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해수 사육 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)에서 분리된 Vibrio anguillarum의 특성 분석
Characteristics of Vibrio anguillarum Isolated from Seawater Cultured Rainbow Trout Oncorhynchus mykiss in Korea 원문보기

한국수산과학회지 = Korean journal of fisheries and aquatic sciences, v.51 no.3, 2018년, pp.254 - 261  

천혜진 (국립수산과학원 병리연구과) ,  김위식 (전남대학교 수산생명의학과) ,  조미영 (국립수산과학원 병리연구과) ,  정승희 (국립수산과학원 병리연구과) ,  한현자 (국립수산과학원 병리연구과)

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From 2014 to 2017, mortalities of seawater-cultured rainbow trout Oncorhynchus mykiss, were observed in the Goheung and Jeju areas of Korea, with Vibrio anguillarum (seven strains: RT1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7) identified as the etiological agent. The phenotypic (based on API 20NE, API ZYM, and E-test ...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 본 연구에서는 2014년에서 2017년까지 전라남도 고흥, 제주의 해수에서 사육하고 있던 무지개송어에서 V. anguillarum의 감염이 확인되어 원인체를 분리·동정하였으며, 바다송어에서 분리한 V. anguillarum의 생화학적, 혈청학적, 유전적 특성을 분석하였다.
  • 본 연구에서는 8종류의 항생제에 대한 14개의 V. anguillarum 균주의 MIC를 측정하였으며, 그 결과를 Table 3에 나타내었다. CLSI의 Vibrio spp.
  • 세균 pellet은 promega genomic DNA purification kit (Promega, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다. 분리된 모든 균주는 16S rRNA (27F, AGAGTTTGATCMTGGCTCAG; 1,492R, TACGGYTACCTTGTTACGAC) (Kim et al., 2005), ompU gene (encoding outer membrane protein, ompU-F, ATGAACAAAACTCTGATTGCTT; ompU-R, TAGAAGTCGTAACGTAGACC) 분석을 위하여 polymerase chain reaction (PCR)을 실시하였다. 16S rRNA는 95℃에서 pre-denaturation을 5분, 95℃ (30초)-55℃ (30초)-72℃ (30초)의 조건으로 30cycles을 반복한 뒤 72℃에서 5분간 post-extension을 실시하였다.
  • 생화학적 특성을 분석하기 위해 V. anguillarum 균주를 1% NaCl이 첨가된 TSA배지에서 25℃, 24시간 배양한 후 API 20NE kit (BIOMERIEUX, France)와 API ZYM (for semi-quantitation of enzymatic activities) kit (BIOMERIEUX, France)를 사용하였으며, oxidase test를 실시하였다. 실험방법은 순수배양된 균 집락을 제조사의 방법에 따라 스트립에 접종하고, 25℃에서 24시간 동안 배양한 후 결과를 판정하였다.
  • 유전적 특성 분석을 위하여 각 분리 균주를 1% NaCl이 첨가된 TSB배지에서 24시간 배양한 후 13,000 rpm에서 2분간 원심분리, 상층액을 제거하여 세균 pellet을 제작하였다. 세균 pellet은 promega genomic DNA purification kit (Promega, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다. 분리된 모든 균주는 16S rRNA (27F, AGAGTTTGATCMTGGCTCAG; 1,492R, TACGGYTACCTTGTTACGAC) (Kim et al.
  • anguillarum 7균주 및 참조균주 7균주를 시험에 사용하였으며 이를 Table 1에 나타내었다. 세균의 배양은 1% NaCl을 첨가한 tryptic soy agar(TSA, Becton Dickinson, USA) 또는 brain heart infusion agar(BHIA, Becton Dickinson, USA)배지에 도말한 후, 25℃에서 24시간 배양하여 균의 성상을 확인하고 이를 계대배양하여 이후의 실험에 사용하였다.
  • 슬라이드 응집반응으로 혈청형을 분석하였으며, 참조균주(V.anguillarum ATCC43305, serotype O1; KCTC2711, serotype O2; ATCC43309, serotype O3; ATCC43308, serotype O4 및 ATCC43311, serotype O7)에 대한 토끼항혈청을 제작하여 분석에 사용하였다. 슬라이드글라스에 V.
  • 슬라이드글라스에 V. anguillarum에 대한 5종류의 토끼 항혈청을 각각 70 μL씩 떨어뜨리고 본 연구에서 시험한 무지개송어, 은어 및 숭어 유래 V. anguillarum 9 균주(RT1-7, SF, FM)를 McFarland no. 6 standard으로 멸균 생리식염수에 현탁한 균액을 각 10 μL 떨어뜨려 잘 섞어 30초 이내에 응집 형성 유무를 확인하였다.
  • anguillarum 균주를 1% NaCl이 첨가된 TSA배지에서 25℃, 24시간 배양한 후 API 20NE kit (BIOMERIEUX, France)와 API ZYM (for semi-quantitation of enzymatic activities) kit (BIOMERIEUX, France)를 사용하였으며, oxidase test를 실시하였다. 실험방법은 순수배양된 균 집락을 제조사의 방법에 따라 스트립에 접종하고, 25℃에서 24시간 동안 배양한 후 결과를 판정하였다. 염분농도가 균의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 분리 균주(RT1, RT3) 및 참조균주(ATCC43305)를 대상으로 NaCl을 농도별로(0.
  • 실험방법은 순수배양된 균 집락을 제조사의 방법에 따라 스트립에 접종하고, 25℃에서 24시간 동안 배양한 후 결과를 판정하였다. 염분농도가 균의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 분리 균주(RT1, RT3) 및 참조균주(ATCC43305)를 대상으로 NaCl을 농도별로(0.5-7%) 첨가한 tryptic soy broth (TSB, Becton Dickinson, USA)배지에 24-72시간 배양하여 균의 성장유무를 확인하였다.
  • 5% agarose gel (Bioneer, Korea)을 사용하여 전기영동 한 후 UV transilluminator(Alpha Innotech, USA)이용해 band를 확인하였고, 염기서열을 분석하였다. 유전자 염기서열분석은 MEGA6 program과 GENETYX Ver. 8.0 (SDC Software Development, Japan)를 사용하였으며, 결정된 각 염기서열은 national center for biotechnology institute (NCBI)에서 제공하는 basic local alignment search tool (BLAST)을 이용하여 기존에 보고된 V. anguillarum의 유전자와 비교 분석하였다. Blast search의 염기서열 정보를 바탕으로 bioedit Ver.
  • 유전적 특성 분석을 위하여 각 분리 균주를 1% NaCl이 첨가된 TSB배지에서 24시간 배양한 후 13,000 rpm에서 2분간 원심분리, 상층액을 제거하여 세균 pellet을 제작하였다. 세균 pellet은 promega genomic DNA purification kit (Promega, USA)를 사용하여 DNA를 추출하였다.
  • 6 standard으로 멸균 생리식염수에 현탁한 균액을 각 10 μL 떨어뜨려 잘 섞어 30초 이내에 응집 형성 유무를 확인하였다. 응집은 어두운 배경에서 슬라이드를 측면에서 관찰하였으며, 대조군은 균을 현탁하지 않은 멸균 생리식염수를 사용하였다.
  • ompU gene은 95℃에서 pre-denaturation을 5분간, 95℃ (30초)-50℃ (30초)-72℃ (60초)의 조건으로 25cycles을 반복한 뒤 72℃에서 5분간 post-extension을 실시하여 해당 유전자를 증폭하였다. 증폭된 PCR 산물은 EtBr이 포함된 1.5% agarose gel (Bioneer, Korea)을 사용하여 전기영동 한 후 UV transilluminator(Alpha Innotech, USA)이용해 band를 확인하였고, 염기서열을 분석하였다. 유전자 염기서열분석은 MEGA6 program과 GENETYX Ver.

