연쇄상구균

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연쇄상구균

[  Streptococcus ]

연쇄상구균; 스트렙토코커스; 스트렙토코쿠스 (국문) Streptococcus (영문)

전형적으로 쌍(pair)이나 사슬(chain) 모양으로 배열되는 세균을 포함하는 속(genus)으로, 대부분 조건부 혐기성균(facultative anaerobe)이고, 일부 종은 이산화탄소의 농도가 높은 조건에서 생장한다.

연쇄상구균(Streptococcus) (출처: gettyimages 956348684)

목차

  1. 1.기원 및 명명
  2. 2.분류군
  3. 3.분류
  4. 4.유전체
  5. 5.특징
  6. 6.관련용어
  7. 7.집필
  8. 8.감수
  9. 9.참고문헌

기원 및 명명

1874년 오스트리아의 의사인 Albert Theodor Billroth (1829~1894)가 상처에서 사슬 모양 구균(cocci)의 형태로 처음 관찰하였고, ‘휘어진(strepto-)’과 ‘구균(coccus)’을 결합하여 ‘streptococcos’라고 명명하였다. 이후 1884년 독일의 의사이자 미생물학자인 Friedrich Julius Rosenbach (1842~1923)가 속(genus)의 의미로 Streptococcus라는 용어를 처음 사용하였으며 Streptococcus pyogenes를 이 속의 기준종(type species)로 기술하였다. 

분류군

세균 도메인 > Phylum Firmicutes (피르미쿠테스 문)> Class Bacilli (또는 Firmibacteria) (바실루스 강)> Order Lactobacillales (젖산간균 목)> Family Streptococcaceae (연쇄상구균 과) > Genus Streptococcus (연쇄상구균 속)

분류

  • 일반적으로 Streptococcus 속에 속하는 종들은 용혈성(hemolysis) 특성에 따라 분류한다.
  • α-Hemolytic streptococci (알파형 용혈연쇄상구균)은 적혈구내의 헤모글로빈의 철을 산화시킬 수 있어 혈액고체배지에서 푸른 빛깔을 띤다.
  • β-Hemolytic streptococci (베타형 용혈연쇄상구균)은 적혈구를 완전히 파괴하여 혈액고체배지에서 콜로니 주변에 혈액 세포가 파괴되어 깨끗한 지역이 넓게 형성된다.
  • γ-Hemolytic streptococci (감마형 용혈연쇄상구균)은 용혈성이 없다.

Group A streptococcus (출처: gettyimages vis227303)

  • β-Hemolytic streptococci는 Rebecca Lancefield가 고안한방법에 의해, 일종의 혈청형(serotype) 분류법인 Lancefield grouping에 의해 여러 분류군으로 구분된다. 그룹 A 연쇄상구균(Group A streptococci, GAS)에는 화농연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)과 Streptococcus anginosus group이 포함되고, 그룹 B 연쇄상구균(Group B streptococci, GBS)에는 Streptococcus agalactiae가 속한다. 그 밖에 그룹 C에는 Streptococcus dysagalactiae가 포함된다.
  • α-Hemolytic streptococci에는 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae)와 녹색연쇄상구균(Viridans streptococci)가 포함된다. 녹색연쇄상구균은 다시 Anginosus group, Mitis group, Mutans group, Salivarius group, Bovis group으로 분류되고, Streptococcus suis도 녹색연쇄상구균에 속한다.
  • 16S rRNA 염기서열과 전장 유전체에 의한 분류에 따르면, 연쇄상구균은 pyogenic group, anginosus group, mitis group, salivarius group, bovis group, mutans group과같이 여섯 개의 그룹으로 나뉜다. 중요한 병원균인 S. pneumoniae는 mitis group에, S. pyogenes는 S. pyogenic group으로 분류된다. 

유전체

연쇄상구균의 유전체는 1.8 Mb에서 2.3 Mb 정도의 크기이며, 1,700개에서 2,300개의 유전자를 포함한다.

특징

세포벽의 성분은 전형적인 그람-양성균의 것으로 글루코자민(glucosamine)과 뮤람산(muramic acid)를 갖는 펩티도글리칸으로 구성되어 있으며, 갈락토자민(galactosamine)을 포함하는 경우도 있다. 다양한 탄수화물과 표면 단백질 항원, 테이코산(teichoic acid)이 세포벽에 부착되어 있어 연쇄상구균의 종별 특징을 나타낸다. 대부분 34~46%의 낮은 G+C 비율의 DNA를 가지며, 조건부 혐기성의 특징을 지닌다. 헴(heme) 복합체를 가지고 있지 않아 호흡 대사를 할 수 없다. Viridans group의 일부 종과 폐렴구균(Streptococcus pneumoniae)는 생장을 위해 5%의 이산화탄소가 필요하다. 적정 생장 온도는 37도이지만, Streptococcus uberis와 같은 종은 10도에서도 자랄 수 있다. 배양할 때 복잡한 영양 조건이 필요한데, 주로 배지에 혈액이나 혈청(serum)을 포함시켜 주어 해결한다. 포도당과 다른 탄수화물이 발효 대사하여 젖산(lactic acid)가 최종 대사 산물이 형성되는데, 오래 배양하면 이 젖산이 생장을 저해한다.

관련용어

폐렴구균(Streptococcus pneumoniae), 헴(heme), 테이코산(teichoic acid), 혐기성, 16S rRNA

집필

고관수/성균관대학교

감수

이은진/고려대학교

참고문헌

  1. Hardie, J.M. and Whiley, R.A. 1995. The genus Streptococcus. In Wood, B.J.B. and Holzapfel, W.H. (eds.) The Genera of Lactic Acid Bacteria. The Lactic Acid Bacteria, vol 2. Springer, Boston, MA.
  2. Murray, P.R., Rosenthal, K.S., and Pfaller, M.A. 2013. Streptococcus. In: Medical Microbiology (7th Ed). Elsevier.
  3. Spellerberg, B. and Brandt, C. 2007. Streptococcus. In Murray, P.R., Baron, B.J., Jorgensen, J.H., Landry, M.L., Pfaller, M.A. (eds) Manual of Clinical Microbiology, Vol. 1 (9th Ed.). ASM Press, Washington, DC.

동의어

streptococcus, Streptococcus, 연쇄상구균