KR101372175B1 - Primer and probe for detection of Halomonas sp. and method for detection of Halomonas sp. using the same - Google Patents

Primer and probe for detection of Halomonas sp. and method for detection of Halomonas sp. using the same Download PDF

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KR101372175B1 KR1020120015005A KR20120015005A KR101372175B1 KR 101372175 B1 KR101372175 B1 KR 101372175B1 KR 1020120015005 A KR1020120015005 A KR 1020120015005A KR 20120015005 A KR20120015005 A KR 20120015005A KR 101372175 B1 KR101372175 B1 KR 101372175B1
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Abstract

본 발명은 할로모나스 속 세균을 검출 또는 정량하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 특이적인 프라이머쌍을 이용하여 할로모나스 속 세균을 검출 또는 정량할 수 있는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 방법은 다양한 종에서 병인학적 요인으로 작용하는 할로모나스 속 세균을 보다 더 간편하고 효율적으로 검출하는 데 이용될 수 있다.The present invention relates to a method for detecting or quantifying bacteria of the genus Halomonas . Specifically, the present invention relates to a method that can detect or quantify bacteria of the genus Halomonas by using a specific primer pair, the method of the present invention halomonas acts as a etiological factor in various species It can be used to detect genus bacteria more simply and efficiently.

Description

할로모나스 속 세균 검출용 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 할로모나스 속 세균의 검출방법{Primer and probe for detection of Halomonas sp. and method for detection of Halomonas sp. using the same}Primers and probes for the detection of bacteria of the genus Halomonas and methods for detecting bacteria of the genus halomonas using the same {Primer and probe for detection of Halomonas sp. and method for detection of Halomonas sp. using the same}

본 발명은 할로모나스 속 세균에 특이적인 프라이머쌍을 이용하여 할로모나스 속 세균을 검출 또는 정량하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting or quantifying bacteria of the genus Halomonas by using a primer pair specific to the bacteria of the genus Halomonas.

그람-음성 막대 모양의 할로모나스 속 세균(Halomonas sp .)은 바다와 같은 염도가 높은 생태계에서 주로 발견 되었으며(Vreeland et al.,1980), 미국의 Santa Clara Valley Medical Center의 신장 치료 센터에서 투석을 하던 중 오염된 세균으로 추정되는 할로모나스 속 세균이 발견되어 인간에게 병원성 미생물로써 잠재력을 보여주었다(David A et al., 2009).Gram-negative rod-shaped halo of Pseudomonas spp (Halomonas sp . ) Were mainly found in the salinity of the ocean with high ecosystem (Vreeland et al., 1980) , halo Pseudomonas spp found suspected contaminated bacteria while trying to dialysis in kidney treatment center in the United States Santa Clara Valley Medical Center To humans as a pathogenic microorganism (David A et al., 2009).

할로모나스 속 세균의 동정은 생화학적 및 항원적 특성에 기반하여 실시되어 왔다(Holt et al ., 1994). 현재까지 보고된 할로모나스 속 세균은 H. alimentaria , H. alkaliphila , H. almeriensis , H. anticariensis, H. aquamarina , H. axialensis , H. boliviensis , H. campaniensis , H. campisalis , H. canadensis, H. cupida , H. denitrificans , H. desiderata , H. elongata , H. eurihalina , H. gomseomensis, H. halmophila , H. halocynthiae , H. halodenitrificans , H. halodurans , H. halophila , H. hamiltonii, H. hydrothermalis , H. indalinina , H. israelensis , H. janggokensis , H. johnsoniae , H. koreensis, H. magadiensis , H. marisflavi , H. maura , H. meridiana , H. muralis , H. neptunia , H. nitroreducens, H. organivorans , H. pacifica , H. pantelleriensis , H. salaria , H. salina , H. stevensii, H. subglaciescola , H. sulfidaeris , H. taeanensis , H. titanicae , H. variabilis , H. ventosae, H. venusta , 등의 48개 세균을 포함하며, 대부분의 할로모나스 속 세균은 바다나 갯벌에서 발견되었고, 이 중 인간에게서 발견 된 종은 H. hamiltonii , H. johnsoniae , H. stevensii 등의 3종을 포함한다. Halo identification of bacteria belonging to the genus Pseudomonas have been carried out on the basis of biochemical and antigenic properties (Holt et al ., 1994). In the reported to date halo Pseudomonas bacteria H. alimentaria, H. alkaliphila, H. almeriensis , H. anticariensis, H. aquamarina, H. axialensis, H. boliviensis, H. campaniensis, H. campisalis, H. canadensis, H . cupida, H. denitrificans, H. desiderata , H. elongata, H. eurihalina, H. gomseomensis, H. halmophila, H. halocynthiae, H. halodenitrificans, H. halodurans, H. halophila, H. hamiltonii, H. hydrothermalis , H. indalinina, H. israelensis, H. janggokensis, H. johnsoniae, H. koreensis, H. magadiensis, H. marisflavi, H. maura, H. meridiana, H. muralis, H. neptunia, H. nitroreducens, H . organivorans, H. pacifica, H. pantelleriensis , H. salaria, H. salina, H. stevensii, H. subglaciescola, H. sulfidaeris, H. taeanensis, H. titanicae, H. variabilis, H. ventosae, H. venusta comprising the 48 bacteria, such as, most Halo Pseudomonas spp was found in the sea and mudflats, of the kind found in humans H. hamiltonii, H. johnsoniae, H. stevensii Three kinds of these are included.

