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논문KCI 등재

국내에서 분리된 Shigella sonnei의 병원성 유전자 및 분자역학적 분석

Molecular Epidemiology and Virulence Factors ofShigella sonnei Isolated in Korea

문지영|장철훈|김영부|박진홍
대한임상미생물학회 (Korean Society of Clinical Microbiology)|2005.10|Annals of Clinical Microbiology|제8권 제2호|pp. 172-178

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초록

배경：Shigella sonnei는 1990년대 후반 이후 국내 세균성 이질의 가장 흔한 원인균으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 유행 균주의 유전적 관계를 살펴보기 위하여 국내 여러 지역에서 분리한 S. sonnei 36 균주에 대하여 병원성 유전자를 검출하고 분자역학적 분석을 실시하였다. 방법：1998년에서 2001년에 분리한 S. sonnei를 대상으로 polymerase chain reaction법으로 병원성 유전인자(ial, ipaH, stx, set1A, set1B 및 sen)를 검출하고, stx 유전자의 발현유무에 대하여 라텍스응집법으로 확인하였다. 분자역학적인 해석을 위하여 plasmid profile과 pulsed-field gel electrophoresis법으로 분석하였다. 결과：PCR법으로 검출한 병원성 유전자의 보유상태는 실험균주 36주 모두(100%) ipaH 유전자를 보유하고 있었고, set1B와 ial 유전자는 각각 15 균주(41.7%), 16 균주(44.4%)로 나타났으며 set1A 유전자를 보유한 균주는 없었다. stx 유전자가 양성으로 나타난 4 균주(11.1%)를 대상으로 라텍스응집법으로 재검토한 결과 모두 음성으로 확인되었다. Plasmid profile은 P1형에서 P11형으로 분류할 수 있었으며, PFGE법을 이용한 DNA의 절단양식은 DNA절편 양식에서 유사성이 높아서 세 가지 아형(A-1, A-2, A-3)으로 임의로 분류할 수 있었다. 결론：국내에서 분리된 대부분의 S. sonnei 균주들은 약간의 차이를 보이고 있지만 대체로 연도별, 지역별로 유사한 염색체 DNA 양상을 보이며, 병원성 유전인자의 양성률은 다양한 결과로 나타났다. PFGE 결과에서 절편의 수와 크기는 유전적 상관성을 가지고 있어서 국내에서 분리된 균주는 3가지 아형(subtype)으로 단일한 clone주가 전파되어 발생한 것으로 생각된다.

Abstract

Background: Most of the shigellosis outbreaks in Korea have been caused by Shigella sonnei since late 1990's. We analyzed 36 strains of S. sonnei isolated in South Korea from 1998 to 2001 by molecular epidemiologic tools to understand genetic relationship of the outbreaks. Methods: The 36 strains of S. sonnei were tested for the presence of virulence genes ( ial, ipaH, stx, set1A, set1B and sen) using polymerase chain reaction (PCR) method and for the production of Shiga-toxin using latex agglutination test. Seventeen representative strains were selected and their genetic relevance was analyzed by plasmid profile and pulsed-field gel electrophoresis(PFGE). Results: By PCR, ipaH gene was detected in all 36 strains, set1B gene in 15 strains (41.7%), and sen gene in 16 strains (44.4%); all strains were negative for set1A gene. Although stx gene was positive in four strains by PCR method, the toxin was negative by latex agglutination test. The strains were differentiated into 11 groups by plasmid profile and 1 type with 3 subtypes (A-1, A-2 and A-3) by PFGE. Conclusion: There was a wide range of diverse virulence genes present in the outbreak strains of S. sonnei. PFGE analysis indicated that all the strains tested were related with each other despite minor genotypic and phenotypic differences. A genetically identical clone of S. sonnei was estimated to be the cause of the outbreaks.

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