• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.26-33
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• 2021

당귀는 일반적으로 이용되는 대표적인 다년생의 약용식물이다. 최근 국제적 추세에 따라 자국의 유전자원의 발굴, 보존 등이 강화됨에 따라 인접국가와 국내 자생 당귀 계통을 판별할 수 있는 기준설정에 관한 연구의 필요성이 대두되고 있지만, 분자생물학적 판별 기술의 개발은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 국내 토종 당귀인 참당귀와 세발당귀, 그리고 해외 유래 당귀 종의 기원을 판별하기 위해 핵의 리보솜에 존재하는 ITS 유전자단편에서 SNP를 이용한 판별 프라이머를 확보하였으며, 이를 보완하여 보다 신속하게 판별하기 위하여 ARMS-PCR 기술을 이용한 판별 마커와 그 조건을 확립하였다. 그러므로, 본 연구에서 개발된 SNP 마커는 다양한 지역 또는 국가에서 서식하는 당귀 종들의 신속한 확인을 위해 매우 유용하게 이용될 것으로 생각된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권4호
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• pp.289-297
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• 2021

본 연구에서 multiplex PCR과 real-time PCR을 이용하여 창난젓의 원료를 감별할 수 있는 새로운 판별법을 개발하였다. 명태와 가이양의 종 특이 프라이머를 디자인하고, 명태와 가이양의 genomic DNA를 template로 single PCR과 multiplex PCR을 실시하였다. PCR을 실시한 결과, single PCR에서 명태(297 bp)와 가이양(132 bp)에 해당하는 PCR 밴드를 확인하였으며 교차 반응이 일어나지 않는 것을 확인하였다. Multiplex PCR에서 명태와 가이양 사이에 교차반응 없이 증폭이 일어나는 것을 확인하였다. Real-time PCR 결과, 명태 종 판별 프라이머에서 명태의 Ct 평균값은 20.765±0.691, 가이양 시료에서 Ct 평균값은 35.719±1.828이었으며, 가이양 종 판별 프라이머에서 명태 시료의 Ct 평균값은 35.996±1.423, 가이양 시료의 Ct 평균값은 20.096±0.793으로 프라이머의 효율성, 특이성 및 교차 반응성에서 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 시중에서 판매되는 7개 제품을 multiplex PCR 및 real-time PCR로 확인하였으며, 모든 시료에서 유효한 결과를 확인하였다. 본 연구에서 제작된 명태와 가이양에 대한 종 특이적 프라이머는 가공된 젓갈 시료의 원료의 판별 가능하며, 이러한 결과는 식품안전관리에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.347-355
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• 2014

본 연구에서는 식품 중 동물성 사용원료의 진위 판별을 위하여 분자생물학적 기법을 이용한 시험법을 개발하였다. 동물성 식품원료의 종 판별을 위한 유전자로는 미토콘드리아 DNA에 존재하는 COI, Cytb, 및 16S rRNA 유전자를 대상으로 하였으며, 가공식품에 적용하기 위하여 PCR 산물의 크기는 200 bp 내외가 되도록 종 특이 프라이머를 설계하였다. 대상종으로는 가축류 2종, 가금류 6종, 민물어류 2종, 해양어류 13종 및 갑각류 1종, 총 24종을 선정하였으며 종 특이 프라이머를 이용하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. PCR을 수행한 결과 토끼, 여우, 꿩, 집비둘기, 멧비둘기, 메추리, 참새, 제비, 메기, 쏘가리, 날치, 열빙어, 청어, 까나리, 멸치, 참조기, 넙치, 조피볼락, 홍어, 가오리, 말쥐치, 농어, 성게 및 바닷가재에 대하여 각각 156, 204, 152, 160, 113, 163, 167, 152, 165, 121, 136, 151, 178, 178, 146, 188, 177, 166, 179, 218, 188, 185, 127 및 172 bp에서 PCR 증폭 산물을 확인하였다. 그리고 프라이머 별로 비교종에서는 비특이적 PCR 산물(non-specific PCR product)은 생성되지 않았다. 본 연구에서 개발된 유전자 분석법을 이용하여 동물성 식품원료가 사용된 식품 원료 및 가공식품의 진위 판별에 활용이 가능할 것이며, 불량식품 근절에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권3호
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• pp.234-242
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• 2020

