• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권6호
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• pp.537-544
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• 2008

세균의 검출에 있어서 polymerase chain reaction (PCR) 방법은 기존의 plate counting과 달리 빠르게 세균을 검출할 수 있다. 하지만 세균이 죽은 후에도 DNA는 장기간 존재할 수 있기 때문에, DNA에 기초한 분석은 살아있는 세균과 죽은 세균을 구분할 수 없다. 최근에 DNA extraction전에 propidium monoazide (PMA)를 처리하여 살아있는 세균만 선택적으로 검출하는 방법이 제시되었다. PMA는 손상된 세포막만 통과하여 죽은 세포의 DNA와 빛 노출 하에서 결합하여 PCR이 증폭되는 것을 막는다. Enterococcus faecalis는 근관치료의 실패에 있어서 중요한 원인이 되는 세균으로 제시되어 왔다. 그리고 chlorhexidine (CHX)은 E. faecalis의 제거에 있어서 효과적인 약제임이 밝혀졌다. 이번 실험의 목적은 세균 수의 측정에 있어서, PMA 처리와 real-time PCR 방법의 적용 가능성을 기존의 plate counting과 비교하여 알아보는 것이다. 또한 E. faecalis에 대한 2% CHX의 살균 효과를 PMA 처리 후 real-time PCR 방법을 사용하여 알아보는 것이다. 실험 방법으로 먼저 살아있는 세균과 죽은 세균을 다른 비율로 섞어서 PMA를 처리한 후 real-time PCR을 시행하여 PMA가 빛 노출 하에서 죽은 세균의 DNA와 결합하는 효과를 나타내는지 알아보았다. 다음으로 PMA 처리 후 realtime PCR 방법을 이용하여 살아있는 세균의 양을 측정한 것을 plate counting으로 얻은 CFU와 비교하였다. 마지막으로 2% CHX의 처리시간을 다르게 하였을 때 E. faecalis에 대한 살균 효과를 PMA 처리 후 real-time PCR 방법을 사용하여 알아보았다. 실험 결과로 살아있는 E. faecalis의 비율이 감소할수록 Ct value는 증가하였다. 그리고 PMA 처리 후 real-time PCR 방법을 이용하여 세균의 양을 측정한 것과 plate counting으로 얻은 CFU 사이에는 Optical density (OD) 값이 1.0일 때까지는 상관관계가 있었다. 하지만 OD 값이 1.5일 때는, PMA를 처리한 후 real-time PCR을 시행했을 때 측정된 살아있는 세균의 양이 감소하였음에 반해서 plate counting에 의한 CFU는 계속 증가하였다. 마지막으로 2% CHX을 오래 적용할수록 살아있는 E. faecalis의 상대적인 양이 감소하는 것을 PMA 처리와 real-time PCR 방법을 이용해 확인하였다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.714-722
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• 1998

연구배경: Rifampicin은 항결핵 단기요법의 근간이 되는 약제로 rifampicin 내성용 다제내성의 지표이기도 하다. rpoB유전자는 rifampicin이 결합하여 약리작용을 나타내는 RNA polymerase의 $\beta$-subunit을 coding하는 유전자이며 rifampicin내성 결핵균의 약 96%에서 돌연변이가 관찰된다. 그러므로 rifampicin내성결핵을 빠르게 진단할 수 있는 유용한 방법을 확인하기 위하여 PCR-line probe법과 PCR-SSCP법을 이용하여 다음의 연구를 시행하였다. 방 법: 대한 결핵연구원의 약제감수성검사상 rifampicin 내성인 결핵균주 33예와 감수성인 결핵균주 12예를 대상으로 하였다. 각각 배양균 집락에서 DNA를 분리한 후, PCR-line probe법과 PCR-SSCP법을 이용하여 rifampicin 내성 여부를 단일맹검적으로 검사하였고, 이를 약제감수성검사 결과와 비교하였다. 결 과: PCR-line probe법으로는 내성균주 33예중 27예(81.8%)에서 rpoB 유전자의 돌연변이를 확인할 수 있었고, 감수성균주 12예는 모두 rpoB 유전자의 돌연변이는 없었다. PCR-SSCP 법으로는 내성균주 33예중 23예(69.7%)에서 rpoB 유전자의 돌연변이를 확인할 수 있었고, 감수성균주 12예는 모두 rpoB 유전자의 돌연변이는 없었다. Rifampicin내성균주에서 rpoB 유전자 돌연변이 검출율의 PCR-line probe 법과 PCR-SSCP법간의 차이는 없었다 (p=0.25). 결 론: PCR-line probe법은 PCR-SSCP법과 더불어 rifampicin 내성을 조기에 진단할 수 있는 좋은 방법으로 사료되며, 전통적인 약제감수성검사 결과를 기다릴 수 없는 국한된 환자에게 유용한 진단법으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권6호
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• pp.517-525
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• 1992

