Convenient Nucleic Acid Detection for Tomato spotted wilt virus: Virion Captured/RT-PCR (VC/RT-PCR)

Virion captured reverse transcription polymerase chain reaction (VC/RT-PCR) could detect plant virus quickly and accurately. In the VC/RT-PCR, no antibody is needed unlike immuno-captured RT-PCR (IC/RT-PCR) which had been improved method of RT-PCR for plant viruses, and virus nucleic acids can be obtained easily within 30minutes by property of polypropylene PCR tube which is hold and immobilized viral particles on its surface. For the virion capture of Tomato spotted wilt virus (TSWV), the extraction buffer was tested. The optimum macerating buffer for TSWV was 0.01M potassium phosphate buffer, pH 7.0, containing 0.5% sodium sulfite. The viral crude sap was incubated for 30 min at $4^{\circ}C$. The virions in the PCR tubes were washed two times with 0.01M PBS containing 0.05% Tween-20. The washed virions were treated at $95^{\circ}C$ immediately for 1 min containing RNase free water and chilled quickly in the ice. Disclosed virions' RNAs by heat treatment were used for RT-PCR. Dilution end point of $10^{-5}$ from plant's crude sap infected with TSWV showed relatively higher detection sensitivity for VC/RT-PCR. During multiple detection using two or more primers, interference was arisen by interactions between primer-primer and plant species. The result of multiplex RT-PCR was influenced by combinations of primers and the kind of plant, and the optimum extraction buffer for the multiplex detection by VC/RT-PCR should be developed.

Tomato spotted wilt virus를 위한 간편한 식물바이러스 핵산진단법: Virion Captured/RT-PCR (VC/RT-PCR)

VC/RT-PCR은 바이러스의 단백질과 PCR 튜브의 재질적 특성을 이용하여 바이러스 이병주의 즙액으로부터 핵산을 지니고 있는 바이러스를 polypropylene에 부착시키고 그 외 PCR 활성을 저해하는 식물 즙액은 PBST로 제거해 주므로써 정확하고 깨끗한 바이러스 진단이 가능하다. 이 방법은 바이러스에 대한 항혈청이 전혀 필요 없으며 포장 시료를 직접 이용해 30 분 이내에 바이러스 핵산을 획득할 수 있어 바이러스 진단이 빠르고 간편하며 경제적이고 감도 높은 실용적인 방법이다. TSWV 에 대한 VC/RT-PCR을 위해 다양한 마쇄 완충액을 시험한 결과 0.5%의 Sodium sulphite를 포함한 0.01M Potassium phosphate (pH 7.0)가 가장 안정적이었으며 VC/RT-PCR을 이용하여 TSWV에 대한 최적의 처리 과정을 확립하였다. TSWV에 최적인 완충액에 마쇄한 바이러스 감염 잎의 조즙액을 이용한 한계 희석 농도는 $10^{-5}$으로 높은 감도를 보여 낮은 농도의 바이러스를 보유한 기주로부터 정확하 게 바이러스를 감지해 낼 수 있게 되었다. 두가지 이상의 바이러스에 감염된 기주로부터 두 가지 이상의 프라이머를 이용해 바이러스를 감지해 내는 다중 진단을 위한 실험 중 식물체의 종류와 바이러스의 Primer의 종류가 진단결과의 정확도에 큰 영향을 미치며 이러한 결과는 식물체 즙액을 바로 이용하는 VC/RT-PCR 방법은 물론 식물체로부터 Total RNA를 따로 분리하여 RT-PCR을 이용한 결과에서도 동일하게 나타났다. 따라서 편리하고 실용 적인 VC/RT-PCR법의 정확성을 최대화시키기 위해서는 다중 진단을 저해하는 식물체적 원인과 Primer 사이의 간섭 현상에 대한 연구가 더 진행될 것이며 이러한 원인을 충분히 제거해 줄 수 있는 마쇄 완충액을 개발하고 프라이머 제작을 더욱 신중히 해야 할 것이다.