최근 식품산업에서 병원성미생물의 생물막(biofilm) 형성에 따른 식품안전성 문제가 심각하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 유래에서 분리된 113종의 Staphylococcus aureus(황색포도상구균)의 생물막 형성과 이와 관련된 세포 ...
최근 식품산업에서 병원성미생물의 생물막(biofilm) 형성에 따른 식품안전성 문제가 심각하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 유래에서 분리된 113종의 Staphylococcus aureus(황색포도상구균)의 생물막 형성과 이와 관련된 세포 표면 특성을 알아보았다. 더불어, 다양한 환경조건에서 S. aureus의 생물막 형성과 생물막 관련 유전자 발현(icaA, icaD, agrD, sigB, sar) 및 저항성 평가를 실시하였다. 연구 결과, S. aureus을 유래에 따라 분류하였을 때, 동물에서 분리된 S. aureus의 생물막 형성이 유의적으로 높게 관찰되었다(P ≤ 0.05). 또한, S. aureus의 생물막 형성 정도에 따른 세포 표면 특성과의 상관성 조사 결과, 생물막 형성은 세포 표면 소수성(r = 0.926)과 colony spreading(포도당 없는 환경) (r = 0.863)은 양의 상관관계를 나타내었다. 반면, 생물막 형성과 slime 형성은 음의 상관관계를 보였다(r = -0.973). 또한, 다양한 환경조건 중 1% 포도당과 5% 소금을 첨가 시 생물막 형성이 높게 나타났다. 이 후, 환경인자에 영향을 받는 4개의 균주를 선택하여 생물막 관련 유전자 발현을 확인한 결과, 4개의 모든 균주에서 생물막 관련 유전자의 발현이 확인되었다. 그러나 성장기간이나 환경인자에 따른 유전자 발현의 차이는 관찰되지 않았다. S. aureus의 저항성은 S. aureus ATCC 12600 균주를 제외한 모든 균주의 생물막 형성 시 저항성이 증가하였다. 따라서 본 연구를 통해, S. aureus의 생물막 형성 능력은 유래에 따라 다르고, 다양한 세포 표면 특성과 상관성이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 더불어 생물막 형성능력은 당이나 소금 첨가와 같은 다양한 환경조건에 의해 영향을 받는 것이 관찰되었다. 그러므로 본 연구의 생물막 형성과 관련된 다양한 연구 결과는 향후 식품산업에서 생물막 형성에 따른 식품안전성 문제를 해결하는데 중요한 기초자료로써 이용될 것으로 기대된다.
최근 식품산업에서 병원성미생물의 생물막(biofilm) 형성에 따른 식품안전성 문제가 심각하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 유래에서 분리된 113종의 Staphylococcus aureus(황색포도상구균)의 생물막 형성과 이와 관련된 세포 표면 특성을 알아보았다. 더불어, 다양한 환경조건에서 S. aureus의 생물막 형성과 생물막 관련 유전자 발현(icaA, icaD, agrD, sigB, sar) 및 저항성 평가를 실시하였다. 연구 결과, S. aureus을 유래에 따라 분류하였을 때, 동물에서 분리된 S. aureus의 생물막 형성이 유의적으로 높게 관찰되었다(P ≤ 0.05). 또한, S. aureus의 생물막 형성 정도에 따른 세포 표면 특성과의 상관성 조사 결과, 생물막 형성은 세포 표면 소수성(r = 0.926)과 colony spreading(포도당 없는 환경) (r = 0.863)은 양의 상관관계를 나타내었다. 반면, 생물막 형성과 slime 형성은 음의 상관관계를 보였다(r = -0.973). 또한, 다양한 환경조건 중 1% 포도당과 5% 소금을 첨가 시 생물막 형성이 높게 나타났다. 이 후, 환경인자에 영향을 받는 4개의 균주를 선택하여 생물막 관련 유전자 발현을 확인한 결과, 4개의 모든 균주에서 생물막 관련 유전자의 발현이 확인되었다. 그러나 성장기간이나 환경인자에 따른 유전자 발현의 차이는 관찰되지 않았다. S. aureus의 저항성은 S. aureus ATCC 12600 균주를 제외한 모든 균주의 생물막 형성 시 저항성이 증가하였다. 따라서 본 연구를 통해, S. aureus의 생물막 형성 능력은 유래에 따라 다르고, 다양한 세포 표면 특성과 상관성이 있다는 것을 확인할 수 있었다. 더불어 생물막 형성능력은 당이나 소금 첨가와 같은 다양한 환경조건에 의해 영향을 받는 것이 관찰되었다. 그러므로 본 연구의 생물막 형성과 관련된 다양한 연구 결과는 향후 식품산업에서 생물막 형성에 따른 식품안전성 문제를 해결하는데 중요한 기초자료로써 이용될 것으로 기대된다.
This study investigated biofilm formation and cell surface properties for S. aureus isolated from various sources. And, effect of environmental factors on biofilm formation and related properties (expression of biofilm-associated genes and survival) of S. aureus were also evaluated. When biofilm for...
This study investigated biofilm formation and cell surface properties for S. aureus isolated from various sources. And, effect of environmental factors on biofilm formation and related properties (expression of biofilm-associated genes and survival) of S. aureus were also evaluated. When biofilm formation was classified by origin, S. aureus isolated from animal showed a significantly higher level of biofilm formation than others (P ≤ 0.05). When S. aureus groups with different levels of biofilm formation (very strong, strong, moderate, and weak) were evaluated for the correlation with cell surface properties, there was a positive correlation between biofilm formation and hydrophobicity (r = 0.926). Biofilm formation and colony spreading on TSB (without dextrose) also showed positive correlation (r = 0.863). In contrast, biofilm formation and slime production were negatively correlated (r = -0.973). Also, biofilm formation of S. aureus showed significant difference when 1% dextrose and 5% sodium chloride were added, respectively (P ≤ 0.05). Expression of biofilm-associated genes was observed in all selected S. aureus strains. Survival levels of D8, D29 and C52 strains showed a tendency to increase the resistance on biofilm cells except for S. aureus ATCC 12600. Based on these results, the biofilm forming ability of S. aureus differs depending on their origins and might be affected by cell surface properties. Also, these results presented new insights at the biofilm forming ability, gene expression and survival of S. aureus grown under various environmental conditions.
This study investigated biofilm formation and cell surface properties for S. aureus isolated from various sources. And, effect of environmental factors on biofilm formation and related properties (expression of biofilm-associated genes and survival) of S. aureus were also evaluated. When biofilm formation was classified by origin, S. aureus isolated from animal showed a significantly higher level of biofilm formation than others (P ≤ 0.05). When S. aureus groups with different levels of biofilm formation (very strong, strong, moderate, and weak) were evaluated for the correlation with cell surface properties, there was a positive correlation between biofilm formation and hydrophobicity (r = 0.926). Biofilm formation and colony spreading on TSB (without dextrose) also showed positive correlation (r = 0.863). In contrast, biofilm formation and slime production were negatively correlated (r = -0.973). Also, biofilm formation of S. aureus showed significant difference when 1% dextrose and 5% sodium chloride were added, respectively (P ≤ 0.05). Expression of biofilm-associated genes was observed in all selected S. aureus strains. Survival levels of D8, D29 and C52 strains showed a tendency to increase the resistance on biofilm cells except for S. aureus ATCC 12600. Based on these results, the biofilm forming ability of S. aureus differs depending on their origins and might be affected by cell surface properties. Also, these results presented new insights at the biofilm forming ability, gene expression and survival of S. aureus grown under various environmental conditions.
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