• 제목/요약/키워드: Species-specific PCR

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First report of the photosynthetic dinoflagellate Heterocapsa minima in the Pacific Ocean: morphological and genetic characterizations and the nationwide distribution in Korea

  • Lee, Sung Yeon;Jeong, Hae Jin;Kwon, Ji Eun;You, Ji Hyun;Kim, So Jin;Ok, Jin Hee;Kang, Hee Chang;Park, Jae Yeon
    • ALGAE
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    • 제34권1호
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    • pp.7-21
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    • 2019
  • The genus Heterocapsa is one of the major dinoflagellate groups, with some of its species having worldwide distributions. However, prior to the present study, the phototrophic species Heterocapsa minima has been reported only from the northeast Atlantic Ocean. Recently, H. minima was found in the Korean waters, and a clonal culture was established. This culture was used to examine the morphology of the Korean strain H. minima HMMJ1604 through light and scanning electron microscopy, as well as for its genetic characterization. Furthermore, to determine the nationwide distribution of H. minima in Korea, its abundance was quantified in the waters of 28 stations in all four seasons in 2016-2018 using the quantitative real-time polymerase chain reaction method. The overall morphology of H. minima HMMJ1604 was very similar to that of the Irish strain H. minima JK2. However, the Korean strain had five pores around the pore plate, whereas the Irish strain had six pores. When properly aligned, the sequences of the large subunit and internal transcribed spacer regions of the ribosomal DNA of the Korean strain were identical to those of the Irish strain. This species was detected in the waters of 26 out of 28 stations, but its abundance was greater than $1.0cells\;mL^{-1}$ at 8 stations. The highest abundance of H. minima was $44.4cells\;mL^{-1}$. Although this species was found in all seasons, its abundance was greater than $1.0cells\;mL^{-1}$ when the water temperature and salinity were $10.9-25.0^{\circ}C$ and 17.5-34.1, respectively. To the best knowledge, the present study reported for the first time that H. minima lives in the Pacific Ocean and is widely distributed in the Korean waters.

Monitoring Culicine Mosquitoes (Diptera: Culicidae) as a Vector of Flavivirus in Incheon Metropolitan City and Hwaseong-Si, Gyeonggi-Do, Korea, during 2019

  • Bahk, Young Yil;Park, Seo Hye;Kim-Jeon, Myung-Deok;Oh, Sung-Suck;Jung, Haneul;Jun, Hojong;Kim, Kyung-Ae;Park, Jong Myong;Ahn, Seong Kyu;Lee, Jinyoung;Choi, Eun-Jeong;Moon, Bag-Sou;Gong, Young Woo;Kwon, Mun Ju;Kim, Tong-Soo
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제58권5호
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    • pp.551-558
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    • 2020
  • The flaviviruses are small single-stranded RNA viruses that are typically transmitted by mosquitoes or tick vectors and are etiological agents of acute zoonotic infections. The viruses are found around the world and account for significant cases of human diseases. We investigated population of culicine mosquitoes in central region of Korean Peninsula, Incheon Metropolitan City and Hwaseong-si. Aedes vexans nipponii was the most frequently collected mosquitoes (56.5%), followed by Ochlerotatus dorsalis (23.6%), Anopheles spp. (10.9%), and Culex pipiens complex (5.9%). In rural regions of Hwaseong, Aedes vexans nipponii was the highest population (62.9%), followed by Ochlerotatus dorsalis (23.9%) and Anopheles spp. (12.0%). In another rural region of Incheon (habitat of migratory birds), Culex pipiens complex was the highest population (31.4%), followed by Ochlerotatus dorsalis (30.5%), and Aedes vexans vexans (27.5%). Culex pipiens complex was the predominant species in the urban region (84.7%). Culicine mosquitoes were identified at the species level, pooled up to 30 mosquitoes each, and tested for flaviviral RNA using the SYBR Green-based RT-PCR and confirmed by cDNA sequencing. Three of the assayed 2,683 pools (989 pools without Anopheles spp.) were positive for Culex flaviviruses, an insect-specific virus, from Culex pipiens pallens collected at the habitats for migratory birds in Incheon. The maximum likelihood estimation (the estimated number) for Culex pipiens pallens positive for Culex flavivirus was 25. Although viruses responsible for mosquito-borne diseases were not identified, we encourage intensified monitoring and long-term surveillance of both vector and viruses in the interest of global public health.

