• 제목/요약/키워드: ISR-PCR

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16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region을 이용한 Vibrio fluvialis의 검출 (Use of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region for Rapid Detection of Vibrio fluvialis)

  • 강현실;허문수;이제희
    • 환경생물
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    • 제21권1호
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    • pp.77-85
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    • 2003
  • 본 연구는 위장관염을 일으키는 Vibrio fluvialis의 16S-23S rRNA intergenic spacer region을 분석하였다. ISR을 PCR 증폭 후 plasmid vector에 클로닝하여 염기서열을 분석하였다. 그 결과, ISR의 염기서열은 tRNA gene 조성과 크기에 따라 총 6개의 type으로 분류되었다. 각 type은 tRNA gene 조성과 수에 따라 ISR-A, ISR-E, ISR-El, ISR-lA, ISR-EKV, ISR-EKAV로 명명하였으며, ISR-A는 tRN $A^{Ala}$; ISR-lA, tRN $A^{Ile}$-tRN $A^{Ala}$; ISR-EKV, tRN $A^{Glu}$-tRN $A^{Lys}$-tRN $A^{Val}$; ISR-EKAV, tRN $A^{Glu}$-tRN $A^{Lys}$-tRN $A^{Ala}$-tRN $A^{Val}$; ISR-E와 El은 tRN $A^{Glu}$를 갖고 있었다. 이 중 ISR-EKV type은 minor type으로 존재하고 있으며, 여러 Vibrio종의 ISR-EKV type과 비교시 변이성이 높은 부위를 확인하였다. 따라서, 이 ISR-EKV의 염기서열을 여러 Vibrio종에서 V. fluuialis를 검출하기 위한 species-specific primer 제작에 이용하였다. 제작된 primer의 특이성은 여러 Vibrio 의 genomic DNA를 분리하여 PCR 반응으로 확인하였다. 그 결과, 제작된 primer는 V. fluvialis에 종 특이성이 있으며 여러 Vibrio종으로부터 빠른 검출이 가능함을 확인하였다.로부터 빠른 검출이 가능함을 확인하였다.

Aeromonas veronii biogroup sobria와 Aeromonas caviae의 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Regions 분석 (Analysis of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Regions of Aeromonas veronii biogroup sobria and A. caviae)

  • 강동율;이훈구
    • 미생물학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.173-180
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    • 2000
  • 부산의 가물치 양식장으로부터 분리된 A. veronii bv. sobria 와 A. caviae를 대상으 로 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region을 cloning 하여 염기서dufd을 분석하였다. A. veronii bv. sobria 는 4그룹의 band pattern이 형성되었고 A. caviae는 1그룹만이 존재하였 다. A. veronii bv. sobria 의 4그룹에 대한 band 수는 2~4개까지 다양하게 나타났으며. 479~481 bp (ISR-1), 513~524 bp (ISR-2), 537~539 bp (ISR-3) 의 염기서열을 밝혀냈다. A. caviae는 3개의 band가 형성되었고,470~480bp (ISR-1), 521~525bp (ISR-2),568~602 bp (ISR-4)의 염기서열을 가지고 있었다. 그리고 이들에 대한 tRNA를 분석한 결과 ISR-1은 tRNAIle(GAT), tRNAAla(TGC)를 가지고 있고 ISR-2,3,4는 tRNAGlu(TTC)를 가지고 있었 다. A. caviae는 ISR-4의 151~281 bp에서 A. veronii bv. sobria 가 가지고 있지 않은 보존 적인 염기서열을 가지고 있었다. 그 중 A. vaviae의 178~197 bp 염기서열을 primer로 design하여 PCR을 실시한 결과 A. caviae 균주에서만 종특이적으로 생성되는 450 bp 정도 의 밴들르 얻을수 있었다.

