Conventionally, identification and classification methods of natural products include the morphological survey and assay of chemical disposition, sing these methods, however, is not satisfying for the precise identification of natural products because they are often valiable in the compositions and morphology To standardize the natural products identification and classification, genomic DNA analysis such as RAPD, RFLP and Amp-FLP can be adopted for this purpose. In this study, various ginsengs and bear gall bladder were tested for the development of genetic identification and classification method. Varieties of ginsengs such as, P. ginseng, P. quinquefolium, P. japonicus and P. notoginseng, were genetically analyzed by RAPD. Also, DNA isolated from Bear blood and gall bladder, Ursus thibetanus, Ursus americanus and Ursus arctos, were analyzed by the same method. The results demonstrated that the identification and classification of bear gall bladder and various ginsengs were possible by RAPD analysis. Therefore, this method was thought to be used as a additional method for the identification and classification of other natural products.
RAPD 분석은 한 개의 primer를 이용하여 임의의 DNA 조각을 증폭하는 것이다. 이때 만들어지는 여러 형태의 DNA pattern을 이용하여 리스테리아 모노사이토제네스를 분류할 수 있다. 리스테리아균들을 효과적으로 RAPD typing 할 수 있는 primer들을 엄선하기 위하여 리스테리아 표준균주 13종을 대상으로 총 31가지 primer들의 RAPD 분리력을 비교하여 보았다. 결과는 재현성이 높았으며 이중 6가지 primer(primer 6, HLWL74, UBC155, UBC127, Lis5, Lis11)가 discrimination index, band의 숫자, band scoring의 난이도 등을 고려해 볼 때 나머지 primer 들에 비해 우수한 분리력을 보였다. 이들 primer들은 장차 리스테리아의 RAPD typing에 이용될 수 있을 것으로 보이며, 현재는 이들을 이용하여 돈육공장의 오염원 규명을 위한 연구를 수행 중이다.
한반도 전지역에 줄장지뱀이 서식하고 있지만, 이 종에 대한 연구는 거의 전무한 상태이다. 한반도의 5지역(경기도, 충청북도, 제주도, 전라남도, 경상남도)의 한국산 줄장지뱀에 대해 RAPD method를 통한 종내 유전적 차이를 비교하였다. 총 28개의 primer를 사용하였고, 그 중 유의성이 있는 17개의 primer에 대한 결과를 Nei's(1972) genetic distance를 통해 유전적 거리와 UPGMA 방법을 통한 phenogram을 구하였다. 그 결과 총 68개의 밴드를 확인했고,이 중 87%인 59개의 polymorphism이 확인되었다. 이를 통한 phenogram에서는 GG1, GG2, CB1, CB2, JN이 Group 1을 이루었으며,JJ1, JJ2, GN이 Croup 2를 이루었다. 줄장지뱀의 경우 지리적 격리를 통한 집단간의 종내 변이가 발생한 것으로 추정된다. 특히, 경상남도 지방의 유전적 독립성이 두드러지는데, 이는 다른 분류군인 어류나 양서류에서도 나타나고 있다. 따라서 이들 집단에 대한 형태적, 생태적 그리고 다른 유전적 분석 등을 통한 추가적인 연구가 필요할 것이라고 판단된다.
Natural products used for oriental medicine often come from various geographical sources, after several different distribution channels. Therefore some form of quality control procedure is required to safeguard naturl products for prescriptions purposes. To achieve this, systematic apprroaches such as morphological examination, microscopic analysis of powdered herbs and chemical analysis can be carried out. However, to ensure absolute criteria for quality assurance of natural products, DNA fingerprinting method such as RAPD(Random amplified polymorphism DNA) analysis can be used for authentication of natural products for authenticatin of natural products. In this study, warious oligonucleotide primers will be synthesized for the detection of RAPD markers and also parameters of affecting PCR(Polymerase Chain Reaction) in the detection of RAPD markers of rare and high-priced natural products will be studied with genomic DNA of chosen samples.
50여개의 primer를 사용하여 잔대 Adenophora triphylla와 층층잔대 A. radiatifolia Nakai, 그리고 더덕 Codonopsis laceolata Trautv의 지역간, 속간의 차이점과 감별여부를 RAPD법으로 시행한 결과, 잔대와 층층잔대의 차이점은 거의 없었으며, 더덕의 지역차이는 0.889의 유전적거리를 나타내었다. 두 종(種)을 구별할 수 있는 특이 band로는 primer 357, 361, 363, 393 이었으며, 건조약재와 비교하였을 때 재현성이 확인되었고, 또한 잔대와 더덕의 건조약재를 각각 혼합시켰을 때 이를 구별할 수 있는 major band가 뚜렷이 나타나 혼용되어있는 건조약재에서의 감별이 가능함을 알 수 있었다..
