Denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) is one of the most frequently used methods for analysis of soil microbial community structure. Unbiased PCR amplification of target DNA templates is crucial for efficient detection of multiple microbial populations mixed in soil. In this study, DGGE profiles were compared using different pairs of primers targeting different hypervariable regions of thirteen representative soil bacteria and clones. The primer set (1070f-1392r) for the E. coli numbering 1,071-1,391 region could not resolve all the 16S rDNA fragments of the representative bacteria and clones, and moreover, yielded spurious bands in DGGE profiles. For the E. coli numbering 353-514 region, various forward primers were designed to investigate the efficiency of PCR amplification. A degenerate forward primer (F357IW) often yielded multiple bands for a certain single 16S rDNA fragment in DGGE analysis, whereas nondegenerate primers (338f, F338T2, F338I2) differentially amplified each of the fragments in the mixture according to the position and the number of primer-template mismatches. A forward primer (F352T) designed to have one internal mismatch commonly with all the thirteen 16S rDNA fragments efficiently produced and separated all the target DNA bands with similar intensities in the DGGE profiles. This primer set F352T-519r consistently yielded the best DGGE banding profiles when tested with various soil samples. Touchdown PCR intensified the uneven amplification, and lowering the annealing temperature had no significant effect on the DGGE profiles. These results showed that PCR amplification bias could be much improved by properly designing primers for use in fingerprinting soil bacterial communities with the DGGE technique.
감염성 바이러스의 발생은 세계적인 현상으로 어린이는 물론 성인의 건강을 위협하고 있는 실정이다. 1998년 -2000년 사이에 부산지역 바이러스성 전염병 유행예측사업의 과정에서 소화기계 바이러스가 탐색되었다. 의심되는 환자의 대변 및 뇌척수액, 인후가검물에서 세포배양, Latex 응집반응, 간접면역형광항체법, 전자현미경 관찰 등을 행하여 바이러스를 확인하였다. 총 검체 중에서 바이러스의 확인 율은 12.5% 이었다. 이 과정을 통하여 3 사례의 장 adenovirus 및, 23 사례의 echovirus, 31 사례의 coxsackievirus, 36 사례의 rotavirus, 45 사례의 small round structured virus (SRSV), 7 사례의 poliovirus가 확인되었다. 확인된 주요 혈청형으로는 장 adenovirus 41형 및 echovirus 6, 9, 11, 25, 30형, coxsackievirus B2, B3, B4, B6 형 등이 탐색되었다. 각 바이러스의 월별 발생별로는 SRSV는 12월에서 다음해 4월 사이, echovirus와 coxsackievirus는 4월에서 10월 사이에, rotavirus는 1월에서 4월 사이에 각각 분리 율이 높았다. 전자현미경 관찰에서는 30-80 nm의 작은 크기의 바이러스들이 확인되었다.
Emulsion PCR (ePCR) has recently gained interest in the areas of food safety and biotechnology owing to its highly specific and sensitive performance in the amplification of target DNA. To facilitate the applications of ePCR to food safety and biotechnology, this paper describes the principles of ePCR and the factors that should be considered in designing ePCR. In addition, current research and applications related to ePCR are discussed.
Pseudomonas syringae pv. actinidiae는 참다래 궤양병을 일으키는 세균이다. 식물독소인 coronatine 생합성에 관여하는 유전자 중 하나인 cfl의 염기서열로부터 설계된 primer를 사용한 nested PCR 방법을 토양시료에 적용시켰다. 이 primer 세트와 우리나라에서 분리된 P. syringae pv. actinidiae가 접종된 토양으로부터 얻은 DNA로 두 번의 PCR을 행했을 때 665 bp와 310 bp의 절편이 각각 증폭되었다. 이 시스템을 참다래 궤양병으로 폐원된 과수원의 토양조사에 적용시킨 결과 여섯 곳으로부터 채취한 토양시료 모두에서 특이적인 310 bp의 PCR 산물이 증폭되었다.
리스테리아를 보다 효과적으로 typing할 수 있는 방법을 찾기 위해 표준균주 13종을 대상으로 하여 RAPD, ERIC (Enterobacterial repetitive intergenic consensus) fingerprinting, ribotyping-PCR의 분리력을 비교해 보았다. DG107 (primer 6) 또는 DG122 (Lis 11) primer를 이용한 RAPD의 경우 11가지의 유형으로 분류되는 반면, ERIC fingerprinting은 9가지, ribotyping-PCR은 7가지씩의 유형을 보였다. 그러나 2가지 primer를 이용하여 각각 행한 RAPD 결과를 종합하거나, DG122를 이용한 RAPD와 ribotyping-PCR의 결과를 종합할 경우 13가지의 유형으로 모두 분리할 수 있었다.