본 연구는 최근 소비가 크게 증가하고 있는 가정간편식의 원료에 대한 모니터링을 수행하였다. 다양한 유형의 가정간편식 제품을 구입하여 112개 원료의 DNA 바코드를 분석하였다. 원재료의 종을 동정하기 위하여 DNA 바코드 증폭에 주로 이용되는 미토콘드리아의 16S ribosomal RNA 유전자 부위를 증폭하는 프라이머 세트를 이용하였다. PCR 산물은 정제하여 염기서열을 분석한 후, 이를 이용하여 미국국립보건원에서 제공하는 BLAST search를 수행하였다. GenBank에 등록되어 있는 종의 염기서열과 유사도(Identity)와 매치 점수(Match score)를 비교하여 원료의 종을 판별하였다. 112개의 원료에서 24개의 종(Species)과 3개의 속(Genus)를 동정하였다. 3개의 속은 Identity의 기준이 되는 98% 이내에 해당하는 종이 다수 존재하여 속 수준에서 판별하였다. 판별 결과를 「식품의 기준 및 규격(제2019-57호)」 중 '(별표 1) 사용할 수 있는 원료 목록'에서 제시하는 사용 가능한 원료와 비교하여 국명 및 섭취 가능 여부를 판단하였으며, 등재되어 있지 않은 6개 종은 국제적으로 공인된 기구에서 어획량에 대한 정보를 확인하고, 식용 근거, 학명·이명 등을 확인하여 식용 가능 여부를 판단하였다.

• 한국가금학회지
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• 제36권4호
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• pp.323-328
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• 2009

닭의 품종 기원을 결정하거나 유전적 변이의 정도를 확인 하는데 미토콘드리아 DNA D-loop 염기서열을 이용하여 오고 있다. 본 연구는 한국재래계 갈색종과 흑색종, 로드아일랜드레드종, 코니쉬종의 4품종 41개체의 염기서열을 분석함으로 품종간의 유전적 연관관계를 확인하였다. 그 결과 총 10개의 haplotype를 확인할 수 있었으며, haplotype 1과 2는 가장 많은 수인 8개체씩이 포함되었다. 계통도 분석을 통해 한국재래계 흑색종과 갈색종은 haplotype 2를 모두 가지고 있는 것으로 확인되었으며, 이 haplotype은 적색야계와 유전적으로 가깝게 위치한 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 D-loop 염기서열 변이가 품종 판별 마커로 이용 가능성이 있는지 확인하였다. 그 결과 여러 단일염기다형 마커의 조합으로 품종의 구분이 가능할 것으로 추정되며, 앞으로 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다. 이 연구의 결과는 한국재래계의 보존 및 육종계획 수립과 더불어 품종판별 마커의 개발의 기초 자료를 제공할 것으로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.39-48
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• 1999