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16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region을 이용한 Vibrio ichthyoenteri Species-specific Primer 개발 (Use of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region for Species-specific Primer Developed of Vibrio Ichthyoenteri)

  • 문영건;허문수
    • 미생물학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.117-124
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    • 2005
  • Rotifer와 병든 넙치 자어로부터 분리된 2개의 균주는 표현형적인 특성 확인 결과 Vibrio ichthyoenteri로 확인이 되었다. V. ichthyoenteri를 검출하기 위래 고감도 PCR 방법 개발을 하기 위래 V. ichthyoenteri 16S-23S rRNA intergenic spacer region(ISR)을 분석하였고, V. ichthyoenteri중 특이적 primer를 개발하였다. V. ichthyoenteri 의 ISR를 분석한 결과 1개의 다형성 ISR type서열을 포함하고 있었다. ISR서열은 길이는 348bp이며 tRNA gene을 가지고 있지 않았다. 이 서열을 가지고 이미 알려진 다른 Vibrio 종의 ISR 서열과 mutiple alignment를 수행한 결과 여러 영역에서 높은 가변성을 나타내어 가변 부위를 표적으로 하여 V. ichthyoenteri를 검출하기 위한 종 특이적 primer를 제작하였다. 제작된 primer의 특이성을 확인하기 위해 Vibrio 표준균주 19종의 genomic DNA와 분리균주 18 group에 genomic DNA 그리고 V. ichthyoenteri와 가장 유사한 서열을 가지고 있다고 알려진 Vibrio 종의 genomic DNA를 가지고 시험하였다. 그 결과 본 연구에서 제작된 종 특이적 primer를가지고 PCR 반응을 하면 V. ichthyoenteri를 검출 할 수가 있다.

Vibrio vulnificus의 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region 분석 (Analysis of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region of Vibrio vulnificus)

  • 박영미;이제희
    • 한국수산과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.239-246
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    • 2003
  • We have examined the 16S-23S rRNA intergenic spacer region (ISR) of Vibrio vulnificus KCTC 2959. ISRs were amplified by primers complementary to conserved regions of 16S and 23S rRNA genes. ISR amplicons were cloned and sequenced. Analysis of the ISR sequences showed that V. vulnificus KCTC 2959 contains five types of polymorphic ISRs. Size of ISRs ranged from 424 to 741 bp in length and the number of tRNA genes ranged from one to four. The ISRs were designated as ISR-E $(tRNA^{Glu}),\;ISR-IA\;(tRNA^{Ile}-tRNA^{Ala})$, ISR-EKV $(tRNA^{Glu}-tRNA^{Lys}-tRNA^{Val})$, ISR-IAV $(tRNA^{Ile}-tRNA^{Ala}-tRNA^{val})$ and ISR-EKAV $(tRNA^{Glu}-tRNA^{Lys}-tRNA^{Ala}-tRNA^{Val})$ based on their tRNA genes. Multiple alignment of representative sequences from different Vibrio species revealed several domains of high sequence variability. We used the sequences of variable domains to design species-specific primer for detection PCR. Specificity of the primers was examined using genomic DNA prepared from 18 different Vibrio species. The results showed that the PCR using primers designed in this study can be used to detect V. vulnificus from other Vibrio species.

16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region을 이용한 어류 병원성Streptococcus iniae의 분자생물학적 동정 (Use of 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region for identification in the fish pathogenic Streptococcus iniae)

  • 정용욱;강봉조;박근태;허문수
    • 한국어병학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.91-98
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 국내 어류 연쇄구균증 병원체 동정에 있어서 Streptococcus iniae에 대한 구체적인 국내 연구 보고가 없어, 기존에 수행되고 있는 동정방법을 근간으로 16S-23S intergenic spacer region (ISR)의 염기서열을 분석하여 보다 명확한 동정을 실시하고자 하였다. API 20 strep system에 의한 생화학적 성상을 분석해본 결과 정확한 종 동정은 이루어지지 않았지만 기존의 연구에서 보고된 API 20 strep system에 의한 S. iniae의 생화학적 성상과 높은 유사성을 보이는 10균주를 분리할 수 있었다. S. iniae 16S rRNA gene 서열 유래 종 특이적 primer Sin-1 5'-CTAGAGTACACATGTACT(AGCT)AAG-3'와 Sin-2 5'-GGATTTTC CACTCCCATTAC-3'에 의한 PCR-assay 결과 시험균주 10 균주 모두 동일하게 약 300bp의 증폭산물이 관찰되었고, 비 특이적인 반응은 관찰되지 않았다. 시험균주 모두 3개의 16S-23S ISR operon 구조가 관찰되었으나 S. iniae 표준균주 (KCTC 3657)의 경우 단일 구조가 관찰되었다. 16S-23S intergenic spacer region (ISR)의 염기서열을 분석해본 결과 기존에 보고된 S. iniae (Genbank accession number AF 048773)와 96%의 상동성을 보였으며 전체서열에서 상동성을 보이는 근연종이나 근연속은 검색되지 않아 최종적으로 S. iniae로 동정하였다.