The relationships between the phytoplasmas infecting Zizyphus jujuba and Paulownia coreana were investigated by PCR-RELP. The 16S rRNA genes of the phytoplasmas were analyzed and compared with each other after PCR amplification. The amplified bands 1.4 kb in size were analyzed by both restriction digestion and sequencing after cloning into a plasmid vector. In some cases, two different kinds of inserts were observed in the isolates that originated from a single plant. However, many of them appeared to be the amplification products of chloroplastic 16S rRNA gene of host plants. The phytoplasma gene could be differentiated from the chloroplastic gene by restriction digestion of the plasmids carrying the amplification products. Only the recombinant plasmids carrying phytoplasma 16S rRNA gene produced a 1.4 kb band when digested with the enzyme BanII. Of the 52 recombinant plasmids analyzed, 42 appeared to contain inserts that originated from the chloroplastic 16S rRNA gene of the host plants. No variation was detected among 16S rRNA gene of nine phytoplasma isolates infecting Z. jujuba. However, the phytoplasmas infecting Z. jujuba were different from that infecting P. coreana.
딱정벌레목 천공성 해충인 뽕나무 하늘소(Apriona germari)의 효과적인 방제를 위하여, 뽕나무 하늘소 이병충으로 부터 곤충병원 사상균을 분리하고, 위상차 현미경 및 주사전자현미경으로 관찰하였으며, PCR(polymerase chain reaction)을 이용하여 동정하였다. 뽕나무 하늘소 이병충으로 부터 분리된 곤충병원 사상균은 현미경 관찰 결과 Beauveria속의 전형적인 형태적 특성을 나타냈다. 따라서 이들의 용이한 동정을 위하여 PCR primer(5'-ACG GGC GCT C-3')를 이용한 RAPD(random amplification of polymorphic DNA) 방법으로 분석하고, B. bassiana와 B. brongniartii의 PCR 산물을 전기영동한 결과 DNA 표식자로 이용이 가능하였다. 이상의 결과로서 본 실험에서 분리·명명된 SFB-1A는 B. bassianifh, SFB-1A는 B. bassiana로, SFB-3A는 B. brongniartii로 동정되었다.
In the present work, a pair of primers specific to Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) was designed to allow specific amplification of DNA fragments from any TYLCV isolates using an extensive alignment of the complete genome sequences of TYLCV isolates deposited in the GenBank database. A pair of primers which allows the specific amplification of tomato ${\beta}$-tubulin gene was also analyzed as an internal PCR control. A duplex PCR method with the developed primer sets showed that TYLCV could be directly detected from the leaf crude sap of infected tomato plants. In addition, our developed duplex PCR method could determine PCR errors for TYLCV diagnosis, suggesting that this duplex PCR method with the primer sets is a good tool for specific and sensitive TYLCV diagnosis. The developed duplex PCR method was further verified from tomato samples collected from some farms in Korea, suggesting that this developed PCR method is a simple and reliable tool for rapid and large-scale TYLCV detections in tomato plants.
PCR 기법을 응용한 RAPD 방법은 대상 생물의 유전정보를 전혀 모르는 상태에도 arbitrary primer를 이용하여 증폭함으로써 생물 종간의 유전적 표식자를 확인할 수 있는 간편하고 유익한 유전분석 방법이다. 이같은 RAPD 방법을 이용하여 해조류 방사무늬 김, 미역, 구멍갈파래에 대하여 DNA를 추출하지 않고 직접 생 엽체 및 생 사상체, 생 배우체를 PCR template로 사용하여 PCR product를 생산하였다. 그러나 specific primer를 이용한 nulear r DNA의 internal trancribed spacer (ITS) 부위는 생성물을 만들지 못하였다. 간편한 LiCl 방법에 의하여 추출된 DNA를 사용하였을 때는 IST 및 RAPD 모두 PCR product를 생산하였다. 방사무늬 김의 엽체 (haploid)와 사상체 (dip-loid)로 부터의 ITS 생성물은 동일하였으나 RAPD 생성물은 사용한 arbitrary primer에 따라 36-50$\%$의 다른 band가 만들어졌다. 또한 직접 생 조직을 사용하였을때와 추출 DNA를 사용하였을 때도 53-57$\%$의 다른 band가 만들어 줬다. 그러므로 RAPD 방법으로 유전분석 실험에는 동일한 ploidy의 조직을 template로서 사용하는 것이 중요하다.
Objectives : The application of polymerase chain reaction (PCR) for the discrimination of the herbal medicine Leonuri Herba (Leonurus japonicus) was evaluated by the comparison of the DNA sequence with Lamiaceae herbal medicine. Method : Genetic analysis showed that phylogenetic tree and comparing sequences through the DNA analysis of rbcL (ribulose-1, 5-bisphosphatecarboxylase) region and trnL-F (tRNA-Leu, trnL-trnF intergeni cspacer, and tRNA-Phe) region of chloroplast DNA from six Lamiaceae sold in market. And we developed IMCF and IMCR primers in order to distinction Leonuri Herba in six Lamiaceae using rbcL and trnL-F sequences. Results : Genetic analysis showed that six Lamiaceae showed individual group on phylogenetic tree. PCR amplification product of Leonuri Herba and another five Lamiaceae were developed for amplification of a 281 bp sequence and the specific PCR amplification of a 460 bp sequence that was exclusive to Leonuri Herba was designed using IMCF and IMCR primers. Conclusion : PCR analysis based on the chloroplast DNA sequences allows the discrimination of Leonuri Herba-based medicine.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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