본 발명자들은 할로모나스 속 세균이 비뇨기 질환환자에게서 우세하게 발견되는 것을 확인하였으며, 이는 할로모나스 속 세균이 남성의 비뇨기 또는 전립선염에 있어서 중요하게 작용할 수 있음을 암시한다.
The present inventors have confirmed that the halo Pseudomonas spp are predominantly found in patients with urinary disorders, which halo Monastir It is suggested that the genus bacteria may play an important role in urinary or prostatitis in men.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 발명자들은 할로모나스 속(Halomonas sp.) 세균을 보다 특이적으로 그리고 간편하게 검출 또는 정량할 수 있는 방법을 개발하고자 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 할로모나스 속의 16S rRNA 유전자를 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머쌍을 제작하고, 상기 프로이머쌍을 이용하여 다양한 시료, 특히 남성 비뇨기질환 환자의 시료에서 할로모나스 속을 특이적이고 간단하게 검출할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made intensive studies to develop a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Bacteria in a more specific way and can be easily detected or quantified. As a result, the present inventors have specifically a halo Pseudomonas genus in the various samples, in particular male sample of urinary disease to produce a pair of primers capable of detecting 16S rRNA gene in the halo Pseudomonas specifically, and using the procedure timer pair and The present invention has been completed by confirming that it can be easily detected.

따라서, 본 발명의 목적은 할로모나스 속(Halomonas sp.) 세균을 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머, 프로브, 및 이를 이용한 검출 방법 등을 제공하는 데 있다. Accordingly, it is an object of this invention to provide a halo such as Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Detection method to detect bacteria using a specific primer, probe, and this.

본 발명의 다른 목적은 할로모나스 속 세균을 검출 또는 정량용 키트를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit for detecting or quantifying bacteria of the genus Halomonas .

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 가지는 프라이머 및 서열번호 2의 염기서열을 가지는 프라이머로 이루어지는 할로모나스 속(Halomonas sp.) 세균의 검출 또는 정량용 프라이머쌍을 제공한다.The present invention provides a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Detecting or assaying a pair of primers for the bacteria comprising the primers having the base sequences of primers and SEQ ID NO: 2 having the base sequence of SEQ ID NO: 1.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 프라이머쌍을 이용하여 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균을 검출 또는 정량하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for detecting or assaying a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Bacteria, using the primer pairs of the present invention.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 프라이머쌍을 포함하는 것을 특징으로 하는, 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균의 검출 또는 정량용 키트를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a comprising the primer pair of the invention, halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Bacterial detection or quantification kit of.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 프라이머쌍을 이용하여 증폭된 유전자 산물의 전부 또는 일부를 포함하는 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균 검출 또는 정량용 프로브를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Detecting or assaying bacterial probe comprising all or a portion of the amplified using the primer pairs of the present invention the gene product.

또한 본 발명은 상기 프로브가 기질 상에 집적되어 있는 것을 특징으로 하는 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균 검출용 마이크로 어레이를 제공한다.In another aspect, the present invention provides a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Bacterial detection microarray for such a manner that the probe is integrated on the substrate.

본 발명은 할로모나스 속의 세균을 특이적으로 검출할 수 있도록 제작된 프라이머쌍을 제공하며, 상기 프라이머쌍을 이용함으로써 시료에서 할로모나스 속을 매우 간단하고 효과적으로 검출 또는 정량할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 매우 적은 양의 DNA를 주형으로 사용하여 할로모나스 속 세균을 정확하게 검출 할 수 있는 장점이 있다.The present invention provides a pair of primers designed to detect the bacterial genus Pseudomonas halo specifically, a halo Pseudomonas genus in a sample by using the above primer pair can be very simply and effectively be detected or quantified. In addition, the method of the present invention has the advantage of accurately detecting the bacteria of Halomonas using a very small amount of DNA as a template.

따라서, 본 발명의 방법은 다양한 종에서 병인학적 요인으로 작용하는 할로모나스 속 세균을 보다 더 간편하고 효율적으로 검출 및/또는 정량하는 데 이용될 수 있을 것으로 기대된다.Thus, the method of the present invention halomonas acts as a etiological factor in various species It is expected that it may be used to detect and / or quantify genus bacteria more simply and efficiently.

