초록 ▼

병원성 해양미생물인 패혈증비브리오균 (Vibrio vulnificus)은 낙지, 피조게, 굴, 연안 생선등 다양한 원료 어패류식품에서 분리될 수 있다. 이 패혈증비브리오균은 장염, 그리고 면역체계가 약한 환자에게 치명적인 비브리오패혈증등의 식중독을 유발하는 원인균으로 알려져 있다. 이 비브리오패혈증의 치사율은 50%이상으로 매우 높으며, 병의 진행은 증상발현 후 1-2일 내에 사망할정도로 신속하다.
본 연구에서는 다양한 자연시료에 존재라는 패혈증비브리오균의 분포를 측정하는데 있어서 좀더 향상된 감도와 특이성을 줄 수 있는 선

병원성 해양미생물인 패혈증비브리오균 (Vibrio vulnificus)은 낙지, 피조게, 굴, 연안 생선등 다양한 원료 어패류식품에서 분리될 수 있다. 이 패혈증비브리오균은 장염, 그리고 면역체계가 약한 환자에게 치명적인 비브리오패혈증등의 식중독을 유발하는 원인균으로 알려져 있다. 이 비브리오패혈증의 치사율은 50%이상으로 매우 높으며, 병의 진행은 증상발현 후 1-2일 내에 사망할정도로 신속하다.
본 연구에서는 다양한 자연시료에 존재라는 패혈증비브리오균의 분포를 측정하는데 있어서 좀더 향상된 감도와 특이성을 줄 수 있는 선택 배지, mCPC2를 개발하였다. 또한 각각 hemolysin gene (vvhA), phospomanomutase gene (pmm), elastase gene (vvpE), and N-actylglucoseamine dehydrogenase gene(wbpO) 의 염기서열로부터 유래된 4개의 DNA probe를 개발하였으며, 이들 DNA probe는 패혈증비브리오균을 진단하는데 있어서 특이적임을 증명하였다. 현존하는 선택배지들에 비교하여 mCPC2는 자연시료에 background로 존재하는 다수의 원핵 그리고 진핵 세포들 중에 낮은 농도로 존재하는 패혈증비브리오균을 진단하는데 충분한 민감도와 특이성을 보여 주었다. 이선택배지를 이용하여 영광과 해남지역에서 5월에서 10월까지 채취된 어패류 시료에 존재하는 패혈증비브리오균의 분포를 조사한 결과, 패혈증비브리오균은 어패류 시료 1 g 당 2.1x$10^{2}$ 에서 4.0x$10^{6}$ CFU 로 존재하였다. 그러나, 해수의 온도가 25 oC 이하인 5월과 10월의 경우 패혈증비브리오균의 분포는 시료 g 당 2x$10^{4}$ CFU 이하였다. 이러한 패혈증비브리오균의 감소는 이 식중독균의 존재와 생장에 온도가 중요한 역할을 한다는 것을 암시하였다.
자연시료로부터 분리된 패혈증비브리오균 분리주들의 독성을 검사하기 위하여 각 분리주들로부터 hemolysisn을 encoding하는 vvhA 유전자의 존재를 PCR을 이용하여 검사 하였다. 또한 패혈증 비브리오균 분리주들의 세포독성을 장 상피세포인 INT407세포를 각 분리주들로 감염시킨 후 LDH 활성을 측정함으로써 결정하였다. 그 결과 vvhA 유전자의 존재 유무로 분석한 결과 해남군의 시료로부터 채취한 패혈증비브리오균 분리주들의 독성이 더 강할 것으로 유추 되었다. 또한 cytotoxicity 측정 결과로부터 각 분리주들의 독성이 각각 다양하다는 결론을 얻을 수 있었다.
본 연구의 결과로부터 얻어진 원료 어패류에 존재하는 패혈증비브리오균의 분포와 그들의 독성에 대한 정확한 정보는 소비시점의 어패류식품에 존재하는 이 식중독균의 군체 크기화 활성을 예측하기위한 중요한 정보로 유용하게 활용될 수 있다. 어패류 식품을 생산하는데 있어서 이러한 정보는 어패류로부터 이 식중독균을 제어하는 생산 공정 또는 품질관리 전략을 개발하는데 중요한 guideline을 제공할 수 있을 것이다.