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.
This study intends to report the significance of several experimental results obtained from analysing the genes extracted from the plants and herbal medicine such as P. temalta (Thunb.) Breit, A. amurense var serratum Nakai, A. erubescens (Wall.) Schott, Pinelliae Tuber and Arisaematis Tuber, mainly by the method of RAPD(randomly amplified polymorphic DNA) and the method of RFLP(restriction fragment length polymorphism) on ITS(internal transcribed spacer) region. Genomic DNA could be extracted from both original plants and dried materials. DNA fragments of P. temata kind and A. amurense kind showed the same aspect separately within the same species under the method of RAPD using random primer, while various aspects(polymorphism) were discovered among different species. In RAPD analysis by uniprimer, common bands were extracted from all types of P. temata in the case of uniprimer #4, which were distinguished from the kind of A. amurense. Other polymorphic bands appeared in between different A. amurense species as well. In the case of uniprimer #11, particular band came out in the kind of P. temata. On the other hand, in the case of uniprimer #5, #6, and #8, various bands(polymorhism) were revealed in both kinds of P. temata and A. amurense. Although further study is needed to ascertain whether these results are due to the differences of species, kinds, or growing place, the results could be used as a scientific method of identifying the substitutes for A. amurense genus. The author believes that as if P. temata class of plants used in this experiment are different among themselves in terms of the shape, size and property, those are clearly a class of P. temata or belong to the same genus.
This study was carried out to differentiate the origins of Astragalus membranaceus Bunge and A. membranaceus Bunge var. mogholicus Nakai. To identify the variation of the RAPD patterns between domestic and foreign Astragalus species, 40 random primers were applied to ten accessions of A. membranaceus and six accessions of A. membranaceus var. mogholicus genomic DNA, respectively, Ten primers of 40 primers could be used to discriminate the origins and 33 polymorph isms among 44 scored DNA fragments (33 fragments are specific for A. membranaceus and A. membranaceus var. mogholicus) were generated using these primers, 75.0 % of which were polymorphic. Especially, three primers of ten primers, OPA17, OPA11 and OPB11, were useful to differentiate between domestic and foreign Astragalus species. RAPD data from the 10 primers were used for cluster analysis and cluster analysis of RAPD markers showed that the two groups are distinct genetically. Consequently, RAPD analysis was a useful method to discriminate between A. membranaceus and A. membranaceus var. mogholicus.
대학병원의 임상검체에서 extended-spectrum-${\beta}$-lactamase (ESBL)생성 Klebsiella pneumoniae 51균주를 분리하였다. ESBL생성 K. pneumoniae 51균주는 광범위한 항생제에 내성을 보였고 대부분의 균주는 amikacin, gentamycin과 ciprofloxacin항생제에 내성을 나타내었다. 대학병원에서 분리한 51균주를 randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)로 분석한 결과 충남대학병원 21균주와 충북대학병원에서 분리한 10균주는 Ia 와 Ib에 속하였고 경상대학 병원에서 분리한 20균주는 IIa, IIb에 속하였다. ESBL 생성 K. pneumoniae 51균주는 RAPD 분석으로 4가지의 유전형으로 구분 할 수 있었고 유전적으로 다양하였다. 이상의 결과로 RAPD 분석은 유전형분석에 빠르고 단순하고 경제적인 방법임을 알 수 있었다.
RAPD 분석은 한 개의 primer를 이용하여 임의의 DNA조각을 증폭하는 것이다. 이때 만들어지는 여러 형태의 DNA band유형을 이용하여 살모넬라를 분류할 수 있다. 살모넬라를 효과적으로 RAPD typing할 수 있는 primer들을 엄선하기 위하여 살모넬라 표준군주 16종을 대상으로 총 20가지 primer들의 RAPD 분리력을 비교하여 보았다. 결과는 재현성이 높았으며 이중 primer A, OPG04, OPG10, OPL-03을 16가지 균 모두를 다른 유형으로 분리하였고 primer OPB-17, OPB-6, OPG08, OPL-02는 15가지 유형으로 분리하였다. 이들은 discrimination index, band의 숫자, band scoring의 난이도 등을 고려해 볼 때 나머지 primer 들에 비해 우수한 분리력을 보였다. 이들 primer들은 장창 살모넬라의 RAPD typing에 이용될 수 있을 것으로 보이며, 현재는 이들을 이용하여 돈육 공장의 오염원 구명을 위한 연구를 수행 중이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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