연구배경 : 1985년 Saiki등에 의해, 특정한 DNA를 연속적으로 복제할 수 있는 방법인 polymerase chain reaction (PCR)이 개발된 이래, PCR은 검체내에 극미량으로 존재하고 있는 병원체의 진단에 큰 도움을 줄 것으로 기대되었다. 결핵균의 진단방법중, 도말염색 방법은 감수성이 낮아서 문제가 되고 있으며, 배양은 감수성은 높으나 기간이 오래 걸려서 임상적으로 도움을 주지 못하는 경우가 많다. 이에 저자들은 Mycobacterium tuberculosis의 특이 단백질인 65 kD mycobacterial antigen을 encoding하는 2520 base pair DNA중, 383 base pair DNA를 이용한 PCR과 IS6110 fragment의 일부인 123 base pair DNA를 이용한 PCR을 시행하여, 이의 감수성과 특이도를 알아보고 폐결핵 환자의 객담을 검체로한 결핵의 조기진단 방법을 개발하고자 하였다. 방법 : M. tuberculosis (H37Rv, H37Ra), M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum 균주와 환자의 객담에서 DNA를 추출하여, 383 base pair DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (TB-1, -2)와 IS6110 fragment 일부의 DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (Sal I-1, -2) 로 PCR을 시행하였으며, 전기 영동후 자외선 발광으로 확인하였다. 결과 : 1) Ethidium bromide 염색후 발광경하에서, Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobacterium bovis는 TB-1, -2 primer와 Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 모두 양성을 보였고 Mycobacter intracellulare와 Mycobacterium scrofulaceum은 TB-1, -2 primer를 이용한 PCR에서만 양성을 보였다. 2) Southern Blot 분석에는 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobactgerium bovis만이 양성을 나타내었으며 Mycobacterium intracellulare 와 Mycobacterium scrofulaceum은 음성을 나타내었다. 3) Mycobacterium tuberculosis (H37Rv)를 순차적으로 희석하여 시행한 PCR에서 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium 균 1개체에 해 당되는 1 fg DNA까지 양성을 나타내었다. 4) 임상적으로 진단받은 결핵환자의 시행한, Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 도말 검경 양성군의 객담 29예중 28예인 96.6%에서 양성을 나타내었으며, 도말 정경 음성-배양 양성군에서는 5예중 4예(80.0%), 그리고 도말 검경 음성-배양 음성군에서는 26예중 6예(23.1%)가 양성을 나타내었고 음성 대조군 검체 16예에서 2예(12.5%)에서 양성을 나타내였다. 결론 : 이상의 결과로, PCR은 객담에서의 결핵균의 진단에 있어, 배양과 견줄 수 있는 특이도와 예민도를 보이고 있어, 특정한 경우 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되며, 추후 방법의 개선을 위한 연구가 계속 필요할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1062-1067
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• 2018

국제 무역 및 전세계 수산물 소비의 증가로 인해 다양한 수산물이 국내로 수입되어 유통되고 있다. 최근 수입 수산물의 종명 및 원산지 표시사항을 허위로 기재하는 경우가 급증하여 식품안전성에 심각한 문제가 야기되고 있다. 불법적으로 유통되는 수산물의 안전관리를 위해 DNA 기반 기술을 이용한 종 판별법 마련이 시급하다. 본 연구에서는 전세계적으로 중요한 대형선망어업 어종 중 하나인 전갱이속 어류의 종을 판별하기 위해 duplex-PCR을 사용한 검출 방법을 개발하였다. 국내에 유통되는 T. japonicus과 T. novaezelandiae의 시료를 확보하여 COI 영역의 염기서열 분석을 통하여 종간 특이성을 나타내는 단일염기다형성 유전자를 탐색하였으며, PCR 증폭 산물의 크기를 고려하여 2개의 종 특이적인 정방향 primer를 설계하였다. Duplex-PCR 분석 결과, T. japonicus (103 bp), T. novaezelandiae (214 bp)와 같은 단일 밴드를 전기영동상에서 확인 할 수 있었으며 상호간의 비 특이적 밴드는 형성되지 않았다. 또한 duplex-PCR 방법을 통한 T. japonicus과 T. novaezelandiae에서 최저 $0.01ng/{\mu}l$까지 검출됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 개발된 duplex-PCR 분석법을 이용한 전갱이속 어류의 종 판별법은 정확도와 민감도가 우수하여 수산물의 수출입 및 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 수산물안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권4호
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• pp.276-280
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• 2007

