아에로모나다세애(Aeromonadaceae)에 속하는, 운동성 아에로모나스(motile aeromonas)인 아에로모나스 히드로필라(Aeromonas hydrophila)는 일반적으로 광범위하게 다양한 어류에 감염되어 출혈, 궤양, 피부병을 야기하고, 이로 인해 집단 폐사를 일으키는 심각한 경제적 피해를 일으킨다. 최근 수인성 원인균으로 간주되어 왔던 아에로모나스가 다양한 범위에 과채류를 오염시켜 식중독을 발병시키기도 하는 것으로 보고되고 있다. 사람에게 감염되면, 일반적인 복통, 설사, 발열 등과 같은 식중독 증상을 넘어 패혈증, 복막염, ...
아에로모나다세애(Aeromonadaceae)에 속하는, 운동성 아에로모나스(motile aeromonas)인 아에로모나스 히드로필라(Aeromonas hydrophila)는 일반적으로 광범위하게 다양한 어류에 감염되어 출혈, 궤양, 피부병을 야기하고, 이로 인해 집단 폐사를 일으키는 심각한 경제적 피해를 일으킨다. 최근 수인성 원인균으로 간주되어 왔던 아에로모나스가 다양한 범위에 과채류를 오염시켜 식중독을 발병시키기도 하는 것으로 보고되고 있다. 사람에게 감염되면, 일반적인 복통, 설사, 발열 등과 같은 식중독 증상을 넘어 패혈증, 복막염, 뇌수막염 등의 심각한 질병도 야기한다. 아에로모나스 히드로필라 감염증을 예방 및 치료하기 위해 항생제를 사용하고 있으나, 최근 무분별한 사용으로 인해 항생제 내성에 대한 가진 슈퍼박테리아가 출현하게 되면서 이를 제어하기 위한 새로운 대안책이 떠오르고 있는 실정이다. 항생제 대체재로서 천연에 존재하는 박테리오파지를 이용한 방법이 있는데, 박테리오파지는 특정 세균에만 특이적으로 감염시키고, 감염된 세균의 성장을 억제하는 세균 특이적인 바이러스를 의미한다. 또한 박테리오파지의 감염 방식은 매우 특이성이 높아서 특정 박테리오파지는 특정 박테리아만을 사멸시키고 다른 박테리아에는 영향을 주지 않아, 인체에 무해한 것을 장점으로 들 수 있다. 이에 본 연구는 아에로모나스 히드로필라에 특이적인 박테리오파지를 분리하고 분리된 박테리오파지의 형태학적 및 유전적 특성을 분석하고, 분리한 박테리오파지의 생화학적 특성을 검토하는 것을 목적으로 한다. 자연에 존재하는 박테리오파지를 분리하기 위해, 경상북도 상주시 소재 닭 가공 공장의 닭 내장적출과정에 사용된 물을 회수하여 박테리오파지를 분리하였다. 물 샘플을 이용해, 아에로모나스 히드로필라 SNUFPC A9에 특이성을 갖는 박테리오파지를 분리하였고, 그 이름을 KFS-AH9으로 명명하였다. 투과전자현미경 분석을 통해, KFS-AH9는 정 20면체 머리와 비 수축성 꼬리를 가지는 시포비리대(Siphoviridae)과의 박테리오파지인 것을 확인할 수 있었으며, 전체 염기서열 분석을 통해 유전물질이 dsDNA이며, 염기쌍의 크기는 40,381인 것을 밝혔다. 생화학적 특성을 알아보기 위해 pH, 열, 유기용매에 대한 안정성을 측정한 결과 pH 4.0 - 11.0, 온도 4 - 37oC 범위에서 활성이 유지됨을 확인하였고, 유기용매인 에탄올, 아이소프로파놀에서도 활성이 유지됨을 확인하였으나, 클로로포름에서는 활성이 유의적으로 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일단계증식곡선의 결과 잠복기는 30분이며, 방출량은 대상 박테리아 하나당 253개의 박테리오파지가 방출되는 것을 확인할 수 있었다. KFS-AH9의 구조단백질을 확인하기 위해 SDS-PAGE를 수행한 결과, 37 kDa, 75kDa, 90kDA, 170kDa의 주요한 단백질을 포함하는 것을 확인할 수 있었다. 대상 박테리아의 억제능을 흡광도를 이용하여 확인한 결과, 감염다중도를 다르게 처리한 대조군 모두 6시간까지 대상 박테리아를 억제하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로, 분리한 박테리오파지 KFS-AH9을 KCTC 생물자원센터에 기탁하였고(KCTC13119BP), 특허로 출원하였다(10-2016-0132241). 따라서, 본 발명의 박테리오파지 KFS-AH9는 아에로모나스 히드로필라에 의한 감염성 질병의 예방 또는 치료, 항생용 조성물, 사료 첨가용 조성물, 사료, 소독제, 또는 세척제 분야에서 다양하게 사용될 수 있으므로 양식 산업 및 축산업의 경쟁력 및 국민보건향상에 이바지할 것으로 기대가 된다.
