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보고서 상세정보

동물유래 항산균 (Mycobacterium spp.)의 분자분류학적 평가
Molecular taxonomic evaluation of zoonotic Mycobacterium spp. from animals

  • 사업명

    농림축산검역검사기술개발

  • 과제명

    동물유래 항산균 (Mycobacterium spp.)의 분자분류학적 평가

  • 주관연구기관

    서울대학교 산학협력단

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2014-11

  • 과제시작년도

    2014

  • 주관부처

    농림축산식품부
    Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs(MAFRA)

  • 등록번호

    TRKO201600000751

  • 과제고유번호

    1545008981

  • 키워드

    항산성균.분자분류학.질량분석법.비교유전체학.인수공통 항산성균.zoonotic mycobacteria.molecular taxonomy.mass spectrometry.comparative.genomics.

  • DB 구축일자

    2016-04-30

  • DOI

    https://doi.org/10.23000/TRKO201600000751

  • 초록 


    We applies molecular taxonomic analysis targeting the hsp65 (603 bp), rpoB (711 bp), and 16S rRNA (~1.4 kbp) sequences into the 5...

    We applies molecular taxonomic analysis targeting the hsp65 (603 bp), rpoB (711 bp), and 16S rRNA (~1.4 kbp) sequences into the 56 isolated mycobacterial strains from animals in Korea. M. intracellulare related isolates (30 strains, 53.6%) are more prevalent than M. avium related strains (8 strains, 14.3%). Also, our data showed the predominance of the HG1 genotype (19/30, 63.3%) over HG2 genotype (8/30, 26.7%) in isolated M. intracellulare strains. And M. chelonae related strains (7/18 strains, 38.9%) were more prevalent than any other isolated NTMs (total 18 strains). Among the identified strains, selected 10 strains (3 strains of M. intracellulare HG1 or HG2 groups, and 4 strains of M. chelonae) were studied to compare their differences in enzymatic activities and total lipid components. In the case of M. intracellulare HG2 groups, they showed more differences in enzymatic activities and total lipid components than M. intracellulare HG1 groups. In the case of M. chelonae strains, they showed similar results with each others Also, selected 20 isolates were further identified with MSP dendrogram based on mass peak profiles which were obtained from total proteins, and the results was alsmost concordant with those obtained by the molecular taxonomic results. The strain QIA-38, which were not identified clearly with molecular taxonomic analysis, was further studied for clear identification. However, the results of DNA-DNA hybridization, lipid acids analysis, MALDI-TOF analysis, HPLC analysis of mycolic acids, and enzymatic activities showed the strain QIA-38 had to be a novel species within the genus Mycobacterium. So, the proposal of the strain QIA-38 as a novel strain is under review now (International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology). The MLST analysis did not find that there are no difference between M. intracellulare strains from animals or humans. Finally, the complete genome sequence of QIA-37 was obtained and compared to another mycobacterial genome information. Also, we identified two diagnostic PCR primer sets which could detect only M. chelonae related strains from animals.


    hsp65 (603 bp), rpoB (711 bp)와 16S rRNA (~1.4 kbp) 유전자 염기서열을 타겟으로 한 분자 분류학적 연구를 국내 동물유래 항산성 균주 56주에 적용함. 그 결과 M. intracellulare 그...

    hsp65 (603 bp), rpoB (711 bp)와 16S rRNA (~1.4 kbp) 유전자 염기서열을 타겟으로 한 분자 분류학적 연구를 국내 동물유래 항산성 균주 56주에 적용함. 그 결과 M. intracellulare 그룹에 속하는 균주(30 균주, 53.6%)가 M. avium에 속하는 균주(8 균주, 14.3%) 보다 더 높은 비율을 차지함. M. intracellulare에 속하는 균주들을 hsp65 유전자형으로 더 분류했을 때, 국내 환자 분리 M. intracellulare 균주 중 높은 비율을 차지하는 HG1 그룹에 속하는 균주들이 가장 높은 비율(19/30, 63.3%)을 차지하였고, 타입 균주가 속한 HG2 그룹이 그 다음을 차지함(8/30, 26.7%). 기타 NTM 중 (18 균주), 가장 많은 비율을 차지한 균주는 M. chelonae였음 (7/18, 38.9%). 이들 중 M. intracellulare HG1과 HG2 그룹에 각각 해당하는 균주 3 주씩과 M. chelonae에 속하는 균주 4주를 선택하여 효소 활성 및 전체 지질 성분을 MALDI-TOF로 분석하였을 때, M. intracellulare HG1 그룹보다 HG2 그룹에 해당하는 균주들 간 차이가 더 컸으며, M. chelonae에 속하는 균주들은 거의 비슷한 결과를 확인할 수 있었음. 마지막으로 선별 20균주로부터 단백을 추출하여 MALDI BIOTYPER로 얻어진 mass peak profile을 토대로 MSP dendrogram을 구축하여 동정한 결과, 분자분류학적인 방법을 통해 동정된 결과와 같이 동정됨을 확인할 수 있었음. 1차년도 균주 중 동정이 정확히 되지 않은 균주인 QIA-38 균주는 DNA-DNA hybridization, 지방산 분석, 지질의 MALDI-TOF 분석, mycolic acid의 HPLC 분석 및 다양한 효소 활성 분석 (API ZYM kit)을 통해 봤을 때, 기존의 미코박테리아와는 다른 특징을 가지고 있었으며, 유전자 분석 결과 역시 독특한 염기서열을 지님에 따라 현재 신종 균주로의 보고를 진행중임 (International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology). 또한 동물 유래 M. intracellulare 균주 중 HG1 그룹에 해당하는 균주 일부를 선택하여 사람 유래 M. intracellulare HG1 그룹의 균주와 MLST를 통해 비교해 봤을 때, 숙주의 차이에 따른 차이는 발견되지 않았음. 마지막으로 M. chelonae 연관 균주인 QIA-37 균주의 전체 유전체 염기서열 분석을 완료하여 (4.8 MB, 4,645 proteins, GenBank에 등록 중) 다른 미코박테리아의 유전체 정보와 비교, 분석을 진행하였으며, 이 과정에서 동물 유래 M. chelonae 연관 균주만을 검출할 수 있는 PCR 프라이머 두 세트를 발굴하였음.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 총괄 연구과제 요약 ... 2
    3. 연구결과보고서 요약문 ... 5
    4. Summary ... 6
    5. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
    6. 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 7
    7. 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 8
    8. 1.3...
    1. 표지 ... 1
    2. 총괄 연구과제 요약 ... 2
    3. 연구결과보고서 요약문 ... 5
    4. Summary ... 6
    5. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
    6. 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 7
    7. 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 8
    8. 1.3 국내·외 기술개발 현황 ... 9
    9. 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 13
    10. 2. 1 연구내용 ... 13
    11. 2. 2 연구 방법 ... 14
    12. 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 25
    13. 3. 1. 1차 년도 연구 결과 ... 25
    14. 3. 2. 2차 년도 연구 결과 ... 48
    15. 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 68
    16. 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 71
    17. 5.1 활용성과 ... 71
    18. 5.2 활용계획 ... 71
    19. 제6장 기타 중요변경사항 ... 71
    20. 제7장 참고문헌 ... 72
    21. 제8장 첨부서류 ... 75
    22. 끝페이지 ... 75
  • 참고문헌

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