• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.242-250
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• 2015

기능 유전체 연구에서 이동유전자 또는 T-DNA 도입을 이용한 삽입돌연변이체 분석은 미지의 유전자 기능을 분석할 수 있게 한다. 이에 따라 본 연구에서는 배추(Brassica rapa ssp. pekinensis)와 같은 고등 식물에서 genomic DNA조각을 분리할 수 있는 효과적인 PCR 방법을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 variable argument thermal asymmetric interlaced PCR(VA-TAIL PCR)은 single-step annealin-gextension PCR 방법과 길게 구성된 유전자 특이적 primer 및 touch-up PCR 방법이 적용되었으며, 증폭 효율을 증가시키기 위하여 autosegment extension 증폭 방법이 적용되었다. 또한 개발된 VA-TAIL PCR 방법은 배추에 특화된 변성 primer를 Integr8 단백질체 데이터베이스를 분석하여 작성하였으며 대량의 배추 T-DNA 삽입 돌연변이 집단에서 각각의 T-DNA 인접 염기 서열을 분석하는 데 매우 정확하고 효과적인 것으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서 개발된 VA-TAIL PCR 방법은 기존에 확인된 염기 서열을 이용하여 양쪽 방향을 모두 분석할 수 있기 때문에, 유전체 연구에서 T-DNA 또는 기 밝혀진 염기 서열에 인접한 미지의 염기서열을 확인하는데 매우 효과적일 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.270-274
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• 2013

서양뒤영벌(Bombus terrestris)은 꿀벌의 봉군붕괴증후군(colony collapse disorder)에 대한 대체 화분매개곤충으로서 농업분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 최근 서양뒤영벌에서 바이러스, 세균, 응애 등의 여러 병원체와 기생체가 발견되었고, 이들은 서양뒤영벌의 수명과 생식력 등에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 서양뒤영벌 야외개체군에서 Nosema spp.를 탐지하기 위해, 서양뒤영벌 성충으로부터 genomic DNA를 추출하여 Nosema spp. 유전자들에 대해 polymerase chain reaction (PCR)을 수행하였다. 이들 유전자 중에서 small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) 유전자만이 증폭되었고, 염기서열분석을 통해 N. ceranae로 확인된 것은 조사된 야외개체군에서 N. ceranae가 서양뒤영벌의 주된 감염체임을 보여준다. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR)을 이용하여 SSU rRNA 유전자를 탐지하기 위해, 먼저 PCR을 통해 SSU rRNA 유전자의 2개 영역에 대한 유전자 특이적 증폭을 확인하였다. qRT-PCR을 이용하여 각 개체에서 얻은 genomic DNA의 순차적인 농도희석를 통해 $0.85ng/{\mu}l$ 이하의 genomic DNA 농도에서도 SSU rRNA 유전자가 성공적으로 증폭되는 것이 확인되었다. 이러한 실험 결과, qRT-PCR를 이용한 N. ceranae 특이 유전자 증폭은 서양뒤영벌의 병원체 감염 진단 뿐만 아니라 생태계 위해성 평가에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제69권4호
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• pp.250-255
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• 2010

Background: The purpose of this study was to evaluate recently developed real-time polymerase chain reaction (PCR) assay kit to detect Mycobacterium tuberculosis (MTB) and nontuberculous mycobacteria (NTM) in respiratory specimens. Methods: We assessed the positive rate of the real-time PCR assay to detect MTB and NTM in 87 culture-positive specimens (37 sputum, 50 bronchial washing), which were performed real-time PCR by using $Real-Q_{TM}$ MTB&NTM Kit from January 2009 to June 2009, at Gyeongsang University Hospital. To compare the efficacy with the TB-PCR assay, we evaluated 63 culture-positive specimens (19 sputum, 44 bronchial washing) for MTB or NTM, which were performed TB-PCR by using ABSOLUTETM MTB II PCR Kit from March 2008 to August 2008. Results: Among 87 specimens tested using real-time PCR, MTB and NTM were cultured in 58 and 29, respectively. The positive rate of real-time PCR assay to detect MTB was 71% (22/31) and 92.6% (25/27) in AFB stain-negative and stain-positive specimens. For NTM, the positive rate of real-time PCR was 11.1% (2/18) and 72.7% (8/11) in AFB stain-negative and stain-positive specimens. Among 63 specimens performed using TB-PCR, MTB and NTM were cultured in 46 and 17, respectively. The positive rate of TB-PCR was 61.7% (21/34) and 100% (12/12) in AFB stain-negative and stain-positive specimens. TB-PCR was negative in all NTM-cultured 17 specimens. Conclusion: TB/NTM real-time PCR assay is useful to differentiate MTB and NTM in AFB stain-positive respiratory specimens and it is as effective in detecting MTB with TB-PCR.

