• 제목/요약/키워드: sequence-specific DNA detection

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The 16S rDNA Gene Sequencing and Specific Probes Designing for the Identification of Edwardsiella tarda

  • Lee Ju Suk;Choi Jae Young;Sim Doo Saing;Kim Hyeung Rak;Jung Tae Sung;Kim Jae Ho;Oh Myung Joo
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제3권1호
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    • pp.64-70
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    • 2000
  • DNA probes for the l6S rRNA have been designed for the detection of Edwardsiella tarda. In order to accomplish this purpose, the l6S rRNA gene from E. tarda has been cloned and sequenced. Two highly feasible oligonucleotide probe sites have been determined by the database analysis programs presented by PCGENE and BLAST. These two probes have been evaluated by slot blot hybridization analysis. Hetero- and homo-trimeric templates have been synthesized using these two probe sites. The templates have been further multimerized by PCR to generate between 150 and 300 bp long DIG-11-dUTP labeled probes. Unlike 3' end labeled oligonucleotide probes or templates, multimerized probes showed no cross­hybridization in the given experimental condition. Furthermore, a significant increase in sensitivity has been observed with these probes. This method, we presented here, may be useful for the designing of probes for the detection of other fish pathogenic microorganisms also.

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Detection and Quantification of Fusarium oxysporum f. sp. niveum Race 1 in Plants and Soil by Real-time PCR

  • Zhong, Xin;Yang, Yang;Zhao, Jing;Gong, Binbin;Li, Jingrui;Wu, Xiaolei;Gao, Hongbo;Lu, Guiyun
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권3호
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    • pp.229-238
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    • 2022
  • Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. niveum (Fon) is the most serious soil-borne disease in the world and has become the main limiting factor of watermelon production. Reliable and quick detection and quantification of Fon are essential in the early stages of infection for control of watermelon Fusarium wilt. Traditional detection and identification tests are laborious and cannot efficiently quantify Fon isolates. In this work, a real-time polymerase chain reaction (PCR) assay has been described to accurately identify and quantify Fon in watermelon plants and soil. The FONRT-18 specific primer set which was designed based on identified specific sequence amplified a specific 172 bp band from Fon and no amplification from the other formae speciales of Fusarium oxysporum tested. The detection limits with primers were 1.26 pg/µl genomic DNA of Fon, 0.2 pg/ng total plant DNA in inoculated plant, and 50 conidia/g soil. The PCR assay could also evaluate the relationships between the disease index and Fon DNA quantity in watermelon plants and soil. The assay was further used to estimate the Fon content in soil after disinfection with CaCN2. The real-time PCR method is rapid, accurate and reliable for monitoring and quantification analysis of Fon in watermelon plants and soil. It can be applied to the study of disease diagnosis, plant-pathogen interactions, and effective management.

다중 중합효소 연쇄반응을 이용한 소의 Johne병 진단 기법 확립 (Diagnosis of Bovine Johne's Disease Using Multiplex Polymerase Chain Reactions)

  • 김종배;송혜원;김근희;김홍;신광순;김두
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.65-72
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    • 2000
  • 반추수에서 발생하는 Johne병의 조기 진단 방법을 제시하고 이 질병의 원인체와 미생물학적 특징 이 유사한 M. bovis, M. avium 등의 mycobacteria 감염증을 감별 진단하는 방법 을 개발하기 위하여 Mycobacterium 균속의 표준균주를 사용하여 중합효소 연쇄반응을 확립하였다. Johne병으로 의심되는 소의 혈액과 유즙을 채취하여 분리한 단핵구 및 거식세포로부터 genomic DNA를 추출하였다. 각 시료로부터 추출한 DNA를 template로 이용하여 Mycobacterium spp.에 특이적인 16S rDNA primer set를 이용한 PCR을 수행하여 시료내의 mycobacterial DNA 보유 여부를 확인하였다. 한편 mycobacteria 양성으로 확인된 시료는 M. avium complex 균종에 특이한 16S rDNA 염기서열을 기초로 하여 제작한 primer set와 M. paratuberculosis의 IS900 sequence에 특이한 primer set를 이용하여 duplex PCR을 수행하여 Johne병 원인체의 보균 여부를 조사하였으며, 이 결과를 oligonucleotide probe를 사용한 Southern blot hybridization을 통하여 다시 확인하였다. 이와 같은 duplex PCR기법을 실제 축산 현장에서 수집한 유즙과 말초혈액으로부터 분리한 단핵구 및 거식세포 시료에 적용한 결과 본 연구에서 확립한 duplex PCR기법 유용성을 확인할 수 있었다.

