• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.656-664
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• 2022

Pectobacterium odoriferum is the primary causative agent in Kimchi cabbage soft-rot diseases. The pathogenic bacteria Pectobacterium genera are responsible for significant yield losses in crops. However, P. odoriferum shares a vast range of hosts with P. carotovorum, P. versatile, and P. brasiliense, and has similar biochemical, phenotypic, and genetic characteristics to these species. Therefore, it is essential to develop a P. odoriferumspecific diagnostic method for soft-rot disease because of the complicated diagnostic process and management as described above. Therefore, in this study, to select P. odoriferum-specific genes, species-specific genes were selected using the data of the P. odoriferum JK2.1 whole genome and similar bacterial species registered with NCBI. Thereafter, the specificity of the selected gene was tested through blast analysis. We identified novel species-specific genes to detect and quantify targeted P. odoriferum and designed specific primer sets targeting HAD family hydrolases. It was confirmed that the selected primer set formed a specific amplicon of 360 bp only in the DNA of P. odoriferum using 29 Pectobacterium species and related species. Furthermore, the population density of P. odoriferum can be estimated without genomic DNA extraction through SYBR Green-based real-time quantitative PCR using a primer set in plants. As a result, the newly developed diagnostic method enables rapid and accurate diagnosis and continuous monitoring of soft-rot disease in Kimchi cabbage without additional procedures from the plant tissue.

• 미생물학회지
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• 제42권2호
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• pp.89-94
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• 2006

본 연구는 치주질환 병인론 연구에 빈번히 사용되는 Prevotella intermedia ATCC 49046 균주를 특이적으로 검출 및 동정할 수 있는 PCR primer를 개발하기 위하여 시행하였다. P. intermedia ATCC 49046 유전체 DNA를 추출하고, Hind III 제한효소를 이용하여 무작위 클로닝법으로 유전체 DNA 절편을 얻었다. Southern blot 분석법을 이용하여 DNA 절편의 특이성을 조사하였고, chain termination 법을 이용하여 핵산염기서열을 결정하였다. 이를 바탕으로 PCR primer를 설계하고, P. intermedia ATCC 49046에 대한 균주 특이성 및 검출 한계(민감도)를 조사하였다. Southern blot 분석 결과 Pig6 DNA probe는 서양인에서 분리 동정된 P. intermedia 균주와만 hybridization하였고, 한국인에서 분리 동정된 P. intermedia균주들과는 반응이 없었다. Pig6 DNA probe는 813 bp의 핵산염기로 구성되어 있었으며, 이를 바탕으로 설계된 Pig6-F3와 Pig6-R3 primer 쌍에 의해서는 서양 균주에 특이적인 PCR산물이 증폭되었다. Pig6-60F와 Pig6-770R primer 쌍에 의해서는 P. intermedia ATCC 49046 유전체 DNA에서만 특이적인 PCR 산물이 증폭되었다. 두 가지 primer 쌍들 각각에 대한 P. intermedia 유전체 DNA량의 검출 한계를 알아보기 위한 민감도실험 결과 두가지 primer 쌍들 모두 4 pg (약2000마리)까지 검출 가능하였다. 이상의 연구결과를 종합하면, Pig6-60F와 Pig6-770R primer쌍은 P. intermedia ATCC 49046을 균주 특이적으로 동정할 수 있어, 이 균주의 보존적 측면에서 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국균학회지
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• 제27권1호통권88호
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• pp.20-26
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• 1999

우리나라에서 자생하는 송이버섯의 구분 방법으로 제조된 OPO-2 primer을 사용할 때 송이에게만 특이적인 band가 나타났다. 그리고 제한효소 처리와 dot blot의 결과에서 이들 특이적인 DNA절편은 송이 genomic DNA에서 한개의 copy만 존재하는 것으로 나타났으며, 다른 외생균근 버섯의 DNA에서는 발견되지 않았다. 또한, 이들 DNA 절편의 염기서열을 분석한 결과 770bps로 나타났다. 이러한 유전자의 정보를 이용한 NCBI Blast 염기서열 분석에서 높은 상동성을 갖는 유전자는 발견할 수가 없었고, 단백질서열 분석에서도 거의 동일하게 나타났다. 따라서 translation통한 아미노산 서얼분석에서 이들 DNA절편의 유전자는 단백질에 관한 유전자이라기 보다는 다른 정보와 관련된 유전자로 생각되어진다.

