The Relationship between Isoniazid Resistance and 463 CodonMutation of katG Gne in Mycobacterium Tuberculosis

결핵균 katG 유전자내 463 Codon 돌연변이와 Isoniazid내성 관계

Background: The 463 codon mutation of katG gene has been reported as an useful marker for the detection of isoniazid(INH) resistant strains of M. tuberculosis. This study aimed to elucidate relationship between 463 mutation in katG gene and INH resistance in M. tuberculosis. Method: DNA was extracted from 28 INH susceptible strains(MIC$\geq\;0.2{\mu}g/ml$ on the L$\ddot{o}$wenstein Jensen media) and used for amplification of 189bp fragment containing 463 codon by PCR. Amplified fragments were digested by restriction enzyme Msp I, analyzed by single strand conformation polymorphism(SSCP) in the MDE gel and sequenced to prove mutation. Result: Only 7(25%) out of 28 were digestible by restriction enzyme Msp I. The SSCP pattern of 21 strains were distinctly different from that of M. tuberculosis H37Rv. Msp I undigestible PCR fragment was substituted at 463 codon from Arg(CGG) to Leu(CTG). Conclusion: This finding clearly indicate no relationship between 463 codon mutation of the katG gene and INH resistance.

연구배경: 결핵균 katG유전자내 463 codon의 돌연변이는 INH 내성과 관련이 있을 것으로 보고되고 있어서 INH 감수성 균주를 대상으로 katG 유전자내 463 codon의 돌연변이 발생빈도를 관찰하여 INH 내성과의 관련성을 밝히고자 하였다. 방법: INH 감수성 균주(MIC${\geq}\;0.2{\mu}g/ml$) 28주를 선정하여 DNA를 추출하여 katG 유전자내 463 codon을 포함하는 지역을 PCR로 증폭 합성하였다. PCR산물을 제한효소인 Msp I으로 처리하여 절단 여부를 관찰하였고 그리고 SSCP로 표준균주와 차이를 관찰하였다. 결과: INH 감수성 균주 28주 중에서 7주(25%)만이 제한효소 Msp I에 의해 절단 되었다. 절단되지 않은 21주(75%)는 SSCP에서도 표준균주와 다른 양상을 나타내었다. 제한 효소로 절단되지 않은 균주의 katG 유전자를 염기서열 분석한 결과 463 codon Arg(CGG)이 Leu(CTG)으로 치환 되어있었다. 결론: INH내성에 영향을 줄 것으로 추정 되고있던 katG 유전자 463 codon 돌연변이는 INH 내성과 무관한 것으로 판명되었다.