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Novel Diagnostic Algorithm Using tuf Gene Amplification and Restriction Fragment Length Polymorphism is Promising Tool for Identification of Nontuberculous Mycobacteria

  • Shin, Ji-Hyun;Cho, Eun-Jin;Lee, Jung-Yeon;Yu, Jae-Yon;Kang, Yeon-Ho
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권3호
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    • pp.323-330
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    • 2009
  • Nontuberculous mycobacteria (NTM) are a major cause of opportunistic infections in immunocompromised patients, making the reliable and rapid identification of NTM to the species level very important for the treatment of such patients. Therefore, this study evaluated the usefulness of the novel target genes tuf and tmRNA for the identification of NTM to the species level, using a PCRrestriction fragment length polymorphism analysis (PRA). A total of 44 reference strains and 17 clinical isolates of the genus Mycobacterium were used. The 741 bp or 744 bp tuf genes were amplified, restricted with two restriction enzymes (HaeIII/MboI), and sequenced. The tuf gene-PRA patterns were compared with those for the tmRNA (AvaII), hsp65 (HaeIII/HphI), rpoB (MspI/HaeIII), and 16S rRNA (HaeIII) genes. For the reference strains, the tuf gene-PRA yielded 43 HaeIII patterns, of which 35 (81.4%) showed unique patterns on the species level, whereas the tmRNA, hsp65, rpoB, and 16S rRNA-PRAs only showed 10 (23.3%), 32 (74.4%), 19 (44.2%), and 3 (7%) unique patterns after single digestion, respectively. The tuf gene-PRA produced a clear distinction between closely related NTM species, such as M. abscessus (557-84-58) and M. chelonae (477-84-80-58), and M. kansasii (141-136-80-63-58-54-51) and M. gastri (141-136-117-80-58-51). No difference was observed between the tuf-PRA patterns for the reference strains and clinical isolates. Thus, a diagnostic algorithm using a tuf gene-targeting PRA is a promising tool with more advantages than the previously used hsp65, rpoB, and 16S rRNA genes for the identification of NTM to the species level.

Molecular Taxonomy of a Soil Actinomycete Isolate, KCCM10454 Showing Neuroprotective Activity by 16S rRNA and rpoB Gene Analysis

  • Lee Bong Hee;Kim Hong;Kim Hyun Ju;Lim Yoon Kyu;Byun Kyung Hee;Hutchinson Brian;Kim Chang Jin;Ko Young Hwan;Lee Keun Hwa;Cha Chang Yong;Kook Yoon Hoh;Kim Bum Joon
    • Journal of Microbiology
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    • 제43권2호
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    • pp.213-218
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    • 2005
  • Epilepsy constitutes a significant public health problem, and even the newest drugs and neurosurgical techniques have proven unable to cure the disease. In order to select a group of isolates which could generate an active compound with neuroprotective or antiepileptic properties, we isolated 517 actinomycete strains from soil samples taken from Jeju Island, in South Korea. We then screened these strains for possible anti-apoptotic effects against serum deprivation-induced hippocampal cell death, using the 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)2,5-diphenyl-tetrazolium bromide (MTT) assay as an in vitro test. The excitotoxic glutamate analog, kainic acid (KA), was used to induce seizures in experimental mice in our in vivo tests. As a result of this testing, we located one strain which exhibited profound neuroprotective activity. This strain was identified as a Streptomyces species, and exhibited the rifampinresistant genotype, Asn$(AAC)^$442, according to the results of 16S rRNA and rpoB gene analyses

경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량 비교 (Comparison of the Surface Dose of the Thyroid according to AP versus PA Positioning in Cervical Spine Oblique View)

  • 박정호;양성규;김기정;주영철;홍동희;임우택
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권4호
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    • pp.543-548
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    • 2017
  • 경추 사방향 검사에서 전후면과 후전면 자세에 따른 갑상선 표면선량을 평가하여 검사 방법의 유용성을 알아보고자 하였다. 선량 측정은 Rando phantom을 이용하여 갑상선의 위치인 경추 4~5번에 선량계를 부착 시켜 측정하였다. 연구 결과, 전후면 사방향 자세와 후전면 사방향 자세의 표면선량 값은 kVp 변화에 따라 각각 $595.08{\pm}215.01{\mu}Gy$, $64.21{\pm}33.49{\mu}Gy$이었으며, mAs 변화에 따라 각각 $445.20{\pm}230.90{\mu}Gy$, $44.51{\pm}22.77{\mu}Gy$로 나타났다. 후전면 사방향 자세는 전후면 사방향 자세에 비해 갑상선이 받는 표면선량을 약 90% 감소시킬 수 있었으며, 각각의 비교에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.001). 따라서 방사선 감수성이 민감한 갑상선이 조사야 내에 포함된 경추검사에서는 환자의 표면선량을 줄이는데 후전면 사방향 자세가 유용할 것으로 판단된다.