시설재배 국화에서 총채벌레의 종 동정 및 보독 바이러스 동시 검출을 위한 다중 진단법 적용 (Application of Multiplex RT-PCR for Simultaneous Identification of Tomato Spotted Wilt Virus and Thrips Species in an Individual Thrips on Chrysanthemum)

  • 윤주연;윤정범;서미혜;최승국;조인숙;정봉남;양창열
    • 식물병연구
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    • 제26권4호
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    • pp.264-271
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    • 2020
  • 이번 연구는 국화에서 문제되는 총채벌레의 종 동정 및 보독 바이러스인 토마토반점위조바이러스(Tomato spotted wilt virus, TSWV)를 동시에 확인할 수 있는 진단방법을 개발하였다. 이는 총채벌레 1마리에서 추출한 핵산에 꽃노랑총채벌레 및 대만총채벌레의 ITS2 부분에 특이적인 프라이머와 TSWV 외피단백질(N) 유전자 특이적인 프라이머를 동시에 넣어 reverse transcription-polymerase chain reaction을 수행하여 DNA를 증폭시키는 방법으로 전기영동하여 각각 287, 367, 777 bp의 DNA 단편의 크기를 비교함으로써 총채벌레의 종 동정 및 총채벌레의 TSWV 보독 여부를 동시에 확인할 수 있다. 충청남도 태안 및 경상남도 창원의 국화 시설하우스에서 총채벌레를 포집하여 총채벌레 우점종과 총채벌레의 TSWV 보독율을 조사한 결과, 태안의 국화 시설하우스에서는 꽃노랑총채벌레가 83.7%로 우점하고 있으며 채집된 총채벌레 중 72.9%가 TSWV를 보독하고 있었으며, 창원에서는 꽃노랑총채벌레가 92.2%를 차지하고 있으며 84.0%의 총채벌레에서 TSWV가 진단되었다. 이러한 결과는 Frankliniella occidentalis가 우점종이며 온실의 국화 식물에서 TSWV의 전반에 중요한 역할을 한다는 것을 확인해준다. 이번 연구는 국화 시설하우스에서 총채벌레를 통한 TSWV의 시설하우스내 유입시기 및 확산 경로 등 바이러스의 역학연구를 위한 간편진단법으로 활용 가능함을 예시해준다.

강원도 고랭지배추 재배지에서 씨스트선충의 분포 확산 (Spread of Cyst Nematodes in Highland Chinese Cabbage Field in Gangwon-do)

  • 권순배;박동권;원헌섭;문윤기;이재홍;김용복;최병곤;서현택;고형래;이재국;이동운
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권4호
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    • pp.339-345
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    • 2018
  • 2011년 강원도 태백에서 최초 발생이 확인 된 사탕무씨스트선충은 고랭지 배추에 경제적 손실을 주는 주요 선충의 하나이다. 또한 2017년 고랭지 배추 재배지역에서 클로버씨스트선충도 분포가 확인 되었다. 본 연구는 씨스트선충의 확산을 조사하기 위하여 2013년부터 고랭지 배추 재배지역에서 씨스트선충의 발생지역 조사를 수행하였다. 아울러 2017년에는 종 특이 프라이머를 이용한 Real-time PCR기법으로 이들 두 선충 이외에 국내 분포가 알려진 콩씨스트선충의 검출지를 강원도 고랭지배추 주산지를 중심으로 조사하였다. 고랭지 배추재배지에서 씨스트선충류의 감염포장은 매년 증가하여 2017년 태백, 삼척, 정선, 강릉지역에서 분포가 확인되었으며 정선지역이 2017년까지 누적 감염 포장 수가 245개로 가장 많았다. PCR분석이 가능한 41점의 씨스트선충들 중 61%가 클로버씨스트선충이었으며 사탕무씨스트선충은 9.8%에 불과하였고, 콩씨스트선충도 29.3% 확인되었다. 따라서 기존에 알려졌던 씨스트선충 검출 포장의 일부는 콩씨스트선충이 감염되어 있을 것으로 보이며 클로버씨스트선충이 고랭지 배추재배지에 우점하는 것으로 나타나 향후 이 종에 대한 방제 대책이 필요할 것으로 생각된다.