• 분석과학
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• 제29권2호
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• pp.79-84
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• 2016

최근 손안에 들어올 정도로 크기가 작아 범죄현장 등에서 사용이 가능하며, 다른 일반적인 장비들에 비해 가격이 1/10이하로 저렴하여 누구나 사용할 수 있는 MiniPCR^TM mini8 Thermal Cycler (Amplyus, Cambridge, MA, USA)가 개발되었다. 본 연구에서는 DNA감식에 일반적으로 사용되고 네 가지 종류의 상염색체 STR 다중증폭 키트들과 한 종류의 Y 염색체 STR 증폭키트, 그리고 미토콘드리아 DNA HV1/HV2의 염기서열 분석법을 사용하여 MiniPCR^TM mini8 Thermal Cycler의 성능을 Applied Biosystems사의 GeneAmp^® PCR system 9700와 비교하였다. STR 다중증폭키트 키트들의 민감도와 증폭 불균형 정도를 비교한 결과 두 PCR 장비에서 큰 차이가 없었으며, 미토콘드리아 DNA HV1/HV2의 염기서열 분석 결과도 동등하였다. MiniPCR^TM mini8 Thermal Cycler는 DNA 감식 실험실은 물론이고, 가격이 저렴해 학교와 개인이 간편하게 사용할 수 있으며, 휴대가 간편해 차량이나 야외에서 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한바이러스학회지
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• 제30권3호
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• pp.171-178
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• 2000

Herpes simplex virus, Varicella zoster virus and Human herpes virus-6 caused central nervous system infections and latent infections but there is no data of the 3 viruses being tested from the same cerebrospinal fluid samples with aseptic meningitis or encephalitis in adults patients. These viruses produced similar neurologic symptoms but difficulties existed in differentiating of etiologic agents and therefore the viruses needed to be detected in the early state. Herpes simplex virus encephalitis (HSVE) in adults, if not treated promptly was fatal. If treated with antiviral drugs in the early phase of encephalitis, neurologic sequales decreased by 65%. Recently, a PCR method for detection of HSVE with CSF was developed. VZV primary and secondary infections caused neurologic symptoms of encephalitis or meningitis. The second frequency of adult encephalitis that caused VZV were reported. HHV-6 caused CNS latent infection that was studied with normal adults brains. But there is no data of HSV, VZV and HHV-6 for aseptic meningitis and encephalitis of Korean adults through etiologic study. We cultured CSFs on HEp-2 cells and simultaneously tested for HSV PCR, VZV nested PCR and HHV-6 PCR with 8 specific primers. The PCR results of CSF from meningitis Korean adults were 13/19 (68.4%) for HSV, 10/19 (52.6%) for VZV and 12/19 (63.2%) for HHV-67/19 (36.8%) cases were triple infected HSV PCR, VZV PCR and HHV-6 PCR positive; 3/19 (15.8%) cases were dual infected HSV PCR and HHV-6 PCR positive; 1119 (0.5%) cases was VZV PCR positive. Strong viral DNA amplification of CSF means a causative virus may be present in aseptic meningitis or encephalitis patients and may cause clinical neurologic symptoms. HSV and HHV-6 viruses detection rate were higher than VZV by PCR with CSFs.

