• 제목/요약/키워드: RT-PCR diagnosis

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Development of a nucleic acid detection method based on the CRISPR-Cas13 for point-of-care testing of bovine viral diarrhea virus-1b

  • Sungeun Hwang;Wonhee Lee;Yoonseok Lee
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권4호
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    • pp.781-791
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    • 2024
  • Bovine viral diarrhea (BVD) is a single-stranded, positive-sense ribonucleic acid (RNA) virus belonging to the genus Pestivirus of the Flaviviridae family. BVD frequently causes economic losses to farmers. Among bovine viral diarrhea virus (BVDV) strains, BVDV-1b is predominant and widespread in Hanwoo calves. Reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) is an essential method for diagnosing BVDV-1b and has become the gold standard for diagnosis in the Republic of Korea. However, this diagnostic method is time-consuming and requires expensive equipment. Therefore, Clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas (CRISPR-Cas) systems have been used for point-of-care (POC) testing of viruses. Developing a sensitive and specific method for POC testing of BVDV-1b would be advantageous for controlling the spread of infection. Thus, this study aimed to develop a novel nucleic acid detection method using the CRISPR-Cas13 system for POC testing of BVDV-1b. The sequence of the BVD virus was extracted from National Center for Biotechnology Information (NC_001461.1), and the 5' untranslated region, commonly used for detection, was selected. CRISPR RNA (crRNA) was designed using the Cas13 design program and optimized for the expression and purification of the LwCas13a protein. Madin Darby bovine kidney (MDBK) cells were infected with BVDV-1b, incubated, and the viral RNA was extracted. To enable POC viral detection, the compatibility of the CRISPR-Cas13 system was verified with a paper-based strip through collateral cleavage activity. Finally, a colorimetric assay was used to evaluate the detection of BVDV-1b by combining the previously obtained crRNA and Cas13a protein on a paper strip. In conclusion, the CRISPR-Cas13 system is highly sensitive, specific, and capable of nucleic acid detection, making it an optimal system for the early point-of-care testing of BVDV-1b.

말초 비소세포폐암 환자에서 기관지 세척액 MAGE 유전자 진단의 유용성 (The Utility of MAGE Gene Detection in Bronchial Washing Fluid for Patients with Peripheral NSCLC)

  • 김수현;김호중;권오정;정만표;서지영;고원중;함초롬;남해성;엄상원;권용수;박성훈
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제64권1호
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    • pp.15-21
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    • 2008
  • 연구배경: 기관지 내시경으로 조직 검사가 불가능한 고립성 폐결절 환자에서 경피적 폐생검이 중요한 진단 방법으로 사용되고 있으나, 기흉 및 출혈 등의 합병증 및 접근성 등이 문제가 된다. 흑색종항원유전자(Melanoma Antigen Gene, MAGE)는 악성 흑색종에서 처음 발견된 20 종양 항원 및 유전자로서, 비소세포폐암을 비롯한 다양한 암종에서 발현되며 정상 조직에서는 남성의 생식기 세포 및 태반에서만 발현된다. 본 연구는 기관지내시경으로 보이지 않았던 비소세포폐암 환자에서 기관지 세척액을 이용한 MAGE 양성 여부를 검사하여 폐암의 진단에 어느정도 도움이 되는지 알아보고자 하였다. 방법: 2007년 1월부터 2개월간 삼성서울병원 호흡기 내과에서 기관지 내시경을 시행한 환자 중에서 내시경적 조직 검사가 불가능한 고립성 폐결절 환자 37명을 대상으로 하였다. 기관지 세척을 시행하여 MAGE A1-6 RT-nested PCR (iC&G Co, Daegu, Korea)검사와 세포진 검사를 시행하였고, 경피적 폐생검 및 수술을 통한 병리학적인 진단과 비교하였다. 결과: 37명 중에서 비소세포폐암 환자는 21명(56.8%) 이었고(선암종 13/21, 편평상피세포암 8/21), 나머지 16명 (43.2%)은 폐결핵(5), 진균 감염(3), 기질화 폐렴(2) 및 유육종증, 비결핵 항산균 폐질환과 선천성 낭종 등으로 진단되었다. 비소세포폐암 환자에서 세포학적인 검사의 양성률은 9.5% (2/21)에 불과하였으나, MAGE mRNA는 47.6% (10/21)에서 양성을 보여 양성 예측률이 71.4%였다. MAGE 양성률은 편평상피세포암에서 더 높게 나타났다 (선암종 30.8%, 편평상피세포암 75.0%, p>0.05). 양성 병변으로 진단된 16명의 MAGE 발현율은 25.0% (4/16)였다. 결론: 기관지 세척액을 이용한 MAGE 검사는 기관지 내시경을 통한 조직검사가 불가능한 고립성 폐결절에서 기존의 세포진검사에 비해 우수한 양성 예측률을 나타내어 폐암의 진단에 도움이 될 것으로 보인다.