넙치(Paralichthys olivaceus)자치어 장관백탁증(Bacterial white enteritis) 원인균의 신속 검출 (Rapid Detection of the pathogenic agent of Bacterial white enteritis of Larval and Juvenile Stages in Olive flounder (Paralichthys olivaceus))

  • 문영건;박근태;손홍주;이상현;이정민;허문수
    • 한국어병학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.159-169
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    • 2004
  • 2003년 5월과 2003년 10월동안에 제주도내 5개소의 넙치 종묘배양장에서 초기 먹이로 공급 되어지는 동물성 플랑크톤인 rotifer와 20-30일령 넙치 자어에서 장관백탁증 원인균으로 알려진 V. ichthyoenteri를 분리하기 위해 실험한 결과 총 71개의 Vibrio sp. 분리가 되었고, 생화학적 동정결과 2개의 그룹에서 24개의 V ichthyoenteri가 동정 되었다. V. ichthyoenteri의 신속한 검출을 위한 종특이적 primer를 V. ichthyoenteri(KCCM 40870)ISR의 특이적인 서열을 이용하여 제작하였다. V. ichthyoenteri를 포함한 20종의 Vibrio속 균주의 genomic DNA와 18group 분리균주 genomic DNA를 PCR한 결과 V. ichthyoenteri 만의 특이적인 band가 생성됨을 알 수가 있다. 따라서 V. ichthyoenteri(KCCM 40870) ISR의 서열로 제작한 primer가 넙치 자치어에 발병하는 장관백탁증 원인균인 Vibrio ichthyoenteri의 신속한 검출과 정확한 동정을 할 수 있는 molecular marker로 이용할 수 있음을 확인하였다.

Detection of Pectobacterium chrysanthemi Using Specific PCR Primers Designed from the 16S-23S rRNA Intergenic Spacer Region

  • Kwon, Soon-Wo;Myung, In-Sik;Go, Seung-Joo
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제16권5호
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    • pp.252-256
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    • 2000
  • The 16S-23S rRNA intergenic spacer regions (ISRs) were sequenced and analyzed to design specific primer for identification of Pectobacterium chrysanthemi. Two types ISRs, large and small ISRs, were identified from three strains (ATCC 11663, KACC 10163 and KACC 10165) of P. chrysanthemi and Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum ATCC 15713.Large ISRs contained transfer RNA-Ile(tRNA$^{Ile}$)and tRNA$^{Ala}$, and small ISRs contained tRNA$^{Glu}$. Size of the small ISRs of P. chrysanthemi ranged on 354-356 bp, while it was 451 bp in small ISR of P. carotovorum subsp. carotovorum ATCC 15713. From hypervariable region of small ISRs, species-specific primer for P. chrysanthemi with 20 bp length (CHPG) was designed from hypervariable region of small ISRs, which was used as forward promer to detect P. chrysanthemi strains with R23-1R produced PCR product of about 260bp size (CHSF) only from P. chrysanthemi strains, not from other Pectobacterium spp. and Erwinia spp. Direct PCR from bacterial cell without extracting DNA successfully amplified a specific fragment, CHSF, from P. chrysanthemi ATCC 11663. The limit of PCR detection was 1${\pm}10^2$ cfu/ml.

