• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.319-324
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• 2012

본 연구는 남조세균 흔들말목(Cyanobacteria, Oscillatoriales)의 16S ribosomal RNA (rRNA) 및 RNA polymerase beta subunit(rpoB) 유전자를 대상으로 염기서열 변이 및 분자계통학적 특성을 분석한 것이다. 흔들말목 rpoB 유전자는 16S rRNA보다 유전자 변이(유전거리: rpoB=0.270, 16S=0.109)가 큰 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.001). 흔들말목 16S rRNA와 rpoB의 계통분석에서 유사한 계통 분지형태를 보였으며, rpoB 유전자가 높은 해상도를 갖고 있어 흔들말목 분류군을 더 명확하게 구분하였다. 또한, parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 보다 2.40배 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 흔들말목의 분자계통 및 종 분류 연구에 매우 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.296-302
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• 2010

남조세균 Microcystis (Cyanobacteria, Chroococcales)는 담수 녹조원인 생물의 하나로써 일부 종은 microcystin이라는 간 독소를 분비한다. 따라서 담수 수질관리 및 보건위생 측면에서 이들에 대한 관리가 필요하다. 본 연구는 Microcystis 분자 검출을 위한 신규 마커로 RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 분석하여 이들의 분자적 특성을 규명하였다. Microcystis rpoB 유전자는 16S rRNA보다 염기 유사도와 유전거리에서 큰 변이가 있는 것으로 조사되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.05). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 16S rRNA 유전자보다 2배 이상 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree 보다 M. aeruginosa 균주를 명확하게 구분해 주었다. Microcystis가 속하는 Chroococcales 목은 염색체 안에 2개 정도의 rRNA 오페론이 있고 rpoB 유전자는 1개 있는 것으로 조사되었다. 본 연구결과는 rpoB 유전자가 Microcystis의 분자계통분류 및 분자검출 마커로 유용하다는 것을 제시해 준다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.268-274
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• 2011

남조세균 Anabaena (Cyanobacteria, Nostocales)는 담수 생태계에서 녹조 현상을 유발하거나 일부 종은 간독소(hepatotoxin)를 갖고 있어 수질관리 차원에서 주목 받아 왔다. 본 연구는 Anabaena RNA polymerase beta subunit (rpoB) 유전자 염기서열을 규명하였으며, 분류학적 분자 마커로 사용하기 위하여 이들 염기서열의 특성을 평가하였다. Anabaena rpoB 유전자는 16S rRNA 유전자와 비교하여 염기 유사도가 낮으며 유전자 변이가 큰 것으로 분석되었으며, 통계적으로 유의한 차이를 보였다(Student t-test, p<0.01). Parsimony 분석을 통해 rpoB 유전자가 4.8배의 속도로 빠르게 진화하는 것으로 파악되었다. 또한 rpoB 유전자 phylogeny 분석에서 16S rRNA tree보다 높은 해상도로 Anabaena 균주를 명확하게 구분해 주었다. 본 연구 결과는 Anabaena의 종 식별, 분자계통 분류, 분자적 검출을 위해 rpoB 유전자가 매우 효과적이라는 것을 제시해 준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.1005-1009
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• 2013

마산병원과 결핵연구원에서 rifampin 내성균주를 확보하여 기존의 전통방법으로 검사된 항결핵제 내성균의 rifampin 내성관련 유전자인 rpoB (RNA polymerase beta subunit)의 변이를 DNA 염기서열 분석방법에 의하여 분석하였다. 그 결과 국내에서 분리되는 결핵균에서는 기존에 보고된 rpoB 변이부위와는 다른 위치의 DNA 염기 변이가 확인되었고 국내에서 여러 내성 결핵균주에서 변이가 발견되고 있지만 이러한 변이가 리팜핀 내성을 실제로 유발하는지 실험적으로 검증된 바는 없었다. 따라서 이러한 특이 부위의 rpoB변이들이 실제로 리팜핀 내성을 유발하는가를 확인하기 위하여 내성 결핵균주들의 rpoB 변이유전자를 polymerase chain reaction(PCR)으로 증폭하고 이것을 리팜핀 감수성 결핵균주에 cloning(클로닝)하고 발현시켜 rpoB 변이가 리팜핀에 대한 내성을 발생시켰음을 실험적으로 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제48권6호
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• pp.853-869
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• 2000