도 1은 CAU-HalF 및 CAU-HalR 프라이머쌍를 이용하여 3개의 할로모나스 속 균주를 포함한 22개의 세균으로부터 추출한 게놈 DNA에 대하여 PCR 을 실시한 결과를 나타낸 것이다 [레인: M, 100 bp DNA 래더(Bioneer Corporation, Daejeon, Korea); 레인 1: Halomonas hamiltoni KCTC 22154T , 레인 2: Halomonas stevensi KCTC 22148T, 레인 3: Halomonas johnsaniae KCTC 22157T, 레인 4: Shigella flexneri KCTC 2008T, 레인 5: Salomonella chloraesuis ACTC 13312T, 레인 6: Salomonella pullorum ACTC 9120T, 레인 7: Burkholdaria ambifaria KCTC 12943T, 레인 8: Burkholdaria vietnamiensis KCTC 2974T, 레인 9: Pseudomonas aeruginosa KCTC 1637T, 레인 10: Proteus Vulgaris KCTC 2512T, 레인 11: Pseudomonas aeruginosa KCTC 2592T, 레인 12: Escherichia coli KCTC 2597T, 레인 13: Vagococcus fluvialis LMG 9464T, 레인 14: Salmonella typhimuroum ATCC 6994T, 레인 15: Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750T, 레인 16: Enterococcus villorum KCTC 13904T, 레인 17: Enterococcus cecorum KCTC 3642T, 레인 18: Enterococcus raffinosus KCTC 5189T, 레인 19: Enterococcus hirae KCTC 3616T, 레인 20: Enterococcus munatti KCTC 3630T, 레인 21: Enterococcus caseliflavus KCTC 3638T, 레인 22: Enterococcus faecalis KCTC 3206T].
도 2는 중앙대학교 병원 비뇨기과에서 채취한 비뇨기 질환 환자 17명에게서 채취한 시료에 대하여 CAU-HalF 및 CAU-HalR 프라이머쌍를 이용하여 PCR 을 수행한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the result of the PCR for the genomic DNA extracted from the 22 bacteria, including 3 halo Pseudomonas sp using CAU-HalF and CAU-HalR primer ssangreul [Lanes: M, 100 bp DNA ladder (Bioneer Corporation , Daejeon, Korea); Lane 1: Halomonas hamiltoni KCTC 22154 T , Lane 2: Halomonas stevensi KCTC 22148 T , Lane 3: Halomonas johnsaniae KCTC 22157 T , Lane 4: Shigella flexneri KCTC 2008 T , Lane 5: Salomonella chloraesuis ACTC 13312 T , Lane 6: Salomonella pullorum ACTC 9120 T , Lane 7: Burkholdaria ambifaria KCTC 12943 T , Lane 8: Burkholdaria vietnamiensis KCTC 2974 T , Lane 9: Pseudomonas aeruginosa KCTC 1637 T , Lane 10: Proteus Vulgaris KCTC 2512 T , Lane 11: Pseudomonas aeruginosa KCTC 2592 T , Lane 12: Escherichia coli KCTC 2597 T , Lane 13: Vagococcus fluvialis LMG 9464 T , Lane 14: S almonella typhimuroum ATCC 6994 T , Lane 15: Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 T , Lane 16: Enterococcus villorum KCTC 13904 T , lane 17: Enterococcus cecorum KCTC 3642 T , Lane 18: Enterococcus raffinosus KCTC 5189 T , Lane 19: Enterococcus hirae KCTC 3616 T , Lane 20: Enterococcus munatti KCTC 3630 T , Lane 21: Enterococcus caseliflavus KCTC 3638 T , Lane 22: Enterococcus faecalis KCTC 3206 T ].
FIG. 2 shows the results of PCR using CAU-HalF and CAU-HalR primer pairs for samples collected from 17 patients with urological diseases collected from the Department of Urology, Chung-Ang University Hospital.

본 발명자들은 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균을 검출할 수 있는 방법을 개발하고자 노력한 결과, 할로모나스 속의 16S rRNA 유전자를 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머쌍을 제작하고 증폭반응을 실시함으로써, 음식, 천연 환경 물질, 환자의 분비물 등 다양한 시료부터 할로모나스 속 세균을 특이적이고 간단하게 검출 및/또는 정량할 수 있음을 확인하였다.The present inventors halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.), By seeking to develop a method that the bacteria can be detected making the sought results, halo Pseudomonas in the 16S rRNA primer pair capable of detecting the gene specifically to carry out an amplification reaction, food It has been confirmed that bacteria from Halomonas can be detected and / or quantified in a variety of samples, including natural environmental substances and patient secretions.

본 발명에 따르면, 다양한 종류의 시료로부터 매우 효과적이고 간편하게 할로모나스 속(Halomonas sp.) 세균을 검출 또는 정량할 수 있다.According to the invention, it is possible to detect or quantify highly effective and halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Bacteria easily from a variety of samples.

본 발명은 할로모나스 속 검출용 프라이머를 제공한다. The present invention provides a primer for detecting genus Halomonas .

본 발명의 프라이머는 서열번호 1 또는 서열번호 2 의 염기서열 또는 이에 상보적인 염기서열을 가질 수 있다. 또한 본 발명의 프라이머는 할로모나스 속 특이적 검출에 영향을 주지 않는 범위 내에서 변형(예: 부가, 결실, 치환)될 수 있다.The primer of the present invention may have a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2 or a base sequence complementary thereto. In addition, the primers of the present invention may be modified (eg, added, deleted, substituted) within a range that does not affect specific detection of genus Halomonas .

본 발명의 프라이머는 할로모나스 속을 제외한 다른 세균에는 비특이적이고 할로모나스 속에만 특이적인 특징이 있기 때문에 할로모나스 속을 효율적으로 검출할 수 있다. 본 발명자들은 할로모나스 속의 16S rRNA 유전자가 할로모나스 속을 제외한 다른 균주로부터 할로모나스 속를 구별할 수 있는 특이 유전자임을 확인하였다(실시예 1 및 도 1 참조).Primers of the present invention can effectively detect the genus Pseudomonas halo, because only a specific characteristic, the non-specific and other bacteria in the Pseudomonas halo halo except in Pseudomonas. The inventors have confirmed that in the halo Pseudomonas 16S rRNA gene is specific genes that can be distinguished from other sokreul halo Pseudomonas strain other than the genus Pseudomonas halo (see Example 1 and Figure 1).

본 발명에서 사용되는 "프라이머"란 상보적인 템플레이트와 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 템플레이트 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 핵산 서열을 의미한다.As used herein, "primer" refers to a short nucleic acid sequence that can form base pairs with complementary templates and that serves as a starting point for template strand copying.

