• 제목/요약/키워드: RNA primer

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PCR-DGGE를 이용한 유기농 채소의 유해 미생물 신속 검지 (The Rapid Detection of Pathogens in Organically Grown Vegetables Using PCR-DGGE)

  • 권오연;손석민
    • 산업식품공학
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    • 제15권4호
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    • pp.370-375
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    • 2011
  • 현재 식중독 미생물의 검사에 전통적인 배지법이 다수를 차지하고 있으나 PCR이나 면역 분석법과 같은 신속 검출 법들의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 대개 speciesspecific 프라이머를 이용한 PCR에 의한 DNA 증폭산물을 전기영동을 통해 확인하는 방법을 사용하고 있는데 이는 각종 균주에 대해 각기 다른 프라이머를 사용하여야하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 연구에서 는 여러 가지 균주를 동시에 신속하게 검지할 수 있도록 PCR-DGGE 기술을 연구하게 되었다. 그 결과 6종(S. typhimurium, P. fluorescens, B. cereus, S. aureus, E. coli, L. monoytogenes)의 유해 미생물을 선정하였고 DGGE 상에서 확실한 분리능을 보여 유해미생물의 인공마커로 사용할 수 있음을 보였다. 또한 실제 PCR-DGGE 기법을 사용하기 위하여 채소에서의 유해미생물 검출 감도를 확인한 결과 B. cereus를 제외한 5종(S. typhimurium, P. fluorescens, S. aureus, E. coli, L. monoytogenes)의 균들은 모두 $10^1$ CFU/g까지 검출할 수 있었고 B. cereus는 $10^3$ CFU/g이상 채소에 존재할 때 검출할 수 있었다. 또한 균질화 방법에 따라서 식물 DNA와 유해 미생물 간의 경쟁적 증폭현상이 일어남도 확인할 수 있었다. 이로써 본 연구에서는 유해 미생물의 검지, 인공마커의 제조, 식물 DNA와 유해미생물간의 경쟁적 증폭 현상 방지책과 유해미생물의 검출 감도 확인 및 염기서열을 통한 동정을 통해 PCR-DGGE가 식품에서 유해 미생물의 신속 검지 방법으로써 활용할 수 있을 것으로 사료된다. 향후 국내 식품소비 패턴이 유기농 채소의 수요와 공급이 날로 증대 되고 있기 때문에 PCR-DGGE 기법이 유기농 채소들의 식중독 균에 대한 database를 구축하여 안전성을 확보하는데 기여할 수 있다고 생각된다.

복령 균주의 RPB2 유전자 내 단일염기다형성 및 육종 활용성 분석 (Detection of single-nucleotide polymorphism in RPB2 of Wolfiporia hoelen strains and assessment of its applicability for strain breeding)

  • 김수연;박미정;김성환;가강현
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.199-207
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    • 2022
  • 국내 시장에서는 Wolfiporia hoelen의 균핵 생산량을 늘리기 위해 새로운 균주 육종을 요구되고 있다. 이에 본 연구는 국내에서 수집한 31개의 야생 균주와 12개의 재배 균주에 대해, 최근 보고된 교배형 연관 유전자의 RPB2의 단일염기다형성(single nucleotide polymorphism, SNP)을 적용해 단핵균사와 이핵균사를 구분할 수 있는지 확인함으로써 SNP 정보가 육종에 유용한지 알아 보고자 수행되었다. 이를 위해 해당 정보를 효율적으로 얻을 수 있는 프라이머도 개발하였다. 분석 결과, 국내 야생 균주들은 동형접합인 경우가 중국 균주보다 많아 기존 SNP의 한계를 확인하였다. 이를 보완하고자 RPB2 유전자에서 3개의 SNP를 추가로 발견하였으며, 이를 통해 단핵균사와 이핵균사의 구분 능력을 높였다. 나아가 4개의 SNP를 기존에 육성한 교잡균주와 교잡에 사용한 단포자 균주에 적용함으로써 육종에서의 활용 가능성이 있음을 확인하였다.