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멸구과 8종의 ITS2 DNA 염기서열 비교 분석과 고리매개등온증폭법(LAMP)을 이용한 벼멸구 특이 진단법 (ITS2 DNA Sequence Analysis for Eight Species of Delphacid Planthoppers and a Loop-mediated Isothermal Amplification Method for the Brown Planthopper-specific Detection)

  • 서보윤;박창규;고영호;정진교;조점래;강찬영
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.377-385
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    • 2017
  • 멸구과(Delphacidae) 8종의 internal transcribed spacer 2 (ITS2) DNA 염기서열로 종간 차이 추정값을 비교하고 분자계통수를 추론하였다. ITS2 DNA 염기서열 길이는 종(species)마다 550 bp (흰등멸구)에서 699 bp (겨풀멸구)까지 차이를 보였다. 같은 Nilaparvata 속의 겨풀멸구와 벼멸구붙이 사이의 염기서열 차이 추정값($d{\pm}S.E.$)은 $0.001{\pm}0.001$로 가장 낮았으며, 사슴멸구와 일본멸구 사이는 $0.579{\pm}0.021$로 가장 높았다. 벼멸구와 다른 멸구류들과의 종간 염기서열 차이 추정값은 $0.056{\pm}0.008$ (겨풀멸구)에서부터 $0.548{\pm}0.021$ (일본멸구)로 구분되었다. 반면, Neighbor-joining 방법으로 추론된 분자계통수에서는 겨풀멸구와 벼멸구붙이를 제외하고 나머지 멸구류들은 독립된 다른 그룹으로 분지되었다. 벼멸구의 ITS2 염기서열을 참고하여 벼멸구 특이 고리매개등온증폭(loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 프라이머 4 세트(BPH-38, BPH-38-1, BPH-207 및 BPH-92)를 제작하였다. 이들 각각을 벼멸구, 흰등멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 $65^{\circ}C$에서 60분간 반응시켰을 때, 벼멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. BPH-92 LAMP 프라이머 세트로 $65^{\circ}C$에서 벼멸구 DNA의 양(0.1 ng, 1 ng, 10 ng, 100 ng)과 반응시간(20분, 30분, 40분, 60분)을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때, 20분과 30분 반응에서는 100 ng 까지에서도 발광여부 구별이 어려웠다. 그러나 40분 반응에서는 10 ng 이상에서, 60분 반응에서는 0.1 ng 이상에서 발광여부가 명확히 구별되었다.

Rapid and Unequivocal Identification Method for Event-specific Detection of Transgene Zygosity in Genetically Modified Chili Pepper

  • Kang, Seung-Won;Lee, Chul-Hee;Seo, Sang-Gyu;Han, Bal-Kum;Choi, Hyung-Seok;Kim, Sun-Hyung;Harn, Chee-Hark;Lee, Gung-Pyo
    • 원예과학기술지
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    • 제29권2호
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    • pp.123-129
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    • 2011
  • To identify unintended vertical gene-transfer rates from the developed transgenic plants, rapid and unequivocal techniques are needed to identify event-specific markers based on flanking sequences around the transgene and to distinguish zygosity such as homo- and hetero-zygosity. To facilitate evaluation of zygosity, a polymerase chain reaction technique was used to analyze a transgenic pepper line B20 (homozygote), P915 wild type (null zygote), and their F1 hybrids, which were used as transgene contaminated plants. First, we sequenced the 3'-flanking region of the T-DNA (1,277 bp) in the transgenic pepper event B20. Based on sequence information for the 3'- and 5'-flanking region of T-DNA provided in a previous study, a primer pair was designed to amplify full length T-DNA in B20. We successfully amplified the full length T-DNA containing 986 bp from the flanking regions of B20. In addition, a 1,040 bp PCR product, which was where the T-DNA was inserted, was amplified from P915. Finally, both full length T-DNA and the 1,040 bp fragment were simultaneously amplified in the F1 hybrids; P915 ${\times}$ B20, Pungchon ${\times}$ B20, Gumtap ${\times}$ B20. In the present study, we were able to identify zygosity among homozygous transgenic event B20, its wild type P915, and hemizygous F1 hybrids. Therefore, this novel zygosity identification technique, which is based on PCR, can be effectively used to examine gene flow for transgenic pepper event B20.

