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세은 이
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1 Korean J Clin Microbiol Vol., No., December, 20 Chromosomal Mutations in oprd, gyra, and parc in Carbapenem Resistant Pseudomonas aeruginosa Ji Youn Sung, Hye Hyun Cho 2, Kye Chul Kwon 2, Sun Hoe Koo 2 Department of Biomedical Laboratory Science, Far East University, Eumseong, 2 Department of Laboratory Medicine, College of Medicine, Chungnam National University, Daejeon, Korea Background: Outbreaks of carbapenem resistant P. aeruginosa give rise to significant therapeutic challenges for treating nosocomial infections. In this study, we analyzed carbapenem resistance mechanisms in carbapenem resistant and clonally different P. aeruginosa strains. We analyzed chromosomal alterations in the genes of OprD and efflux system regulatory proteins (MexR, NalC, NalD, MexT, and MexZ). We also investigated chromosomal alterations in the quinolone resistance-determining region (QRDR) for quinolone resistance mechanisms. Methods: Twenty-one clonally different P. aeruginosa strains were isolated by repetitive extragenic palindromic sequence-based PCR (rep-pcr). PCR and DNA sequencing were conducted for the detection of β-lactamase genes and chromosomal alterations of efflux pump regulatory genes, oprd, and QRDR in gyra, gyrb, parc, and pare. Results: Only one (P2) of the 2 strains harbored bla VIM-2. Two isolates had mutations in nald or mexz that were associated with efflux pump overexpression. Chromosomal alterations causing loss of OprD were found in out of 2 carbapenem resistant P. aeruginosa strains. Nine of 0 imipenem and ciprofloxacin resistant strains had alterations in gyra and/or parc. Conclusion: Carbapenem resistance in P. aeruginosa was mediated by several mechanisms, including loss of the OprD, overexpression of efflux systems, and production of carbapenemase. Resistance to quinolone is frequently caused by point mutations in gyra and/or parc. (Korean J Clin Microbiol 20;: 3-37) Key Words: Carbapenem resistant P. aeruginosa, OprD, Efflux system regulatory proteins, QRDR 서 녹농균에의한감염증치료에는 carbapenem계항균제가많이사용되어왔는데이는작용범위가넓고, extended-spectrum β-lactamase (ESBL) 을포함한대부분의 β-lactamase에저항성을보여그람음성균의치료에매우효과적이기때문이다 []. 