살모넬라가 발현하는 stf 오페론의 조절과 병원성 인자로서의 기능 (Regulation of stf Operon Expression and Its Virulence)

  • 김삼웅;김영희;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.553-560
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    • 2005
  • stf 오페론은 stfA CDEFG로 구성되며, S. typhimurium과 S. choleraesuis에서는 완전하게 존재한다. 그러나 S. typhi에서는 이 오페론이 결여되어 있고 S. paratyphi A에서는 stfC의 유전자가 돌연변이 되어 있다. 이 섬모는 class 1형태의 섬모로 분류되며, StfD chaperone을 다른 섬모를 구성하는 chaperone들과 비교할 때 각 subunit들의 C-말단 잔기의 분석은 StfD chaperone이 FGS subfamily와 유사한 특성을 보였다. stf 오페론이 lacZYA 유전자와 fusion된 S. typhimurium 돌연변이 균주를 사용하여 MacConkey 고체배지에서 장시간 배양한 후 $Lac^+$ 표현형을 보이는 21 isolate들을 분리하였다. $Lac^+$ 균주들은 34 세대 당 $0.28\~1.75$의 빈도로 발생하였다. 21 isolate들은 구성적으로 stf operon을 발현했지만, 범용의 조절자인 RpoS, OmpR, CpxR등에 의해 조절되지 않았다. Mouse독성 실험에서 S. typhimurium $_X8661$은 야생형인 $_X3761$에 비교하여 6.7배의 약독화를 보였다.

엔터프라이즈 환경에서 다양한 서비스 요구사항을 지원하는 패킷 스케줄링 알고리즘 (Packet Scheduling Algorithms that Support Diverse Performance Objectives in Enterprise Environment)

  • 김병철;김태윤
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권3호
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    • pp.315-322
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    • 2000
  • 네트워크에서 QoS를 보장하기 위해 최근에 제안되는 패킷 스케줄링 알고리즘은 대부분 우선 순위에 입각한 패킷 전송 서비스를 한다. 이러한 우선 순위를 유지하기 위한 큐의 관리에는 많은 비용이 들므로 QoS를 보장하는 네트워크에서 우선 순위 큐의 관리 비용을 줄이는 노력이 필요하다. 패킷 스케줄링 알고리즘 중 RPO+(Rotate Priority Queue)는 우선 순위 FIFO(First in first out)큐를 사용하여 주기 적으로 재명명되는 패킷 스케줄링 알고리즘이다. FIFO 큐에 패킷들을 근사 정렬하여 패킷의 우선 순위를 유지하므로 계산 복잡도를 줄이지만, 패킷 우선 순위를 유지하기 위해 2배(2P)의 큐를 필요로 한다.[1] 본 논문에서는 필요한 큐의 개수를 P개의 큐로 제한하여 큐에 대한 관리 비용을 줄였으며 엔터프라이즈 환경에서 애플리케이션이 요구하는 서비스 특성에 따라 클래스로 구분하여 적합한 패킷 스케줄링 서비스를 제공하는 알고리즘을 제시한다. 본 기법은 추가적인 오버플로우 큐를 관리하고 패킷 어드미션 컨트롤러를 통해 패킷 전송 지연 시간을 제한함으로 다양한 애플리케이션의 네트워크 QoS 요구를 보장하고 패킷 전손 효율을 높였다.

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High-Frequency Targeted Mutagenesis in Pseudomonas stutzeri Using a Vector-Free Allele-Exchange Protocol

  • Gomaa, Ahmed E.;Deng, Zhiping;Yang, Zhimin;Shang, Liguo;Zhan, Yuhua;Lu, Wei;Lin, Min;Yan, Yongliang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제27권2호
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    • pp.335-341
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    • 2017
  • The complexity of the bacterial recombination system is a barrier for the construction of bacterial mutants for the further functional investigation of specific genes. Several protocols have been developed to inactivate genes from the genus Pseudomonas. Those protocols are complicated and time-consuming and mostly do not enable easy construction of multiple knock-ins/outs. The current study describes a single and double crossover-recombination system using an optimized vector-free allele-exchange protocol for gene disruption and gene replacement in a single species of the family Pseudomonadaceae. The protocol is based on self-ligation (circularization) for the DNA cassette which has been obtained by overlapping polymerase chain reaction (Fusion-PCR), and carries an antibiotic resistance cassette flanked by homologous internal regions of the target locus. To establish the reproducibility of the approach, three different chromosomal genes (ncRNA31, rpoN, rpoS) were knocked-out from the root-associative bacterium Pseudomonas stutzeri A1501. The results showed that the P. stutzeri A1501 mutants, which are free of any plasmid backbone, could be obtained via a single or double crossover recombination. In order to optimize this protocol, three key factors that were found to have great effect on the efficiency of the homologous recombination were further investigated. Moreover, the modified protocol does not require further cloning steps, and it enables the construction of multiple gene knock-in/out mutants sequentially. This work provides a simple and rapid mutagenesis strategy for genome editing in P. stutzeri, which may also be applicable for other gram-negative bacteria.