톡소포자충의 충주에 따른 항원과 항체의 검출 시기 및 양상 (Detection of Toxoplasma antigens and antibodies in mice infected with different strains of Toxoplasma gonnii)

  • 이영하;김재영
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제33권3호
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    • pp.201-210
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    • 1995
  • 톡소포자충(Tomplosmasonnii)은 1개의 종(species)만이 있으나 숙주에서 발현되는 독력의 정도차 질병 양상에 따라 많은 충주(strain)로 분류되며. 따라서 감염 후 이들 사이의 면역학적 특성에 차이가 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 톡소포자충의 강독주인 RH주 감염 마우스 (마우스당 $1{\;}{\times}{\;}10^5$개의 tachyzoite를 복강내로 감염) 및 약독주인 Beverley주 감염 마우스(마우스 당 10개의 씨스트를 복강내로 감염)의 혈액 및 조직(간. 뇌. 비장)을 일정 간격으로 채취하여 ELISA, Western blot, PCR등을 이용하여 톡소포자충의 충주에 따른 항원 항체의 검출 시기 및 양상을 알아보았다. 강독주를 감염시킨 마우스의 혈청내 순환항원 및 혈액내 충체(parasitemia)는 감염 2일부터 검출되었으며. 혈액. 간, 뇌 및 비장에서는 감염 3일부터 톡소포자충 특이 DNA band를 볼 수 있었다 그러나 강독주 감염 마우스는 생존기간중 IgM 및 IgG 항체를 검출할 수 없었으며 감염 혈청은 Westernblot상 톡소포자충 항원대와 반응하는 공통 band도 없었다 약독주 감염 마우스의 혈청내 순환 항원은 감염 10일부터 출현하기 시작하여 감염 35일까지 검출되었다 톡소포자충피 특이 DNA는 혈액에서는 감염 15일~60일에, 비장은 감염 10일~30일에 검출되었으며, 간 및 뇌에서는 각각 감염 15일 및 20일부터 검출할 수 있었다. IgM 항체는 감염 10일부터 검출되기 시작하여 감염 60일까지 계속적으로 검출되었으며 감염 15~25일 사이에 비교적 높은 항체가를 유지하였다. IgG 항체는 감염 15일부터 유의한 증가를 나타내기 시작하여 실험 기간동안 계속 적으로 증가하였다. 또한 약독주 감염 마우스의 혈청은 감염 기간에 따라 특징적인 공통 항원 band를 볼 수 있었으며, 대부분의 감염 혈청은 27 5-kDa 및 32.5-kDa의 톡소포자충 항원대와 반응하였다. 이상의 성적으로 보아 톡소포자충의 강독주 감염 마우스는 생존기간중 항체는 검출할 수 없었으나 항원은 감염 2~3일부터 혈액 및 조직에서 검출되었으며, 약독주 감염 마우스는 감염 기간 및 조직에 따라 감염 10일부터 특이 항원 및 항체 반응을 나타내 이들 두 충주는 감염후 숙주에서 뚜렷한 면역학적 반응이 서로 차이가 있음을 알 수 있었다.