Real-time PCR을 이용한 가축생균제용 유산균 정량분석 (Quantitative Real-time PCR using Lactobacilli as Livestock Probiotics)

  • 최연재;김선호;구민정;최한나;김동운;조상범;김수기;전체옥;배귀석;이상석
    • 생명과학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.1896-1901
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    • 2010
  • 본 연구는 가축생균제용 유산균을 Real-time PCR정량분석법을 이용하여 분석하였다. SYBR Green1 방법과 Probe 방법을 이용하여 표준곡선을 제작한 결과, SYBR Green1 방법에서는 Slope 값이 -3.346이었고, Y절편은 33.18, $R^2$ 값은 0.993으로 나타났으며, Probe 방법에서는 Slope값이 -3.321이었고, Y절편은 39.10, $R^2$ 값은 0.995로 나타나, 이를 이용한 표준곡선 제작이 가능함을 알 수 있었다. SYBR Green1 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과 Real-time PCR값은 4.46~6.56 log copies로 나타났고, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났으며, Probe 방법을 이용한 생균제의 Lactobacilli 정성 정량 분석결과에서는 Real-time PCR 값은 5.51~7.00 log copies로 나타났으며, 생균수 측정 결과 값은 5.63~7.59 log CFU/g로 나타났다. 본 연구에서 실시한 RT PCR법은 3~4일이 소요되는 기존의 배지법과 비교하여 24시간 이내에 신속하게 검출이 가능하다고 여겨지며, 또한 RT PCR을 이용한 분석방법에서도 dye 사용과 primer 사용에 따라 결과값이 차이가 나타났음을 확인할 수 있었으며, Probe 방법을 이용하여 실험 한 결과가 민감한 결과를 나타내었음을 확인 할 수 있었다.

큰조롱과 넓은잎 큰조롱에서 신종 포티바이러스(큰조롱모자이크바이러스)의 동정 (Identification of a New Potyvirus, Keunjorong mosaic virus in Cynanchum wilfordii and C. auriculatum)

  • 이주희;박석진;남문;김민자;이재봉;손형락;최홍수;김정수;이준성;문제선;이수헌
    • 식물병연구
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    • 제16권3호
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    • pp.238-246
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    • 2010
  • 2006년 9월 충청북도 농업기술원 내 백미속 약용작물, 큰조롱과 넓은잎 큰조롱 시험포장에서 바이러스병 조사를 수행하였다. 각 시험구별 바이러스 발병률은 20-80%의 범위였으며, 뿌리로 번식한 경우가 종자로 번식한 경우보다 발병률이 두 배 정도로 높았다. 두 약용식물에서는 모자이크, 얼룩, 괴저, 황화, 퇴록반점, 기형 등 매우다양한 바이러스 병징이 관찰되었다. 전자현미경 분석결과 대부분의 시료에서 390-730 nm 길이의 사상형 입자가 관찰되었으며, 바이러스 병징을 보인 시료 중 일부에서는 바이러스 입자가 관찰되지 않은 것도 있었다. 전형적인 모자이크 증상을 보이는 큰조롱 잎을 순화하여 약 430-845 nm 길이의 사상형 입자를 얻을 수 있었다. 순화한 바이러스로부터 분리된 RNA를 이용하여 염기서열 분석을 실시한 결과 포티바이러스속 P3과 외피단백질 유전자의염기서열을 얻을 수 있었으며, BLAST 분석결과 포티바이러스속 바이러스들과 각각 약 26-38%와 62-72% 상동성을 나타내었다. 순화한 바이러스의 SDS-PAGE 분석에서 염기서열 분석으로 예상되는 약 30kDa의 외피단백질을 확인하였다. 7과 21종의 지표식물을 사용한 생물검정에서 Chenopodium quinoa에서 접종엽의 국부병반과 함께 전신적 황화반점 증상을 나타냈으며, 나머지 지표식물에서는 감염되지 않았다. 채집된 큰조롱과 넓은잎 큰조롱시료를 특이 프라이머를 이용한 RT-PCR 방법으로 진단한 결과 병징을 보인 모든 시료에서 양성반응이 나타났으며, 병징을 보이지 않는 7점 중 5점의 시료에서 양성반응을 나타내었다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때 본 바이러스는 포티바이러스속의 새로운 종으로 확인되었으며, 우리나라가 원산지인 큰조롱에서 최초로 발견된 바이러스인 점에서 Keunjorong mosaic virus(KjMV)로 명명하고자 한다.