2009년 단일기관에서 확인된 장바이러스 감염의 임상양상 및 특징에 관한 연구 (Epidemiologic and Clinical features of Enteroviral Infections in Children, a Single Center Study in Korea: 2009)

  • 백동원;김정민;김기환;안종균;김동수
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제17권2호
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    • pp.122-129
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    • 2010
  • 목적 : 장바이러스 감염은 소아에서 흔하게 일어나며 무균성 수막염, 수족구병, 포진성 구협염, 신생아 감염, 결막염 등의 원인이 된다. 특히 enterovirus 71형에 의한 감염은 증가하고 있으며 국내에서도 치명적인 사례가 보고되고 있어 본 저자들은 장바이러스의 임상 양상을 분석하고 그 중 enterovirus 71형으로 감염된 환아들의 임상 양상을 비교 분석하고자 하였다. 방법 : 2009년 5월 1일부터 8월 31일까지 신촌 세브란스병원 소아청소년과 외래를 방문하거나 입원한 환자중 장바이러스 감염이 의심된 63명의 환아를 대상으로 급성기에 뇌척수액 또는 분변을 채취하여 질병관리본부에 의뢰하여 혈청형을 분석하였다. 그리고 장바이러스가 배양된 환아를 대상으로 성별, 연령. 임상양상 등을 비교 분석하였다. 결과 : 임상적으로 장바이러스 감염이 의심된 63명 중 38명(60%)에서 양성을 보였다. 양성 환아의 평균 연령은 2년 7개월 이고 성별은 남아 18명, 여아 20명으로 남녀비는 0.9:1 이었다. 장바이러스 감염의 임상증상은 발열(95%). 발진(39%), 식욕부진(24%), 구토와 복통의 소화기 증상(18%), 두통(16%), 기침, 콧물의 호흡기 증상(13%)이 나타났다. 장바이러스 감염은 무균성 수막염(55%), 수족구병(42%). 포진성 구협염(13%), 신생아 감염(5%), 뇌염(3%), 심근염(3%)이 있었다. 분리된 장바이러스는 coxsakie B1형 8례(21%), enterovirus 71형 8례(21%), coxsakievirus A16형 2례(6%)였고, coxsakievirus A2형, coxsakievirus A5형, echovirus 9형이 각각 1례씩, 미분류 장바이러스가 17례였다. 무균성 수막염의 원인 바이러스는 coxsakievirus B1형 8례, enterovirus 71형 3례, coxsakievirus A16형 1례, echovirus 9형 1례, 미분류 장바이러스 8례였고 수족구병은 enterovirus 71형 5례, coxsakievirus A16형 1례, 미분류 장바이러스 10례가 검출되었다. 포진성 구협염은 coxsakievirus A16형 1례, coxsakievirus A2형 1례, coxsakievirus A형 1례, 미분류 장바이러스 2례가 보고 되었고, 신생아 감염은 coxsakievirus 2례, 뇌염과 심근염에서 enterovirus 71형이 1례씩 검출되었다. Enterovirus 71형 감염이 확인된 8명은 남아 6명, 여아 2명으로 남녀비는 3:1 이고 발열(88%), 발진(63%), 식욕부진(50%)의 증상을 보였다. Enterovirus 71형의 감염은 수족구병은 5례, 무균성 수막염 3례, 뇌염, 심근염이 1례씩 있었다. Enterovirus 71형과 다른 장바이러스의 혈액검사는 CRP 에서 enterovirus 71형이 양성률이 높았고 다른 혈액학적 검사와 뇌척수액 검사는 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 결론 : 2009년 5월과 8월에 다양한 장바이러스가 유행하였고 특히 신경계 감염을 초례하는 enterovirus 71형도 보고되었다. Enterovirus 71형과 다른 장바이러스 감염과 비교할 때 남자에서 더 많이 발생했고 임상적 증상은 차이가 없었으나 중증의 질병이 발생했고 수족구병에서 중추신경계 합병은 더 많이 발생하였다. 앞으로 장바이러스 감염 환아의 진단 및 치료를 위해 지속적인 역학적 연구가 필요할 것으로 생각된다.