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송사리 Tyrosine Hydroxylase: cDNA 클로닝 및 생물지표로서의 TH 유전자 발현의 분자생물학적 추적 (Ttrosine Hydroxylase in Japanese Medaka (Oryzias latipes): cDNA Cloning and Molecular Monitoring of TH Gene Expression As a Biomarker)

  • Shin, Sung-Woo;Kim, Jung-Sang;Chon, Tae-Soo;Lee, Sung-Kyu;Koh, Sung-Cheol
    • Environmental Analysis Health and Toxicology
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    • 제15권4호
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    • pp.131-137
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    • 2000
  • 최근 독성 유해물질의 환경으로의 방출로 인해 인간 및 생태계에 대한 위해성 문제가 심각하게 제기되고 있다. 독성화학물질을 포함한 여러 환경 오염물질의 위해성평가는 화학물질의 유해성과 노출량 측정을 동시에 측정함으로써 가능한데 이 경우 생물지표(biomarker)가 최근 각광을 받고 있다. 본 연구에서는 동물의 행동에 관련된 신경전달물질의 생성에 결정적 역할을 하는 tyrosine hydroxylase(TH)및 그 유전자가 생물지표로서 이용 가능성이 있는지를 검토하였다. Ovary cDNA library의 PCR 스크리닝을 통한 송사리 TH유전자를 부분적으로 를론하였으며(327 bp), DNA염기서열 분석 결과 쥐 (rat)의 TH유전자와 동일한 염기서열을 보였다. 그리고 다이아지논 처리구 및 무처리구에서 송사리의 머리부분(head)및 몸통 부분(body)에서 추출된 총RNA에 TH mRNA가 존재함을 RT-PCR를 통하여 확인하였다. 그러나 다이아지논의 처리효과가 송사리의 행동에 미치는 영향을 보기 위해서는 TH의 발현을 보다 정량적으로 검토할 필요가 있을 것으로 판단된다. 생물지표로서 TH의 활성 및 mRNA의 기관별 또는 조직별 검출은 독성물질에 영향을 받는 어류 신경행동 변화를 모니터링 할 수 있는 유용한 수단이 될 것이다. 나아가 환경관리에 있어서 신경화학물질과 분자생물학적 상관관계를 통한 이상반응행동의 분석은 환경 위해성평가에 상당히 기여할 것이다.

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한국인 성인성 치주염 환자에서의 구강 스피로헤타의 분포 (The Prevalence of Oral Spirochetes in Korean Adult Periodontitis)

  • 김혜현;최봉규;최성호;채중규;김종관;조규성
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제28권4호
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    • pp.659-678
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    • 1998
  • 본 연구에서는 한국인 성인성 치주염의 관련세균 중에서 구강 스피로헤타의 분포를 조사하기 위하여 배양하지 않고도 구강 스피로헤타를 분리할 수 있는 16S rRNA에 의거한 올리고뉴클레오타이드 소식자를 사용하였다. 성인성 치주염 환자 29명을 대상으로 한 사람당 6mm 이상의 탐침 깊이를 보이는 부위 4곳(실험군)과 3mm 이하의 탐침 깊이를 보이는 건강한 부위 1곳(대조 1군), 건강한 치주조직을 가진 학생 20명을 대상으로 한 사람당 5부위로부터 치은연하 치태를 채취한 뒤(대조 2군) 중합효소연쇄반응과 점상블롯보합결합법을 시행하였다. 소식자로는 구강 스피로헤타의보편 소식자 및 현재 배양이 되는 구강 스피로헤타중에서 T. denticola, T. pectinovorum, T. socranskii, T. vincentii, T. maltophilum에 대한 종 특이 소식자 TDEN, TPEC, TSOC, TVIN, TMAL과 현재 배양이 되지않은 구강스피로헤타중에서 I-VII군에 대한 군 특이 소식자 TRE I-TRE VII을 이용하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 위상차 현미경으로 본 결과는 실험군, 대조 1군에서 각기 91.37%, 14.28%의 구강스피로헤타가 관찰되었으며 대조 2군에서는 관찰되지 않았다. 2. 보편 소식자를 사용한 경우는 실험군, 대조 1군, 대조 2군에서 각기 98.27%, 46.42%, 22.0%의 구강 스피로헤타가 관찰되었다. 3. 특이 소식자를 사용한 경우는 실험군, 대조 1군, 대조 2군에서 각기 95.68%, 35.71%, 19.0%의 구강 스피로헤타가 관찰되었다. 4. 종 특이 소식자를 사용한 경우는 T. socranskii가 가장 많이 관찰되었으며 (81.89%), 그다음이 T. maltophilum(50.0%), T. vincentii(36.20%), T. denticola(13.79%)순이었고, 군 특이 소식자를 사용한 경우는 TREIV(85.34%), TRE II(77.58%), TREI(56.89%), TRE III(25.86%), TREVI(5.17%), TRE V(2.58%) 순이었다. 5. T. vincentii는 치주염에 이환된 부위에서만 관찰되었고, 건강한 부위에서는 관찰되지 않았다. 6. T. pectinovorum과 VII군에 속하는 구강스피로헤타는 어느 표본에서도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에서 16S rRNA에 의거한 올리고뉴클레오타이드 소식자로 구강 스피로헤타의 성인성 치주염과의 연관성과 분리되지 않은 구강 스피로헤타를 확인하였으며, 인종 및 치주염의 형태에 따른 구강 스피로헤타의 분포 차이, T. vincentii의 병원성, 치료 전후의 구강 스피로헤타의 분포 변화등의 보다 세분화된 연구가 필요하다고 생각된다.

