• 제목/요약/키워드: two-step polymerase chain reaction

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Characterization of BoLA-DRB3.2 Alleles in Hanwoo (Korean cattle) by Sequence Based Typing (SBT)

  • Jeong, H.J.;Bhuiyan, M.S.A.;Lee, J.S.;Yu, S.L.;Sang, B.C.;Yoon, D.;Jeon, J.T.;Lee, J.H.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제20권12호
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    • pp.1791-1797
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    • 2007
  • A study was conducted with 70 Hanwoo (Korean cattle) for genotyping bovine leukocyte antigen (BoLA)-DRB3.2 gene by using the polymerase chain reaction (PCR) and sequence based typing (SBT). Two-step PCR was carried out for amplifying a 284 bp fragment of the target gene and the PCR products were digested with three restriction enzymes namely RsaI, BstYI and HaeIII. Seventeen alleles were detected with frequencies ranging from 1.43 to 18.57% and one (x'aa) of these alleles was identified as a new allele that has not been reported before. The frequency of the new x'aa allele identified in this breed was 12.86%. In addition, the seven most frequently observed alleles (DRB3.2 *10, *15, *16, *26, *27, *54 and x'aa) accounted for 74.28% of the alleles in this population. The phylogenetic tree showed that the BoLA-DRB3.2 allele sequences of Hanwoo were shared with other Bos taurus breeds and no specific clade for Hanwoo was identified. It indicates high heterogeneity of the BoLA-DRB3 gene in this population and may give some ideas for breeding animals having better disease resistance.

Nested PCR 기법을 이용한 토양으로부터 Barley yellow mosaic virus 검출 (Detection of Barley yellow mosaic virus from Soil Using Nested PCR)

  • 이중환;손창기;권중배;남효훈;김영태;이봉춘;신동범
    • 식물병연구
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    • 제23권1호
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    • pp.65-68
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    • 2017
  • 2단계의 nested PCR 방법을 이용하여 보리 및 벼 재배 토양에서 Barley yellow mosaic virus (BaYMV)를 검출하였다. BaYMV 분절 RNA1 외피단백질 영역의 특이 프라이머로 1차 PCR을 하고 내부서열로부터 작성된 프라이머로 2차 PCR을 실시하여 확보된 372 bp의 PCR 산물이 BaYMV 외피단백질 영역과 98%-100% 염기서열이 일치하여 BaYMV를 검출할 수 있음을 확인하였다. 이 결과는 토양으로부터 BaYMV 검출에 관한 최초의 보고이며 토양전염성 바이러스의 정확한 진단과 예찰에 적용될 수 있을 것으로 생각한다.

SARS-CoV-2의 진단기술 (Diagnostic Techniques for SARS-CoV-2 Detection)

  • 김종식;강나경;박선미;이은주;정경태
    • 생명과학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.731-741
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    • 2020
  • 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)는 SARS-CoV-2에 의해 발병된다. 지금까지 인간에게 감염되는 7 가지 종류의 코로나 바이러스가 보고되었다. 그 중, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63, 그리고 HCoV-HKU1 등 4종류의 코로나바이러스는 감기와 같은 단순 호흡기 질환을 유발한다고 보고되었다. 반면, SARS-CoV는 2002년에, MERS-CoV는 2012년에 각각 대유행을 일으킨 바 있다. 가장 최근에는 2019년 12월 중국 우한에서 처음 보고된 SARS-CoV-2가 전세계적인 대유행의 원인이 되고 있다. 이러한 SARS-CoV-2를 진단하고, 치료하고, 예방하기 위해서는 신속 정확한 진단키트, 치료제, 그리고 안전한 백신의 개발의 필수적으로 요구된다. 이러한 강력한 도구들을 개발하기 위해서는 SARS-CoV-2의 표현형, 유전자형, 그리고 생활주기 등의 연구가 선행되어야 한다. SARS-CoV-2의 진단기술은 현재 크게 두가지의 큰 분야인 분자진단과 면역혈청학적 진단으로 구분할 수 있다. 분자진단의 경우 SARS-CoV-2의 유전체를 대상으로 하며, 면역혈청학적 진단은 SARS-CoV-2의 항원 단백질 혹은 SARS-CoV-2에 대한 항체를 대상으로 한다. 본 총설에서는 SARS-CoV-2의 표현형, 유전체 구조, 그리고 유전자 발현에 대해서 정리하고, SARS-CoV-2에 대한 다양한 진단 기술 등에 대한 기초지식을 제공하고자 한다.