대상 데이터

  • 본 연구에서는 2014-2017년까지 전라남도 고흥 및 제주지역 해수에서 사육하던 무지개송어에서 분리한 V. anguillarum 7균주 및 참조균주 7균주를 시험에 사용하였으며 이를 Table 1에 나타내었다. 세균의 배양은 1% NaCl을 첨가한 tryptic soy agar(TSA, Becton Dickinson, USA) 또는 brain heart infusion agar(BHIA, Becton Dickinson, USA)배지에 도말한 후, 25℃에서 24시간 배양하여 균의 성상을 확인하고 이를 계대배양하여 이후의 실험에 사용하였다.

데이터처리

  • anguillarum의 유전자와 비교 분석하였다. Blast search의 염기서열 정보를 바탕으로 bioedit Ver.7.2.1를 사용하여 multiple alignments를 실시하였고, MEGA6 program(http://www.megasoftware.net; Tamura et al., 2013)을 사용한 근린결합분석 (NJ, neighbor-joining analysis; 1,000 rounds of boostrap)을 통하여 각 염기서열간 유전적 거리와 계통도(phylogenetic tree)를 작성하였다.

이론/모형

  • 8개의 항생제(gentamicin, tetracycline, doxycycline, amoxicillin, erythromycin, ciprofloxacin, chloramphenicol 및 clindamycin)에 대한 최소 억제 농도(minimum inhibitory concentration; MIC)는 E-test (AB Biodisk) disk diffusion 방법으로 측정하였다. 그 결과는 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI 2005, 2011)의 Vibrio spp.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무지개송어란 무엇인가? 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)는 연어목(Salmoniformes) 연어과(Salmonidae)에 속하는 냉수성 어종으로 북미의 멕시코 북부에서부터 알류산 열도에 이르는 동부 태평양 연안과, 캄차카반도 남부에서부터 시베리아에 이르는 서태평양 연안이 주요서식지이다(Behnke, 1992). 무지개송어는 다른 물고기에 비해 번식력이 강하고 성장이 빨라 주요 양식어종으로 전세계에 널리 번져있다.
무지개송어를 해수에서 양식하면 어떤 장점이 있는가? 최근 국내 연어류 양식 산업의 문제점을 해결하기 위하여, 민물에서 사육하는 무지개송어를 해수 순치를 통하여 고부가가치의 ‘바다송어’로 생산하는 해수 양식의 산업화가 시도되고 있다(Lee, 2013). 무지개송어를 해수에서 양식하면 담수에서 보다 성장이 빠르고, 육질이 우수하여 상품가치가 향상된다. 국내의 무지개송어 양식 지역으로 연중 수온이 17-18℃로 일정한 제주나 강원도 지역의 청정해수가 무지개송어의 바다양식을 하기에 적격이며, 2008년 전라남도 고흥에서 최초로 남해안 해상어류 양식의 대체어종으로 무지개송어를 시험 양식한 이후 2012년에는 제주, 충남, 경북, 강원도까지 전국적으로 확산되었다(Lee, 2013).
본 연구에서 무지개송어가 V. anguillarum에 감염되면 어떤 증상이 관찰되었나? 본 연구에서 V. anguillarum 감염이 확인된 무지개송어는 체표의 궤양, 간의 울혈 및 출혈, 비장의 출혈 등의 증상이 관찰되었으며, 이러한 증상은 Kim et al. (2014)이 보고했던 바다에서 양식하던 무지개송어의 V.
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