그러나, 최근 carbapenem에도내성을보이는녹농균의감염이증가하고있어심각한문제가되고있다 [2]. 녹농균의 carbapenem 내성은주로세포막의투과성감소, 항균제의유출, 그리고 carbapenemase 생성등에의해나타난다 [3]. 이중 carbapenemase 생성을제외한나머지기전은염색체상의유전자변이에의해나타나는것으로클론성으로내성이확산된다 []. 항균제가제기능을하기위해서는녹농균의외막층을먼저통과해야하는데외막의구멍단백질 (outer membrane porin proteins) 이감소하면세포질내로항균제가들어갈수없게된다. Received 27 July, 20, Revised 0 October, 20 Accepted 7 October, 20 Correspondence: Sun Hoe Koo, Department of Laboratory Medicine, College of Medicine, Chungnam National University Hospital, 0 Daesa-dong, Jung-gu, Daejeon 30-72, Korea. (Tel) , (Fax) , ( ) shkoo@cnu.ac.kr 론 특히외막의구멍단백질중 OprD 의소실은녹농균의 carbapenem 에대한내성과밀접하게관련된다고알려져있다. 우리나라에서분리된녹농균을대상으로한연구에서도 carbapenem 내성균에서 OprD 단백이소실되거나감소되었음이확인된바있다 [5]. 또한녹농균은세포내로들어간항균제를적극적으로세포밖으로퍼내는유출계 (efflux system) 를작동시킴으로써세포내항균제농도를감소시키는데이러한능동적인약물배출은녹농균이항균제에내성을갖게하는중요한기전이다. 유출계중특히 RND (resistance nodulation division) 계열인 MexAB- OprM, MexEF-OprN, MexCD-OprJ 그리고 MexXY-OprM 등이녹농균에서중요한역할을한다. 이들유출계는각각의조절인자들에의해그발현이제한된다. 그러나조절인자의유전자에변이가생겨그기능을하지못하게되면유출계가다량발현하게되어항균제내성을유발한다 [6]. 유출계의발현조절과관련된유전자로는 MexAB-OprM 계를조절하는 mexr, nalc 및 nald와 MexEF-OprN 계를조절하는 mext와 mexs 등이있다 [7]. MexAB-OprM의발현억제유전자인 mexr과두번째그리고세번째조절인자인 nalc 및 nald에변이가생기면 Mex- AB-OprM계의발현량이증가한다. 2006년미국에서분리된 3

2 Korean J Clin Microbiol 20;():3-37 carbapenem 내성녹농균에서도 mexa의발현량이증가된균들대부분에서 nalc와 / 또는 nald의변이가확인된바있다 []. MexEF-OprN 계의발현을조절하는 mext와 mexs에돌연변이가생기면 MexEF-OprN 계도역시과량발현된다. mext는그외에도 OprD 단백과 MexAB-OprM 계의억제조절인자로작용한다. mexz 또한조절인자로작용을하며 MexXY-OprM 계의과량발현을유도함이확인되었다 [9,0]. 녹농균은염색체상의유전자변이에의한것뿐아니라내성유전자의획득에의해서도 carbapenem에내성을갖게되는데대표적인것이 carbapenem을불활성화시키는효소인 carbapenemase 의획득이다. 특히획득성 carbapenemase 에의한내성은다른균에그내성유전자를전달할수있다는점에서내성확산의우려를낳고있다. 녹농균이생성하는대표적인 carbapenemase로는 class A의 GES형 β-lactamase, class B의 VIM, IMP, SIM, GIM 및 SPM형 metallo-β-lactamase (MBL), class D의 OXA-23, OXA-2, OXA-25, OXA-26, OXA-27, OXA-0, OXA-5 및 OXA-5형 β-lactamase 등이있다 [,2]. 한편녹농균은염색체상에존재하는유전자의변이에의해 carbapenem 항균제이외에도다른항균제들에내성을나타낸다. 그중하나가 quinolone 내성인데 DNA gyrase 와 topoisomerase IV 유전자를암호화하는 quinolone 내성결정부위 (QRDR; quinolone resistance-determining region) 의변이는녹농균이 quinolone에내성을갖는데중요한역할을한다 [3]. DNA gyrase 는 GyrA와 GyrB라는단량체소단위 (monomeric subunits) 로구성되고 topoisomerase IV는 ParC와 ParE라는단량체소단위로구성되기때문에이들유전자에변이가생기면항균제내성이증가한다 []. 이러한내성기전들로인해 carbapenem 또는 quinolone 내성을갖게된녹농균의출현및확산은이세균에의한감염증치료에많은어려움을가중시킬수있으므로임상적으로중요한문제이다. 