and MP24 were identified as the same strain; however, they exhibited different plasmid profiles. This indicates that these isolates acquired dif-ferent mecoprop-degradative plasmids in different soils through natural gene transfer.

생석회 처리가 토양 세균의 생존과 군집구조에 미치는 영향 (Effects of Quicklime Treatment on Survival of Bacteria and Structure of Bacterial Community in Soil)

  • 조영근
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제17권1호
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    • pp.47-54
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    • 2012
  • When quicklime is added into soil for various purposes, abrupt changes in soil chemistry may affect essential ecological functions played by indigenous bacterial communities in soil. The magnitude of influence was estimated by observing changes in abundance and diversity of soil bacteria after quicklime treatment. When several soil samples were treated up to 20% (w/w) quicklime, plate count of viable cells ranged $10^2{\sim}10^3$ CFU $g^{-1}$, showing a reduction of more than $10^4$ times from viable counts of the untreated sample. Diversity of the bacterial isolates that survived after quicklime treatment was analyzed by conducting $GTG_5$ rep-PCR fingerprinting. There were only two types of fingerprints common to both 5% and 20% quicklime samples, implying that bacteria surviving at different strength of quicklime treatment differed depending on their tolerance to quicklime-treated condition. Isolates surviving the quicklime treatments were further characterized by Gram staining and endospore staining. All isolates were found to be Gram positive bacteria, and 85.4% of them displayed endospores state. In conclusion, most bacteria surviving quicklime treatment appear to be endospores. This finding suggests that most of ecological functions of bacteria in soil are lost with quicklime treatment.

PCR-RFLP 방법을 이용한 활성 슬러지의 세균군집 분석 (Molecular Characterization of the Bacterial Community in Activated Sludges by PCR­RFLP)

  • 이현경;김준호;김치경;이동훈
    • 미생물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.307-312
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    • 2004
  • 폐수처리에 중요한 역할을 담당하고 있는 세균 군집의 다양성과 폐수종류에 따른 군집차이를 알아보기 위해 분자생물학적 분석방법을 사용하였다. 국내 폐수처리장 슬러지 시료로부터 16S rDNA 클론 라이브러리를 구축하였고, HaeIII RFLP pattern과 염기서열을 분석하였다. 하수처리장 시료에서는 총 1,151개의 클론에서 699개의 서로 다른 RFLP pattern이, 화학산업 폐수처리장 시료에서는 총 1,228개의 클론에서 300개의 서로 다른 RFLP pattern이 관찰되었다. Shannon-Weiner diversity index의 계산결과 하수처리장 슬러지 시료는 8.7,화학산업 폐수처리장 슬러지 시료는 6.1로 하수처리장시료가 더 다양한 군집을 구성하고 있었다. 두 시료에서 우점하는 RFLP pattern에 해당되는 40개의 클론을 선정하여 염기서열 분석과 상동성 검색을 수행하였다. 분석된 서열의 $70\%$인 28개의 클론은 배양이 보고되지 않은 균주의 16S rRNA와 유사도가 높았고, 두 시료 모두 ${\beta}-Proteobacteria$가 우점하였다. 그러나, 하수처리장의 경우 활성슬러지에서 분리된 균주들과 유사한 군집이 많았던 반면, 화학산업 페수처리장의 경우 고온이며, 혐기성이고,탄화수소나 황이 많이 존재하는 환경에서 분리된 균주들과 유사한 군집이 많았다. 이러한 결과는 유입수의 조성에 따른 차이로 생각된다.