상기 프라이머는 RFLP(restriction fragment length polymerphism), RAPD(randomly amplified polymorphic DNA), DAF(DNA amplification fingerprinting), AP-PCR(arbitrarily primed PCR), STS(sequence tagged site), EST(expressed sequence tag), SCAR(sequence characterized amplified regions), ISSR(inter-simple sequence repeat amplication), AFLP(amplified fragment length polymorphism), CAPS(cleaved amplified polymorphic sequence), PCR-SSCP(single-strand conformation polymorphism) 등과 같이 당업계에 공지된 다양한 DNA 분석에 적합하도록 디자인될 수 있다.The primers may include restriction fragment length polymerphism (RFLP), randomly amplified polymorphic DNA (RAPD), DNA amplification fingerprinting (DAF), arbitrarily primed PCR (AP-PCR), sequence tagged site (STS), expressed sequence tag (EST), SCAR (sequence characterized amplified regions), inter-simple sequence repeat amplication (ISSR), amplified fragment length polymorphism (AFLP), cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS), single-strand conformation polymorphism (PCR-SSCP), and the like. It can be designed to suit a variety of DNA analysis.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 프라이머는 유전자 증폭 반응(amplification reactions)에 이용된다.According to one embodiment of the present invention, the primers of the present invention are used for amplification reactions.

본 발명에서 사용되는 "증폭 반응"은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 의미한다. 다양한 증폭 반응들이 당업계에 보고 되어 있으며, 이는 중합효소 연쇄반응(PCR)(미국 특허 제4,683,195, 4,683,202, 및 4,800,159호), 실시간 중합효소 연쇄반응(real-time PCR), 역전사-중합효소 연쇄반응(RT-PCR)(Sambrook 등, Molecular Cloning . A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)), Miller, H. I.(WO 89/06700) 및 Davey, C. 등(EP 329,822)의 방법, 리가아제 연쇄 반응(ligase chain reaction; LCR)(17, 18), Gap-LCR(WO 90/01069), 복구 연쇄 반응(repair chain reaction; EP 439,182), 전사-중재 증폭(transcription-mediated amplification; TMA)(19) (WO 88/10315), 자가 유지 염기서열 복제(self sustained sequence replication)(20)(WO 90/06995), 타깃 폴리뉴클레오티드 염기서열의 선택적 증폭(selective amplification of target polynucleotide sequences)(미국 특허 제6,410,276호), 컨센서스 서열 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(consensus sequence primed polymerase chain reaction; CP-PCR)(미국 특허 제4,437,975호), 임의적 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(arbitrarily primed polymerase chain reaction; AP-PCR)(미국 특허 제5,413,909호 및 제5,861,245호), 핵산 염기서열 기반 증폭(nucleic acid sequence based amplification; NASBA)(미국 특허 제5,130,238호, 제5,409,818호, 제5,554,517호, 및 제6,063,603호), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification)(21, 22) 및 고리-중재 항온성 증폭(loop-mediated isothermal amplification; LAMP)(23)를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 사용 가능한 다른 증폭 방법들은 미국특허 제5,242,794, 5,494,810, 4,988,617호 및 미국 특허 제09/854,317호에 기술되어 있다.As used herein, “amplification reaction” means a reaction that amplifies a nucleic acid molecule. Various amplification reactions have been reported in the art, which include polymerase chain reaction (PCR) (US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202, and 4,800,159), real-time PCR, reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) (Sambrook et al., Molecular Cloning . A Laboratory Manual , 3rd ed. Methods of ligase chain reaction (LCR) (17, 18), Gap-HI (WO 89/06700) and Davey, C. et al (EP 329,822) (WO 90/01069), repair chain reaction (EP 439,182), transcription-mediated amplification (TMA) 19 (WO 88/10315), self sustained sequence replication) 20 (WO 90/06995), selective amplification of target polynucleotide sequences (U.S. Patent No. 6,410,276), consensus sequence primed polymerase chain reaction (CP-PCR) (U.S. Patent No. 4,437,975), arbitrarily primed polymerase chain reaction (AP-PCR) (U.S. Patent Nos. 5,413,909 and 5,861,245), nucleic acid sequence-based amplification acid sequence based amplification (NASBA) (U.S. Patent Nos. 5,130,238, 5,4 09,818, 5,554,517, and 6,063,603), strand displacement amplification (21, 22) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP) (23) It is not limited. Other amplification methods that may be used are described in U.S. Patent Nos. 5,242,794, 5,494,810, 4,988,617 and U.S. Patent No. 09 / 854,317.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 증폭 과정은 미국특허 제4,683,195호, 제4,683,202호 및 제4,800,159호에 개시된 PCR(polymerase chain reaction)에 따라 실시된다.In a preferred embodiment of the present invention, the amplification process is carried out according to the polymerase chain reaction (PCR) disclosed in US Pat. Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800,159.

PCR은 가장 잘 알려진 핵산 증폭 방법으로, 그의 많은 변형과 응용들이 개발되어 있다. 예를 들어, PCR의 특이성 또는 민감성을 증진시키기 위해 전통적인 PCR 절차를 변형시켜 터치다운(touchdown) PCR, 핫 스타트(hot start) PCR, 네스티드(nested) PCR 및 부스터(booster) PCR이 개발되었다. 또한, 실시간(real-time) PCR, 분별 디스플레이 PCR(differential display PCR: DD-PCR), cDNA 말단의 신속 증폭(rapid amplification of cDNA ends: RACE), 멀티플렉스 PCR, 인버스 중합효소 연쇄반응(inverse polymerase chain reaction: IPCR), 벡토레트(vectorette) PCR 및 TAIL-PCR(thermal asymmetric interlaced PCR)이 특정한 응용을 위해 개발되었다. PCR에 대한 자세한 내용은 McPherson, M.J., 및 Moller, S.G. PCR. BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg, N.Y. (2000)에 기재되어 있으며, 그의 교시사항은 본 명세서에 참조로 삽입된다.PCR is the most well-known nucleic acid amplification method, and many variations and applications thereof have been developed. For example, touchdown PCR, hot start PCR, nested PCR and booster PCR have been developed by modifying traditional PCR procedures to enhance the specificity or sensitivity of PCR. In addition, real-time PCR, differential display PCR (DD-PCR), rapid amplification of cDNA ends (RACE), multiplex PCR, inverse polymerase chain reaction chain reaction (IPCR), vectorette PCR and thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR) have been developed for specific applications. For more information on PCR, see McPherson, MJ, and Moller, SG PCR . BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York Berlin, Heidelberg, NY (2000), the teachings of which are incorporated herein by reference.