메밀은 과민한 사람에게 식품알레르기를 일으킬 수 있다. 메밀 보통종의 BW10KD 단백질은 알레르기 유발단백질중의 하나로 알려져 있다. 가공식품에 함유된 메밀성분을 검출하기 위하여 메밀의 알레르기 유발단백질인 BW10KD의 유전자에 특이적인 primer를 사용하는 Polymerase Chain Reaction(PCR) 방법을 개발하였다. BW10KD유전자의 cDNA 염기서열을 이용한 5종의 primer sets로 7종의 다른 곡류 및 두류(보리, 밀, 조, 수수, 대두, 팥, 검은콩)에 대해 PCR을 수행한 결과, 사용한 primer set 모두 메밀에만 특이적인 반응을 나타냈다. 메밀 특이적 PCR방법을 이용하여 12종의 가공식품(메밀가루, 메밀국수, 메밀묵, 밀국수, 라면, 검은깨죽, 선식, 과자, 미숫가루 및 3종류의 시리얼)을 조사한 결과 메밀가루, 메밀묵 그리고 메밀국수가 메밀 성분을 함유하고 있는 것으로 나타났다. 메밀특이적 PCR 방법은 메밀 보통종의 DNA를 1 ng까지 검출할 수 있었다. 본 PCR 방법은 식품 중에 함유된 메밀 성분을 신속 정확하게 검출하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.110-116
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• 2012

누룩은 탁주와 약주의 제조를 위한 당화효소와 알코올발효를 위한 미생물의 공급원으로서 제품의 맛과 품질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산성누룩의 세균과 진균의 다양성을 조사하기 위해 순수분리 종과 16S 및 28S rRNA gene를 대상으로 한 PCR-DGGE를 이용한 분석을 수행하였다. 누룩 내 세균의 수는 $2.7{\times}10^9$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Kocuria spp., Pantoea spp., Lactobacillus spp., Pediococcous spp., Weissella spp., Staphylococcus spp. 그 외 endophytic bacterium, uncultured gamma-proteobacteria, uncultured Cyanobacteria와 Actinobacteria였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pediococcous pentosaceus와 uncultured Cyanobacteria 이었다. 누룩 내 진균의 수는 $3.5{\times}10^8$ CFU/g이었으며 순수분리와 PCR-DGGE 분석에서 우점종은 Trichomonascus spp., Pichia spp., Torulaspora spp., Wickerhamomyces spp., Sacharomycopsis spp., Lichtheimia spp., Mucor spp., Rhizopus spp., Aspergillus spp., Cladosporium spp.였다. PCR-DGGE profile에서 주된 우점종은 Pichia kudriavzevii와 Aspergillus oryzae이었다. PCR-DGGE 기술은 본 연구에서 누룩의 미생물군집을 평가하기 위해 처음으로 사용되었으며 미생물 다양성을 설명하는 데 효과적임을 입증하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.519-524
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• 1998

한국산 수박 녹반 모자이크 바이러스(CGMMV-WK)를 TR-PCR 기술에 의해서 간편하고 확실한 진단방법을 구명하고 아울러 CGMMV의 외피단백질 유전자를 클로닝 하였다. 바이러스의 추출은 Lee등 (1996)의 간이 조즙액추출법을 변형하여 정제된 핵산 추출액을 사용하여도 RT-PCR이 양호하였으며, 20 pmol의 primer, reverse transcriptase (30 unit), Rnasin (5unit)이 첨가된 PCR 반응액에서 one step reaction으로 RT-PCR이 가능하였다. CGMMV의 진단을 위한 RT-PCR 조건으로 42$^{\circ}C$에서 45분간 cDNA를 합성하고 있어서 95$^{\circ}C$ 에서 2분간 per-denaturation하고 96$^{\circ}C$ 에서 30초, 6$0^{\circ}C$ 에서 30초 그리고 72$^{\circ}C$에서 1분간으로 36 cycle을 반응을 수행함으로서 간편하고 확실하게 CGMMV를 진단할 수 있었다. 또한 추출된 CGMMV의 외피단백질의 염기서열분석 한 결과 CGMMV-W와는 98.77%, CGMMV-SH와는 99.38%의 상동성을 가지고 있었으며 아미노산 서열은 모두 100%의 상동성을 가지고 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권2호
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• pp.114-119
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• 2011