충청지역의 임상검체로부터 분리된 Acinetobacter calcoaceticus-baumannii Complex를 대상으로 항균제 내성 유전자 비교분석 (Distribution of Antimicrobial Resistant Genes in Acinetobacter calcoaceticus-baumannii Complex Isolated from Clinical Specimens in Chungcheong, Korea)

  • 성지연
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.427-434
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    • 2017
  • Acinetobacter calcoaceticus-baumannii (Acb) complex에 속한 종들은 빈번하게 병원감염 및 기회감염을 일으킨다. 또한 다제내성인 경우가 많아 이 균들의 감염증 치료를 위한 항균제 선택이 매우 제한적이다. 본 연구에서는 ciprofloxacin 내성 Acinetobacter species 53균주를 대상으로 fluoroquinolone 내성기전을 조사했다. 항균제 감수성 양상을 조사하기 위해 디스크확산법이 시행되었다. Fluoroquinolone 내성과 관련된 유전자 및 돌연변이 검출을 위해 PCR과 염기서열분석이 이루어졌다. 본 연구에서 수집된 53균주의 ciprofloxacin 내성 Acinetobacter 중 47균주가 gyrA 유전자의 83번째 serine 아미노산 잔기와 parC 유전자의 80번째 serine 아미노산 잔기가 leucine 잔기로 치환된 sense mutations 가지고 있는 것으로 나타났다. gyrA와 parC 유전자에 sense mutations을 가지고 있는 47균주 중 44균주가 A. baumannii 였고 3균주는 A. pittii였다. 본 연구에서 조사대상이 되었던 Acb complex 균주들 중 plasmid-mediated quinolone resistance (PMQR) determinants를 가지고 있는 균주는 한나도 없었다. 46 균주의 ciprofloxacin 내성 A. baumannii 는 A, B, 또는 F형의 banding pattern을 보였는데 이는 충청지역에 위치한 일개의 병원에 ciprofloxacin 내성 A. baumannii가 수평확산 되어 있음을 의미한다. Fluoroquinolone 내성 Acb complex 균주의 집락화 및 확산을 막기 위해서 다제내성 균주들을 대상으로 항균제 내성인자들을 지속적으로 조사하고 모니터링할 필요가 있을 것으로 사료된다.

축산물과 수산물에서 분리된 장구균의 항생제 감수성 및 유전형 분석 (Monitoring of Antimicrobial Resistance and Genetic Analysis of Enterococcus spp. Isolated from Beef, Pork, Chicken and Fish in Korea)

  • 김윤정;오미현;김용훈;김순한;박건상;주인선
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.228-233
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    • 2014
  • This study was performed to examine antimicrobial resistance of Enterococcus spp. strains from retail raw meat and fish products purchased in 2012. 43 Enterococcus spp. strains were isolated from a total of 207 samples (beef, pork, chicken, fish) with contamination rate of 20.8%. The isolated strains were identified as E. faecalis (22 strains), E. gallinarum, E. hirae (5 strains), E. avium (4 strains), E. faecium (3 strains), E. duram, E. casseliflavus (2 strains). Susceptibility to 10 antibiotics was tested, and the highest resistance was observed to tetracycline. And antimicrobial resistance rates were presented below 20% with most of the other antimicrobial agents. The isolated Enterococci from chicken showed higher resistance also to ciprofloxacin and erythromycin, not only to tetracycline, compared to the isolated Enterococci from beef, pork and fish. Sixteen isolates (37.2%) were sensitive to all antibiotics. Four isolates (9.3%) were resistant to 3 or more antibiotics. Vancomycin-resistant enterococci (VRE) was not identified. According to the results of genetic similarity pattern analysis via PFGE and rep-PCR, Enterococci strains showed different patterns from these collected in 2011. This indicates that there is no genetic similarity among all the strains.

다제내성 Acinetobacter baumannii 의 항생제 내성 유전자 분석 (An Analysis of the Antibiotic Resistance Genes of Multi-Drug Resistant (MDR) Acinetobacter baumannii)