삼출성 흉수에서 악성 감별을 위한 MAGE 유전자 검출의 의의 (Diagnostic Utility of MAGE Expression in Exudative Pleural Effusion)

  • 김경찬;서창균;박순효;최원일;한승범;전영준;박종욱;전창호
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제56권2호
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    • pp.159-168
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    • 2004
  • 연구배경 : 최근 암에서 발현되는 다양한 종양특이항원들이 밝혀지고 있다. MAGE는 대부분의 암에서 발현되므로 이러한 종양 특이성을 이용하여 암을 진단하려는 연구가 시도되고 있다. 그러나 흉수를 대상으로 MAGE 발현을 검사한 연구는 아직 없었다. 이번 연구는 삼출성 흉수에서 MAGE 유전자의 발현여부를 검사하여 양성과 악성의 감별진단에 도움이 되는지를 알아보고 이를 기존의 세포검사 결과와 비교해 보기 위하여 시행하였다. 방 법 : 2002년 1월 1일부터 동년 6월 30일까지 삼출성 흉수임이 확인된 44명을 대상으로 하였다. 10 mL의 흉수를 채취하여 각각 5 mL씩 세포검사와 MAGE 검사를 시행하였다. MAGE 발현 유무는 RT-PCR 방법을 이용한 commercial kit를 이용하여 판정하였다. 등록된 환자들은 악성과 양성군으로 분류하여 각각 민감도와 특이도를 비교 분석하였다. 결 과 : 연령, 성별, 흉수 내 백혈구 수치, 흉수/혈청 protein 비 및 흉수/혈청 LDH 비 등은 악성과 양성군 간에 유의한 차이가 없었다. MAGE 검사의 민감도는 72.2%, 특이도 96.2%, 양성 예측값 92.9% 그리고 음성 예측값은 83.3%이었으며 세포검사의 민감도는 66.7%, 음성 예측값 81.3%이었다. MAGE 검사와 세포검사의 민감도는 통계적으로 유의한 차이는 없었으며 특이도의 경우 결핵성 흉막염 1례에서 MAGE가 위양성이 나왔다. 결 론 : MAGE 검사는 삼출성 흉수를 가진 환자에서 양성과 악성의 감별진단에 예민하고 특이적인 지표로 평가된다. 또한 악성 흉수를 가진 환자에서 5mL의 흉수를 검사할 경우 MAGE 검사는 세포검사와 동등한 수준의 민감도를 가지는 것으로 판단된다.

서울의 2008-2009년 가을, 겨울철에 유행한 소아의 하기도 호흡기 바이러스 병원체의 규명 (Identification of Viral Pathogens for Lower Respiratory Tract Infection in Children at Seoul During Autumn and Winter Seasons of the Year of 2008-2009)

  • 김기환;김지홍;김경효;강춘;김기순;정향민;김동수
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제17권1호
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    • pp.49-55
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    • 2010
  • 목 적 : 서울 지역의 급성 호흡기 감염의 원인이 되는 바이러스를 분석하고 임상적 특징과 비교, 분석하였다. 방 법: 2008년 9월부터 2009년 3월까지 3개 대학병원에 입원한 5세 미만의 소아의 급성하기도감염환자에서 418개의 비인두흡입검체를 채취하여, 14종 바이러스를 multiplex PCR을 통한 진단하였다. 바이러스 양성환자의 임상정보를 병원별, 시기별로 분석하였다. 결 과: 418명이 분석되었고, 연령은 평균 16.4개월, 성별비는 1.36대 1이었다. 환자들 중 56.2%에서 바이러스 양성을 보였고, RSV (35%)가 가장 많이 검출된 바이러스였으며, 다음은 hRV (22%)였으며, HBoV, ADV, hMPV, PIV1, IFV, hCoV, PIV2, PIV3가 검출되었다. 양성검체 중 21.9%에서 동시감염이 있었다. 결 론:바이러스의 지역별, 시기별 지속적인 감시가 필요하며, 급성호흡기질환을 보이는 소아의 진료에, 유행하는 바이러스의 특징을 고려해야 할 것이다.