• Mycobiology
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• 제30권4호
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• pp.197-201
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• 2002

Specific primer sets based on ribosomal DNA(rDNA) internal transcribed specer(ITS) sequences were designed for rapid detection of Phellinus linteus and P. baumii. Polymerase chain reaction(PCR) with these primers produced unique bands for each Phellinus species. The annealing temperature range is from $40^{\circ}C\;to\;55^{\circ}C$. The length of PCR products(P. linteus and P. baumii) using designed combinative primer sets of PL1F, PL2R, PB1F, PB2R, ITS5F and ITS4R, were from 520 by to 730 bp. Fifteen strains of Phellinus species including P. linteus, P. baumii, P. weirianus, P. johnsonianus, P. rhabarberinus, P. pini, P. gilvus, P. igniarius, P. nigricans and P. laevigatus were examined in this study. Five strains, including two isolated strains of P. linteus(MPNU 7001 and MPNU 7002), and two isolated strains of P. baumii(MPNU 7004 and MPNU 7005) were shown to have about 520 bp (PL1F-PL2R), 700 bp (TTS5F-PL2R) and 600 bp (PB1F-ITS4R) -sized PCR single bands respectively. This molecular genetic technique provided a useful method for rapid detection and identification of P. linteus and P. baumii.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권6호
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• pp.654-661
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• 2019

The soybean cyst nematode, Heterodera glycines, is a major plant-parasitic nematode that has caused important economic losses to Korea's soybean production. Four species of cyst nematodes, H. schachtii, H. glycines, H. trifolii, and H. sojae, all belong to schachtii group are coexist in field soil in Korea. The rapid identification of the nematode is crucial for preventing crop damage and in decision making for controlling this nematode. This study aimed to develop a species-specific primer set for quantitative PCR (qPCR) assay of H. glycines. The specific primer set (HGF1 and HGR1) for H. glycines was designed based on the cytochrome c oxidase subunit I (COI) sequence of mitochondrial DNA. After optimization, it is possible to identify the H. glycines using a qPCR assay with DNA extracted from a single cyst and single second-stage juvenile (J2). The specificity was confirmed by the absence of SYBR fluorescent signals of three other Heterodera species. A serial dilution of DNA extracted from a single cyst was obtained for the sensitivity test. The result showed that the standard curve of the test had a highly significant linearity between DNA concentration and Ct value (R² = 0.996, slope = -3.49) and that the detection limit concentration of DNA of the primer set was 10 pg of DNA per reaction. Our findings suggested that H. glycines could be distinguished from H. sojae and other Heterodera species when a qPCR assay is used with a specific primer set.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.63-72
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• 2020

본 연구에서는 멸종위기종이 서식하는 4개 하천(금강, 지천, 황지천, 섬진강)에서 환경유전자(environmental DNA, eDNA)와 보편적 어구를 이용한 조사 방법을 적용하여 지점별 종 다양성을 확인하고, 이를 통해 eDNA의 활용을 고찰하였다. eDNA 조사를 통해서 확인된 종 수는 지점 평균(±표준편차) 19종(±4.4)이며, 이는 어구를 이용한 정량 조사의 10종(±4.8)과 비교하여 높게 나타났다. 대부분의 지점에서 eDNA 조사가 어구를 이용한 조사보다 효율이 높게 나타났다. 반면 eDNA 조사 결과 고유종 및 근연종에 대해서 동정의 오류가 확인되어, universal primer (MiFish primer set)에 대한 국내 적용의 한계를 확인하였다. 또한 멸종위기종의 서식 여부도 일부 종에 대해서 eDNA 조사 결과가 현장 조사 및 문헌과의 차이를 보였다. 현재 개발된 universal primer는 국내에서 서식하는 모든 담수종의 서식을 확인하는 데 있어서 결과의 신뢰성을 담보할 수 없기 때문에 universal primer의 보완 및 개발이 필요하며, 멸종위기종과 같은 특정종의 서식 확인을 위해서는 종특이적 마커 개발을 통한 적용이 고려되어야 한다. 마지막으로 eDNA의 현장 조사 방법에 대한 매뉴얼이 개발될 경우, 수생태계 조사에 대한 활용성이 증대될 수 있을 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제10권1호
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• pp.91-100
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• 1995

