• 한국균학회지
• /
• 제47권4호
• /
• pp.437-441
• /
• 2019

국화에 발생하는 반쪽시들음병은 Veriticillium dahliae에 의해 발생하는 진균병으로 국화 재배농가에 상당한 경제적 손실을 야기한다. 일반 식물병원균을 동정하는 방법으로는 병원균을 진단하기까지 상당한 시간이 소요된다. 본 연구에서는V. dahliae를 신속하고 특이적으로 진단하기 위하여 등온증폭기술 (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 적용한 검출법을 개발하였다. 이 방법은 반쪽시들음병균의 cellulose-growth-specific protein partial mRNA 유전자 염기서열을 이용하여 4개의 특이 프라이머 세트를 제작하였다. 최적 반응조건 및 시간은 60℃ 내외의 온도조건에서 60분 이내에서 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 이 등온증폭 검출법은 4종의 토양전염성 병원균과 기주식물의 DNA에는 반응하지 않았다. 따라서 반쪽시들음병균 등온증폭법을 활용한다면 병원균의 감염 유무를 조기에 신속하게 진단할 수 있고, 반쪽시들음병을 효율적으로 모니터링하고 방제할 수 있을 것으로 기대한다.

• The Plant Pathology Journal
• /
• 제34권3호
• /
• pp.191-198
• /
• 2018

Fast and accurate diagnosis is needed to eradicate and manage economically important and invasive diseases like fire blight. Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is known as the best on-site diagnostic, because it is fast, highly specific to a target, and less sensitive to inhibitors in samples. In this study, LAMP assay that gives more consistent results for on-site diagnosis of fire blight than the previous developed LAMP assays was developed. Primers for new LAMP assay (named as DS-LAMP) were designed from a histidine-tRNA ligase gene (EAMY_RS32025) of E. amylovora CFBP1430 genome. The DS-LAMP amplified DNA (positive detection) only from genomic DNA of E. amylovora strains, not from either E. pyrifoliae (causing black shoot blight) or from Pseudomonas syringae pv. syringae (causing shoot blight on apple trees). The detection limit of DS-LAMP was 10 cells per LAMP reaction, equivalent to $10^4$ cells per ml of the sample extract. DS-LAMP successfully diagnosed the pathogens on four fire-blight infected apple and pear orchards. In addition, it could distinguish black shoot blight from fire blight. The $B{\ddot{u}}hlmann$-LAMP, developed previously for on-site diagnosis of fire blight, did not give consistent results for specificity to E. amylovora and on-site diagnosis; it gave positive reactions to three strains of E. pyrifoliae and two strains of P. syringae pv. syringae. It also, gave positive reactions to some healthy sample extracts. DS-LAMP, developed in this study, would give more accurate on-site diagnosis of fire blight, especially in the Republic of Korea, where fire blight and black shoot blight coexist.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
• /
• 제16권17호
• /
• pp.7409-7414
• /
• 2015

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) developed by Notomi et al. (2000) has made it possible to amplify DNA with high specificity, efficiency and rapidity under isothermal conditions. The ultimate products of LAMP are stem-loop structures with several inverted repeats of the target sequence and cauliflower-like patterns with multiple loops shaped by annealing between every other inverted repeats of the amplified target in the similar strand. Because the amplification process in LAMP is achieved by using four to six distinct primers, it is expected to amplify the target region with high selectivity. However, evaluation of reaction accuracy or quantitative inspection make it necessary to append other procedures to scrutinize the amplified products. Hitherto, various techniques such as turbidity assessment in the reaction vessel, post-reaction agarose gel electrophoresis, use of intercalating fluorescent dyes, real-time turbidimetry, addition of cationic polymers to the reaction mixture, polyacrylamide gel-based microchambers, lateral flow dipsticks, fluorescence resonance energy transfer (FRET), enzyme-linked immunosorbent assays and nanoparticle-based colorimetric tests have been utilized for this purpose. In this paper, we reviewed the best-known techniques for evaluation of LAMP amplicons and their applications in molecular biology beside their advantages and deficiencies. Regarding the properties of each technique, the development of innovative prompt, cost-effective and precise molecular detection methods for application in the broad field of cancer research may be feasible.