Expression and Secretion of the Insulin-like Growth Factor System Components by Pig Liver Cells

  • Kim, I.;Jin, E.J.;Baik, K.;Park, C.H.;Kim, W.K.;Kang, C.W.;Ko, Y.;Jang, I.;Choi, W.S.;Lee, C.Y.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권9호
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    • pp.1244-1251
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    • 2008
  • The aim of the present study was to delineate the expression and secretion of insulin-like growth factor (IGF) system components by pig liver cells. Hepatocytes were prepared from 3-wk-old weanling piglets following a two-step collagenase perfusion procedure, after which the cells were incubated for 24 or 48 h at a density of $2{\pm}10^5$ cells per 35-mm dish in 2-ml Williams' medium E. The cells were found to express the genes encoding IGF-I, IGF-binding proteins (IGFBPs)-2 and -3 and acid-labile subunit (ALS) by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) following the culture. However, IGF-I was localized to hepatocytes by immunohistochemical analysis, whereas IGFBP-3 was localized to endothelial cells, but not to hepatocytes. This indicated that the IGFBP-3 gene expression detected by RT-PCR was likely to have been contributed by unidentified non-parenchymal cells that had not been removed during the hepatocyte preparation. The conditioned culture medium (CCM) of the cells contained immunoreactive IGF-I and IGF-II, with the latter being seven-fold more abundant than the former. The CCM also contained 43-, 40-, 34-, 31-kDa doublet and 26-kDa IGFBPs as examined by Western ligand blotting. The 40-, 34- and 31-kDa doublet IGFBPs were approximately three-fold as abundant as the 43- and 26-kDa IGFBPs. Moreover, the 43- and 40-kDa doublet and the 34-kDa IGFBPs were immunoprecipitable with IGFBP-3 and IGFBP-2 antibodies, respectively. Overall, these results are similar to those known in the rat, which suggests that the IGF system components are likely to be expressed and secreted in pig liver in a manner similar to that in rat liver.

Detection of Campylobacter jejuni in food and poultry visors using immunomagnetic separation and microtitre hybridization

  • Simard, Ronald-E.
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.71-73
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    • 2000
  • Campylobacter jejuni is most frequently identified cause of cause of acute diarrhoeal infections in developeed countries, exceeding rates of illness caused by both salmonella and shigilla(Skirrow, 1990 ; Lior 1994). Previous studies on campylobacter jejuni contamination of commercial broiler carcasses in u.s.(Stern, 1992). Most cases of the disease result from indirect transmission of Campylobactor from animals via milk, water and meat. In addition to Campylobactor jejuni. the closely relates species Campylobactor coli and Campylobactor lari have also been implicated as agents of gastroenteritis in humans. Campylobactor coli represented only approximately 3% of the Campylobactor isolates from patients with Campylobactor enteritis(Griffiths and Park, 1990) whereas Campylobactor coli is mainly isolated from pork(Lmmerding et al., 1988). Campylobactor jejuni has also been isolated from cases of bacteremia, appendicitis and, recently, has been associated with Guillai-Barre syndrome(Allos and Blaser, 1994; von Wulffen et al., 1994; Phillips, 1995). Studies in volunteers indicated that the infectious dose for Campylobactor jejuni is low(about 500 organisms)(Robinson, 1981). The methods traditionally used to detect Campylobactor ssp. in food require at least two days of incubation in an enrichment broth followed by plating and two days of incubation on complex culture media containing many antibiotics(Goossens and Butzler, 1992). Finnaly, several biochemical tests must be done to confirm the indentification at the species level. Therfore, sensitive and specific methods for the detection of small numbers of Campylobactor cells in food are needed. Polymerase chain reaction(PCR) assays targeting specific DNA sequences have been developed for the detection of Campylobactor(Giesendorf and Quint, 1995; Hemandex et al., 1995; Winter and Slavidk, 1995). In most cases, a short enrichment step is needed to enhance the sensitivity of the assay prior to detection by PCR as the number of bacteria in the food products is low in comparison with those found in dinical samples, and because the complex composition of food matrices can hinder the PCR and lower its sensitivity. However, these PCR systems are technically demanding to carry out and cumbersome when processing a large number of samples simutaneously. In this paper, an immunomagnetic method to concentrate Campylobactor cells present in food or clinical samples after an enrichment step is described. To detect specifically the thermophilic Campylobactor. a monoclonal antibody was adsorbed on the surface of the magnetic beads which react against a major porin of 45kDa present on the surface of the cells(Huyer et al., 1986). After this partial purification and concentration step, detection of bound cells was achieved using a simple, inexpensive microtitre plate-based hybridization system. We examined two alternative detection systems, one specific for thermophilic Campylobactor based on the detection of 23S rRNA using an immobilized DNA probe. The second system is less specific but more sensitive because of the high copy number of the rRNA present in bacterial cell($10^3-10^4$). By using specific immunomagnetic beads against thermophilic Campylobactor, it was possible to concentrate these cells from a heterogeneous media and obtain highly specific hybridization reactions with good sensitivity. There are several advantages in using microtitre plates instead of filter membranes or other matrices for hybridization techniques. Microtitre plates are much easier to handle than filter membranes during the adsorption, washing, hybridization and detection steps, and their use faciilitates the simultanuous analysis of multiple sample. Here we report on the use of a very simple detection procedure based on a monoclonal anti-RNA-DNA hybrid antibody(Fliss et al., 1999) for detection of the RNA-DNA hybrids formed in the wells.