본 발명에서 사용되는 PCR 방법에는 제한이 없다.There is no restriction on the PCR method used in the present invention.

본 발명의 다른 구현예에서, 본 발명의 프라이머쌍을 이용한 검출방법은 분석 대상의 시료, 예를 들면, 비뇨기 질환 환자 시료에서 할로모나스 속의 16S rRNA 유전자를 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 시료 내의 mRNA로부터 합성된 cDNA에 결합하는 프라이머쌍을 이용하여 유전자 증폭 반응을 실시한다. 즉, 세균의 총 RNA 를 분리한 후 16S rRNA 유전자를 검출하는 것이다. 따라서 본 발명은 시료 내의 mRNA로부터 합성된 cDNA에 결합하는 프라이머를 이용하여 유전자 증폭 반응을 실시한다.In another embodiment of the present invention, the detection method using the primer pair of the present invention may include detecting a 16S rRNA gene of Halomonas in a sample to be analyzed, for example, a urine disease patient sample. Specifically, the present invention performs a gene amplification reaction using a primer pair that binds to cDNA synthesized from mRNA in the sample. In other words, the total RNA of the bacteria is isolated and then 16S rRNA gene is detected. Therefore, the present invention performs a gene amplification reaction using a primer that binds to cDNA synthesized from mRNA in the sample.

상기 mRNA를 얻기 위하여, 시료에서 총 RNA를 분리한다. 총 RNA를 분리하는 것은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다(참조: Sambrook, J. et al ., Molecular Cloning . A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001); Tesniere, C. et al ., Plant Mol . Biol . Rep ., 9:242(1991); Ausubel, F.M. et al ., Current Protocols in Molecular Biology, John Willey & Sons(1987); 및 Chomczynski, P. et al ., Anal . Biochem . 162:156(1987)). 예컨대, Trizol을 이용하여 용이하게 세포내의 총 RNA를 분리할 수 있다. 이어, 분리된 mRNA로부터 cDNA를 합성하고, 이 cDNA를 증폭한다. 총 RNA를 인간의 시료로부터 분리하는 경우, mRNA의 말단에는 폴리-A 테일을 갖고 있으며, 이러한 서열 특성을 이용한 올리고 dT 프라이머 및 역전사 효소를 이용하여 cDNA을 용이하게 합성할 수 있다(PNAS USA, 85:8998(1988); Libert F, et al ., Science, 244:569(1989); 및 Sambrook, J. et al ., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)). 이어, 유전자 증폭 반응을 통하여 합성된 cDNA를 증폭한다.To obtain the mRNA, total RNA is isolated from the sample. The isolation of total RNA can be carried out according to conventional methods known in the art (see Sambrook, J. et al . , Molecular Cloning . A Laboratory Manual , 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001); Tesniere, C. et al . , Plant Mol . Biol . Rep . 9: 242 (1991); Ausubel, FM et al . , Current Protocols in Molecular Biology , John Willey & Sons (1987); And Chomczynski, P. et al . , Anal . Biochem . 162: 156 (1987). For example, Trizol can be used to easily isolate total RNA in cells. Next, cDNA is synthesized from the separated mRNA, and this cDNA is amplified. When total RNA is isolated from a human sample, the end of the mRNA has a poly-A tail, and cDNA can be easily synthesized using oligo dT primer and reverse transcriptase using this sequence characteristic ( PNAS USA , 85). : 8998 (1988); Libert F, et al . , Science , 244: 569 (1989); And Sambrook, J. et al . , Molecular Cloning. A Laboratory Manual , 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001). Next, the synthesized cDNA is amplified through gene amplification reaction.

본 발명에 이용되는 프라이머는 주형의 한 부위에 혼성화 또는 어닐링되어, 이중쇄 구조를 형성한다. 이러한 이중쇄 구조를 형성하는 데 적합한 핵산 혼성화의 조건은 Joseph Sambrook, 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Haymes, B. D., 등, Nucleic Acid Hybridization , A Practical Approach, IRL Press, Washington, D.C. (1985)에 개시되어 있다.The primer used in the present invention is hybridized or annealed at one site of the template to form a double-stranded structure. Conditions for nucleic acid hybridization suitable for forming such a double-stranded structure are described in Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001) and Haymes, BD, et al., Nucleic Acid Hybridization , A Practical Approach , IRL Press, Washington, DC (1985).

다양한 DNA 중합효소가 본 발명의 증폭에 이용될 수 있으며, E. coli DNA 중합효소 I의 "클레나우" 단편, 열안정성 DNA 중합효소 및 박테리오파아지 T7 DNA 중합효소를 포함한다. 바람직하게는, 중합효소는 다양한 박테리아 종으로부터 얻을 수 있는 열안정성 DNA 중합효소이고, 이는 Thermus aquaticus(Taq), Thermus thermophilus(Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis, 및 Pyrococcus furiosus(Pfu) 등을 포함한다.A variety of DNA polymerases can be used in the amplification of the present invention, including the "Clenow" fragment of E. coli DNA polymerase I, the thermostable DNA polymerase and the bacteriophage T7 DNA polymerase. Preferably, the polymerase is a thermostable DNA polymerase obtainable from various bacterial species, which is Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis , Thermis flavus , Thermococcus literalis , and Pyrococcus furiosus (Pfu) and the like.