아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 Metalloproteinase, Metalloproteinase 조직억제자, Cytokine 유전자 발현에 대한 연구 (Gene Expression of Metalloproteinases, Tissue Inhibitors of Metalloproteinases and Cytokines in Adriamycin-induced Cardiomyopathy)

  • 홍영미
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제48권2호
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    • pp.197-203
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    • 2005
  • 목 적 : MMP 활동의 변화는 류마치스 관절염과 암 전위를 비롯한 여러 질환에서 보고되고 있다. 최근에 확장성 심근증에서 MMP 활동의 증가가 발표되었다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP에 대한 보고는 없는 실정이다. 아드리아마이신으로 유도된 심근증에서 MMP, TIMP 유전자 발현을 연구하고 cytokine과의 관련성을 알아보고자 본 연구를 실시하였다. 방 법 : Sprague Dawley 쥐에 아드리아마이신 5 mg/kg을 1주일에 2번씩 2주간(누적 용량 : 20 mg/kg) 복강내 주사하였고, 정상쥐를 대조군으로 하였다. 2주 후에 쥐를 희생시켜서 혈청과 심장조직을 얻었다. 혈청에서 ELISA 원리로 MMP-2, TIMP-3, IL-6, TNF-${\alpha}$를 측정하였다. 심장에서 total RNA를 추출하였고, MMP-2, TIMP-3 IL-6, TNF-${\alpha}$ primer를 이용하여 PCR로 증폭하였다. 증폭된 DNA는 1% agarose gel에서 전기 영동하였고 UV light 아래에서 필름으로 촬영하였다. 결 과 : 혈청 MMP-2와 TIMP-3는 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 아드리아마이신군에서 IL-6은 $36.8{\pm}2.8pg/mL$, TNF-${\alpha}$$2.2{\pm}2.7pg/mL$로 정상군에 비해 유의한 증가를 보였다. 혈청 MMP-2와 TNF-${\alpha}$와는 r=0.41로 유의한 상관관계가 있었다. 심근 조직에서 MMP-2, IL-6, TNF-${\alpha}$는 발현되지 않았고, TIMP-3는 아드리아마이신군에서 대조군에 비해 유전자 발현이 감소되었다. 결 론 : 아드리아마이신으로 유도된 급성 심근증 모델에서는 심근에서 MMP, IL-6, TNF-${\alpha}$가 발현되지 않았고, TIMP 발현이 감소함을 알 수 있었다. 혈청 MMP와 TNF-${\alpha}$와의 상관성이 유의하게 높았으므로 TNF-${\alpha}$가 MMP 발현을 조절함을 시사해 준다. 앞으로 만성 심근증 모델에서 MMP, TIMP 발현에 대하여 연구할 예정이다.