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배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스 (The Brassica rapa Tissue-specific EST Database)

  • 유희주;박신기;오미진;황현주;김남신;정희;손성한;박범석;문정환
    • 원예과학기술지
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    • 제29권6호
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    • pp.633-640
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    • 2011
  • 배추는 배추속 식물의 A genome을 대표하는 모델로서 다양한 배추과 작물의 유전학 및 유전체학과 육종연구의 기반이 되는 중요한 작물이다. 최근 들어 배추 유전체 해독이 완료됨에 따라 유전체의 기능 연구가 보다 활발히 진행될 것으로 기대된다. 유전체 정보로부터 유전자의 구조를 예측하고, 기능을 분석하여 프로모터를 포함한 유용 유전자를 개발하기 위한 필수 재료로 이용되는 것이 다양한 조직 또는 실험 처리로부터 생성된 발현 유전자 데이터이다. 2011년 7월 현재 공공 데이터베이스에는 39개의 cDNA library로부터 분석된 147,217개의 배추 발현유전자가 보고되어 있다. 그러나 이들 발현 유전자들은 체계적으로 분석되거나 데이터베이스 형태로 정리되어 있지 않기 때문에 연구자들이 유전자 서열로부터 유용한 정보를 추출하여 사용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 해독 완료된 배추 유전체와 함께 발현 유전자 정보를 보다 잘 활용하기 위하여 배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스인 BrTED를 개발하였다. 데이터베이스는 EST 서열 처리-정보 검색 단위와 조직특이성 발현 특성 분석 단위로 이루어져 있으며, 각 정보들은 상호 연결되어 유기적인 검색 환경을 제공하게 하였다. BrTED는 23,962개의 단일 조합 유전자서열을 포함하고 있으며, 각 서열들의 유전자 주석과 암호화하고 있는 단백질의 기능을 동시에 제공한다. 또한 각 단일 조합 유전자서열들의 조직별 발현 특이성을 통계 분석을 통해 조사하여 연구자의 검색 기준에 따라 제공한다. BrTED의 실효성을 검증하기 위하여 데이터베이스를 통해 조직 특이적 발현 유전자 29개를 선발하고, 이들의 발현 특성을 RT-PCR로 확인한 결과, 선발한 유전자 모두 목표한 조직에서 특이적이거나 강한 발현을 보였다. BrTED는 조직 특이적 발현유전자를 신속하게 선발할 수 있는 공공 데이터베이스로서 배추의 기능 유전체 연구뿐만 아니라 근연 배추속 작물의 유전학과 유전체학 연구에 유용한 공공 연구 자원으로 이용될 수 있을 것이다.

