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기문응애(Acarapis woodi) 특이 유전자 검출을 위한 초고속 nested PCR법 개발

Development of Ultra-rapid Nested PCR Method for Detection of Specific Gene of Tracheal Mite (Acarapis woodi)

  • 김문정 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공) ;
  • 김병희 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공) ;
  • 김소민 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공) ;
  • ;
  • 김정민 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공) ;
  • 김선미 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공) ;
  • 윤병수 (경기대학교 융합과학대학 바이오융합학부 생명과학전공)
  • Kim, MoonJung (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Kim, Byoung-Hee (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Kim, SoMin (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Truong, A Tai (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Kim, Jung-Min (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Kim, Seonmi (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University) ;
  • Yoon, Byoung-Su (Department of Life Science, College of Fusion Science, Kyonggi University)
  • 투고 : 2019.03.04
  • 심사 : 2019.04.21
  • 발행 : 2019.04.30

초록

기문응애는 1919년 최초 발견 이래 세계적으로 다양한 나라 및 지역에서 발견되고 있다. 2015년 국내 기문응애 관련 보고에 따르면, 99개 시료를 이용한 실험 중 1개 시료에서 기문응애 특이 유전자가 검출되었으나 그 실체는 발견되지 않았었다. 그 이후로 기문응애와 관련된 문헌이 지속적으로 발표되지 않아, 기문응애의 존재 및 피해에 대한 인식이 부족한 현황이다. 이와 더불어, 꿀벌의 내부기생충인 기문응애의 육안관찰에 큰 어려움이 있어, 분자적 기법을 이용한 기문응애 특이 nested PCR법을 개발하고자 하였다. Nested PCR법은 100분자 이하의 주형도 증폭 가능하게 함으로써, 시료 내 극미량 존재할 수 있는 기문응애의 유전자를 검출할 수 있었다. 1회의 초고속 PCR(detection PCR)은 23개 시료 중 4개의 시료만이 양성결과를 보였으나, 연속으로 진행한 nested 초고속 PCR에서는 11개의 시료가 추가로 양성 결과를 보였다. 이처럼 우리는 nested PCR법을 적용시킴으로써 총 15개의 시료에서 기문응애의 특이 유전자가 검출된 것을 확인함으로써, 보다 정확하고 민감한 유전자 검사법이 되도록 개발할 수 있었다. 우리는 분자 진단 결과를 근거로 특이 유전자가 검출된 시료로부터 기문응애의 실체를 확인하기 위한 실험도 함께 진행하였으나, 채집된 개체들에서는 확인할 수 없었다. 그러나 기문응애 특이 유전자 진단을 통한 국내 기문응애의 존재 가능성을 제시하였으며, 이를 근거로 실체 확인을 비롯한 기문응애의 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.

Tracheal mite (Acarapis woodi) is an internal parasite that is parasitic on the bronchus of adult bees and sucks fluid from the trachea. Since its first report by Rennie, it has been spread throughout Europe and in some Asian regions, with adjacent Japan and China reported in 2011 and 2012, respectively. Korea detected specific genes of A. woodi in 2015, but only one of 99 samples has been identified and the being of A. woodi has not been confirmed. In this study, we established a specific nested PCR method to confirm for detecting low-copy number of A. woodi-specific gene in bee samples. As a result, A. woodi-specific COI gene was amplified in 15 of 23 samples, and they were judged positive by melting point analysis and sequencing analysis. Although we could not observe the existence of the mites in bees, our results suggest that tracheal mit might exist in nature.

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참고문헌

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