Abstract ▼

The pathogenic marine bacterium Vibrio vulnificus can be isolated from raw seafoods including oysters, arkshells, small octopi, and fish harvested from coastal waters. V. vulnificus has been identified as the causative agent of food-born diseases such as gastroenteritis and life-threatening septicem

The pathogenic marine bacterium Vibrio vulnificus can be isolated from raw seafoods including oysters, arkshells, small octopi, and fish harvested from coastal waters. V. vulnificus has been identified as the causative agent of food-born diseases such as gastroenteritis and life-threatening septicemia in immuno-compromised individuals. Mortality from septicemia is quite high (exceeding 50%), and death may occur as fast as within 1 to 2 days after the first signs of illness.
In the present study, we developed a selective media, mCPC2, to yield enhanced sensitivity and specificity of detection of a natural V. vulnificus population. Four DNA probes, which are derived from the sequence of the hemolysin gene (vvhA), phospomanomutase gene (pmm), elastase gene (vvpE), and N-actylglucoseamine dehydrogenase gene(wbpO), respectively, were developed and proved to be specific to identify all V. vulnificus strains. Compared to current selective media, mCPC2 is more sensitive and specific enough to identify low numbers of V. vulnificus against a large background of other procaryotic and eucaryotic cells in the natural samples. With the use of the selective media, V. vulnificus was detected in all natural samples collected in May and October at concentrations ranging from 2.1x$10^{2}$ to 4.0x$10^{6}$ CFU per g of seafoods. However, during colder months, May and October when mean temperatures of seawater are about lower than 25 ℃, the levels of V. vulnificus were not greater than 2x$10^{4}$ CFU per g of sample. This decline in the numbers of V. vulnificus organisms indicates that the temperature of environments can play a key role for the presence or viability of this pathogen.
The toxicities of V. vulnificus strains isolated from various samples were examined by identifying the presence of hemolyisn gene. vvhA, using PCR. The cytotoxicity of the strains was determined by measuring LDH of INT407 cells after infected with each straisns.. Based on the presence of vvhA gene, V. vulnificus strains isolated from Haenam-gun was more virulent than those from Youngkwang-gu. The cytotocicities of the strains revealed that the cytotoxicities of the isolates are different each other.
These results about accurate population size of V. vulnificus in raw seafoods, and their toxicities would be important to predict the population structure and/ or the population activity of the pathogen present in seafoods at the stage of consumption. In the production of seafoods, the information will provide valuable guidelines for designing processing and quality control strategies to eliminate the pathogen from seafoods.

목차 Contents

• 용역연구개발사업최종보고서 ...1
• 제출문 ...2
• 연구사업 최종보고서 요약문 ...3
• Project Summary ...4
• 목차 ...5
• 제1장 서 론 ...6
• 가. 연구목적 ...6
• 나. 연구의 필요성 ...6
• 제2장 국내.외 기술개발 현황 ...7
• 가. 국내외 연구동향 ...7
• 나. 최근의 연구동향: 분자생물학적인 기법을 중심으로 ...8
• 다. 패혈증비브리오균의 위해 특성 ...8
• 라. 본 연구팀의 연구개발 업적: 패혈증비브리오균에 집중된 연구 ...9
• 제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ...11
• 가. 연구내용 ...11
• 나. 연구방법 및 결과 ...12
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도 ...27
• 제5장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...28
• 가. 계량적 성과 ...28
• 나. 성과내용기술 ...28
• 다. 활용계획 ...28
• 제6장 기타 중요 변경사항 ...29
• 제7장 참고문헌 ...30
• 총괄 연구과제 요약 ...33