중합 반응을 실시할 때, 반응 용기에 반응에 필요한 성분들을 과량으로 제공하는 것이 바람직하다. 증폭 반응에 필요한 성분들의 과량은, 증폭반응이 성분의 농도에 실질적으로 제한되지 않는 정도의 양을 의미한다. Mg2 +와 같은 조인자, dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 얻고자 하는 증폭 정도가 달성될 수 있을 정도로 반응 혼합물에 제공하는 것이 바람직하다. 증폭 반응에 이용되는 모든 효소들은 동일한 반응 조건에서 활성 상태일 수 있다. 사실, 완충액은 모든 효소들이 최적의 반응 조건에 근접하도록 한다. 따라서 본 발명의 증폭 과정은 반응물의 첨가와 같은 조건의 변화 없이 단일 반응물에서 실시될 수 있다.When performing the polymerization reaction, it is preferable to provide the reaction vessel with an excessive amount of the components necessary for the reaction. The excess amount of the components required for the amplification reaction means an amount such that the amplification reaction is not substantially restricted to the concentration of the component. So that the amplification degree to be obtained the joinja, dATP, dCTP, dGTP and dTTP, such as Mg 2 + can be achieved to provide the reaction mixture is preferred. All enzymes used in the amplification reaction may be active under the same reaction conditions. In fact, buffers make all enzymes close to optimal reaction conditions. Therefore, the amplification process of the present invention can be carried out in a single reaction without changing the conditions such as the addition of reactants.

본 발명에 있어서 어닐링(annealing)은 타깃 뉴클레오타이드 서열과 프라이머 사이에 특이적 결합을 가능하게 하는 엄격한 조건 하에서 실시된다. 어닐링을 위한 엄격조건은 서열-의존적이며 주위 환경적 변수에 따라 다양하다.Annealing in the present invention is carried out under stringent conditions that allow for specific binding between the target nucleotide sequence and the primer. The stringent conditions for annealing are sequence-dependent and vary with environmental variables.

이렇게 증폭된 16S rRNA 유전자를 적합한 방법으로 분석하여 할로모나스 속을 검출 또는 정량하는 것이다. 예를 들어, 상술한 증폭 반응 결과물을 젤 전기영동을 하고, 그 결과 형성되는 밴드를 관찰 및 분석함으로써 16S rRNA 유전자를 검출할 수 있다.The amplified 16S rRNA gene is analyzed by a suitable method to detect or quantify the genus Halomonas. For example, 16S rRNA gene can be detected by gel electrophoresis of the above-described amplification reaction product and observing and analyzing the resulting band.

따라서 본 발명의 방법을 cDNA를 이용하는 증폭반응에 기초하여 실시하는 경우에는, 구체적으로 (i) 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머쌍을 이용하여 증폭 반응을 실시하는 단계; 및 (ii) 상기 증폭 반응의 산물을 분석하는 단계를 포함하며 이를 통해 시료에서 할로모나스 속 세균을 검출 또는 정량할 수 있다.Therefore, when the method of the present invention is carried out based on an amplification reaction using cDNA, specifically (i) performing an amplification reaction using primer pairs of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2; And (ii) analyzing the product of said amplification reaction, thereby Halomonas Genus bacteria can be detected or quantified.

또한 본 발명은 상기 본 발명의 프라이머쌍을 이용하여 증폭된 유전자 산물의 전부 또는 일부를 포함하는 할로모나스 속(Halomonas sp.)세균 검출 또는 정량용 프로브를 제공한다. 본 발명의 프로브는 할로모나스 속 세균의 특이적 검출에 영향을 주지 않는 범위 내에서 변형(예 : 부가, 결실, 치환)될 수 있다. In another aspect, the present invention provides a halo Pseudomonas genus (Halomonas sp.) Detecting or assaying bacterial probe comprising all or a portion of the amplified using the primer pairs of the present invention the gene product. The probe of the present invention is halomonas Modifications (eg, additions, deletions, substitutions) can be made without affecting the specific detection of the genus bacteria.

본 발명에서 사용되는 "프로브"란 DNA 또는 RNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수개 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 핵산 단편을 의미하며, 라벨링 되어 있어서 특정 DNA 또는 RNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있고, 비오틴, FITC, 로다민, DIG 등으로 표지되거나 방사선 동위원소 등으로 표지될 수 있다.As used herein, the term "probe" refers to a nucleic acid fragment corresponding to a few to several hundred bases, which is capable of specific binding with DNA or RNA, and is labeled to confirm the presence or absence of a specific DNA or RNA. have. Probes may be prepared in the form of oligonucleotide probes, single stranded DNA probes, double stranded DNA probes, RNA probes, and the like, and are labeled with biotin, FITC, rhodamine, DIG, etc. Or radiolabeled isotopes.

본 발명은 또한, 상기의 프로브가 기질 상에 집적되어 있는 것을 특징으로 하는 할로모나스 세균 검출용 마이크로어레이를 제공한다.The present invention also provides a microarray for detecting bacteria of the genus Halomonas , wherein the probe is integrated on a substrate.

상기 마이크로어레이는 DNA 또는 RNA 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것일 수 있다. 상기 마이크로어레이는 프로브 폴리뉴클레오티드에 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 것을 제외하고는 통상적인 마이크로어레이로 이루어진다.The microarray may comprise DNA or RNA polynucleotides. The microarray comprises a conventional microarray except that the polynucleotide of the present invention is contained in the probe polynucleotide.