반성 열성 범저감마글로불린혈증 1가계 3환자의 Bruton's Tyrosine Kinase 유전자 변이 및 임상 양상 (Characterization of Bruton's Tyrosine Kinase Genetic Mutations in One Korean X-linked Agammaglobulinemia Family)

  • 조은경;송창화;박정규;백영종;유혜영;이재호;황태주;국훈
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권2호
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    • pp.183-191
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    • 2002
  • 목 적 : 본 연구에서는 임상적으로 XLA로 진단받고 현재 치료 중인 한가족 3명 환아의 가계를 대상으로 말초혈액 단핵구의 Btk 단백질 발현과 Btk 유전자 변이를 분석하고자 하였다. 방 법 : 환아 말초혈액 단핵구의 Btk 발현도를 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측을 통해 분석하고 PCR-SSCP 및 직접 염기서열 분석에 의해 Btk 유전자 변이를 분석하였다. 결 과 : 유세포 계측 및 PCR-SSCP에 의하여 가계내의 환자 3명 및 보인자 4명을 확인하였으며 환아들의 단핵구의 Btk 발현도를 조사한 결과 2.7% 미만으로 건강인에 비해 매우 유의한 감소를 나타내었다. 유전자 변이 분석 결과 Btk 유전자 exon 3에서 점돌연변이($T{\rightarrow}C$)가 발견되어 61번째 아미노산의 치환이 일어난 과오돌연변이를 확인할 수 있었다. 동일한 유전형을 지닌 3명의 환아들은 임상적으로 매우 다양한 표현형을 나타내었다. 특히 환아들의 혈청 IgG level이 낮을수록 임상 양상은 심한 소견을 보였다. 결 론 : 본 연구 결과를 종합해 볼 때 임상적으로 XLA로 진단된 환아와 가족에 대한 항 Btk 항체를 이용한 유세포계측 및 PCR-SSCP 방법은 XLA 환아 및 보인자의 진단에 매우 유용하며 신속하게 적용될 수 있는 기법으로 생각된다. 또한 분자유전학 기법을 이용하여 환아의 유전자 변이를 검색한 결과 Btk의 PH 도메인 내 한개의 과오돌연변이를 검색하여 XLA를 최종 확진할 수 있었다.

원형느타리백색변이체에 존재하는 바이러스의 특성 (Characteristics of virus-like particles in color mutants of oyster mushrooms)

  • 이강효;김규현;이진경;석순자;원항연;김양섭;김완규;성재모
    • 한국버섯학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.39-42
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    • 2007
  • 색소변이체에서 버섯 바이러스의 게놈인 dsRNA가 확인되었으며, 크기는 각각 5.8kb, 1.8kb 이었다. 느타리바이러스 진단용 프라이머인 PVP로 RT-PCR을 수행한 결과 500bp 크기의 특이밴드가 관찰되었다. 또한 양송이 바이러스 진단용 프라이머 LIVP와 MBVP에서도 특이밴드가 관찰되었으나 양송이 바이러스와는 다른 양상이었다. 원형느타리의 백색변이체 (MGL2205)에 존재하는 바이러스유사입자는 구형이었으며, 크기는 14, 20~45nm이었다. 균사체의 세포단면을 관찰한 결과 바이러스 순화액에서 확인된 바이러스유사입자와 비슷한 구형의 입자들이 관찰되었으며, 순화된 바이러스와 동일한 입자인지는 추후 확인되어야 할 것으로 사료된다. 원형느타리 백색변이체(MGL2205)에 존재하는 바이러스의 최적 증식 조건은 $15^{\circ}C$, pH 6, 배양기간 3주인 것으로 판단되며, 이 결과는 이와 유사한 재배적 조건에서 재확인되어야 할 것으로 사료된다.

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Knockdown of GCF2/LRRFIP1 by RNAi Causes Cell Growth Inhibition and Increased Apoptosis in Human Hepatoma HepG2 Cells

  • Li, Jing-Ping;Cao, Nai-Xia;Jiang, Ri-Ting;He, Shao-Jian;Huang, Tian-Ming;Wu, Bo;Chen, De-Feng;Ma, Ping;Chen, Li;Zhou, Su-Fang;Xie, Xiao-Xun;Luo, Guo-Rong
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권6호
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    • pp.2753-2758
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    • 2014
  • Background: GC-binding factor 2 (GCF2) is a transcriptional regulator that represses transcriptional activity of the epidermal growth factor receptor (EGFR) by binding to a specific GC-rich sequence in the EGFR gene promoter. In addition to this function, GCF2 has also been identified as a tumor-associated antigen and regarded as a potentially valuable serum biomarker for early human hepatocellular carcinoma (HCC) diagnosis. GCF2 is high expressed in most HCC tissues and cell lines including HepG2. This study focused on the influence of GCF2 on cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells. Materials and Methods: GCF2 expression at both mRNA and protein levels in HepG2 cells was detected with reverse transcription (RT) PCR and Western blotting, respectively. RNA interference (RNAi) technology was used to knock down GCF2 mRNA and protein expression. Afterwards, cell viability was analyzed with a Cell Counting Kit-8 (CCK-8), and cell apoptosis and caspase 3 activity by flow cytometry and with a Caspase 3 Activity Kit, respectively. Results: Specific down-regulation of GCF2 expression caused cell growth inhibition, and increased apoptosis and caspase 3 activity in HepG2 cells. Conclusions: These primary results suggest that GCF2 may influence cell proliferation and apoptosis in HepG2 cells, and also provides a molecular basis for further investigation into the possible mechanism at proliferation and apoptosis in HCC.