• 한국수산과학회지
• /
• 제33권6호
• /
• pp.565-571
• /
• 2000

기존의 Cx 배열을 참고로 종내${cdot}$종간을 통하여 잘 보존되어져 있는 영역에서 primer를 설계하고, 은어의 난소를 재료로 하여 PCR을 실시하였다. 증폭된 cDNA 단편을 이용하여, 5'RACE 및 3'RACE법에 의해 미지의 영역을 cloning하여 난소에서 발현하는 Cx cDNA의 전염기배열을 결정하였다. 기존의 Cx 배열과 상동성을 비교한 결과, 대서양산 민어의 Cx32.7과 $63.8{\%}$, bovine의 Cx44와 $61.6{\%}$ 및 대서양산 민어의 Cx32.2와는 $56.7{\%}$의 상동성이 나타났다. 본 cDNA는 35,028 Da의 분자량을 code하는 open reading frame (ORF)으로 구성되어 있어, 은어 Cx35로 명명되었다. 또한 아미노산 배열의 친수성${\cdot}$소수성 영역의 분포예측 결과, 4곳의 소수성 영역과 4곳의 친수성 영역을 교차하는 전형적인 Cx의 구조와 일치하였으며, Cx family의 공통${\cdot}$필수적인 배열인 제1세포외 domain의 consensus 배열 및 제2세포외 domain의 consensus 배열도 존재하였다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.75-82
• /
• 2019

We developed the multiplex LAMP assay using 16S rRNA, femA and mecA genes for direct detection of the methicillin resistance in Staphylococci from positive blood culture. To simultaneously recognize Staphylococci genus, S. aureus and methicillin resistance, three sets of six primers for 16S rRNA, femA and mecA were designed, respectively. The performance of LAMP assay was affirmed using VITEK system for the phenotypic methods of identification and for oxacillin and cefoxitin antimicrobial susceptibility. The optimal condition for LAMP assay was obtained under $64^{\circ}C$ for 50 min. The detection limit was determined to be of 20 copies and CFU/reaction ($10^4CFU/mL$). For clinical application of comparison with phenotypic methods, the sensitivity and specificity of the LAMP with femA gene for detecting S. aureus was 95.31% and 100%, respectively. The sensitivity and specificity of the LAMP with mecA gene for detecting methicillin resistance was 98.46% and 100%, respectively. The multiplex LAMP assay with femA and mecA gene successfully detected all of MRSA (38 isolates) isolates from 103 Staphylococci in blood cultures. The LAMP assay developed in this study is sensitive, specific, and of excellent agreement with the phenotypic methods.

• Genomics & Informatics
• /
• 제18권4호
• /
• pp.40.1-40.8
• /
• 2020

Avian influenza (AIV) outbreaks can induce fatal human pulmonary infections in addition to economic losses to the poultry industry. In this study, we aimed to develop a rapid and sensitive point-of-care AIV test using loop-mediated isothermal amplification (LAMP) technology. We designed three sets of reverse transcription LAMP (RT-LAMP) primers targeting the matrix (M) and hemagglutinin (HA) genes of the H5 and H9 subtypes. RT-LAMP targeting the universal M gene was designed to screen for the presence of AIV and RT-LAMP assays targeting H5-HA and H9-HA were designed to discriminate between the H5 and H9 subtypes. All three RT-LAMP assays showed specific amplification results without nonspecific reactions. In terms of sensitivity, the detection limits of our RT-LAMP assays were 100 to 1,000 RNA copies per reaction, which were 10 times more sensitive than the detection limits of the reference reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) (1,000 to 10,000 RNA copies per reaction). The reaction time of our RT-LAMP assays was less than 30 min, which was approximately four times quicker than that of conventional RT-PCR. Altogether, these assays successfully detected the existence of AIV and discriminated between the H5 or H9 subtypes with higher sensitivity and less time than the conventional RT-PCR assay.

• 한국수산과학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.585-588
• /
• 1997

The polymerase chain reaction (PCR) technique was used to distinguish from two morphologically similar red algal species; Acrosorium polyneurum and A. yendoi. Total DNA was extracted by the LiCl method. The extracted DNA (15 ng) in a $25{\mu}\ell$ reaction volume was amplified by the PCR technique using primers covering with mitochondrial D-loop gene, nuclear rDNA internal transcribed spacer (ITS), and nuclear rDNA external transcribed spacer. A. yendoi could be distinguished from A. polyneurum on the producible basis of amplified ITS fragment of 650 bp.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제20권6호
• /
• pp.866-871
• /
• 2007