연구배경 : 최근 세계적으로 결핵의 증가와 함께 다제내성 결핵의 조절이 문제가 되고 있으며, 결핵 및 약제갑수성의 신속한 진단과 새로운 약제의 개발이 시급하다. Rifabutin (RBU)은 rifampicin (RFP)과 같은 rifamycin계통의 약제로, 일부 다제내성 결핵에서 효과가 있음이 보고되어 있다. 소수의 국외 연구에서 RFP내성과 관련된 rpoB 유전자의 돌연변이 양상에 따라 rifamycin계통 약제의 감수성여부가 결정된다고 보고 되었다. 아직도 내성율이 높은 국내 현실에서 다제내성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 파악하고, RBU감수성을 나타내는 돌연변이 양상을 확인하여 RBU감수성 다제내성 결핵을 신속하게 확인할 수 있는 진단법의 기초자료를 구하고자 하였다. 방법 : 1997년 7월에서 1999년 6월 사이에 서울중앙병원을 방문한 65명의 다제내성결핵환자에서 얻은 균주를 대상으로 RBU감수성검사와 rpoB 유전자 염기서열결정법을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 결과 : 다제내성 결핵균 65균주중 52균주에서 RBU약제감수성검사를 시행하였고, 56균주에서 rpoB 유전자 염기서열이 확인되었다. 44균주에서 rpoB 유전자 염기서열분석과 RBU약제감수성검사가 동시에 시행되었다. 염기서열이 확인된 56균주중 53균주(95%)에서 rpoB 유전자 돌연변이가 발견되었다. 발견된 60개 돌연변이중 531 코돈 돌연변이가 26개(43%)로 가장 많았으며, 7예에서는 돌연변이가 2가지씩 존재하였다. RBU감수성 균주는 10% (5/53) 이었다. RBU감수성 균주가 채취된 5명중 1명에서 RBU를 복용하였으나 균음전에는 실패하였다. RBU감수성 다제내성 결핵균과 관련된 rpoB 유전자 돌연변이는 526 코돈의 CAC - > AAC, GCC, TGC, 516 코돈의 GAC - > TAC 또는 GAG, 그리고 509 코돈의 AGC - > AGA 점돌연변이 이었다. 결론 : 국내 다제내성 결핵균에서 rpoB 유전자 돌연변이의 빈도 및 양상은 결핵의 유병율이 낮은 국외의 보고와 비슷하였으며, 일부는 RBU에 감수성을 나타내었다. RBU감수성올 나타내는 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 이용하여 다제내성 결핵균에서 RBU감수성인 균주를 신속히 진단할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.991-993
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• 2012

rifampin 내성 유전자 부위인 $rif^{rr}$를 포함하는 RNA polymerase beta subunit gene (rpoB) (351 bp)의 DNA 서열을 분석을 이용하여 rifampin 내성 마이코박테리아의 rpoB DNA 변이를 조사하였다. 본 연구를 위해 국립마산병원과 결핵원으로 부터 기존의 재래 배양방법으로 동정한 rifampin에 대한 내성 마이코박테리아를 수집하였다. 본 연구실에서는 수집된 rifampin 내성 마이코박테리아에서 rpoB 유전자의 DNA 서열 분석을 수행하였다. 본 연구의 분석 결과로 rifampin 내성 마이코박테리아에서 $rif^{rr}$를 포함한 rpoB의 보고되지 않은 다양한 변이들이 조사되었다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.333-338
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• 2008

Bacillus anthracis, B. cereus, B. thuringiensis 를 분류하기 위해 rpoB 유전자 배열을 이용한 컴퓨터 분석 작업을 수행하였다. 17개의 B. anthracis, 9개의 B. cereus, 7개의 B. thuringiensis 를 database에서 구하였다. B. anthracis 는 rpoB 유전자의 in silico 제한효소 절단에 의해, B. cereus, B. thuringiensis 2 group과 구별되었다. 그러나 B. cereus와 B. thuringiensis 는 제한효소 절단에 의해 구분되지는 않고, 염기배열과 Blast 탐색의 도움으로 구분이 가능하였다. 본 연구를 통해 3 종류의 Bacillus 종을 동정할 수 있는 알고리즘이 개발되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.913-915
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• 2012

Rifampin 내성 마이코박테리아의 RNA polymerase beta subunit gene (rpoB)의 변이를 of Rifampin-resistant Mycobacteria was analyzed using nucleotide sequence of containing rifampin 내성유전자부위인 $rif^{rr}$을 포함한 rpoB DNA (351 bp)의 염기서열 분석을 이용하여 조사하였다. 본 연구를 위해 마산국립병원과 국립결핵원으로부터 전통적 배양방법으로 rifampin 내성 마이코박테리아를 수집하여 그것들의 rpoB 유전자를 염기서열 분석을 수행하였고 최근까지 보고된 것과는 다른 변이들을 확인할 수 있었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권3호
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• pp.334-342
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• 2001