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현장에서 가축질병을 진단하기 위한 CRISPR/Cas 시스템의 활용 (Application of the CRISPR/Cas System for Point-of-care Diagnosis of Cattle Disease)

  • 이원희;이윤석
    • 생명과학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.313-319
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    • 2020
  • 최근, 국내에서 발생하는 대가축의 질병은 바이러스 혹은 세균 등과 같은 병원체가 사료 섭취, 가축 간의 신체접촉, 호흡 등 다양한 경로를 통해 전파되어 발병되는 전염성 질병이다. 전염성 질병은 가축의 건강을 위협하고 생산성을 감소시키기 때문에 현장에서 조기 진단하여 개체 격리와 같은 통제 관리가 필수적이다. 기존 사용되고 있는 진단 키트들은 현장에서 사용하기에 용이하지 않으며 극소량의 감도에서 진단이 제한적인 단점을 가지고 있다. 그러므로, 현장에서 극소량의 감도와 진단의 편이성을 고려하여 DNA와 RNA 수준에서 진단할 수 있는 CRISPR/Cas 시스템은 최적의 시스템이라 할 수 있다. 본 연구논문에서는 대가축의 전염성 질병들을 현장에서 조기 진단함에 있어 CRISPR/Cas 시스템의 활용전략에 대해 소개하고자 한다. 최근 발견된 CRISPR/Cas 효소들은 2개의 클래스와 6가지 하위유형으로 분류되었다. 이 중에서 클래스 2에 포함되는 Cas 효소들은 대표적으로 제 2형에 Cas9, 제 5형에 Cas12a와 Cas12b, 제 6형에 Cas13a와 Cas13b가 있다. 현재까지 개발된 CRISPR/Cas 시스템들은 간단한 시각 신호를 통해 표적에 대한 정량 및 다중 감지가 가능하고 특히, 극소량 수준의 초고감도에서도 표적만을 진단할 수 있으며 단시간 이내에 진단 결과를 얻을 수 있다. 하지만 초고감도 DNA 혹은 RNA를 진단하기 위해 최적의 신호 증폭 방법과 결합되어야 하고 표적 DNA 혹은 RNA를 진단에 적합하도록 DNA를 RNA로, RNA를 DNA로 전변해야 하는 단점이 있다. 따라서, 현장에서 대가축의 전염성 질병을 조기에 진단할 수 있는 CRISPR/Cas 바이오센서를 개발하는데 있어 가축의 전염 매개체로부터 추출되는 병원체 유형(DNA 혹은 RNA)을 고려하여 최적의 Cas 효소를 선정하여야 하고 이에 따른 적절한 신호 증폭 방법이 결합되어야 한다. 따라서, CRISPR/Cas 시스템은 유전자 편집 방법을 사용하는 빠르고 효율적인 진단 도구이며 이 시스템은 소의 전염병을 조기에 진단하고 감염 확산방지에 도움될 수 있을 것으로 판단 되어진다.