따라서녹농균의항균제내성기전을밝히는것은이균의특성을이해하고, 치료와예방계획을수립하는데중요하다. 본연구에서는대전의한대학병원에서분리된 imipenem 내성녹농균을대상으로녹농균의 carbapenem 내성기전을밝히기위해 OprD 단백유전자및유출계조절유전자들에변이가있는지를조사하였고 carbapenemase의유전형을규명하였다. 더불어 quinolone 내성에관여하는 QRDR의변이도함께연구하여염색체상의유전자변이와항균제내성과의관련성을조사하였다. 재료및방법. 균주의수집 2006년 7월부터 200년 3월까지충남대학교병원진단검사의학과에의뢰된임상검체에서분리된녹농균중 imipenem 에내성을보인 62주를대상으로하였다. 항균제내성에상관없이분리 된순서대로균주를수집하였으며, 동일환자에서반복분리된균주는수집대상에서제외하였다. 분리된균주의동정은집락의형태, oxidase 및 Vitek GNI card (biomerieux Vitek Inc., Hazelwood, Mo., USA) 를이용한생화학적방법으로확인하였다. 2. 항균제감수성시험미국의 Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) 지침에따라 amikacin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO., USA), gentamicin (Sigma-Aldrich), ceftazidime (Hanmi, Seoul, Korea), cefepime (Boryung, Seoul, Korea), imipenem (MSD, Westpoint, Pa., USA), meropenem (Yuhan, Seoul, Korea) 및 ciprofloxacin (ICN Biomedicals, Aurora, Ohio, USA) 에대한최소억제농도 (MIC, minimal inhibitory concentration) 를한천희석법으로측정하였다 [5]. 정도관리를위해서 Escherichia coli ATCC 25922와 P. aeruginosa ATCC 2753을동시에시험하여허용범위내에있는지를확인하였다. 3. Repetitive extragenic palindromic sequence-based PCR (rep-pcr) 을이용한클론선택 DNA purification kit ( 솔젠트, 대전, 한국 ) 로대상균주의염색체 DNA를추출하여주형 DNA로사용하였다. Primer 로는 ERIC2 (5'-AAGTAAGTGACTGGGGTGAGCG-3') 와 REP2-Dt (5'-NCGNCTTATCNGGCCTAC-3') 로명명된장내세균의반복서열을이용하였다 [6]. 증폭반응은 DNA 추출액 (5.0 μl), 0 Taq buffer (5.0 μl), 0 mm dntp mix (.0 μl), primer 각 20 pmol,. U Taq DNA polymerase ( 솔젠트 ) 및증류수를혼합하여 50 μl의혼합액으로시행하였다. Gene Amp PCR System 9600 (Perkin-Elmer Centus Corp., Norwalk, CT., USA) 으로 95 o C에서 5분간반응시킨후, 90 o C에서 0초, 2 o C에서 분, 6 o C에서 7분씩 35회증폭반응시키고, 6 o C에서 5분간연장반응시켰다. 증폭산물 (0 μl) 은 ethidium bromide가포함된 2% agarose gels에전기영동한후 BioDoc- TM Imaging system (UVP, Cambridge, UK) 을이용하여분석하였다. 밴드의강도와상관없이밴드의분자량과개수로각균주를비교하며, 두개이상의밴드차이가있으면역학적상관관계가없는것으로판단하였다 [7].. 분자생물학적방법에의한유전형확인및유전자변이조사 ) Carbapenemase 의유전형분석 : Class A 유전자 (bla GES), class B 유전자 (bla IMP, bla VIM, bla SIM, bla SPM, bla SIM), class D 유전자 (bla OXA-23, bla OXA-2, bla OXA-5) 를검출하기위해이미보고된바있는기존의시발체를사용하여중합효소연쇄반응 (polymerase chain reaction, PCR) 과염기서열분석을시행하였다 []. DNA 추출액 (5 μl), 0 Taq buffer (2.5 μl), 0 mm dntp mix (0.5 μl), primer 각 0 pmol, 0.7U Taq DNA poly-