국내에서 유통되는 8종의 식육감별을 위한 multiplex PCR법 개발 (Development of Multiplex PCR Assay for Identification of Eight Species from Meats in Korea)

  • 허은정;고은경;윤향진;김연화;김영조;박현정;위성환;문진산
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.28-35
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    • 2016
  • 본 연구에서는 국내 대표 식육인 소, 돼지, 닭, 오리의 4종 식육과 염소, 양, 말, 칠면조의 4종 식육을 동시에 신속하게 감별할 수 있는 2 set의 multiplex PCR법을 개발하고자 미토콘드리아 16S RNA에서 종 특이부위를 선발하고 각 종에 대한 특이도를 높이기 위하여 인위적인 미스매치를 주어 프라이머를 제작한 후 8종 식육의 274개 시료를 대상으로 특이도와 민감도를 조사하였다. 그 결과 소, 돼지, 닭, 오리 모든 시료에서 각각 279, 94, 192, 477 bp의 증폭산물이, 말, 양, 염소, 칠면조의 모든 시료에서 각각 152 bp, 271 bp, 670 bp, 469 bp에서 뚜렷한 PCR 유전자 산물이 확인되어 모든 축종에서 100%의 특이도를 나타내어 축종별 감별력이 우수한 것으로 나타났다. 8종의 축종별로 DNA를 $10ng/{\mu}l$으로 정량한 후 혼합물을 10배씩 단계 희석하여 반응여부를 조사한 결과, 소, 돼지, 오리에서는 100 fg까지, 닭에서는 1 pg까지 검출됨을 확인할 수 있었다. 소, 돼지, 닭, 오리고기를 99.9%, 99%, 90%, 70%, 50%, 30%, 10%, 1%, 0.1%의 비율로 혼합한 식육과 $83^{\circ}C$ 20분, $100^{\circ}C$ 30분, $121^{\circ}C$ 10분에서 각각 열처리한 가열 혼합육에 대하여 검출한계를 조사한 결과 마지막 단계의 희석 비율인 모든 혼합육의 0.1%에서 검출이 가능하였으며, 열처리 혼합육에서는 닭에서는 1% 농도에서 소와 돼지의 혼합육에서 0.1% 농도에서 검출되어 민감도가 높음을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 multiplex PCR법은 특이도 및 민감도에 있어서 국내 대표 식육을 감별하는데 있어서 유용한 것으로 평가된다.

결핵균의 rpoB유전자 PCR-SSCP법에 의한 Rifampicin 내성의 신속 진단 (Rapid detection of Rifampicin- resistant M, tuberculosis by PCR-SSCP of rpoB gene)

  • 심태선;유철규;한성구;심영수;김영환
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권6호
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    • pp.842-851
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    • 1996
  • 연구배경: Rifampicin(RFP)은 항결핵 단기지료의 근간이 되는 약제로서 RFP에 대한 내성을 다제약제내성의 지표로 보기도 한다. rpoB유전자는 RFP이 결합하여 약리작용을 나타내는 RNA poly-merase의 ${\beta}$-subunit을 coding하는 유전자이다. 다른 보고들에 의하면 RFP내성균주에서 rpoB유전자의 돌연변이가 관찰되고 특히 점돌연변이가 중요한 기전임이 알려지고 있다. 이에 저자는 rpoB유전자의 점돌연변이를 쉰게 관찰할 수 있는 PCR-SSCP법 을 이용하여 신속하게 RFP에 대한 내성여부를 확인할 수 있는지에 대하여 알아보았다. 방법: 전통적인 약제내성검사상 RFP에 내성을 보이는 25 배양균주와 RFP에 감수성인 27 배양균주 그리고 표준균주인 H37Rv를 대상으로 하였다. TR8, TR9 primer를 이용하여 rpoB 유전자의 511 codon에서 533 codon 부위를 포함하는 157bp의 DNA를 증폭한 후 폴리 아크릴아마이드젤 전기영동으로 PCR-SSCP를 시행하여 band의 이동양상을 비교하였다. 그리고 H37Rv 와 다른 band의 양상을 보인 균주에서 direct sequencing을 시행하여 H37Rv의 염기서열과 비교하였다. 또한 임상결과를 추적할 수 있었던 19예에서 임상결과와 전통적인 감수성검사 결과, 그리고 PCR-SSCP결과를 비교하였다. 결과: 1) PCR-SSCP결과로 RFP감수성 27균주 모두에서 H37Rv와 동일한 band의 양상을 보였고, RFP내성 25균주 모두에서 H37Rv와 다른 band의 양상을 보여서 전통적인 RFP 감수성검사와 rpoB유전자의 PCR-SSCP 사이에 100% 일치하는 결과를 보여주었다. 2) rpoB 유전자 돌연변이의 주된 기전은 점돌연변이였다. 3) rpoB 유전자의 PCR-SSCP 결과는 전통적인 RFP감수성검사나 항결핵치료의 임상경과와 잘 일치하였다. 결론: 결핵균 rpoB 유전자의 PCR-SSCP에 의한 돌연변이의 확인은 RFP내성 결핵균의 신속한 진단에 아주 유용한 검사로 기대된다. 향후 직접임상검체를 대상으로 한 연구가 필요하리라 사료된다.

