패류에서 검출된 Salmonella spp.의 오염원 추적을 위한 RAPD-PCR 분석법 적용 연구 = Application of RAPD-PCR Analysis for Tracing the Contamination Sources of Salmonella spp. Detected in Shellfish

국문 초록 (Abstract)

이 연구는 패류에서 분리된 salmonella에 대한 출처를 확인하기 위해 패류 생식 환경에 인접한 구역의 육상 방류수와 갯벌을 채취해 Salmonella를 분리 후, 혈청형 분석, Random amplification of polymorphic DNA(RAPD)-PCR 기법을 이용하여 분석하는 것을 목표로 하였다. 패류 시료는 전라남도 함평군, 전라북도 고창군에서 채취하였으며, 육상 방류수와 갯벌 시료는 패류 생식 환경 및 인근에서 확보하였다. PCR 분석 결과 패류와 인근 환경 시료에서 Salmonella의 검출이 확인되었다. 검출된 Salmonella에 대한 혈청형 분석 결과 함평군에서 채취된 패류는 Salmonella Typhimurium, 고창군에서 채취된 패류는 Salmonella Schwarzengrund으로 동정 되었다. 함평군의 육상 방류수와 갯벌에서 발견된 Salmonella spp.는 S. Typhimurium, S. Infantis, S. Agona, S. Anatum, S. Thomson, S. Reading, S. Livingstone 등 다영하게 검출되어졌다. 반면 고창군의 육상 방류수와 갯벌에서 발견된 Salmonella는 모두 S. Schwarzengrund로 동정 되었다. 분리 균주 간의 유전적 유사도를 확인하기 위해 RAPD-PCR을 진행한 결과 함평군에서 채취된 패류와 인근 갯벌에서 발견된 S. Typhimurium과 높은 유사성이 나타났다. 고창군의 경우 패류, 갯벌, 육상 방류수에서 발견된 S. Schwarzengrund이 높은 유사성이 나타났다. 이러한 결과는 Salmonella가 인근 논밭과 축사로부터 하천으로 유입되어 바다로 방출하는 물로 인해 패류로 오염되었을 가능성을 나타내며, S. Typhimurium과 S. Schwarzenfrund 이외의 다른 혈청형으로 분리된 균주는 이번 연구 결과 패류에서 검출되지 않았지만 언제라도 패류를 오염시킬 가능성을 가지고 있다. 본 연구는 RAPD-PCR 분석법을 통하여 패류 생산 해역의 병원성 미생물 오염 시 오염원을 추적할 수 있는 기술을 제공하며, 이를 통해 오염원을 밝혀내고 개선함으로써 패류의 안전성을 확보하는데 기여할 수 있을 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aimed to identify the source of Salmonella isolated from shellfish by collecting terrestrial discharge water and tidal flats adjacent to shellfish habitats. After isolating Salmonella, serotyping and Random Amplification of Polymorphic DNA (RAPD)-PCR techniques were employed for analysis.
Shellfish samples were collected from Hampyeong-gun, Jeollanam-do, and Gochang-gun, Jeollabuk-do, while terrestrial discharge water and tidal flat samples were secured from the shellfish habitats and their vicinities. PCR analysis confirmed the detection of Salmonella in both shellfish and adjacent environmental samples. Serotyping of the detected Salmonella identified Salmonella Typhimurium in shellfish collected from Hampyeong-gun and Salmonella Schwarzengrund in shellfish from Gochang-gun.
Diverse Salmonella spp. such as S. Typhimurium, S. Infantis, S. Agona, S. Anatum, S. Thomson, S. Reading, and S. Livingstone were detected in the terrestrial discharge water and tidal flats of Hampyeong-gun. Conversely, all Salmonella found in the terrestrial discharge water and tidal flats of Gochang-gun were identified as S. Schwarzengrund. RAPD-PCR was conducted to confirm the genetic similarity among the isolated strains, revealing high similarity between S. Typhimurium found in shellfish and nearby tidal flats in Hampyeong-gun. In Gochang-gun, high similarity was observed for S. Schwarzengrund found in shellfish, tidal flats, and terrestrial discharge water. ​These results suggest that shellfish may have been contaminated by Salmonella entering rivers from nearby farmlands and livestock farms, then discharged into the sea.​ Although other serotypes besides S. Typhimurium and S. Schwarzengrund were isolated, they were not detected in shellfish in this study but still pose a potential risk of shellfish contamination. This study provides a technique, through RAPD-PCR analysis, to trace the source of pathogenic microbial contamination in shellfish production areas, thereby contributing to identifying and improving contamination sources and ensuring shellfish safety.

목차 (Table of Contents)

• 국문 초록
• 제 1 장 서 론 1
• 제 2 장 재료 및 방법 4
• 1. 살모넬라 분리를 위한 시료 채취 4
• 2. 살모넬라 분리 및 보관 7
• 3. DNA 추출 8
• 4. PCR 분석 9
• 5. Serotype PCR 분석 11
• 6. RAPD PCR 분석 13
• 7. Agarose gel 전기영동을 이용한 DNA 분석 15
• 8. 유전적 유사도 분석 16
• 제 3 장 결과 및 고찰 17
• 1. 살모넬라 배양 및 분리 결과 17
• 2. 분리된 Salmonella에 대한 PCR 분석 결과 20
• 3. Salmonella에 대한 혈청형 PCR 분석 결과 25
• 4. 혈청형별 RAPD PCR 분석 결과 30
• 5. RAPD PCR 결과에 대한 유전적 유사도 분석 36
• 제 4 장 결 론 52
• 참고문헌 54
• 영문초록(Abstract) 59