Molecular Approaches to Taenia asiatica

  • Jeon, Hyeong-Kyu;Eom, Keeseon S.
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권1호
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    • pp.1-8
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    • 2013
  • Taenia solium, T. saginata, and T. asiatica are taeniid tapeworms that cause taeniasis in humans and cysticercosis in intermediate host animals. Taeniases remain an important public health concerns in the world. Molecular diagnostic methods using PCR assays have been developed for rapid and accurate detection of human infecting taeniid tapeworms, including the use of sequence-specific DNA probes, PCR-RFLP, and multiplex PCR. More recently, DNA diagnosis using PCR based on histopathological specimens such as 10% formalin-fixed paraffin-embedded and stained sections mounted on slides has been applied to cestode infections. The mitochondrial gene sequence is believed to be a very useful molecular marker for not only studying evolutionary relationships among distantly related taxa, but also for investigating the phylo-biogeography of closely related species. The complete sequence of the human Taenia tapeworms mitochondrial genomes were determined, and its organization and structure were compared to other human-tropic Taenia tapeworms for which complete mitochondrial sequence data were available. The multiplex PCR assay with the Ta4978F, Ts5058F, Tso7421F, and Rev7915 primers will be useful for differential diagnosis, molecular characterization, and epidemiological surveys of human Taenia tapeworms.

PCR을 이용한 Plasmodiophora brassicae의 검출 (Detection of Plasmodiophora brassicae by Using Polymerase Chain Reaction)

  • 지희윤;김완규;조원대;지형진;최용철
    • 한국식물병리학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.589-593
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    • 1998
  • DNA amplification by polymerase chain reaction (PCR) was used to specifically detect Plasmodiophora brassicae, causing clubroot of crucifers. On the basis of DNA sequence informations, an oligonucleotide primer set specific for the pathogen was designed form small subunit gene (18S-like) and internal transcribed spacer (ITS) region of ribosomal DNA. Primer ITS 5/PB-C produced an amplification product of approximately 520 bp in length with DNA from P. brassicae. However, no amplification product was produced with DNAs from several soil-borne fungi, Didymella bryoniae and Rhizopus stolonifer. Using these primers, the clubroot pathogen was readily detected from infected roots of crucifers, but not from healthy roots. Southern hybridization analysis further confirmed that the amplification product was originated from P. brassicae.

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한국산과 중국산 낙지구별을 위한 DNA 마커 (Development of Molecular Marker to Distinguish Octopus minor Sasaki Caught in Korea and that in China)

  • 김주일;오택윤;양원석;조은섭
    • 생명과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.284-286
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    • 2008
  • 낙지는 우리나라 연안에 대부분 서식하는 종으로 특히 남해안 연안에서 많이 어획되고 있는 종이다. 현재, 중국산 낙지가 우리나라 수산시장에 많이 수입되고 있는 관계로 본 연구에서는 분자마커를 이용하여 한국산과 중국산 낙지를 구별하기 위하여 조사했다. 유전자 증폭을 이용하여 중국 산동지역에 서식하고 있는 낙지 4마리에 대하여 PCR 생성물이 보인 반면에, 남해, 무안, 여수, 진도에 서식하고 있는 낙지 미토콘드리아 DNA는 나타나지 않았다. 따라서 PCR 증폭으로 국내산 $1{\mu}g$ DNA 첨가 시 중국산 0.1 ng DNA까지 민감도를 보여, 앞으로 간편하고 신속한 중국산 낙지 구별을 위하여 좋은 도구로 이용될 것으로 보인다.

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.

집적형 DNA칩 미소 전극 어레이 및 비수식화 표적 DNA를 이용한 유전자 검출 (Genome Detection Using an Integrated type DNA Chip Microelectrode-array and Non-labeling Target DNA)

  • 최용성;이혜연;전중유행;전중수화;권영수;천합지이
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.274-276
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    • 2001
  • This research aims to develop the multiple channel electrochemical DNA chip using microfabrication technology. At first, we fabricated a high integration type DNA chip array by lithography technology. Several probe DNAs consisting of thiol group at their 5-end were immobilized on the sold electrodes. Then target DNAs were hybridized and reacted. Cyclic voltammetry showed a difference between target DNA and control DNA in the anodic peak current values. Therefore, it is able to detect a plural genes electrochemically after immobilization of a plural probe DNA and hybridization of non-labeling target DNA on the electrodes simultaneously. It suggested that this DNA chip could recognize the sequence specific genes.

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