Pulsed-Field Gel Electrophoresis and Monoclonal Antibody Analysis of Leptospira interrogans Isolated in Korea

국내 분리 렙토스피라균의 단클론 항체 및 Genomic DNA의 Pulsed-Field Gel Electrophoresis 분석

  • 조민기 (한림대 의과대학 미생물학교실) ;
  • 기선호 (한림대 의과대학 미생물학교실) ;
  • 김형준 (한림대 의과대학 미생물학교실) ;
  • 김윤원 (한림대 의과대학 미생물학교실) ;
  • 장우현 (한림대 의과대학 미생물학교실) ;
  • 오희복 (국립보건원 세포질환부)
  • Published : 1999.09.01

Abstract

A total of 22 Leptospiua inlermgans field isolates from the ~ a t s captured in 5 provinces of Korea in 1996, and 6 antigenically closely related relerence serovars of lai, yeonchon, birkini. gem, mwogolo. and canicola were analysed. When the antigenic characteristics were analysed by reactivity with 7 monoclonal antibodies prepared with sh.ains belongng to serogroup Icterohaemorrhagiae. all 22 isolates showed the same reaction pattern with that of serovar lai. Large restriction fragment patterns obtained after cleavage of geno~nic DNAs with infrequently cuttimg restriction enzymes were analyzed by pulsed-field pel electrophoresis(PFGE). Identification of leptospira strains by PFGE with Nor I, Asc I or Iise I digests correlated with their antigenically typed serovars, silh a few exceptions. PFGE of isolates, except for JR89, digested wjth Nor I showed identical pattern w~th serovar lai, showing 13 Cragments between 940 kb and 63 kb. When PFGE pallerns of JR89 were compared with those of serovar lai, Not I digest showed additional two hands of 1000 kb and 460 kb, while Asc I digest showed 650 kb fragment and Fse I digest did not show the fragment of 280 kb. Whereas serovar yeonchon. which was isolated in Korea and identified as a new serovar previously. could be differentiated from serovar lai in antigenic reactivities with monoclonal antibodres. it showed the similar PFGE pattern with serovar lai includin~ reference and field isolates. It was suggested that Korean leptospiral field isolates are closely related in DNA level.

1996년 경기도, 강원도 충청북도, 전라남도, 전라북도 등 일부지역에서 채집된 들쥐들로부터 분리된 22주의 렙토스피라균의 단클론 항체에 대한 반응양상 및 genomic DNA 의 pulsed-field gel electrophoresis pattern을 분석하였다. 혈청군 Icterohemorrhagiae 내의 균주로 면역하여 제조한 7가지 단클론 항체에 대한 분리균주들의 반응은 모두 혈청형 lai 와 같은 pattern을 보였다. Not I 제한효소 절단 DNA 의 PFGE에서 JR34, JR57, JR77, JT82, JR86, JR109, NR4, NR6, NR13, CR3, KR48, NR2, NR8, NR9, NR10, NR11, NR12, JR58, 및 JR62 주 들은 모두 혈청형 lai 와 유사한 profile을 보였으며 940 kb와 63kb 사이에 13개의 절편 band를 보였다. JR89주는 혈청형 lai 및 다른 분리균주에서 관찰되지 않은 1000 kb band 와 460 kb band 가 관찰되었다.표준균주 혈청형 lai, birkini, gem, mwogolo, canicola 등은 각기 완전히 다른 pattern을 보였으며 혈청형 yeonchon 은 lai 와 같은 pattern을 보였다. UPGMA방법에 의한 dendrogram 분석결과 분리주는 lai 및 yeonchon 혈청형과 81~85%, 기타 혈청형과는 62% 이하의 유사도를 나타내어 항원분석법에 의한 혈청형 동정결과와 일치하였다. Asc I 제한요소 절단 DNA 의 PFGE에서는 JR34, JR77, JR82, JR109, NR6, NR13, CR3, KR48, 및 JR57, JR58, JR62, JR86, NR2, NR3, NR4, NR8, NR9, NR10, NR11, NR12 주들은 모두 1900 kb 에서부터 380kb 사이에 3개의 절편 band를 보였으며 이는 표준균주 lai 와 같은 pattern 이었다. JR89주는 다른 분리균주와는 달리 1640 kb 대신 650kb 의 band를 보였다. Fse I 제한효소 절단 PFGE 에서는 JR57, JR77, JR82, JR86, JR109, NR4, NR6, NR13, CR3, KR48주 및 JR34, NR2, NR3, NR9, NR10 주들은 모두 1900 kb 와 280kb 사이에 5개의 절편 band를 보였으며 이는 표준균주 lai 및 yeonchon 과 같은 pattern 이었다. 그러나 JR89주에서는 280kb 가 나타나지 않아 다른 분리균주와 구분되었다.

