보고서 정보
주관연구기관 |
중앙대학교 산학협력단 |
연구책임자 |
김근성
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2010-11 |
과제시작연도 |
2010 |
주관부처 |
식품의약품안전청 |
사업 관리 기관 |
식품의약품안전청 Korea Food & Drug Administration |
등록번호 |
TRKO201200006803 |
과제고유번호 |
1475005717 |
DB 구축일자 |
2013-05-20
|
키워드 |
PCR반응Bacillus cereus group,B. cereus,B. thuringiensis,PCR reaction,crystal toxin gene,virulence gene
|
초록
▼
※ 본 용역과제를 통하여 ' Bacillus cereus group 확인시험법' 개선에 필요한 기초자료를 확보하고자 다음과 같은 6개 분야에 대하여 연구를 수행하였음
1. B. cereus group specific PCR방법 확립 연구
○ motB gene에 대하여 B. cereus group specific primer들을 사용한 triplex PCR방법을 확립하였음
2. B. thuring iensis 혹은 B . cereus specific PCR방법 확립 연구
○ gyrB gene을 대상으로 하여 이미
※ 본 용역과제를 통하여 ' Bacillus cereus group 확인시험법' 개선에 필요한 기초자료를 확보하고자 다음과 같은 6개 분야에 대하여 연구를 수행하였음
1. B. cereus group specific PCR방법 확립 연구
○ motB gene에 대하여 B. cereus group specific primer들을 사용한 triplex PCR방법을 확립하였음
2. B. thuring iensis 혹은 B . cereus specific PCR방법 확립 연구
○ gyrB gene을 대상으로 하여 이미 발표된 3 종류의 PCR primer들을 사용한 in silico PCR 반응 B. cereus와 B. thuringiensis를 구별할 수 없음을 확인하였음
3. crystal toxin gene관련 PCR 검사법 확립 연구
○ cry1등의 11가지 crystal 및 cytolytic toxin gene들 (cry1, cry2, cry3, cry4, cry7, cry8, cry9, cry10, cry11, cyt1, cyt2)에 대한 특이적인 PCR검사법을 확립하였음
○ 국내 생물농약제에서 분리된 B. thuringiensis 균주 5종을 비롯한 총 43종의 Bacillus spp. 표준균주들에 대하여 위의 toxin gene들에 대한 PCR 검사를 수행하였음
4. B . thuring iensis crystal toxin gene profiling 및 그룹화 연구
○ 11종의 B. cereus와 B. subtilis 표준균주에서 검출된 partial cry1 gene의 염기서열이 Genbank상의 B. thuringiensis cry1 gene의 염기 서열과 동일함을 확인하였음
○ 위의 crystal toxin gene typing 연구결과에 의하여 국내 생물농약제에서 분리된 B. thuringiensis 균주 5종을 비롯한 총 43종의 Bacillus spp. 표준균주들을 총 24개 type으로 그룹화하였음
5. B . cereus group virulence gene 관련 PCR 검사법 확립 연구
○ enterotoxin 및 emetic toxin 유전자 12종류, 다른 병원성 유전자 9종류, 곤충 살충능, 항곰팡이 및 항세균 유전자 9종류, 그리고 저온 내성 유전자 3종류 등의 총 33종류의 virulence gene들에 대한 특이적인 PCR 검사법을 확립하였음
○ 국내 생물농약제에서 분리된 B. thuringiensis 균주 5종을 비롯한 총 43종의 Bacillus spp. 표준균주들에 대하여 위의 33종류 virulence gene들에 대한 PCR 검사를 수행하였음
○ B. thuringiensis 생물농약제 분리균주 5종과 type균주 4종 모두에서 enterotoxin gene들이 5-8개씩 각각 검출되었음. 그리고 본 연구 용역과제에 사용된 다른 모든 Bacillus spp. 표준균주들에서도 1개 이상의 enterotoxin gene이 각각 검출되었음
6. B . cereus group virulence gene profiling 및 그룹화 연구
○ 본 연구용역 과제에 사용된 43종의 Bacillus spp. 균주들을 그룹화할 때 enterotoxin 및 emetic toxin gene profiling에 의하여 총 34개 type으로, 다른 병원성 gene profiling에 의하여 총 32개 type으로, 곤충 살충능, 항곰팡이 및 항세균 gene profiling에 의하여 총 27개 type으로, 저온 내성 gene profiling에 의하여 총 3개 type으로 각각 분류되었음
○ 위의 virulence gene profiling 결과를 분석하여 B. cereus group을 검출할 수 있는 2개 유전자조합과 B. cereus와 B. thuringiensis를 구별할 수 있는 3개 유전자조합을 도출한 후 이들 3가지 유전자들에 대한 triplex PCR 방법을 확립하였음
○ 본 연구 용역 과제를 통하여 개발된 ' B. cereus group균종에 대한 PCR확인 시험법 매뉴얼' 이 관련 식중독 세균에 대한 오염원 및 오염도 파악을 위한 기초자료로 활용될 것으로 사료됨
그러므로 본 용역과제를 통하여 얻은 위의 연구결과들은 다음과 같이 활용될 수 있을 것으로 사료됨
○ “식품공전”의 식품미생물 시험법 개정의 근거 자료로 활용될 수 있음
○ 미생물검사의 정확성 및 신뢰도 향상을 위한 식품미생물 시험법 표준화에 필요한 기초 자료로 활용될 수 있음
Abstract
▼
This research service project was conducted for the two major fields below to give a definite report on the fundamental data, necessary to improve microbiological analytical manuals for more fast and accurate differentiation and identification of Bacillus cereus group.