3 Ji Youn Sung, et al. : Chromosomal Mutations in Carbapenem Resistant P. aeruginosa 33 merase ( 솔젠트 ) 및증류수를혼합하여총부피 25 ml의반응용액을만들었다. Gene Amp PCR System 9600 (Perkin-Elmer Centus Corp.) 으로 95 o C에서 5분간반응시킨후, 95 o C에서 20 초, 59 o C에서 0초, 72 o C에서 30초씩 30회증폭반응시키고, 72 o C에서 5분간연장반응시켰다. 각각의 PCR 생산물을 ethidium bromide가포함된 2% agarose gel에서 0분간전기영동하여밴드를확인하였다. 증폭산물을 DNA extraction kit ( 솔젠트 ) 로분리후, BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit (PE Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 와 ABI PRISM 3730xl DNA analyzer (PE Applied Biosystems) 를이용하여염기서열을분석하였다. 2) 염색체상에존재하는유전자의변이조사 : PCR과염기서열분석을통하여염색체상에존재하는항균제내성관련유전자의변이를조사하였다. 유출계의중요한조절유전자인 mexr, nalc, nald, mext 및 mexz와외막의구멍단백질유전자인 oprd의변이를조사하였고더불어 gyra, gyrb, parc 및 pard 의 QRDR 변이도확인하였다. 사용한시발체는 Table 에기술하였고 PCR 반응용액과염기서열분석방법은 carbapenemase의유전형분석때와동일하게하였다. 결과. 항균제감수성양상시험기간중총 62주의 imipenem 내성녹농균이환자의임 상검체에서분리되었다. 이들이같은클론에서유래되었는지를확인하기위하여 rep-pcr을수행한결과 62주가 2가지의밴드패턴을보였다. 각기다른밴드패턴을보인균주한주씩을선택하여총 2주를대상으로항균제에대한 MIC를측정한결과대상균주 2주중한주 (P5) 를제외한 20주가 imipenem 에고도내성을보였다 (MIC > mg/l) (Table 2). 2. Carbapenemase 유전형및염색체유전자의변이 ) Carbapenemase 유전형 : Carbapenemase 유전자검출을위해 PCR을수행한결과대상균주 2주중한주 (P2) 만이 bla VIM 에양성반응을보였다. PCR 생산물을염기서열분석한결과 bla VIM-2 의염기서열과일치하였다. 한편 2주의 imipenem 내성녹농균에서 Ambler class A와 D 에속하는 carbapenemase 유전자는검출되지않았다. 2) 유전자의변이조사 : 유출계의중요한조절유전자인 mexr, nalc, nald, mext 및 mexz의변이를조사한결과, 대상균주 2 주중 7주가 mexr에 Val 26 Glu 변이를가지고있었고 주가 nalc에 Gly 7 Glu 및 Ser 209 Arg 변이를가지고있었다. nald 에변이를가지고있는균주는한주로 Thr Ala 변이를가지고있었다. 2주중 5주가 mext에 Leu 26 Val 변이를가지고있었고 mexz에서다양한변이가확인된균주도 2주나되었다 (Table 3). 외막의구멍단백질유전자인 oprd의변이를조사한결과총 주에서변이가확인되었는데 주중한주는 Tyr 9 stop Table. Oligonucleotide primers for the detection of efflux regulator-encoding, OprD, and QRDR genes Primer pairs Target Sequence (5 3 ) Reference Efflux regulator-encoding genes mexr-f mexr-r nalc-f nalc-r nald-f nald-r mext-f mext-r mexz-f mexz-r Opr D gene oprd-f oprd-r QRDR gene GyrA-F GyrA-R ParC-F ParC-R ParE-F ParE-R GyrB-F GyrB-R mexr nalc nald mext mexz oprd gyra parc pare gyrb TGTTCTTAAATATCCTCAAGCGG GTTGCATAGCGTTGTCCTCA TCAACCCTAACGAGAAACGCT TCCACCTCACCGAACTGC GCGGCTAAAATCGGTACACT ACGTCCAGGTGGATCTTGG AAAACCACCCGTCGTTATTG CAGTTCGTCGGTGTAGCTGA ATTGGATGTGCATGGGTG TGGAGATCGAAGGCAGC ATGCGACATGCGTCATGCAAT CGGTACCTACGCCCTTCCTT CGGGATGAACGAATTGGGTGTGA AATTTTACTCATACGTGCTTCGG TTCCCGTGCATTTCGATCAGTACTTC CGTATGACAAAGGATTCGGTAAATC GTCCGTAAAGCAATCAAAG CTTTATATAAAGGCGGTAACG TGAAATTCTTGCTGGAAAAC CAACAATAGGACGCATGTAAC