Keywords

References

  1. 한국에서 유행하는 렙토스피라증에 관한 연구(Ⅰ) 국립보건원
  2. 한국에서 유행하는 렙토스피라증에 관한 연구(Ⅱ) 국립보건원
  3. 대한미생물학회지 v.21 Cross-agglutinin absoption 법에 의한 렙토스피라균의 혈청학적 분석(1985) 오희복;박경석;조민기
  4. 대한미생물학회지 v.26 Identification of new serovar yeonchon and hongchon belonging to Leptospira interrogans Icterohaemorrhagiae serogroup 오희복;장우현;조민기;성원근;박경석
  5. 대한의학협회지 v.28 한국에서 미생물학적으로 확인된 렙토스피라병의 부검례 이정상;김성권;윤성철;한용철;지제근;김상윤
  6. 대한내과학회지 v.28 혈청학적으로 증명된 렙토스피라병 이정상;김용훈;윤성철;안규리;김성원;지제근
  7. 한국역학회지 v.6 혈청학적으로 진단된 Leptospirosis의 임상상 이정상;윤순철;이훈용;안규리;김성권;지제근
  8. 대한미생물학회지 v.24 단세포군항체 및 교차응집소 흡수방법을 이용한 국내분리 렙토스피라균의 항원 분석 장우현;기선호;박경희;김성용;김익상;최명식
  9. 대한미생물학회지 v.24 제한효소 DNA 분석법과 단세포군항체를 이용한 국내분리 렙토스피라균의 동정 장우현;기선호;박경희;김석용;김익상;최명식
  10. 대한미생물학회지 v.22 제한효소 DNA분석법에 의한 국내분리 렙토스피라균의 동정 장우현;김석용;서정선
  11. 대한미생물학회지 v.23 단세포군항체를 이용한 국내분리 렙토스피라균의 혈청형 분석 장우현;박경희;이정빈
  12. 대한미생물학회지 v.23 교차응집소 흡수방법에 의한 국내분리 렙토스피라균의 혈청형 동정(1984-1987) 조민기;김윤원;민창홍;오희복
  13. 한국역학회지 v.6 한국에서 유행한 leptospirosis의 세균학적 연구 조민기;백승복;오희복;송철
  14. 국립보건원보 v.21 농촌지역에서 발생한 출혈성 폐염양 질환의 미생물학적 연구 조민기;오희복;성원근;박미연;이명숙;송철;백승복;심재철;인선동
  15. 대한미생물학회지 v.24 교차 응집소 흡수방법 및 단세포군항체를 이용한 렙토스피라균의 혈청학적 분석 조민기;이종호;윤창순;김윤원;민창홍;김용선;박경석;오희복
  16. FEMS Microbiology Letters. v.71 Sizing of the Leptospira genome by pulsed-field agarose gel electrophoresis Baril,C.;I. Saint Girons
  17. J. Bacteriol. v.174 Scattering of the rRNA Genes on the Physical Map of the Circular Chromosome of Leptospira interrogans Serovar Icterohaemorrhagiae Baril, C.;J. L Herrmann;C.Richaud;D.Margarita;I.Saint Girons
  18. J. Med. Miccrobiol. v.46 Differentiation of Leptospira species and serovars by PCR-restriction endonuclease analysis, arbitrarily primed PCR and low-stringency PCR Brown, P.D.;P.N. Levett
  19. Epidemiol. Infect. v.121 Infection rate of Leptospira interrogans in the field rodent, Apodemus agrarius, in Korea. Cho, M.K.;S.H.Kee;H.J.Song;K.H.Kim;K.J.Song;L.J.Baek;H.H.Kim;H.B.Oh;Y.W.Kim;W.H.Chang
  20. Methods in Microbiol. v.11 Serological typing methods of Leptospires Dickken,H.;E.Kmety
  21. WHO Offset Publication No. 67 v.62 Guidelines for the control of leptospirosis Faine, S.
  22. J. Bacteriol. v.173 Genome Conservation in Isolates if Leptospira interrogans Herrmann, J.L.;C. Baril;E.Bellenger;P.Perolat;G.Baranton;I.Saint Girons
  23. J. Clin. Microbiol. v.30 Pulsed-Field Gel Electrophoresis of Not I Digests of Leptospiral DNA: a NEW Rapid Method of Serovar Identification Herrmann, J.L.;E.Bellenger;P.Perolat;G.Baranton;I.Saint Girons
  24. J. Gen. Microbiol. v.139 Characterization of Leptospiraceae by 16S DNA restriction fragment length polymorphisms Hookey,J.V.
  25. Infection and Immunity v.59 Pulsed-Field Gel Electrophoretic Analysis of Leptospiral DNA Kathleen, A.;Taylor, Alan G. Barbour;D. Denee Thomas
  26. Classification of the species Leptospira interroghns and history of its serovars Kmety,E.;H.Dikken
  27. Bull. WHO. v.42 Future standardization of the agglutiniu-adsorption test in the serology of leptospires Kmety, E.;M.M. Galton;C.G. Salzer
  28. J. Med. Microbiol. v.14 Identification of Leptosira serovars by restriction endonuclease analysis Marshall, R.B.;B.E. Wilton;A.J. Robinson