  • 임진아;이규상;최연임;김종배
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.217-224
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    • 2016
  • Acinetobacter baumannii는 병원환경에 광범위하게 분포하고 있으며, 원내감염의 중요한 원인균으로 병원에서 집단감염 일으키고, 중증의 기저질환을 가진 환자에게 감염되면 감염환자의 사망률이 다른 환자에 비해 월등히 높은 것으로 알려져 있다. 본 연구는 충청남도 천안시에 소재한 대학병원 두 곳의 진단검사의학과에 의뢰된 가검물에서 분리한 다제 내성 A. baumannii 85주의 항생제 내성률과 내성유전자 양상에 대해 조사하였다. Carbapenemase와 Class B ${\beta}$-lactamase의 생성균주를 선별하기 위하여 modified Hodge test (MHT)와 IMP-EDTA double-disk synergy test를 실시하였다. 항생제 내성을 유발하는 carbapenemases, 16S rRNA methylases, aminoglycoside-modifying enzymes (AMEs)을 확인하기 위하여 PCR을 시행 하였으며, A. baumannii가 분리된 두 대학병원간 분리균주의 유전학적인 근연도를 확인하기 위해 REP-PCR을 시행하였다. 실험결과 3균주를 제외한 82균주(96.5%)에서 $bla_{OXA-23-like}$$bla_{OXA-51-like}$이 검출되었다. $bla_{OXA-23-like}$ 유전자가 검출된 균주에서는 $bla_{OXA-23-like}$ 유전자 상부에 ISAba1 유전자가 확인되어 carbapenemase에 대한 내성을 유도하는 것으로 확인 되었다. Aminoglycoside에 대한 내성을 유발하는 16S rRNA methylase 유전자인 armA는 A병원에서 분리한 38균주 중 34균주(89.5%)에서, B병원에서 분리한 47균주 중 40균주(85.1%)에서 확인되었고, aminoglycoside modifying emzyme 유전자는 A병원 유래 38 균주 중 33 균주(70.2%)에서, B병원 유래 47균주 중 44 균주(93.6%)에서 aac(3)-IIa/ant(2")-Ia/aac(6')-Ib가 확인됨에 따라 천안지역에서 분리되는 대부분의 다제 내성 A. baumannii 균주는 acethyltransferase와 adenyltransferase를 동시에 발현하는 것을 알 수 있었다. 본 실험 결과는 충청남도 천안시에서 분리된 MDR A. baumannii를 대상으로 한 보고서로서, 항생제 내성유형과 내성 유전자의 분포를 확인하여 MDR A. baumannii 균주에 의한 감염증의 치료 지침과 내성세균 확산 방지를 위해 필요한 기초 자료로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

서울지역 식육판매점의 우육에 대한 미생물학적 오염도 평가 (Evaluation on Microbiological Contamination Level of Raw Beef from Retail Markets in Seoul, Korea)

  • 고은경;허은정;김영조;박현정;위성환;문진산
    • 한국축산식품학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.403-410
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    • 2013
  • 본 연구에서는 식육 유통의 최종 단계인 식육판매점 중, 일반정육점, 백화점 내의 정육점, 그리고 대형할인점에서 판매되는 쇠고기에 대한 미생물학적 오염도를 조사하였다. 업소별 일반세균수를 비교해 보면 정육점은 평균 $4.4{\times}10^3$ CFU/g, 백화점은 $3.9{\times}10^5$ CFU/g, 대형할인점 $1.0{\times}10^4$ CFU/g로 나타났으며, 대장균수는 정육점 $6.4{\times}10$ CFU/g, 백화점 7.6 CFU/g, 대형할인점 $2.0{\times}10$ CFU/g 수준이었다. 식중독균 중 Salmonella spp.는 모든 업소에서 검출되지 않았지만 S. aureus는 총 3건 (6.25%)으로, 정육점, 백화점, 대형마트에서 각각 1건씩 검출되었으며, L. monocytogenes는 백화점에서만 총 4건(8.3%)이 검출되었다. 이들 시료의 미생물 오염수준은 모두 100 CFU/g 이하로 조사되었다. 식육에서 분리된 S. aureus의 enterotoxin type은 sea, seh, sei, sep형으로 나타났다. L. monocytogenes가 검출된 4개의 시료에서 9주가 분리되었으며, 이들 균주의 혈청형은 모두 1/2c로 조사되었으며, 2개 업소에서 분리된 3주와 5주에 대한 균주간 유전학적 상동성은 57.8-98.1%와 68.1-98.1%로 각각 조사되었다. 본 연구 결과, 식육판매점에서 유통되는 쇠고기에서 일반세균수 및 대장균수가 기준치인 $1{\times}10^7$ CFU/g 및 $1{\times}10^3$ CFU/g 이하로 검출됨을 확인할 수 있었다. 그러나, 식육에서 문제시되는 식중독 세균인 S. aureus 및 L. monocytogenes가 일부 식육판매점에서 검출된 바, 이와 같은 병원성 미생물의 효과적인 관리를 위해서는 칼과 도마 등의 이차오염 방지를 위한 작업환경 및 시설에 대한 세부적인 HACCP 관리기준 마련과 더불어 미생물에 대한 정기적인 검사가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