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Priming of Defense-Related Genes Confers Root-Colonizing Bacilli-Elicited Induced Systemic Resistance in Pepper

  • Yang, Jung-Wook;Yu, Seung-Hun;Ryu, Choong-Min
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제25권4호
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    • pp.389-399
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    • 2009
  • A group of beneficial plant bacteria has been shown to increase crop growth referring to as plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). PGPR can decrease plant disease directly, through the production of antagonistic compounds, and indirectly, through the elicitation of a plant defense response termed induced systemic resistance (ISR). While the mechanism of PGPR-elicited ISR has been studied extensively in the model plant Arabidopsis, it is less well characterized in crop plants such as pepper. In an effort to better understand the mechanism of ISR in crop plants, we investigated the induction of ISR by Bacillus cereus strain BS107 against Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria in pepper leaves. We focused on the priming effect of B. cereus strain BS107 on plant defense genes as an ISR mechanism. Of ten known pepper defense genes that were previously reported to be involved in pathogen defense signaling, the expression of Capsicum annum pathogenesis-protein 4 and CaPR1 was systemically primed by the application of strain BS107 onto pepper roots confirming by quantitative-reverse transcriptase PCR. Our results provide novel genetic evidence of the priming effect of a rhizobacterium on the expression of pepper defense genes involved in ISR.

Assessment of Root-Associated Paenibacillus polymyxa Groups on Growth Promotion and Induced Systemic Resistance in Pepper

  • Phi, Quyet-Tien;Park, Yu-Mi;Seul, Keyung-Jo;Ryu, Choong-Min;Park, Seung-Hwan;Kim, Jong-Guk;Ghim, Sa-Youl
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권12호
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    • pp.1605-1613
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    • 2010
  • Twenty-nine P. polymyxa strains isolated from rhizospheres of various crops were clustered into five genotypic groups on the basis of BOX-PCR analysis. The characteristics of several plant growth-promoting factors among the isolates revealed the distinct attributes in each allocated group. Under gnotobiotic conditions, inoculation of pepper roots with P. polymyxa isolates significantly increased the biomass in 17 of total 29 treated plants with untreated plants. Experiments on induced systemic resistance (ISR) against bacterial spot pathogen Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria in pepper by P. polymyxa strains were conducted and only one isolate (KNUC265) was selected. Further studies into ISR mediation by the KNUC265 strain against the soft-rot pathogen Erwinia carotovora subsp. carotovora in tobacco demonstrated that the tobacco seedlings exposed to either bacterial volatiles or diffusible metabolites exhibited a reduction in disease severity. In conclusion, ISR and plant growth promotion triggered by P. polymyxa isolates were systemically investigated on pepper for the first time. The P. polymyxa KNUC265 strain, which elicited both ISR and plant growth promotion, could be potentially used in improving the yield of pepper and possibly of other crops.

역병에 대한 Enterobacter asburiae ObRS-5 처리의 유도저항성 발현 (Induction of systemic resistance against Phytophthora blight by Enterobacter asburiae ObRS-5 with enhancing defense-related genes expression)

  • 김다연;전용희;안재형;안시현;윤영건;박인철;박진우
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.724-732
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    • 2020
  • 본 연구에서는 기 선발한 Enterobacter asburiae ObRS-5 균주를 1×108 cfu mL-1 농도로 고추에 관주 처리했을 때 Phytophthora capsici에 의한 고추역병을 74.6% 방제하는 효과가 있었다. E. asburiae ObRS-5 균주에 의한 고추역병 방제 메커니즘을 확인하기 위해 고추의 PR1, PR4 및 PR10 유전자를 특이적으로 증폭하는 프라이머를 이용하여 quantitative PCR을 수행하였다. 그 결과 E. asburiae ObRS-5 균주를 처리한 고추에서 대조구와 비교하여 상기 세 가지 유전자의 발현이 모두 높은 수준을 유지하였다. 또한 E. asburiae ObRS-5 균주는 고추의 생육을 억제하지 않으면서 ISR 반응을 유도하는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 통하여 P. capsici이 침입할 때 E. asburiae ObRS-5 균주가 매개하는 ISR 메커니즘을 통해 Phytophthora 역병의 제어가 가능한 것으로 사료된다.