아에로모나다세애(Aeromonadaceae)에 속하는, 운동성 아에로모나스(motile aeromonas)인 아에로모나스 히드로필라(Aeromonas hydrophila)는 일반적으로 광범위하게 다양한 어류에 감염되어 출혈, 궤양, 피부병을 야기하고, 이로 인해 집단 폐사를 일으키는 심각한 경제적 피해를 일으킨다. 최근 수인성 원인균으로 간주되어 왔던 아에로모나스가 다양한 범위에 과채류를 오염시켜 식중독을 발병시키기도 하는 것으로 보고되고 있다. 사람에게 감염되면, 일반적인 복통, 설사, 발열 등과 같은 식중독 증상을 넘어 패혈증, 복막염, 뇌수막염 등의 심각한 질병도 야기한다. 아에로모나스 히드로필라 감염증을 예방 및 치료하기 위해 항생제를 사용하고 있으나, 최근 무분별한 사용으로 인해 항생제 내성에 대한 가진 슈퍼박테리아가 출현하게 되면서 이를 제어하기 위한 새로운 대안책이 떠오르고 있는 실정이다. 항생제 대체재로서 천연에 존재하는 박테리오파지를 이용한 방법이 있는데, 박테리오파지는 특정 세균에만 특이적으로 감염시키고, 감염된 세균의 성장을 억제하는 세균 특이적인 바이러스를 의미한다. 또한 박테리오파지의 감염 방식은 매우 특이성이 높아서 특정 박테리오파지는 특정 박테리아만을 사멸시키고 다른 박테리아에는 영향을 주지 않아, 인체에 무해한 것을 장점으로 들 수 있다. 이에 본 연구는 아에로모나스 히드로필라에 특이적인 박테리오파지를 분리하고 분리된 박테리오파지의 형태학적 및 유전적 특성을 분석하고, 분리한 박테리오파지의 생화학적 특성을 검토하는 것을 목적으로 한다. 자연에 존재하는 박테리오파지를 분리하기 위해, 경상북도 상주시 소재 닭 가공 공장의 닭 내장적출과정에 사용된 물을 회수하여 박테리오파지를 분리하였다. 물 샘플을 이용해, 아에로모나스 히드로필라 SNUFPC A9에 특이성을 갖는 박테리오파지를 분리하였고, 그 이름을 KFS-AH9으로 명명하였다. 투과전자현미경 분석을 통해, KFS-AH9는 정 20면체 머리와 비 수축성 꼬리를 가지는 시포비리대(Siphoviridae)과의 박테리오파지인 것을 확인할 수 있었으며, 전체 염기서열 분석을 통해 유전물질이 dsDNA이며, 염기쌍의 크기는 40,381인 것을 밝혔다. 생화학적 특성을 알아보기 위해 pH, 열, 유기용매에 대한 안정성을 측정한 결과 pH 4.0 - 11.0, 온도 4 - 37oC 범위에서 활성이 유지됨을 확인하였고, 유기용매인 에탄올, 아이소프로파놀에서도 활성이 유지됨을 확인하였으나, 클로로포름에서는 활성이 유의적으로 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 일단계증식곡선의 결과 잠복기는 30분이며, 방출량은 대상 박테리아 하나당 253개의 박테리오파지가 방출되는 것을 확인할 수 있었다. KFS-AH9의 구조단백질을 확인하기 위해 SDS-PAGE를 수행한 결과, 37 kDa, 75kDa, 90kDA, 170kDa의 주요한 단백질을 포함하는 것을 확인할 수 있었다. 대상 박테리아의 억제능을 흡광도를 이용하여 확인한 결과, 감염다중도를 다르게 처리한 대조군 모두 6시간까지 대상 박테리아를 억제하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로, 분리한 박테리오파지 KFS-AH9을 KCTC 생물자원센터에 기탁하였고(KCTC13119BP), 특허로 출원하였다(10-2016-0132241). 따라서, 본 발명의 박테리오파지 KFS-AH9는 아에로모나스 히드로필라에 의한 감염성 질병의 예방 또는 치료, 항생용 조성물, 사료 첨가용 조성물, 사료, 소독제, 또는 세척제 분야에서 다양하게 사용될 수 있으므로 양식 산업 및 축산업의 경쟁력 및 국민보건향상에 이바지할 것으로 기대가 된다.
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