Testis-specific protein (TSPY) is a Y-specific gene, with up to 200 copy numbers in bulls. In order to make bovine embryo sexing under farm condition more feasible, the possibility of using a non-electrophoretic method to detect the TSPY gene for sexing bovine early embryos was examined. Primers were designed to amplify a portion of the TSPY gene and a common gene as an internal control primer. PCR optimization was carried out using a DNA template from bovine whole blood. Furthermore, embryo samples were diagnosed by this method and the sexing results were contrasted with those of the Loop-Mediated Isothermal Amplification (LAMP) method. The results showed that TSPY was as reliable a sexing method as LAMP. Forty-three morula and blastocyst embryos collected from superovulated donor dairy cattle were sexed by this method, and twenty-one embryos judged to be female embryos were transferred non-surgically to recipients 6 to 8 days after natural estrus. Out of 21 recipients, 9 were pregnant (42.86%) and all delivered female calves. The results showed that the sex predicted by this protocol was 100% accurate. In conclusion, the TSPY gene was a good male specific marker and indicated that a non-electrophoretic method was feasible and accurate to detect the TSPY gene for sexing preimplantation bovine embryos.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제57권4호
• /
• pp.393-399
• /
• 2018

고리매개등온증폭법(LAMP)으로 흰등멸구를 특이적으로 구별해낼 수 있는 프라이머 세트(WBPH-65)가 핵내 ITS2영역의 전체염기서열(KC417469.1)을 바탕으로 설계 제작되었다. WBPH-65는 총 6개의 프라이머, F3 (18 bp), B3 (18 bp), FIP (43 bp), BIP (40 bp), LF (21 bp), LB (25 bp)로 구성되는데, 전체 합한 길이가 165 bp이다. WBPH-65를 흰등멸구, 벼멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 $65^{\circ}C$에서 60분간 고리매개등온증폭 반응시켰을 때, 흰등멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. $65^{\circ}C$에서 WBPH-65와 흰등멸구 게놈 DNA의 양과 반응시간을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때 40분 반응에서는 10과 100 ng DNA에서, 60분 반응에서는 0.01, 0.1, 1, 10, 100 ng DNA에서 발광여부가 명확히 구별되었다. 그러나 20분과 30분 반응에서는 준비된 모든 DNA 양에서 발광여부 구별이 어려웠다. 한편, WBPH-65에서 LF와 BF 프라이머를 뺀 경우 60분 반응에서는 벼멸구, 애멸구 뿐만 아니라 흰등멸구의 게놈 DNA에서도 발광되지 않았다. 본 연구 결과로부터 WBPH-65가 60분 이내 반응에서 흰등멸구를 특이적으로 구별하기 위해서는 6개의 프라이머가 모두 필요하며 최소한 벼멸구와 애멸구를 구별해낼 수 있음을 확인하였다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.276-282
• /
• 2008

우리나라는 전 세계 녹용의 약 80% 이상을 소비하고 있는 양록 대국이나 최근 국내 녹용시장에서의 녹용 둔갑판매 및 불법유통 현상이 문제점으로 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 녹용의 종 감별 기술을 개발하고자 현재 국내에서 유통되고 있는 러시아산 원용, 북미산 대록, 국산화용, 중국산 깔깔이 및 알래스카산 순록 등 5종의 대표적인 녹용들을 대상으로 종간 염기서열 변이성이 매우 높은 유전자로 알려져 있는 mt DNA내 cytochrome b 및 D-loop 유전자 영역의 염기서열 분석 및 종간 변이성 비교분석을 수행하였다. 각 녹용시료에서 mt DNA를 분리하고 cytochrome b와 D-loop유전자의 특정 영역을 포함하는 primer를 설계 합성하고 PCR로 증폭한 후 DNA 증폭산물의 염기서열을 분석하여 종간 유전정보의 동일성 여부를 비교한 결과 녹용 종간에 명확한 차이를 보이는 염기서열 부위가 검출되었고 이러한 종간 염기배열 차이에 근거하여 녹용의 종 감별이 가능하였다. 또한, mt DNA cytochrome b유전자에서 종간 특이적 염기서열을 인지하는 두 종류의 제한효소(NlaIV 및 TaqI)을 이용한 PCR-RFLP 기법으로 녹용으로 인정되지 않는 순록의 종 특이적 RFLP 분자표지를 검출하였고 이를 이용하여 녹용과 순록간의 종 판별이 가능하였다. 한편, D-loop 유전자의 특정 영역 염기서열 분석기법을 이용하여 시중에서 러시아산 원용으로 유통되고 있는 녹용 절편 32개를 무작위표본 추출하여 녹용의 종 감별을 조사한 결과 러시아산 원용으로 인정되는 것은 62.5%에 불과하였고 나머지는 중국산 마록(25.0%)과 엘크 및 순록의 아종으로 추정되는 시료도 일부 검출되었다. 따라서 본 연구를 통해 사슴 녹용 mt DNA 유전자의 염기서열 유전정보 변이 차이를 이용한 염기서열 분석법과 특정 제한효소(NlaIV 및 TaqI)를 이용한 PCR-RFLP 기법은 녹용의 과학적인 종 감별과 이를 바탕으로 녹용 원산지의 추정도 가능할 것으로 기대된다.