4 3 Korean J Clin Microbiol 20;():3-37 Table 2. Minimum inhibitory concentrations (MICs) of the 7 antimicrobial agents for 2 isolates of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa as determined by agar dilution Isolates MICs (mg/l) AMK GEN CAZ FEP IPM MEM CIP Rep-PCR identical strains* P P2 P3 P P5 P6 P P P5 P7 P P20 P2 P P P53 P55 P70 P6 P9 P ,02, > > > > 2 > > > 2 > > *The number of strain(s) shown identical rep-pcr band pattern. Abbreviations: AMK, amikacin; GEN, gentamicin; CAZ, ceftazidime; FEP, cefepime; IPM, imipenem; MEM, meropenem; CIP, ciprofloxacin. Table 3. Chromosomal alteration(s) in efflux regulator-encoding genes of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa Isolate Chromosomal alteration(s) in MexR NalC NalD MexT MexZ P P2 P3 P P5 P6 P P P5 P7 P P20 P2 P P P53 P55 P70 P6 P9 P92 Val 26 Glu Val 26 Glu Val 26 Glu Val 26 Glu Val 26 Glu Val 26 Glu Val 26 Glu Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Glu 53 Gln, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Glu 53 Gln, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Glu 53 Gln, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ala 6 Thr Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Glu 53 Gln, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Gly 7 Glu, Ser 209 Arg Thr Ala Ser 6 Asp Ser 6 Asp His 5 Tyr, Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Gln stop Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Arg 3 Leu, Ser 6 Asp Ser 6 Asp

5 Ji Youn Sung, et al. : Chromosomal Mutations in Carbapenem Resistant P. aeruginosa 35 Table. Chromosomal alteration(s) in oprd, gyra, and parc of imipenem-resistant Pseudomonas aeruginosa Isolate P P2 P3 P P5 P6 P P P5 P7 P P20 P2 P P P53 P55 P70 P6 P9 P92 Chromosomal alteration(s) in OprD GyrA ParC Deletion bp Tyr 9 stop Deletion G 333 GA insertion after A Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile, Asp 7 Tyr Thr3 Ile Thr3 Ile Thr3 Ile Ser 7 Trp 변이를가지고있었고나머지 3주는 frameshift 를가지고있었다 (Table ). 한편 gyra, gyrb, parc 및 pard의 QRDR 변이를조사한결과 2주중 0주가 gyra에변이를가지고있는것으로확인되었다. 이들 0주는모두 Thr 3 Ile 변이를가지고있었으며그중한주 (P20) 는 Asp 7 Tyr 변이도같이가지고있었다. parc 에변이를가지고있는균주는모두 2 주였는데그중 주가 변이를가지고있었고나머지한주가 Ser 7 Trp 변이를가지고있었다 (Table ). 