프로브 폴리뉴클레오티드를 기판 상에 고정화하여 마이크로어레이를 제조하는 방법은 당업계에 잘 알려져 있다. 상기 "프로브 폴리뉴클레오티드"는 혼성화할 수 있는 폴리뉴클레오티드를 의미하는 것으로, 핵산의 상보성 가닥에 서열 특이적으로 결합할 수 있는 올리고뉴클레오티드를 의미한다. Methods of preparing microarrays by immobilizing probe polynucleotides on substrates are well known in the art. The term “probe polynucleotide” refers to a polynucleotide capable of hybridization, and refers to an oligonucleotide capable of sequence-specific binding to the complementary strand of a nucleic acid.

본 발명의 할로모나스 속과 연관된 프로브 폴리뉴클레오티드를 기판 상에 고정화하는 과정도 또한 이러한 종래 기술을 사용하여 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 마이크로어레이 상에서의 핵산의 혼성화 및 혼성화 결과의 검출은 당업계에 잘 알려져 있다. 상기 검출은 예를 들면, 핵산 시료를 형광 물질 예를 들면 Cy3 및 Cy5와 같은 물질을 포함하는 검출 가능한 신호를 발생시킬 수 있는 표지 물질로 표지한 다음, 마이크로어레이 상에 혼성화하고 상기 표지 물질로부터 발생하는 신호를 검출함으로써 혼성화 결과를 검출할 수 있다. Halomonas of the present invention The process of immobilizing a probe polynucleotide associated with a genus on a substrate can also be readily prepared using this prior art. In addition, hybridization of nucleic acids on a microarray and detection of hybridization results are well known in the art. The detection can be accomplished, for example, by labeling the nucleic acid sample with a labeling substance capable of generating a detectable signal comprising a fluorescent material, such as Cy3 and Cy5, and then hybridizing on the microarray and generating The hybridization result can be detected.

본 발명의 프라이머나 프로브를 이용하여 할로모나스 속을 검출할 수 있는 방법으로는, PCR(polymerase chain reaction) 분석, DNA 시퀀싱(DNA sequencing), 마이크로어레이(microarray)에 의한 혼성화, PCR-RFLP(restriction fragment length polymerphism) 분석, RAPD(randomly amplified polymorphic DNA), DAF(DNA amplification fingerprinting), AP-PCR(arbitrarily primed PCR), STS(sequence tagged site), EST(expressed sequence tag), SCAR(sequence characterized amplified regions), ISSR(inter-simple sequence repeat amplication), AFLP(amplified fragment length polymorphism), CAPS(cleaved amplified polymorphic sequence), PCR-SSCP(single-strand conformation polymorphism), 노던 하이브리다이제이션(Northern hybridization) 및 서던 하이브리다이제이션(Southern hybridization) 등과 같은 당업계에 공지된 다양한 DNA 다형성 분석을 이용하여 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Halomonas using the primer or probe of the present invention Methods for detecting the genus include polymerase chain reaction (PCR) analysis, DNA sequencing, hybridization by microarrays, PCR-RFLP (restriction fragment length polymerphism) analysis, and RAPD (randomly amplified polymorphic). DNA (DNA), DNA amplification fingerprinting (DAF), arbitrarily primed PCR (AP-PCR), sequence tagged site (STS), expressed sequence tag (EST), sequence characterized amplified regions (SCAR), inter-simple sequence repeat amplication (ISSR) , AFLP (amplified fragment length polymorphism), cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS), single-strand conformation polymorphism (PCR-SSCP), Northern hybridization and Southern hybridization It may be performed using various known DNA polymorphism assays, but is not limited thereto.

또한 본 발명의 프라이머쌍을 이용하여 증폭된 PCR 산물들은 pCR 2.1 클로닝 벡터에 각각 삽입하여 E.coli TOP10F (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)에 형질전환한 후 Big Dye terminator 사이클 시퀀싱 키트(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 및 ABIPRISM 3730 자동화 DNA 시퀀서를 이용하여 시퀀싱하였다. 뉴클레오타이드 서열 상동성은 NCBI GenBank 비-중복 데이터베이스(http://www.ncbi.nlm.nih.gov)에 대한 프로그램들의 BLAST suite(Altschul et al., 1997)를 이용하여 결정하였다.
In addition, PCR products amplified using the primer pair of the present invention were inserted into pCR 2.1 cloning vectors, respectively, and transformed into E. coli TOP10F (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA), followed by Big Dye terminator cycle sequencing kit (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) and ABIPRISM 3730 automated DNA sequencer. Nucleotide sequence homology was determined using the BLAST suite of programs (Altschul et al., 1997) against the NCBI GenBank non-redundant database ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov ).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

박테리아 스트레인들Bacterial strains

본 발명에서 이용된 박테리아 스트레인들은 하기 표 1에 나타나 있다.The bacterial strains used in the present invention are shown in Table 1 below.

