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Study on Streptococcus parauberis serotypes isolated from farmed olive flounder (Paralichthys olivaceus) in Jeju Island from 2019 to 2023

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Alternative Title
2019∼2023년도 제주도내 양식 넙치(P aralichthys olivaceus)에서 분리된 Streptococcus parauberis 혈청형에 관한 연구
Abstract
연쇄구균증을 일으키는 S. parauberis는 넙치 생산에 영향을 미치는 세균성 질 병 중 하나이다. S. parauberis의 혈청형이 확인되면서 혈청형에 대한 연구가 진 행되고 있다. 2020년 이후 제주도 양식 넙치에서 분리된 S. parauberis 혈청형에 대한 연구가 이루어지지 않아, 본 연구에서는 2019년부터 2023년까지 제주도 양 식 넙치로부터 분리된 S. parauberis 혈청형에 대한 연구를 수행하였다. 2019년 3월부터 2023년 8월까지 제주도 양식장에서 질병에 감염된 넙치에서 분리한 382 개의 S. parauberis 혈청형을 분석하였다. 2019년에는 155 균주, 2020년에는 80 균주, 2021년에는 30 균주, 2022년에는 32 균주, 그리고 2023년에는 85 균주가 분 리되었으며, 이들 균주는 모두 3가지 혈청형으로 나뉘었다. 이 중에서 가장 많이 검출된 혈청형은 Ia로, 총 382 균주 중 279 균주 (73%)를 차지하였다. 혈청형 Ib/Ic는 61 균주 (16%), 혈청형 II는 42 균주 (11%)를 차지하였다. 혈청형 Ia은 연구 기간 동안 높은 검출률을 보였고, 혈청형 Ib/Ic는 연구 기간 동안 검출률이 감소하는 경향을 보였다. 반면, serotype II는 검출률이 증가하는 추세를 보였다. 혈청형에 따른 생화학적 차이를 확인하기 위해 API 20 STREP 키트를 사용하였 으나, 혈청형에 따른 생화학적 차이는 확인되지 않았다. 항생제 감수성 실험 결 과, quinolone, sulfonamide 및 aminoglycoside에 대한 높은 내성이 확인되었다. 항생제 내성 유전자 검출 결과, 혈청형에 따라 항생제 내성 유전자 검출 양상이 다른 것을 확인하였다. 혈청형 Ia에서는 tet(S) 및 erm(B) 내성 유전자가 검출되 었고, 혈청형 II에서는 tet(M) 내성 유전자가 검출되었다. S. parauberis 혈청형을 포함하는 백신은 모두 혈청형 Ib/Ic를 포함하며, 혈청형 Ia를 포함하는 백신은 3 종류로 확인되었다. 연구 기간 동안 혈청형 모니터링을 통해, 혈청형 Ia의 매년 높은 검출률을 가지며, 혈청형 II의 경우 검출률이 증가하는 경향을 확인하였다. S. parauberis 혈청형의 검출률은 연도에 따라 변화할 수 있으며, 현재 양식장에 서 사용되는 백신의 항원 혈청형이 유행하는 혈청형과 일치하지 않을 수도 있기 때문에, 백신 접종 전 혈청형 모니터링을 기반으로 혈청형 검출 패턴에 따라 백 신을 사용하는 것이 중요할 것으로 판단된다. 본 연구는 향후 S. parauberis 혈 청형 모니터링 및 혈청형 분석에 대한 참고 자료가 될 것이다.|S. parauberis, causing streptococcosis, is a significant bacterial disease affecting olive flounder production. Although studies on S. parauberis serotypes are ongoing, there has been no research on the serotypes isolated from cultured olive flounder in Jeju Island since 2020. Therefore, this study investigates the S. parauberis serotypes isolated from cultured olive flounder in Jeju from 2019 to 2023. From March 2019 to August 2023, we analyzed 382 S. parauberis isolates obtained from infected olive flounder in Jeju Island farms. In 2019, 155 isolates were collected, followed by 80 in 2020, 30 in 2021, 32 in 2022, and 85 in 2023. All 382 isolates were categorized into three serotypes. Among them, subserotype Ia was the most prevalent, constituting 73% of the isolates (279 isolates). Subserotype Ib/Ic accounted for 16% (61 isolates), while serotype II made up 11% (42 isolates). Subserotype Ia consistently exhibited a high detection rate each year, while subserotype Ib/Ic showed a decreasing trend. Conversely, serotype II demonstrated an increasing trend. The API 20 STREP kit was employed to assess biochemical distinctions based on serotypes, but no such differences were identified. Antibiotic susceptibility testing revealed high resistance to quinolones, sulfonamides, and aminoglycosides. The detection of antibiotic resistance genes varied according to serotypes, with tet(S) and erm(B) detected in subserotype Ia and tet(M) confirmed in serotype II. Antigen vaccines containing S. parauberis serotypes include all subserotype Ib/Ic and three types that include subserotype Ia. Throughout the experimental period, monitoring the serotypes revealed a consistent high detection rate for subserotype Ia, along with an increasing trend in the detection rate of serotype II. As the prevalence of S. parauberis serotypes may change over time, awareness of the possibility that the current vaccine's antigen serotypes may not match the latest prevalent serotypes is crucial. Therefore, reliance on vaccines based on serotypes and serotype patterns before vaccination is considered important. For these reasons, this study serves as a reference for future S. parauberis serotype analyses.
Author(s)
한지은
Issued Date
2024
Awarded Date
2024-02
Type
Dissertation
URI
https://dcoll.jejunu.ac.kr/common/orgView/000000011536
Alternative Author(s)
Han Ji-Eun
Affiliation
제주대학교 대학원
Department
대학원 해양생명과학과
Advisor
정준범
Table Of Contents
1. Introduction 1
2. Material and methods 6
2.1. Isolation of bacterial strains 6
2.2. DNA extraction 8
2.3. Polymerase chain reaction (PCR) analysis 9
2.3.1. Identification of S. parauberis 9
2.3.2. Serotype analysis of S. parauberis 10
2.4. Biochemical analysis 11
2.5. Antibiotic susceptibility test 12
2.6. Tetracycline and erythromycin resistance gene detection 14
2.7. Vaccine investigation containing antigens of S. parauberis 16
3. Results 17
3.1. Identification of S. parauberis 17
3.2. Serotype analysis of S. parauberis 18
3.2.1. Serotype monitoring of S. parauberis 18
3.2.2. S. parauberis serotype monitoring by year and region 24
3.3. Biochemical analysis 34
3.4. Antibiotic susceptibility 36
3.5. Tetracycline and erythromycin resistance gene analysis 38
3.6. Serotypes of vaccines containing S. parauberis antigens 40
4. Discussion 41
5. Reference 46
Degree
Master
Publisher
제주대학교 대학원
Citation
한지은. (2024). Study on Streptococcus parauberis serotypes isolated from farmed olive flounder (Paralichthys olivaceus) in Jeju Island from 2019 to 2023.
Appears in Collections:
General Graduate School > Marine Life Sciences
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  • AuthorizeOpen
  • Embargo2024-02-16
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