Abstract
When oral microorganisms were sampled from occlusal surfaces of caries and non-caries teeth, $3.43\times10^5$ CFU and $3.47\times10^3$ CFU of bacteria were counted on MSB agar plates, respectively. All the 20 colonies isolated from a caries surface were Streptococcus mutans but, only two of 20 colonies were identified as Streptococcus mutans by API test. S. mutans SM1 from caries tooth and S. mutans SM2 from non-caries tooth showed the same results except for $\alpha-galactosidase$ activity on sugar fermentation tests and biochemical tests. For the bacterial replication, both SM1 and SM2 were actively multiplicated at pH 5.5. And the viability of SM1 was high at 20% of sucrose, while that of SM2 was high at 5% of sucrose in the media. SM1 actively replicated at 16mM of $CaCl_2$, 160mM of KCl, and 6.4mM of $MgCl_2$, and the replication of SM2 was increased at 16mM of $CaCl_2$, 40mM of KCl, 6.4mM of $MgCl_2$. At 1mM of sodium bicarbonate and sodium phosphate, both bacteria were actively multiplicated. SM1 and SM2 were actively replicated at 1mM and 10mM of Tris, respectively. For potassium phosphate buffer, SM1 grew well proportionally to the concentration up to 100mM, while the growth of SM2 were inhibited by the increase of concentration. The 4.6 kb of gtf gene was amplified with a pair of primer, gtfB-F961 and gtfC-R5574 by polymerase chain reaction from the chromosomal DNA of SM1 and SM2. When 4.6kb bands were eluted from gel and were treated with restriction enzyme, EcoR I produced the same RFLP like 0.8kb and 3.8kb of DNA fragments for S. mutans GS-5, SM1 and SM2. By Hind III, the PCR products weren't digested for S. mutans GS-5 and SM1, but 3 fragments such as 2.4kb, 1.8kb and 400bp were examined for SM2. These results indicated the difference between gtf genes of SM1 and SM2. BamH I treatment showed 4 fragments for SM1 and SM2, while the 3 fragments for S. mutans GS-5. The PCR products were not digested by Kpn I, Sma I, Xho I and Pst I.
우식치아의 교합면과 정상치아의 교합면에서 균을 채취한 결과, 우식치아의 교합면에서는 $3.43\times10^5$ CFU, 정상치아의 교합면에서는$3.43\times10^3$ CFU가 MSB 배지상에서 검출되었다. API test를 이용하여 당발효 및 생화학적 성상을 관찰한 결과, 우식치면에서 분리된 세균은 20종 모두 S. mutans였으나, 건강한 치면에서는 2개의 세균만 S. mutans로 동정되었다. 우식치면과 정상치면에서 분리된 균주 S. mutans SM1과 S. mutans SM2는 $\alpha-galactosidase$ 활성을 제외하곤 당발효 및 생화학적 성상이 모두 일치하였다. 증식에 있어서, 두 균주 모두 pH 5.5에서 증식이 가장 활발하였고, 자당의 농도는 SM1은 20%일 때 SM2는 5%일 때 최대 증식을 보였다. SM1은 배지의 $CaCl_2$농도가 16mM, KCl농도가 160mM, $MgCl_2$농도가 6.4mM 이었을 때 증식이 가장 활발하였고, SM2는 $CaCl_2$ 농도가 16mM, KCl 농도가 40mM, $MgCl_2$ 농도가 6.4mM 이었을때 증식이 가장 활발하였다. Sodium bicarbonate 완충액과 Sodium phosphate 완충액의 경우, SM1과 SM2 모두 1mM에서 증식이 활발하였다. Tris 완충액의 경우, SM1은 1mM에서, SM2는 10mM에서 증식이 활발하였다. Potassium phosphate 완충액의 경우, SM2는 농도가 증가함에 따라 증식이 억제된 반면, SM1은 100mM 까지는 농도가 증가할수록 증식이 활발하였다. SM1과 SM2의 염색체를 추출한 후 Primer gtfB-F961과 gtfC-R5574를 사용하여 gtf 유전자를 PCR 한결과, 4.6kb의 단일 band를 얻었고 이 band를 분리하여 제한효소로 처리한 결과, EcoR I 처치시 S. mutans GS-5, SM1과 SM2모두 약 0.8kb와 3.8kb의 DNA절편을 보여 같은 양상을 나타냈고, Hind III 처치시 GS-5와 SM1은 잘리지 않았고, SM2의 경우 2.4kb, 1.8kb, 400bp의 3조각의 절편으로 나뉘어 SM1과 SM2의 gtf 유전자의 상사성이 관찰되었다. BamH I처치시 SM1과 SM2는 4조각의 절편으로 절단되어 같은 양상을 보였고, GS톤의 경우는 3조각의 절편으로 절단되었다. Kpn I, Sma I, Xho I 그리고 Pst I에는 절단되지 않았다.
(Department of Pediatric Dentistry, College of Dentistry, Pusan National University)
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