하폐수의 자연환경에서 R Plasmid와 재조합 유전자의 전이특성(II) -전이율의 비교-

Transfer of R Plasmids of Bacterial Isolates and Their Cloned R Genes in Natural Wastewater Environments (II) -Comparison of Transfer frequency-

자연계로부터 분리한 Gram 음성세균과 함께 유전자 조작기법으로 kanamycin (Km)과 chloramphenicol (Cm)에 대한 내성유전자를 재조합한 균주들에서 그 내성유전자의 전이율을 conjugation 방법으로 몇 가지 상이한 수질환경에서 비교 연구하였다. 자연계로부터 분리한 DK1 균주와 재조합한 DKC601이나 DKH103을 donor로 하고 recipient 및 기타 조건을 같게 했을 때, donor가 가지고 있던 Km$^{${\gamma}$}$ 유전자의 전이율은 자연환경의 하천수에서 보다 실험실 환경의 멸균한 하폐수에서 더 높았고, 실험실 환경에서는 멸균한 하폐수보다 Luria-Bertani (LB) 액체배지에서 휠씬 높았다. 온도를 2$0^{\circ}C$와 3$0^{\circ}C$로 했을 때에는 어느 종류의 균주를 donor로 사용하더라도 전이율에는 큰 차이가 없었으나, 전이가 일어나는 시간은 3$0^{\circ}C$에서 조금 빨랐다. 하천수의 자연환경에서나 실험실이 멸균하폐수에서는 항생제내성유전자의 전이율은 두 가지 종류의 균주 사이에 차이가 거의 없거나 재조합된 균주에서 $10^{-1}$ 정도로 낮다. 그러나 실험실 환경의 LB액체배지에서는 전이가 일어나는데 필요한 반응시간이 재조합된 균주에서 더 길 뿐만 아니라, 전이율에 있어서도 $10^{-3}$ - $10^{-4}$ 정도 낮았다. 그리고 MT1 균주를 recipient로 하고 재조합된 균주인 DKC601과 DKH103을 donor 로 했을 경우에는 donor에 따라 전이율의 차이가 없었으나, DKC601을 donor로 하고 MT1과 MT2을 각각 recipient로 했을 경우에는 recipient에 따라 전이율이 $10^{1}$ - $10^{2}$ 정도 차이가 났다.

Antibiotics resistance genes both in natural bacterial isolates and the genetically cloned bacteria were comparatively studied for their transfer frequencies by the method of conjugation in several different water environments. The Kmr genes in both kinds of bacteria were transferred more frequently in autoclaved wastewater of laboratory environment than in natural river water, but in Luria Bertani (LB) broth medium under the laboratory conditions the transfer frequences of the genes were much higher than in the autoclaved wastewater. The transfer frequencies at 2$0^{\circ}C$ and 3$0^{\circ}C$ were not much different in any water environments. The Km$^{${\gamma}$}$ genes of the genetically cloned bacteria and the natural isolates were transferred at the same frequency both in natural river water and in the autoclaved wastewater of laboratory environment, but in LB broth under laboratory conditions the transfer frequencies were lowered by 10$^{-3}$ to 10$^{-4}$ in the genetically cloned cells than the natural isolates. When donors of different cloned cells were conjugated with recipient of a natural isolates, the Km$^{${\gamma}$}$ genes of different donor cells were transferred at the about same frequency, but the same donor of the cloned cell were conjugated with recipients of different natural isolates, the transfer of Km$^{${\gamma}$}$ gene of the cloned cell showed some differences of 101 to 102 in frequency.