본 연구는 축우 품종의 유전적 다형성을 분석하여 분자유전수준에서 축우의 품종간 판별과 유전적 유사성을 구명하고자 Holstein종과 한우, Charolais종 및 한우 교잡종의 혈액에서 DNA를 추출하여, PCR(polymerase chain reaction) 기법에 의한 RAPD(random amplified polymorphic DNAs)분석을 실시하고, 소 품종간의 유사도 지수를 추정한 후 UPGMA(unweighted pair-group method using average)방법으로 유사도를 추정하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 축우 품종들로부터 추출된 genomic DNA를 1.5% agarose gel에서 전기영동한 결과, 12.2kb 이상의 단일밴드로 나타났으며, genomic DNA의 순도는 DNA 흡광도 $A_{260}$과 $A_{280}$의 비율로 측정한 결과 그 비율은 1.75~2.10이었다. 2. RAPD기법에 의한 축우 품종의 유전적 다형성을 분석한 결과, 품종판별을 위한 가장 유용한 random primer는 5'-GAC CGC TTG T-3'인 것으로 판명되었다. 3. Primer 부착 온도에 따른 band 양상에 있어서 $33.0^{\circ}C$인 경우는 약 340bp에서 Holstein종과 Charolais종에서는 band가 출현되었으나, 한우와 한우 교잡종에서는 밴드가 나타나지 않았으며, $37.5^{\circ}C$의 경우에는 340bp에서 Holstein종과 한우에서는 밴드가 나타났으나, Charolais종과 한우 교잡종에서는 band가 출현되지 않아 이들 밴드의 유무가 소 품종판별을 위한 유용한 유전적 표지로서의 이용이 가능할 것으로 사료되었다. 4. 축우 품종의 유사도 지수에 있어서는 primer 부착온도를 $33.0^{\circ}C$와 $37.5^{\circ}C$을 종합하였을때 Holstein종과 한우간에는 0.666~0.777이었으며, Charolais종간에는 0.615~0.666이었고, 한우와 Charolais종간에는 0.400~0.461로 다소 낮은 수치를 보였으나, 한우와 한우 교잡종간에는 0.857~0.888로 대체로 높은 계수를 보였다. 5. 이상의 결과를 종합하여 보면 RAPD기법에 의하여 random primer 5'-GAC CGC TTG T-3'으로 축우 품종의 판별이 가능하며, UPGMA에 의한 축우 품종의 유사도는 Holstein종과 한우 및 Charolais종간 보다는 한우와 한우 교잡종 및 Charolais종간의 유전적 유사도가 높은 것으로 나타났다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.172-176
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• 2004

본 연구는 축우의 모색발현을 조절하는 MCIR, MGF 및 TYRP1 3종류의 모색 유전자를 이용하여 한우육 판별기술을 개발하고자 PCR-RFLP 기법으로 이들 모색유전자 좌위의 대립유전자를 검출하고 각 품종 간 RFLP 유전자형 출현빈도를 비교 분석하였다. MCIR 유전자의 RFLP 유전자형 출현빈도에서 한우는 e/e과 E+/e형이 출현되었고 이외의 다른 유전자형의 출현은 전혀 인정되지 않았다. 그러나, Holstein종 젖소는 $E^D/E^D$와 $E^D/e$ 2종류의 유전자형 그리고 Angus종에서는 $E^D/E^D$, $E^D/E^++$ 및 $E^D/e$ 3종류의 유전자형이 각각 출현하여 한우와 이들 두 품종간의 MCIR유전자형 출현빈도에 뚜렷한 차이가 인정되었다. MGF 유전자의 RFLP 유전자형 출현빈도에서 한우는 R/r과 r/r형이 각각 25%와 75%로 rr형의 출현율이 비교적 높았으며 Holstein종과 Angus 종은 R/r형이 100% 출현했으며, Charolais 종은 rr형이 100% 출현하였고 이외의 다른 유전자형은 인정되지 않았으며 Hereford종은 RR형이 80% 그리고 R/r형이 20%의 출현율을 보여 RR형의 출현율이 매우 높아 한우와 Holstein 및 육우 품종간의 MGF 유전자형 출현빈도에 명백한 차이가 인정되었다. 따라서, 소 모색관련 MCIR과 MGF 유전자의 품종 특이적 PCR-RFLP 유전자형은 한우육과 국내산 Hostein 젖소육 및 도입육우 품종을 식별하는데 매우 유용한 DNA marker로 이용될 수 있음이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권3호
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• pp.292-295
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• 2009

