Title Polymerase Chain Reaction을 활용한 국내 동물과 사람환자에서 분리한 Staphylococcus aureus 분리주의 분자역학적 특성분석
Author 우용구1,* and 김 신2
Address 1서울대학교 실험동물자원관리원, 2안동대학교 미생물학과
Bibliography Korean Journal of Microbiology, 41(1),24-37, 2005
DOI
Key Words Animals, Molecular epidemiology, PCR-RFLP, S. aureus
Abstract 국내 사육 한우, 염소, 돼지, 개, 닭 및 마우스 등을 포함한 각종 동물과 사람환자에서 분리한 총 116주의 S. aureus 분리주에 대해서 5종의 PCR 기법을 적용하여 분자역학적 특성을 분석하였다. 먼저 종특이 유전자 (SSG: aroA, coa, nuc 및 spa-gene)의 다양성을 PCR 기법으로 조사하였고, 또한 약제내성의 MRSA 균주의 분포양상과 내독소 (Enterotoxin) 산생유전자 (SE)의 분포양상에 대해서도 조사하였다. 그리고 이 연구에서 수행한 5종의 PCR 기법 들이 생산한 개별성적을 객관적으로 비교하여, 가장 신뢰도 높고 효율적인 PCR 기법을 선발하였다. 먼저 PCR 기법을 적용한 SSG의 분포양상 조사에서는 nuc-gene (100%), spa-gene (91.4%), coa-gene (87.9%), 및 aroA-gene (26.7%)의 빈도로 조사되었다. 그리고 aroA와 coa-gene PCR 증폭산물에 대한 RsaI과 AluI 효소로 소화시킨 RFLP 성적에서, coa-gene PCR-RFLP에서는 모두 10 type의 coa-type이 동정되었고, 그중 coa-3 type (809 bp)이 닭, 마우스, MRSA 및 사람유래 균주를 포함한 총 36주 (33.0%)로서 가장 대표적인 genotype으로 결정되었다. 반면에 aroA-gene PCR-RFLP에서는 단지 7 type의 genotype만이 산생되어 대조를 보였고, 17주 (73.9%)가 대표적인 그룹으로 분류되었다. 한편 spa-gene PCR에서는 총 11 type의 spa-type이 확인되었고, 그중 spa-7 type (9 repeats; 263 bp)이 한우, 닭, 개, 염소, 마우스 및 MRSA 균주 등을 포함한 총 39주 (34.8%)로서 가장 대표적인 genotype으로 결정되 었다. 또한 총 116주에 대해 MRSA 균주의 신속한 검출을 위해서 mecA-gene PCR을 적용하였던 바, 단지 사람유 래의 14주 (12.1%)에서만 양성의 증폭산물 (533 bp)이 검출되었고, 이들 증폭된 PCR 산물의 유전학적 검증을 위 해 HhaI으로 소화시켰던바, 14주 모두 (100%)가 알려진 2개의 DNA band (332 & 201 bp)로 양분되어 유전자 수준 에서 MRSA 양성균주로 검증되었다. 한편 내독소 산생유전자 (SE-gene)는 multiplex-PCR 기법으로 조사하였으 며, sea-gene (63.7%)이 가장 지배적이었고, 이어서 seb-gene (10.0%) 및 sec-gene (7.2%)의 순서였다. 특히 sea+sec 의 2종의 SE genes를 보유한 균주도 11주로서 가장 많았으며 그 외에도 sea+seb (2주) 및 seb+see (1주) genes를 보 유한 균주도 함께 검출되었다. 최종적으로 5종의 PCR 기법들이 생산한 성적들을 수치 (SID)로 변환하여 객관적 으로 감별능력 (DA)을 비교하였던바, aroA-gene PCR-RFLP는 가장 저조한 DA [SID= 0.462]을 나타내었고, 반면 에 coa-gene PCR-RFLP는 5종의 분석기법 중에서 가장 신뢰도 높은 DA [SID=0.894]을 발현하였다. 따라서 현재 의 연구결과 coa-gene PCR-RFLP 기법이 사람을 포함한 다양한 동물종유래 S. aureus 균주들의 유전학적 분석목 적에 가장 신뢰도 높고 감별능력이 뛰어난 분석기법으로 선발되었다.
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