본 연구에서는 신선편의 채소와 과일에서 주로 검출되는 대장균(E. coli Ol577:H7), 리스테리아(L. monocytogenes), 살모넬라(Salmonella, spp.), 형색포도상구균(S. aureus)을 검출하고 동정할 수 있는 real time PCR 방법을 melting curve 분석을 활용하여 single tube 반응으로 두 종의 식중독균을 동시 검출하는 방법을 개발하고자 하였다. 대장균의 ${\beta}$-glucuronidase (uidA), 황색포도상구균의 thermonuclease (nuc), 리스테리아의 hemolycin (hly), 살모넬라의 tetrahionate reductase (ttr) 를 특이적으로 검출할 수 있는 4종의 프라이머 세트에 대한 real-time PCR의 melting curve 분석을 통하여 황색포도상구균과 대장균 동시분석 시 $T_m$ 값이 $80.6{\pm}0.9^{\circ}C$와 $86.9{\pm}0.5^{\circ}C$, 리스테리아와 살모넬라 동시분석 시 Tm 값이 $80.4{\pm}0.6^{\circ}C$와 $88.1{\pm}0.11^{\circ}C$로 확인하였고, 그 결과 정제되어진 각 식중독균의 genomic DNA를 주형으로 한 duplex real-time PCR 방법이 uniplex real-time PCR 방법과 마찬가지로 10 genome equivalents 까지 검출할 수 있는 민감도를 나타내었다. 또한, 양배추에 네 종의 식중독균을 접종하고, 증균배양 없이 DNA를 추출하여 duplex real-time PCR 을 수행한 결과 모든 식종목균에서 $10^3$ CFU/g의 검출 한계를 나타내었다. 결과적으로 개발된 melting curve 분석을 이용한 duplex real-time PCR 방법은 식품안전 증진을 위한 시간, 노동력, 비용 절감에 있어서 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제27권2호
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• pp.209-215
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• 2007

본 연구는 mt DNA 12S rRNA 유전자의 PCR-RFLP 분석기법을 이용하여 다양한 식육자원 및 각종 가공 육제품의 원료육에 대한 정확하고 재현성 높은 축종 및 육종 감별기술을 개발하기 위하여 수행되었다. 국내에서 유통되고 있는 9종류 축종(소, 돼지, 양, 염소, 말, 사슴, 닭, 오리 및 칠면조)의 육류로부터 12S rRNA유전자의 특정 염기서열을 포함하는 primer를 설계 제작하여 PCR-RFLP 분석을 실시하였다. 각 공시축의 근육조직으로부터 genomic DNA를 추출하고 PCR 증폭 반응을 수행한 후 얻어진 PCR 증폭산물(약 455 bp)을 Tsp5091와 MboI 제한효소로 각각 절단한 결과 Tsp5091 제한효소는 포유류 6종간에서 그리고 MboI 제한효소는 가금류 3종간에서 명확한 차이를 보이는 종 특이적인 PCR-RFLP profile을 검출하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 12S rRNA 유전자의 종 특이적 DNA 분자표지는 각종 원료육 및 가공 육제품의 육종 및 축종 판별에 매우 유용한 동물 종 감별 DNA marker로 이용될 수 있을 것이다.

• 대한핵의학회지
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• 제38권6호
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• pp.511-515
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• 2004

목적: 갑상선세포에서 요오드의 섭취는 갑상선호르몬 합성의 첫 단계이며, sodium iodide symporter (NIS)라는 세포막 단백질에 의해 이루어지는 것으로 알려져 있고 NIS 유전자가 클로닝됨으로써 NIS 발현을 직접 관찰하는 것이 가능해졌다. 하지만, 갑상선암을 비롯한 갑상선 결절과 정상 조직에서의 NIS 발현은 검사방법과 대상에 따라 아주 다양한 결과를 보이고 있다. 따라서 이 연구에서는 갑상선암을 비롯한 여러 갑상선질환에서 NIS의 발현여부와 정도를 두 가지 서로 다른 RT-PCR방법과 면역조직화학염색법으로 조사하여 비교하였다. 대상 및 방법: 갑상선절제술을 받은 32명의 조직을 이용하였다. 술후 병리학적 진단은 유두암 19명, 여포암 1명, 수질암 1명, 선종 4명, 선종양 갑상선종 7명이었다. RT-PCR방법을 이용하여 갑상선글로불린, NIS, 갑상선과산화효소의 발현을 관찰하였고, 항NIS 항체를 이용하여 면역조직화학염색을 시행하여 NIS 발현 정도를 반정량적으로 평가하고, 그 결과를 각각 비교하였다. 결과: RT-PCR의 결과에서 유두암 19명중 10예에서 NIS의 발현이 있었다. 여포암 1예와 수질암 1예는 NIS 발현이 없었다. 선종 4명중 2예, 선종양 갑상선종 7명중 4예에서 NIS의 발현이 있었다. 면역조직화학염색법으로는 유두암 19명중 15예에서 발현이 있었고, 여포암 1예는 발현이 없었다. 선종 4예중 3예, 선종양 갑상선종 7예중 6예에서 발현이 있었다. RT-PCR방법에 의한 NIS의 발현 정도와 면역조직화학염색의 정도를 반정량적으로 평가하여 비교한 결과 각 검사의 결과 사이에 유의한 양의 상관관계가 있었다(p<0.001). 결론: RT-PCR방법과 면역조직화학염색법으로 조사한 NIS의 발현 정도는 양의 상관관계가 있었으나, RT-PCR방법에 비해 면역조직화학염색법으로 NIS발현을 더 많이 찾을 수 있었다.