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기계환기폐렴의 원인균 진단에서 인공기도 흡인액을 이용한 Multiplex PCR과 세균배양 결과의 비교 (Multiplex PCR of Endotracheal Aspirate for the Detection of Pathogens in Ventilator Associated Pneumonia)

  • 송주한;명순철;최송호;전은주;강형구;이혜민;조성근;최재철;신종욱;박인원;최병휘;김재열
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권3호
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    • pp.194-199
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    • 2008
  • 연구배경: 기계환기폐렴의 원인균을 조기에 진단하면 이 질환의 예후를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 기관내튜브 흡인액을 이용하여 기계환기폐렴의 주된 원인균인 녹농균, 폐렴막대균 그리고 메치실린내성 포도알균에 대한 multiplex PCR법을 시행하여 기계환기폐렴의 원인균을 조기에 진단할 수 있는지 살펴보았다. 방법: 기계환기폐렴으로 진단된 환자에서 24시간 이내에 기관내튜브 흡인액을 채취하여 $20^{\circ}C$ 냉동실에 보관하였고, 추후에 multiplex PCR을 시행하였다. Forward & reverse primer는 각각의 원인균에 특이한 부위에 맞춰서 제작하였다(녹농균의 oprL gene, 폐렴막대균의 16S rRNA, 메치실린내성 포도알균의 mec gene). 기관내튜브흡인액의 배양검사를 포함한 기계환기폐렴 환자의 임상적 및 검사실 소견을 함께 분석하였다. 결과: 총 24명(남자 18명, 여자 6명)의 기계환기폐렴 환자가 연구에 포함되었다. 나이(평균${\pm}$표준편차)는 $70{\pm}11$세였다. 모든 환자는 기저질환을 가지고 있었다. 기관내튜브 흡인액의 배양에서 11명에서 원인균이 검출되었다(녹농균 2예, 폐렴막대균 1예, 메치실린내성 포도알 균 2예, 기타 그람음성간균 3예, 폐렴알균 2예, 복합감염 1예). 녹농균에 대한 multiplex PCR은 3예에서 양성이 나왔으며, 2예가 배양결과와 일치하였다. 폐렴막대균에 대해서는 4예에서 양성이었으며, 1예가 배양결과와 일치하였다. 메치실린내성 포도알균은 2예에서 양성이었으나, 모두 배양결과와 일치하지 않았다. 기계환기폐렴의 예후는 적절한 항생제의 사용 여부와 폐렴 발생 당시의 APA-CHE III score에 영향을 받았다. 결론: 기관내튜브 흡인액을 이용한 multiplex PCR법은 기계환기폐렴에서 그람음성균의 진단에는 가능성을 보였으나, 향후 실제 유용성에 대해서는 추가 연구가 필요 할 것으로 사료된다.