국내산 콩 25종과 중국산 콩 24종을 일반성분 분석을 실시하고 10MHz pulsed NMR의 relaxation pattern을 이용하여 농산물의 원산지에 따른 차이를 구명하고 이에 따른 정확하고 신속한 원산지 판별이 가능하도록 하였다. 국내산과 중국산 콩의 일반성분 분석을 실시한 결과 수분, 지방, 회분에 유의적 차이가 없었고 조단백질 함량에서는 국내산이 중국산보다 높았다. T1-IR을 이용하여 측정한 NMR값은 중국산 콩이 국내산 콩보다 짧은 이완시간을 갖는 것으로 나타났으며(p<0.0001), $T_1-Sr$도 마찬가지였다(p<0.0001). 횡이완시간 중 $T_2-SE$의 값은 국내산이 중국산보다 높게 나타났다(t-test, p<0.0086). $T_1-IR$과 $T_1-SR$ 두 개의 변수를 이용하여 판별식을 작성한 경우 국내산과 중국산 모두 96%의 판별 가능성을 보였으며, $T_1-IR$과 $T_1-SR$, $T_2-SE$, $T_2-CPMG$의 모든 변수를 이용하여 판별한 결과 국내산과 중국산 콩의 판별 정확성이 100%로 나타났다. 이 연구를 통하여 저자장 NMR을 이용하여 국내산과 중국산 콩을 유의적 선별해 낼 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제28권1호
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• pp.50-55
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• 2013

기름치를 참치회 또는 메로구이로 판매하는 사례가 있으며 국내에서는 2012년 6월1일부터 식품원료로 판매가 금지되어 이를 판별하는 시험법 마련이 필요하다. 기름치는 농어목(Perciformes) 갈치꼬치과(Gempylidae)에 속하는 기름갈치꼬치(R. pretiosus)와 흑갈치꼬치(L. flavobrunneum)가 있으며 이를 판별하기 위한 종 특이 프라이머를 개발하기 위하여 미토콘드리아에 존재하는 16S DNA 유전자부위를 선정하였다. 그리고 미국 국립보건원에서 운영하는 유전자 은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 기름갈치꼬치, 흑갈치꼬치. 참다랑어, 황다랑, 청새치 및 황새치의 염기서열을 대상으로 BioEdit ver. 7.0.9.0 프로그램을 사용하여 비교 및 분석을 실시하였다. 분석을 통하여 기름갈치꼬치 및 흑갈치꼬치를 판별할 수 있는 각각 4종의 프라이머를 설계하였다. 설계된 프라이머에 대하여 대조군으로 다랑어 3종(참다랑어, 황다랑어, 눈다랑어) 및 새치류 4종(청새치, 황새치, 녹새치, 돛새치)에 대한 실험적 평가를 실시하였다. 그 결과 기름갈치꼬치에 대하여는 R.P-16S-006-F/R.P-16S-008-R, 흑갈치꼬치는 L.F-16S-004-F/L.F-16S-006-R 프라이머를 최종 선정하였으며, PCR 조건을 확립하였다. 확립된 조건에서는 각각 178bp 및 238bp의 PCR 산물을 확인하였으며, 유사종간의 비특이적 밴드는 형성되지 않았다. 따라서 본 연구에서 개발된 기름치를 판별할 수 있는 종 특이 프라이머는 인터넷쇼핑몰 또는 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.340-346
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• 2014

본 연구에서는 식육원료 4종(소, 돼지, 말 및 닭)을 각각 판별하기 위하여 real-time PCR을 이용한 판별법을 개발하였다. 종 판별을 위한 유전자로는 미토콘드리아 유전자 중 12S rRNA와 16S rRNA 부분을 대상으로 하였으며, 특이 프로브의 Reporter dye는 FAM, Quencher dye는 TAMRA로 설계하였다. 개발된 프라이머 및 프로브 세트로 유사종에 대한 비 특이적 signal의 생성 유무를 관찰하기 위하여 총 10종을 대상으로 특이성을 확인한 결과, 비특이적 signal은 확인되지 않았다. 식육원료에 대하여 real-time PCR을 통한 식육 판별 시 식육 혼합 방법에 따른 $C^T$값의 유의적인 차이는 없었다. 의도적 혼합 및 비의도적 혼입을 판별하기 위한 정량법 개발에서는 의도적 혼합의 경우 100% 식육과의 $C^T$ 값 차이가 4 cycle 이내이고, 비의도적 혼입일 경우 100% 식육과의 $C^T$ 값 차이가 6 cycle 이상이었다. 따라서 본 연구를 통하여 개발한 식육 원료의 의도적, 비의도적 혼입 판별법은 불량식품 유통 근절 및 소비자 인권보호에 크게 기여할 것으로 기대된다.