유통 중인 즉석·편의식품류에서 분리한 Bacillus cereus의 산생 Toxin 및 분자유전학적 특성 조사 (Molecular Characterization and Toxin Profile of Bacillus cereus Strains Isolated from Ready-to-eat Foods)

  • 김태순;김민지;강유미;오그네;최수연;오무술;양용식;서정미;류미금;김은선;하동룡;조배식
    • 한국식품과학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.334-340
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    • 2014
  • 즉석섭취 편의식품은 일반적으로 소비자가 별도의 조리과정 없이 직접 신선한 상태로 섭취하기 때문에 병원성 미생물에 오염되어 있을 경우 식중독을 일으킬 수 있다. 특히 B. cereus는 자연계에 널리 분포하여 대부분의 식품에 쉽게 오염되어 식중독을 유발 시킬 수 있는 독소형 식중독균 중의 하나이다. 이에 본 연구는 유통 판매중인 즉석섭취 편의식품류 및 식중독이 발생하여 의뢰된 보존식에서 B. cereus의 분리율 및 독소 종류의 분포형태를 파악하였다. 식품 총 619건 중 263건(42.5%)의 B. cereus를 분리하였지만, 식품의약품안전처의 식품공전에서 즉석섭취 편의식품류에 대한 B. cereus에 대한 규격기준이 1,000 CFU/g 이하로, 본 실험에서는 규정 범위를 초과한 식품은 없었다. B. cereus 총 263개 분리균주에 대한 9종류의 장내독소 및 1종류의 구토독소를 분석한 결과, NHE complex (nheA, nheB, nheC)중 3개의 nhe 유전자를 모두 보유한 B. cereus는 236개 균주(89.7%), 1개만의 독소를 가지고 있는 균주는 2개(0.8%)뿐이었다. 또한, HBL complex (hblA, hblB, hblD) 중 3개의 hbl 유전자를 보유한 균주는 175개 균주(66.5%), 그리고 한개 혹은 두 개의 hbl 유전자를 가진 균주는 59개 균주(21.7%), 3개 유전자를 모두 가지고 있지 않은 균주는 29개 분리균주(11.0%)로 나타났다. NHE complex 유전자의 빈도가 HBL complex 유전자 보다 더 높게 나타나는 특징을 확인할 수 있었다. 장내독소 entFM, $cytK_2$, bceT 유전자의 보유율은 각각 100, 100, 43.0% 순으로 확인되었다. B. cereus의 구토 독소인 CER 유전자는 평균 50.2%를 보유하고 있었으며, 식품유형에 따라 식중독 보존식, 즉석섭취 식품, 편의식품에서 각각 100, 59.4, 35.6% 순으로 나타났다. 식품 중 분리한 B. cereus가 산생하는 구토독소를 가지고 있는 B. cereus 균주 중 29.4%에서 8개의 장내독소를 보유하고 있었으며, 나머지 균주들도 대부분 5-8개의 장내독소를 가지고 있는 것으로 확인되었다. 따라서 본 연구 결과를 종합해보면, 식품에서 분리한 B. cereus는 대부분의 균주가 설사형 및 구토형 독소를 보유하고 있어, 즉석 섭취 편의식품의 미생물 오염 요인들은 계절에 관계없이 지속적으로 위생적인 관리가 필요할 것으로 사료된다. 또한, 식품의 미생물적 안전성 확보를 위해서는 업체의 생산단계부터 저장 및 운반을 포함한 유통단계 등에서 식중독을 유발 할 수 있는 오염원들이 내재되어 있기 때문에 철저한 개인 및 환경 위생관리가 필요할 것으로 사료된다.