반면에 gyrb와 pard에서는변이가발견되지않았다. 고 Carbapenem 항균제는녹농균이생성하는여러가지 β-lactamase에안정하며분자량이작고양성 (zwitterionic) 하전및친수성구조여서세균세포내로잘투과되는장점이있다. 따라서 carbapenem은여러 β-lactam제에내성인녹농균의감염치료에쓸수있는귀중한항균제이다. 그러나 carbapenem 사용이늘어감에따라최근에는 carbapenem에도내성을보이는다제내성녹농균의감염이증가하고있어임상적으로많은문제가되고있다. 따라서 carbapenem 내성기전을밝히는것은녹농균감염을치료하는데매우중요하다. 녹농균의 carbapenem 내성기전을조사하기위해 imipenem 찰 내성이면서유전적으로는서로다른균주를수집한결과총 2 주의녹농균이임상검체로부터얻어졌다. 수집된총 2주의 imipenem 내성녹농균을대상으로유출계의조절유전자인 mexr, nalc, nald, mext 및 mexz의변이를조사한결과 7주에서 mexr에, 그리고 주에서 nalc에변이가있는것이확인되었다. 그러나이들유전자의변이는녹농균에서빈번하게발견되는변이이기는하나 mexa의발현에직접적으로양향을주는변이는아니다 [,9]. 2주중한주 (P20) 가 nald에 Thr Ala 변이를가지고있었는데이변이는 mexa의발현량증가와관련이있는것으로확인된바있다 []. mext와 mexz 또한많은변이를가지고있었으나실제로발현에영향을주는변이를가지고있는균주는한주 (P5) 뿐이었다. 이균주 (P5) 는아미노산이 stop codon으로치환된변이를가지고있었는데, 2006 년미국에서도 mexz의염기가바뀌어서 stop codon이된경우에 mexx의발현량이증가했다는보고가있었다 []. Imipenem 내성균 2주를대상으로유출펌프조절유전자에변이가있는지를조사한결과많은균주가유전자에변이를가지고있었으나실제로발현량에중요한영향을주는변이를가지고있었던균주는 2주 (P5, P20) 뿐이었다. 그러나이균주들의 carbapenem에대한 MIC는유출펌프조절유전자에변이를갖고있지않는균주들과크게차이가없었다. 200년의보고에서도유출펌프의발현량보다는 OprD 단백발현이 carbapenem 내성에크게기여한다고하였다 [5]. 본연구에서도 oprd의변이를조사한결과총 주에서 OprD 단백발현억제와관련된변이가확인되었다 (Table ). 주중한주는 Tyr 9 stop 변이를가지고있었고나머지 3주는 frameshift를가지고있었는데유전자상에 stop codon이나 frameshift가생기면이는 OprD의소실을유발한다 [,7]. OprD 단백발현억제와관련된변이가확인된 개의균주는모두 imipenem (MIC >52 mg/l) 과 meropenem (MIC mg/l) 에대해고도내성을보였는데이는녹농균의경우 OprD 단백발현이 carbapenem 내성에중요한역할을하고있음을시사한다. 녹농균 2주를대상으로 carbapenem 내성획득에중요한역할을하는 carbapenemase의유전형을조사한결과대상균주 2 주중한주 (P2) 가 VIM-2 를생성하는것으로나타났다. VIM-2 생성녹농균은 99년국내에처음으로소개되었으며 2003년국내에서분리된 carbapenem 비감수성녹농균중.% 를차지하였다 [20,2]. 2005년의보고에서도.% 에해당하는 carbapenem 비감수성녹농균이 VIM-2 를생성하는것으로나타나국내에는 VIM-2 가흔한것임이밝혀진바있다 [22]. 본연구에서는녹농균의 carbapenem 내성기전에대한연구외에, quinolone 내성을갖게하는염색체상의유전자에변이에대해서도조사하였다. Quinolone은녹농균감염치료에광범위하게사용되어온항균제중하나이다. 그러나사용한지 20년이지나자이항균제에내성인세균이널리퍼지게되었다. 녹

6 36 Korean J Clin Microbiol 20;():3-37 농균이 quinolone 내성을갖게되는중요한기전중하나가 quinolone 의표적인세균의 DNA gyrase 와 DNA topoisomerase Ⅳ의변이이다. Quinolone 결합부위즉 QRDR의아미노산이바뀌면 quinolone과의결합이감소하게되어녹농균이 quinolone에내성을나타내게되는것이다. 본연구에서도 2주중 0주가 gyra에변이를, 그리고 2주가 parc에변이를가지고있는것으로나타났으며이중 9주는 gyra와 parc에모두변이를가지고있었다. 두유전자에변이를가지고있는 9주중한주 (P) 를제외한 주는 ciprofloxacin에고도내성을보였다 (MIC mg/l) (Table ). 