2016-2017년 국내 핵과류에서의 자두곰보병 발생 및 방제 (Occurrence and eradication of Plum pox virus on Ornamentals in Korea, 2016-2017)

  • 김미경;김기수;곽해련;김정은;서장균;홍성준;이경재;김주희;최민경;김병련;김지광;한인영;이현주;원헌섭;강효중;한종우;고숙주;김효정;김승한;이중환;최홍수
    • 식물병연구
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    • 제25권1호
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    • pp.8-15
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    • 2019
  • 전 세계적으로 자두곰보바이러스는 핵과류에 발생하는 중요한 바이러스이다. 2015년 국내 복숭아에서 자두곰보바이러스 감염이 확인된 이후 국내 핵과류 과원에 대한 자두곰보바이러스 발생 조사가 시작되었다. 2016-2017년 국내 핵과류 1,985과원의 30,333주 나무에서 시료를 채집하여 특이 프라이머를 이용한 RT-PCR 검정 결과, 10과원의 21주 나무에서 자두곰보바이러스가 확인되었고, 박멸조치에 따라 감염 주에 대한 폐기 등 방제가 실시되었다. 2016년 자두곰보바이러스에 감염된 복숭아 나무 7주의 total RNA에서 PCR 산물 약 547 bp을 얻은 후 direct sequencing 하여 염기서열을 결정하였다. BLAST 검색 결과 Genbank에 등록된 자두곰보바이러스 D 계통 분리 주들(LC331298, LT600782)과 99% 높은 염기서열 상동성을 보였으며, 국내 복숭아 나무 7개 분리 주 간에 98-100% 염기서열 상동성을 보였다. Phylogenetic tree 분석 결과 한국, 일본, 미국, 캐나다에서 보고된 D 계통과 높은 유연관계를 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 이 보고는 2016-2017년 국내 핵과류 과원의 자두곰보바이러스 발생 현황에 대한 첫 보고이며, 이를 바탕으로 발생 주 제거 등 국내 금지급 자두곰보병의 예방 및 방제 대책 수립을 위한 기초자료로 활용하고자 하였다.

소의 체세포핵이식태반과 정상태반간의 차등 발현 유전자 분석 (Identification of Differentially Expressed Genes Between Somatic Cell Nuclear Transfer and Normal Placenta in Cattle)

  • 유성란;정행진;상병찬;류승희;정기철;윤종택;성환후;진동일;이준헌
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권5호
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    • pp.641-648
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    • 2008
  • 체세포핵이식을 이용하여 복제동물을 생산하고자하는 연구가 계속적으로 진행되고 있으며 현재까지 많은 성과를 거두고 있으나 복제동물의 성공률이 현저히 낮은 것은 잘 알려진 사실이다. 본 연구에서는 복제동물생산과 관련된 여러 가지 이유 중 정상태반과 체세포복제소의 태반사이의 차등발현 유전자를 발굴하기 위해서 각각의 태반에서 total RNA를 추출하였고 이를 20개의 arbitrary ACPs를 이용하여 정상과 체세포이식태반사이에서 차등발현되는 유전자를 조사한 결과 8개의 발현차이를 보이는 band를 확인할 수 있었고 이 유전자들의 염기서열을 이용하여 BLAST search한 결과 정상태반에서는 CTSZ, LOC509426 및 ELF1 유전자의 발현이 높았고 체세포이식태반에서는 TIMP2, PAG1B, PAG-21, LOC782894, SERPINB6 및 mKIAA2025 protein 유전자의 발현이 높아 총 9개의 차등발현 유전자를 확인할 수 있었다. 이 결과중 체세포핵이식태반에서 발현이 높은 유전자중 아직까지 기능이 밝혀지지 않은 mKIAA 2025 protein를 제외하고 5개의 유전자는 quantitative real-time PCR를 이용하여 유전자의 발현을 재확인하여 체세포핵이식태반에서 발현이 높음을 재확인하였다. 본 연구는 체세포핵이식태반에서 발현차이를 보이는 유전자들 중 극히 일부분만을 확인하였으나 앞으로 더 많은 유전자들과 상호관계를 확인한다면 체세포복제생산에서 태반내의 유전자 변화에 관한 기전을 밝히는데 도움이 될 것이라고 사료된다.