배 경 : rpoB 유전자 돌연변이는 rifampicin 내성결핵의 96-98%에서 발견된다. 실험실 검사에서는 rpoB 유전자가 다제내성결핵의 지표로서 빠른 진단에 사용될 수 있음이 보고되었으나 임상적 적용에 대해서는 아직 국내 및 외국에도 보고가 없는 실정이다. 연구 방법 : 서울중앙병원에서 1998 년 6월부터 2000년 7월 까지 LiPA법을 이용하여 rpoB유전자 돌연변이분석이 시행된 33명 환자에서 후향적으로 의무기록을 조사하였다. 환자의 임상상, 약제 감수성, 그리고 LiPA 검사 결과를 비교 분석하였다. 전통적인 약제감수성 결과를 표준으로 하여 LiPA 검사 결과와 비교하였으며 양 검사결과가 불일치하는 경우에 rpoB 유전자 염기서열분석을 시행하였다. 연구결과 : 평균 나이는 $42{\pm}19$세이고, 남녀비는 24 : 9 이었다. rpoB 유전자 검사 요청 시간으로부터 결과 보고까지 평균 시간은 $5.2{\pm}2.6$일 이었다. rpoB 유전자 검사 결과는 약제 감수성 결과보다 평균시간은 $56{\pm}35$일 빠르게 보고되었다. 감수성 결과가 얄려진 33명 중 28(85%)명에서는 유전자 검사와 동일한 결과를 보였고, 5명은(15%) 반대 결과를 보였다. 반대 결과를 보인 5명에서 염기서열 분석을 하였을 때, 3예에서 약물 감수성 결과가 오류였을 가능성이 있고, 나머지 2예는 LiPA 검사결과가 오류였을 가능성이 있다. 치료 약 선택에 도움을 준 경우가 28예(85%) 있었다. 결 론 : LiPA 방법을 이용한 rpoB 유전자 검사는 임상에서도 다수에서 다제내성을 신속하고 정확하게 진단할 수 있었고, 치료약 선택에 도움을 주었다. 하지만 현재의 시점에서 LiPA 방법이 기존의 도말 및 배양검사를 완전히 대치할 수는 없고 임상상, 도말 및 배양검사결과와 종합하여 보조적으로 사용하면 도움이 될 것으로 사료되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제43권6호
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• pp.842-851
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• 1996

연구배경: Rifampicin(RFP)은 항결핵 단기지료의 근간이 되는 약제로서 RFP에 대한 내성을 다제약제내성의 지표로 보기도 한다. rpoB유전자는 RFP이 결합하여 약리작용을 나타내는 RNA poly-merase의 ${\beta}$-subunit을 coding하는 유전자이다. 다른 보고들에 의하면 RFP내성균주에서 rpoB유전자의 돌연변이가 관찰되고 특히 점돌연변이가 중요한 기전임이 알려지고 있다. 이에 저자는 rpoB유전자의 점돌연변이를 쉰게 관찰할 수 있는 PCR-SSCP법 을 이용하여 신속하게 RFP에 대한 내성여부를 확인할 수 있는지에 대하여 알아보았다. 방법: 전통적인 약제내성검사상 RFP에 내성을 보이는 25 배양균주와 RFP에 감수성인 27 배양균주 그리고 표준균주인 H37Rv를 대상으로 하였다. TR8, TR9 primer를 이용하여 rpoB 유전자의 511 codon에서 533 codon 부위를 포함하는 157bp의 DNA를 증폭한 후 폴리 아크릴아마이드젤 전기영동으로 PCR-SSCP를 시행하여 band의 이동양상을 비교하였다. 그리고 H37Rv 와 다른 band의 양상을 보인 균주에서 direct sequencing을 시행하여 H37Rv의 염기서열과 비교하였다. 또한 임상결과를 추적할 수 있었던 19예에서 임상결과와 전통적인 감수성검사 결과, 그리고 PCR-SSCP결과를 비교하였다. 결과: 1) PCR-SSCP결과로 RFP감수성 27균주 모두에서 H37Rv와 동일한 band의 양상을 보였고, RFP내성 25균주 모두에서 H37Rv와 다른 band의 양상을 보여서 전통적인 RFP 감수성검사와 rpoB유전자의 PCR-SSCP 사이에 100% 일치하는 결과를 보여주었다. 2) rpoB 유전자 돌연변이의 주된 기전은 점돌연변이였다. 3) rpoB 유전자의 PCR-SSCP 결과는 전통적인 RFP감수성검사나 항결핵치료의 임상경과와 잘 일치하였다. 결론: 결핵균 rpoB 유전자의 PCR-SSCP에 의한 돌연변이의 확인은 RFP내성 결핵균의 신속한 진단에 아주 유용한 검사로 기대된다. 향후 직접임상검체를 대상으로 한 연구가 필요하리라 사료된다.