• 식물병연구
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• 제15권2호
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• pp.57-62
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• 2009

우리나라 벼에 발생하는 주요 바이러스 중 애멸구에 의하여 전염하는 벼줄무의잎마름병(RSV)과 벼검은줄오갈병(RBSDV)에 대한 간편한 유전자 진단법인 VCHT-PCR 방법을 개발하였다. 벼 잎의 경우 즙액 추출 완충액은 0.5% sodium sulfite를 첨가한 0.01 M 인산완충액(pH 7.0)을 기본 완충액으로 이용하고 애멸구를 진단할 경우에는 기본 완충액에 2% PVP을 첨가하였을 때 VC/RT-PCR 진단이 잘 되었다. VC/RT-PCR을 이용한 진단에 적합한 RSV와 RBSDV 프라이머를 선발하였고 이것을 이용하여 동시진단으로 경기도 김포, 평택, 시흥지역에서 채집한 애멸구의 RSV와 RBSDV의 보독충을 쉽고 경제적으로 진단 할 수 있었다. ELISA에 의한 진단결과와 비교할 때 세 지역을 합하여 RSV에 대한 평균 보독충률은 9.2%로 동일하였으나 보독충 중 일부가 ELISA와 VC/RT-PCR 두 방법에 의한 진단결과가 다르게 나온 것은 RSV의 혈청학적, 유전적 계통 존재 가능성을 제시하고 있다. 포장에서 채집한 애멸구의 VC/RT-PCR 진단효율은 RSV와 RBSDV를 동시에 진단하므로 써 RSV만 진단이 가능한 ELISA 결과 보다 3.2% 높았다.

• Toxicological Research
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• 제32권1호
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• pp.81-87
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• 2016

Aflatoxin B1 (AFB1) is produced by Aspergillus flavus growing in feedstuffs. Early detection of maize contamination by aflatoxigenic fungi is advantageous since aflatoxins exert adverse health effects. In this study, we report the development of an optimized conventional PCR for AFB1 detection and a rapid, sensitive and simple screening Real-time PCR (qPCR) with SYBR Green and two pairs of primers targeting the aflR genes which involved aflatoxin biosynthesis. AFB1 contaminated maize samples were divided into three groups by the toxin concentration. Genomic DNA was extracted from those samples. The target genes for A. flavus were tested by conventional PCR and the PCR products were analyzed by electrophoresis. A conventional PCR was carried out as nested PCR to verify the gene amplicon sizes. PCR-RFLP patterns, obtained with Hinc II and Pvu II enzyme analysis showed the differences to distinguish aflatoxin-producing fungi. However, they are not quantitative and need a separation of the products on gel and their visualization under UV light. On the other hand, qPCR facilitates the monitoring of the reaction as it progresses. It does not require post-PCR handling, which reduces the risk of cross-contamination and handling errors. It results in a much faster throughout. We found that the optimal primer annealing temperature was $65^{\circ}C$. The optimized template and primer concentration were $1.5{\mu}L\;(50ng/{\mu}L)$ and $3{\mu}L\;(10{\mu}M/{\mu}L)$ respectively. SYBR Green qPCR of four genes demonstrated amplification curves and melting peaks for tub1, afIM, afIR, and afID genes are at $88.0^{\circ}C$, $87.5^{\circ}C$, $83.5^{\circ}C$, and $89.5^{\circ}C$ respectively. Consequently, it was found that the four primers had elevated annealing temperatures, nevertheless it is desirable since it enhances the DNA binding specificity of the dye. New qPCR protocol could be employed for the determination of aflatoxin content in feedstuff samples.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.448-456
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• 2011