Effects of miR-152 on Cell Growth Inhibition, Motility Suppression and Apoptosis Induction in Hepatocellular Carcinoma Cells

  • Dang, Yi-Wu;Zeng, Jing;He, Rong-Quan;Rong, Min-Hua;Luo, Dian-Zhong;Chen, Gang
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권12호
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    • pp.4969-4976
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    • 2014
  • Background: miR-152 is involved in the genesis and development of several malignancies. However, its role in HCC has not been fully clarified. The aim of this study was to investigate the clinicopathological significance of miR-152 and its effect on the malignant phenotype of HCC cells. Methods: miR-152 expression was detected using real-time quantitative RT-PCR in 89 pairs of HCC formalin-fixed paraffin-embedded and their adjacent tissues. Functionally, in vitro effects and mechanisms of action of miR-152 on proliferation, viability, caspase activity, apoptosis and motility were explored in HepG2, HepB3 and SNU449 cells, as assessed by spectrophotometry, fluorimetry, fluorescence microscopy, wound-healing and Western blotting, respectively. Results: miR-152 expression in HCC was downregulated remarkably compared to that in adjacent hepatic tissues. miR-152 levels in groups of advanced clinical stage, larger tumor size and positive HBV infection, were significantly lower than in other groups. A miR-152 mimic could suppress cell growth, inhibit cell motility and increase caspase activity and apoptosis in HCC cell lines. Furthermore, Western blotting showed that the miR-152 mimic downregulated Wnt-1, DNMT1, ERK1/2, AKT and TNFRS6B signaling. Intriguingly, inverse correlation of TNFRF6B and miR-152 expression was found in HCC and bioinformatics confirmed that TNFRF6B might be a target of miR-152. Conclusions: Underexpression of miR-152 plays a vital role in hepatocarcinogenesis and lack of miR-152 is related to the progression of HCC through deregulation of cell proliferation, motility and apoptosis. miR-152 may act as a tumor suppressor miRNA by also targeting TNFRSF6B and is therefore a potential candidate biomarker for HCC diagnosis, prognosis and molecular therapy.

2008년 우리나라 주요 작물 바이러스병 발생 상황 (Occurrence of Virus Diseases on Major Crops in 2008)

  • 김정수;이수헌;최홍수;김미경;곽해련;조점덕;최국선;김진영
    • 식물병연구
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    • 제15권1호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • Viruses diagnosed on crops including rice plants from farmers or agricultural extension agencies cover the country were 11 species including Broad bean wilt virus 2 (BBWV2) in 2008. Tomato spotted wilt virus (TSWV) was the most important virus having the detection rate of 22.9%. Two viruses of Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and Tobacco leaf curl virus (TLCV) inducing leaf yellow and curl diseases on tomatoes were occurred newly with the detection rate of 12.2% and 4.0%, respectively, in 2008. Rice stripe virus (RSV) was occurred on 869.5 ha mainly at Jindo and Haenam areas in Jeollanamdo province. At Jindo area, 12 plots were damaged severely with the infected hill rate of 83.8%. At the main production area of oriental melon at Seongju, almost all fruits from whole sale market at Seongju were infected with Cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV) as the detection rate of 87%. The areas occurred TSWV in Korea were 25 totally from 2003 including 7 areas newly reported in 2008 including Naju in Jeoallanamdo. TSWV could be reduced as 0.1 % from 5.3% by covering insect proof net in vinyl house after chemical soil sterilization. Tomato yellow leaf curl disease was occurred on April in 2008 at Tongyoung area in Kyeongsangnamdo, and detected continuously at 13 areas, 7 in Kyeongsangnamdo, 4 in Jeollabukdo and 2 in Jejudo. Potato spindle tuber viroid (PSTVd) was occurred abruptly in a confined space of a civil breeding greenhouse and a cultivar evaluation field followed by disuse 17.4 M/T of potato tubers. No PSTVd was detected at 17 fields cultivated the related potatoes to the bred company by RT-PCR.