1. Research on establishing
This research service project was conducted for the two major fields below to give a definite report on the fundamental data, necessary to improve microbiological analytical manuals for more fast and accurate differentiation and identification of Bacillus cereus group.
1. Research on establishing B. cereus group specific PCR methods
○ Triplex PCR reaction conditions were optimized and established using B. cereus group specific PCR primers for motB gene.
2. Research on establishing B. thuringiensis or B. cereus specific PCR methods
○ It was difficult to differentiate between B. cereus and B. thuringiensis by in silico PCR reactions using the 3 pairs of PCR primers previously published for gyrB gene.
3. Research on establishing PCR methods to detect crystal toxin genes
○ PCR reaction conditions were optimized and established to specifically detect 11 crystal and cytolytic toxin genes (cry1, cry2, cry3, cry4, cry7, cry8, cry9, cry10, cry11, cyt1, and cyt2).
○ PCR tests have been carried out to detect the above 11 toxin genes from 43 Bacillus spp. reference strains including 5 B. thuringiensis isolates from domestic biological insecticides.
4. Research on B . thuring iensis crystal toxin gene profiling and grouping
○ The nucleotide sequences of partial cry1 genes of 11 B. cereus and B. subtilis reference strains were identical to those of B. thuringiensis cry1 genes reported on Genbank.
○ Forty-three Bacillus spp. reference strains including 5 B. thuringiensis isolates from domestic biological insecticides were grouped into 24 types based on the outcomes of the above crystal toxin gene typing experiments.
5. Research on optimizing PCR methods to detect B . cereus group virulence genes
○ PCR detection methods have been established to specifically detect the 33 virulence genes including 12 enterotoxin and emetic toxin genes, 9 other pathogenetic genes, 9 insecticidal, antifungal, and antibacterial genes, and 3 psychrotolerance genes.
○ PCR tests have been carried out to detect the above 33 genes from 43 Bacillus spp. reference strains including 5 B. thuringiensis isolates from domestic biological insecticides.
○ Five to eight enterotoxin genes were detected from each of 5 isolates and 4 type strains for B. thuringiensis biological insecticides. In addition, more than one enterotoxin gene was detected from all other Bacillus spp. reference strains used for this project.
6. Research on B . cereus group virulence gene profiling and grouping
○ Forty-three Bacillus spp. strains used for this project were grouped into 34 types based on enterotoxin and emetic toxin gene profiling, 32 types based on other pathogenetic gene profiling, 27 types based on insecticidal, antifungal, and antibacterial gene profiling, and 3 types based on psychrotolerance gene profiling.
○ Triplex PCR methods have been established to detect the 3 genes after sorting out a 2 gene combination to identify B. cereus group and a 3 gene combination to differentiate B. cereus and B. thuringiensis.
○ ' Manual for PCR methods to differentiate B. cereus group strains' derived from this project can be used as fundamental data necessary to determine possible contamination agents and levels for related foodborne pathogenic bacteria.
Therefore, the above research outcomes generated by this research service project are considered to be applied as described below.
○ To be used as supportive data to revise microbiological analytical manuals of "food code".
○ To be used as fundamental data necessary for standardizing the manual to improve accuracy and reliability of microbiological detections.
목차 Contents
- 용역연구개발과제 최종보고서 ... 1
- 표지 ... 2
- 제출문 ... 3
- 목차 ... 4
- I. 총괄연구개발과제 요약문 ... 6
- 1. 국문요약문 ... 6
- 2. 영문요약문 ... 8
- II. 총괄연구개발과제 연구결과 ... 10
- 제1장 총괄연구개발과제의 목적 및 필요성 ... 10
- 제2장 총괄연구개발과제의 내용 및 방법 ... 23
- 제3장 총괄연구개발과제의 최종결과 및 고찰 ... 26
- 제4장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 31
- 제5장 총괄주요연구 변경사항 ... 33
- 제6장 총괄참고문헌 ... 33
- 제7장 총괄첨부서류 ... 33
- 제1세부연구개발과제 연구결과 ... 34
- 제1세부 연구개발과제 요약문 ... 35
- 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 38
- 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 39
- 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 42
- 제5장 세부참고문헌 ... 101
- 제2세부연구개발과제 연구결과 ... 103
- 제2세부 연구개발과제 요약문 ... 104
- 제2장 세부연구개발과제의 목적 ... 108
- 제3장 세부연구개발과제의 내용 및 방법 ... 109
- 제4장 세부연구개발과제의 결과 및 고찰 ... 113
- 제5장 세부참고문헌 ... 135
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.