한편본연구에서는 gyra의 Thr 3 Ile 변이와 parc의 변이가압도적으로많았는데이변이들은 QRDR에서가장빈번하게나타나는변이들로알려져있다 [23]. Quinolone 내성과관련한연구에서 DNA gyrase 와 DNA topoisomerase Ⅳ의 A subunit인 gyra와 parc의변이는많이연구되고보고되어있는반면 B subunit인 gyrb와 pare의변이에대한보고는드물다. 본연구에서도 gyrb와 pard에서는변이가발견되지않았다. 대전의한대학병원에서분리된 imipenem 내성녹농균은항균제의유출펌프조절유전자및 OprD 단백유전자등에다양한돌연변이를가지고있었다. 또한 quinolone 내성을갖는데중요한역할을하는염색체상의 QRDR 변이를가지고있었다. 이상의결과에서녹농균은다양한염색체상의유전자변이에의해서도 carbapenem과 quinolone 등의항균제에대해내성을나타낼수있음이확인되었다. 그러나본연구에서염색체상의유전자변이나 carbapenemase가확인되지않은균주도상당수포함되어있었으므로이들의내성기전을밝히기위해서는추가적인연구가필요할것이다. 참고문헌. Jacoby GA and Medeiros AA. More extended-spectrum beta-lactamases. 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7 Ji Youn Sung, et al. : Chromosomal Mutations in Carbapenem Resistant P. aeruginosa 37 hospital. Microb Drug Resist 2005;: Akasaka T, Tanaka M, Yamaguchi A, Sato K. Type II topoisomerase mutations in fluoroquinolone-resistant clinical strains of Pseudomonas aeruginosa isolated in 99 and 999: role of target enzyme in mechanism of fluoroquinolone resistance. Antimicrob Agents Chemother 200;5: = 국문초록 = oprd, gyra 및 parc 유전자에변이를갖는 Carbapenem 내성녹농균 극동대학교임상병리학과, 2 충남대학교의과대학진단검사의학교실성지연, 조혜현 2, 권계철 2, 구선회 2 배경 : Carbapenem 내성녹농균의확산은이균에의한감염증치료에많은어려움을준다. 본연구에서는녹농균의 carbapenem 내성기전을분석하기위해 OprD 및유출펌프조절유전자 (MexR, NalC, NalD, MexT 및 MexZ) 의염색체상의변이를조사하였다. 아울러 quinolone 내성기전을알아보기위해 QRDR (quinolone resistance-determining region) 변이도함께조사하였다. 방법 : Repetitive extragenic palindromic sequence-based PCR (rep-pcr) 을이용하여서로다른클론에속하는녹농균을선별하였다. 총 2주가서로밴드패턴을보였으며이균주들을대상으로 PCR과 DNA 염기서열분석을통해 β-lactamase 유전자를검출하였고유출펌프조절유전자, oprd 및 QRDR (gyra, gyrb, parc 및 pare) 의변이를확인하였다. 결과 : 분리된 2주의녹농균중한주 (P2) 가 bla VIM-2 를가지고있었으며 2주가 nald 또는 mexz에유출펌프의과량발현을유발할수있는변이를가지고있었다. OprD의소실을유발할수있는염색체상의변이가 2주의녹농균중 주에서확인되었다. Imipenem 및 ciprofloxacin에내성인녹농균 0주중 9주가 gyra와 / 또는 parc에변이를가지고있었다. 결론 : Carbapenem 내성녹농균은유출펌프의과량발현, OprD 단백의소실및 carbapenemase 생성등에의해서 carbapenem 에내성을나타낸다. 녹농균은또한 gyra와 / 또는 parc의 QRDR에변이를일으켜 quinolone에내성을나타낸다. [ 대한임상미생물학회지 20;:3-37] 교신저자 : 구선회, 대전시중구대사동 0 충남대학교병원진단검사의학과 Tel: , Fax: shkoo@cnu.ac.kr

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untitled Korean J Clin Microbiol Vol. 12, No. 1, March, 2009 Characterization of Class 1 Integrons in Metallo-βlactamase-producing Pseudomonas aeruginosa Ji Youn Sung, Sun Hoe Koo, Kye Chul Kwon, Jong Woo Park,