3.3kb 웅성특이 DNA(pEM39 plasmid DNA)가 성 특이 DNA 검색자로 활용되어질 수 있는가를 확인하기 위하여 구조적인 분석을 Southern blotting, DNA sequencing과 computer program 분석을 통하여 실시하였다. 전체 3.3kb에서 유래된 약 1kb 단위의 단편을 이용하여 표지된 짧은 DNA probe들은 Southern blot 분석에서 웅성특이성을 나타내었다. McGraw와 Jeon의 sequence에 대한 유사성 비교 자료로부터 여러 부분의 conserved region을 찾아내고 이것을 기초로 하여 5개의 primer set들을 선발하였다. Conserved region에 존재하면서 computer program에 의해서 선발되어진 PMS1과 2의 primer set가 최종적으로 PCR 분석을 위하여 선정되었다. 이 primer set를 사용한 PCR 분석에서, 1ng부터 10pg까지의 웅성 genomic DNA에서 PCR 산물을 얻을 수 있었으며, 자성의 경우는 어떠한 산물도 찾을 수 없었다. PCR에 이용할 수정란의 시료는 2 세포기의 수정란에서 얻었으며 순수 분리된 genomic DNA에서 확립된 조건에서 PCR을 수행하였다. 8개의 수정란을 분석한 결과 4개의 웅성과 4개의 자성 수정란을 확인하였다. 이러한 결과는 선정된 primer set가 돼지 수정란의 성을 조기 감별하는데 효율적인 DNA probe로 사용될 수 있다는 것을 암시한다.

• BMB Reports
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• 제36권6호
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• pp.525-528
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• 2003

The role of 3' exonuclease excision in DNA polymerization was evaluated in primer extensions using 3' allele-specific primers that had exonuclease-digestible and exonuclease-resistant 3' termini. With exonuclease-digestible unmodified 3' mismatched primers, the exo+ polymerase yielded template-dependent products. Using exonuclease-resistant 3' mismatched primers, no primer-extended product resulted from exo+ polymerase. As a control, polymerase without proofreading activity yielded primer-dependent products from 3' mismatched primers. These data indicated that a successful removal of the mismatch is required for DNA polymerization from the 3' mismatched primers by exo+ polymerase. In addition to the well-known proofreading from this mismatch removal, the premature termination in DNA polymerization, due to the failure of the efficient removal of the mismatched nucleotides, worked as an off-switch in maintaining the high fidelity in DNA replication from exo+ polymerase.

• 식물병연구
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• 제24권4호
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• pp.348-352
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• 2018

A multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction (mRT-PCR) assay was developed for the detection of Clover yellow vein virus (ClYVV), Peanut mottle virus (PeMoV), and Tomato spotted wilt virus (TSWV), which were recently reported to infect soybean and azuki bean in Korea. Species-specific primer sets were designed for the detection of each virus, and their specificity and sensitivity were tested using mixed primer sets. From among the designed primer sets, two combinations were selected and further evaluated to estimate the detection limits of uniplex, duplex, and multiplex RT-PCR. The multiplex RT-PCR assay could be a useful tool for the field survey of plant viruses and the rapid detection of ClYVV, PeMoV, and TSWV in leguminous plants.

• 대한약학회:학술대회논문집
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• 대한약학회 2003년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2-2
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• pp.85.1-85.1
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• 2003

Previously, we found the operon random primer (OP-5A) that is characteristic the genus Panax by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) analysis. However, OP-5A primer is limited to apply on the differentiation of only crude herbal plants. To construct more sensitive and unique primers on the genus Panax, ginseng-specific DNA profile (350 bp) that was amplified by OP-5A primer were inserted in a plasmid vector in the TA cloning method and sequenced. We designed the PCR primers (Forward: 5＂-AGGGGTCTTGCTAT AGCGGAAC-3＂, Reverse: 5＂-AGTCTTAATTTCATATTTTCGTATG-3＂) and identified the unique ginseng band (350 bp) in commercial granule products including ginseng extracts as well as crude ginseng plants by nascent PCR.(omitted)