적색 과육 '홍양' 품종에서 차등발현하는 유전자를 찾기 위하여 mirror orientation selection (MOS)과 결합된 suppression subtractive hybridization (SSH) 실험을 수행하였다. 그 결과, 288개의 cDNA clone을 확보하였으며, colony PCR을 통해 192개의 positive clone을 선발하였고, 이들을 sequencing하였다. NCBI/Genbank 데이터베이스의 BLAST 검색를 이용하여 염기서열을 분석한 결과, 30개의 clone에서 기존에 알려진 유전자기능과의 유사성을 확인할 수 있었으며, 10개의 clone이 특이유전자였다. 그 중 3개의 clone(AcF21, AcF42, AcF106)은 과실 후숙과 관련된 ACC-oxidase와 상동성이 있었다. SSH의 결과를 통해 얻어진 이 유전자들의 차등발현양상을 확인하기 위하여 reverse transcription PCR(RT-PCR)과 quantitative real-time PCR(qReal-time PCR) 분석을 실시하였다. qReal-time PCR분석과 RT-PCR분석에서 모두 동일한 결과를 확인할 수 있었으며, 3개 clone 모두 '홍양'에서의 유전자발현수준이 '헤이워드'보다 더 높았다. AcF21은 다른 유전자들보다 가장 높은 발현수준을 나타내었는데, 만개 후 120일과 160일 모두 '홍양'에서의 발현수준이 높았다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제34권2호
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• pp.135-139
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• 2019

식품에 존재하는 병원균을 신속검출하기 위한 방법으로 LAMP와 real-time PCR 방법을 비교 평가 하였다. S. Typhimurium, L. monocytogenes, C. sakazakii의 3종에 대해 식품공전에서 권고하는 식품 종류를 선별하여 민감도를 분석하였다. S. Typhimurium에서는 11종의 식품(햄, 닭가슴살, 계란, 돼지고기, 소고기, 오리고기, 액상음료, 샐러드, 콘프레이크, 초콜릿, 사료)중 4종(햄, 돼지고기, 시리얼, 사료)에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 10배 이상 더 높았고, 6종(닭가슴살, 계란, 소고기, 오리고기, 음료, 샐러드)에서는 real-time PCR과 비슷한 수준을 그리고 초콜릿에서는 real-time PCR로는 검출되지 않았으며 LAMP로만 검출되는 결과가 나타났다. L. monocytogenes와 C. sakazakii에서는 9종 모두에서 LAMP보다 real-time PCR에서 검출 민감도가 더 높았다. 또한 L. monocytogenes에서 LAMP의 검출 민감도가 S. Typhimurium과 C. sakazakii 보다 10배 이상 낮았다. 3M MDS의 검출한계 향상을 위해 변형된 3M MDS의 민감도는 기존대비 10배 이상 증가되었다. 따라서 식품에 존재하는 병원균의 검출을 위해 식품의 구성성분에 따라 LAMP와 real-time PCR를 적절히 선택하는 것이 바람직할 것으로 생각되었다. 한편, 농축 방법을 이용해 LAMP방법의 민감도를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제33권3호
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• pp.235-241
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• 2022

유엔이 발표한 세계 물개발 보고서는 2030년까지 식수가 현재보다 40% 감소할 것으로 전망하고 있다. 이는 물의 양이 감소하는 것이 아니라, 환경오염으로 인해 상수원이 오염되는 것을 말한다. 미생물이 수질에 깊은 연관이 있기 때문에 미생물의 분석은 수질관리에 매우 중요하다. 현재 미생물 분석에 사용되는 방법은 배양 후 현미경을 통한 모양과 형태를 분석하는 것이 가장 일반적이나, 유전자분석 기술이 발달함에 따라 현미경을 통한 미생물 분석 방식에 qPCR(quantitative polymerase chain reaction) 적용이 가능해졌고 활용방법 등이 연구되었다. 그 중에는 역전사 단계를 추가하여 RNA 분석에 용이성을 부여한 RT-qPCR법과 미생물 배양분석에 접목시켜 검사시간을 단축시키는 ICC-qPCR, 자연에서 채취한 샘플의 위양성율을 감소시키는 데 용이한 viability qPCR, 다중분석에 용이한 multiplex qPCR, 소량의 샘플만으로 분석이 가능한 microfluidic qPCR법 등이 있다. 본 논문에서는 이처럼 qPCR 방법이 미생물 분석에 적용되는 사례와 방식의 원리, 그리고 발전 방향에 대해 소개하고자 한다.