종 특이 DNA probe를 이용한 버섯 세균성 갈반병 병원균(Pseudomonas tolaasii)의 검출 (Detection of Pseudomonas tolaasii Causing Brown Blotch Disease of Mushroom with Species-specific DNA Probe)

  • 권순우;고승주;전명숙;강희완;오세종;장후봉;류진창
    • 한국균학회지
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    • 제27권2호통권89호
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    • pp.132-137
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    • 1999
  • 본 연구는 느타리버섯 갈반병 병원균인 pseudomonas tolaasii의 진단을 위한 분자 marker를 개발하기 위해 수행되었다. 세균의 반복염기서열과 펙틴 분해효소 유전자로부터 제작된 여러개의 primer들을 이용해 식용버섯으로부터 분리된 Pseudomonas종들로부터 DNA 다형성을 유도한 바펙틴 분해 효소로부터 제작된 PEU1 primer는 다른 Pseudomonas종들로부터 P. tolaasii를 구분시키는 다형성 밴드를 생성하였다. P. tolaasii 6균주에 공통적으로 나타나는 1.0kb와 0.4kb의 두 가지 밴드를 pGEM-T에 클로닝하고 이들을 각기 pPTOP1과 pPTOP2로 명명하고 probe로 이용하였다. 0.4kb 크기의 pPTOP2의 삽입 DNA는 P. tolaasii 6균주와 hybridization이 이루어진 반면 다른 Pseudomonas종과는 반응하지 않았다. 0.4kb크기의 pPTOP2의 삽입 DNA를 probe로 이용해 dot blot hybridization한 결과 P. tolaasii는 $1.5{\times}10^3\;cfu$까지 검출이 가능함을 확인하였다.

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Genetic Differences within and between Populations of Korean Catfish (S. asotus) and Bullhead (P. fulvidraco) Analysed by RAPD-PCR

  • Yoon, Jong-Man;Kim, Jong-Yeon
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권8호
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    • pp.1053-1061
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    • 2004
  • Of the 20 arbitrarily chosen primers, six oligonucleotides decamer primers were used on the basis of the number of the polymorphisms generated in catfish (Silurus asotus) from Yesan and bullhead (Pseudobagrus fulvidraco) from Dangjin in Korea. Six primers were used generating a total of 602 scorable bands in catfish and 195 in bullhead population, respectively, ranging in size of DNA fragments from less than approximately 100 to larger than 2,000 base pairs (bp). Six primers yielded 199 polymorphic fragments (33.1%) in catfish and 47 (24%) in bullhead, respectively. In the present study, a total of 328 common fragments (an average of 54.7 per primer) were observed in catfish population, whereas 84 (an average of 14.0 per primer) in bullhead. The total number of specific fragments in catfish and bullhead population were 76 and 64, respectively. In catfish population, random decamer, OPA-17 (GACCGCTTGT) generated the highest number of fragments (a total of 141) in comparison with other primers used, with an average of 11.8. The common bands in the molecular weight of 300 bp generated by random primer OPA-06 (GGTCCCTGAC) were present in every individuals in bullhead population. The major polymorphic bands in the molecular weight of 100 bp generated by OPA-17 were identified in lane 14, 15, 17, 18, 19 20 and 21, which were identifying species in bullhead population. The average bandsharing values (BS values) of all of the samples within catfish population ranged from 0.575 to 0.945, whereas 0.063-1.000 within bullhead population. The bandsharing value (index of similarity between individuals) between individual No. 5 and No. 9 showed the highest level within catfish population, whereas the bandsharing value between individual No. 1 and No. 2 showed the lowest level. The single linkage cluster analysis resulted from four primers, indicating four genetic groupings composed of group 1 (C1-C10, all of the catfish samples), group 2 (B11, B12, B13, B14, B16, B17, B18, B19), group 3 (B15) and group 4 (B20 and B21). The dendrogram reveals close relationships between individual identities within two species populations and individuals derived from the same ancestor, respectively. However, genetic distances between two species populations ranged from 0.124 to 0.333. The shortest genetic distance (0.042) displaying significant molecular differences was between individual No. 6 and No. 9 catfish population. The shortest genetic distance (0.033) displaying significant molecular differences also was between individual No. 18 and No. 19 in bullhead population. Reversely, the genetic distance of individual No. 20/21 among individuals in bullhead population was highest (0.333). This result showed that bullhead No. 20 and 21 were distinct from other individuals within bullhead population.