  29. J. Clin. Microbiol. v.25 DNA probe for detection of the Leptospires of serovar hardjo Lefebvre, R.B.
  30. J. Bacteriol. v.173 Phylogenetic analysis of the spirochetes Paster,B.J.;F.E. Dewhirst;W.G. Weisberg;L.A.Torddoff;G.J. Fraser;C.R. Woese
  31. Res. Microbiol. v.144 rRNA gene restriction patterns of Leptospira: a molecular typing system. Perolat, P.;F. Grimont;B. Regnault;P.A.D. Grimont;E. Fournie;H. Thevenet;G. Baranton
  32. J. Clin. Microbiol. v.32 Characterization of Leptospira isolates from serovar hardjo by ribotyping, arbitrarily primed PCR, and mapped restriction site polymorphisms Perolat, P.;F. Merine;W.A. Ellis;G.Baranton
  33. Int. J. Syst. Bacteriol. v.42 Genetic characterization of pathogenic Leptospira species by DNA hybridization Ramadass, P.;B.D.W.Jarvis;R.J. Corner;D.Penny;R.B. Marshall
  34. Infect. Immun. v.60 Presence of putative sphingomyelinase genes among members of the family Leptospiraceae Segers, R.P.A.M.;J.A. Van Gestel;G.J.J.M. Van Eys;B.A.M. Van der Zeijst;W. Gaastra
  35. Nucl. Acid. Res. v.15 An electrophoretic karyotype for Schizosaccharomyces pombe by pulsed-field gel electrophoresis Smith, C.L.;T.Matsumoto;O.Niwa;S. Klco;J.B. Fan;M. Yagagida;C.R. Cantor
  36. GENE. v.215 Physical and genetic maps of the Leptospira interrogans serovar icterohaemorrhagiae strain Ictero No.1 chromosome and sequencing of a 19-kb region of the genome containing the 5S rRNA gene Takahashi,Y.;K. Akase;H. Hirano;M. Fukunaga
  37. J. Vet. Res. v.47 Reclassification of north American leptospiral isolates belonging to serogroups Mini and Sejroe by restriction endonuclease analysis. Am. Theirmann, A.B.;A.L. Handsaker;J.W. Foley;F.H. White;B. Kingscote
  38. Nucleic acid and monoclonal antibody probes. Application in diagnostic microbiology Restriction endonuclease analysis and other molecular techniques in identification and classification of Leptospira and other pathogens of veterinary importance Thiermann,A.B.;R.B. Lefebvre;B. Swaminathan;G. Prakash(ed.)
  39. J. Gen. Microbiol. v.134 DNA hybridization with hardjobovis-specific rccombinant probes as a method for type discrimination of Leptospira interrogans serovar hardjo Van Eys, G.J.J.M.;J. Zaal;G.J. Schoone;W.J. Terpstra
  40. J. Clin. Microbiol. v.29 Characterization of serovars of the genus Leptospira with hardjobovis and icterohaemorrhagiae recombinant probes with special attention to serogroup sejroe Van Eys, G.J.J.M.;M.J. Gerritsen;H. Korver;G.J. Schoone;C.C.M. Kroon;W.J. Terpstra
  41. Nucl. Acid. Res. v.18 Fingerprinting genomes using PCR with arbitary primers Welsh, J.;M. McClelland
  42. Nucl. Acid. Res. v.18 DNA polymorphisms amplified by arbitary primers are useful as genetic markers Williams, J.G.K.;A.R. Kubelik;K.J. Livak;J.A. Rafalski;S.V. Tingey
  43. Intl. J. Sys. Bacteriol. v.37 Deoxyribonucleic acid relatedness between serogroups and serovars in the family Leptospiraceae with proposals for seven new Leptospira specices Yasuda, P. H.;Steigerwalt, A.G.; Sulzer, K.R.; Kaufmann, A.F.;Brenner, D.J.
  44. Vet. Microbiol. v.24 Nucleic acid probe characterizes Leptospira interrogans serovars by restriction fragment length polymorphisms Zuerner, R.L.;C.A. Bolin