테스트된 박테리아 스트레인들(n = 22)Tested bacterial strains (n = 22) 번호number Bell 1One Halomonas hamiltoni KCTC 22154T Halomonas hamiltoni KCTC 22154 T 22 Halomonas stevensi KCTC 22148T Halomonas stevensi KCTC 22148 T 33 Halomonas johnsaniae KCTC 22157T Halomonas johnsaniae KCTC 22157 T 44 Shigella flexneri KCTC 2008T Shigella flexneri KCTC 2008 T 55 Salomonella chloraesuis ACTC 13312T Salomonella chloraesuis ACTC 13312 T 66 Salomonella pullorum ACTC 9120T Salomonella pullorum ACTC 9120 T 77 Burkholdaria ambifaria KCTC 12943T Burkholdaria ambifaria KCTC 12943 T 88 Burkholdaria vietnamiensis KCTC 2974T Burkholdaria vietnamiensis KCTC 2974 T 99 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1637T Pseudomonas aeruginosa KCTC 1637 T 1010 Proteus Vulgaris KCTC 2512T Proteus Vulgaris KCTC 2512 T 1111 Pseudomonas aeruginosa KCTC 2592T Pseudomonas aeruginosa KCTC 2592 T 1212 Escherichia coli KCTC 2597T Escherichia coli KCTC 2597 T 1313 Vagococcus fluvialis LMG 9464T Vagococcus fluvialis LMG 9464 T 1414 Salmonella typhimuroum ATCC 6994T Salmonella typhimuroum ATCC 6994 T 1515 Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750T Pseudomonas aeruginosa KCTC 1750 T 1616 Enterococcus villorum KCTC 13904T Enterococcus villorum KCTC 13904 T 1717 Enterococcus cecorum KCTC 3642T Enterococcus cecorum KCTC 3642 T 1818 Enterococcus raffinosus KCTC 5189T Enterococcus raffinosus KCTC 5189 T 1919 Enterococcus hirae KCTC 3616T Enterococcus hirae KCTC 3616T 2020 Enterococcus munatti KCTC 3630T Enterococcus munatti KCTC 3630 T 2121 Enterococcus caseliflavus KCTC 3638T Enterococcus caseliflavus KCTC 3638 T 2222 Enterococcus faecalis KCTC 3206T Enterococcus faecalis KCTC 3206 T

모든 스트레인들은 한국생명공학연구소 유전자은행(Korean Collection for Type Cultures, KCTC), DSMZ(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) 또는 BCCM/LMG(Belgian Co-ordinated Collections of Micro-organisms)로부터 구입하였다. 세균의 배양은 TSYE(trypticase soy yeast extract), BHI (Brain Heart Infusion ) 또는 뉴트리언트 브로스(nutrient broth.) 배지에서 37℃로 호기성 환경에서 배양하였다.
All strains were purchased from the Korea Biotechnology Research Institute, Korea Collection for Type Cultures (KCTC), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ) or Belgian Co-ordinated Collections of Micro-organisms (BCCM / LMG). Bacteria were cultured in aerobic environment at 37 ° C. in trypticase soy yeast extract (TSYE), Brain Heart Infusion (BHI) or nutrient broth.

게놈 Genome DNADNA 분리 detach

세균 게놈 DNA (genomic DNA)를 Ausubel 등의 방법(Ausubel et al., Current protocols in molecular biology, section 22.4, John Wiely and Sons, New York, N.Y., 1994)에 따라 분리하였다.
Bacterial genomic DNA was isolated according to Ausubel et al. (Ausubel et al., Current protocols in molecular biology, section 22.4, John Wiely and Sons, New York, NY, 1994).

DNA의 추출은 3 ㎖의 뉴트리언트 브로스(nutrient broth. Difco사)에서 배양한 상기 균주 1.5 ㎖ 마이크로튜브에 옮기고 15,000 rpm에서 2분간 원심 분리하여 균체를 침전시켰다. 침전된 균체는 100 ㎕의 TE 버퍼(pH 8.0)를 가하여 잘 현탁하고, 20 ㎕의 10% SDS(sodium dodecyl sulfate)와 10 ㎕의 프로테아제 K(proteinase K; 10 ㎎/㎖, Sigma)를 가하여 50 ℃에서 1시간 반응시켰다. 상기 반응시킨 균체는 200 ㎕의 10% CTAB(cetyltrimethylammonium bromide)/0.7 M NaCl 용액을 가하여 잘 혼합한 후 다시 65℃에서 10분간 반응하고 여기에 동량의 클로로포름/이소아밀알콜(24:1) 용액을 가하여 5분간 진탕한 다음 4℃에서 5분간 원심분리한 후 상층액만 새로운 튜브로 옮겼다. 여기에 1/10배의 3 M 소디움 아세테이트와 2배의 100% 에탄올을 가하여 gDNA를 침전시켰다. 상기 침전된 gDNA는 70% 에탄올로 세척한 다음, 50 ㎕의 TE 완충액에 용해하고 RNase(Sigma)를 최종농도가 20 ㎍/㎖ 되도록 가한 후 42℃에서 30분간 반응시켜 RNA를 제거하였다. 상기 정제된 DNA는 Infinite 200 NanoQuant (Tecan, Switzerland)를 사용하여 260nm에서 정량하고 -20℃에 보존하면서 하기 실험에 사용하였다.
Extraction of DNA was transferred to 1.5 ml microtubes of the strain incubated in 3 ml of nutrient broth (Difco) and centrifuged at 15,000 rpm for 2 minutes to precipitate the cells. The precipitated cells were well suspended by adding 100 μl of TE buffer (pH 8.0), and 50 μl of 20 μl of 10% sodium dodecyl sulfate (SDS) and 10 μl of protease K (10 mg / ml, Sigma). It was made to react at 1 degreeC. The reacted cells were mixed well by adding 200 μl of 10% CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) /0.7 M NaCl solution, followed by reaction at 65 ° C. for 10 minutes, and the same amount of chloroform / isoamyl alcohol (24: 1) solution was added thereto. After shaking for 5 minutes and centrifuged for 5 minutes at 4 ℃, only the supernatant was transferred to a new tube. To this was added 1/10 fold 3 M sodium acetate and 2 fold 100% ethanol to precipitate gDNA. The precipitated gDNA was washed with 70% ethanol, dissolved in 50 μl of TE buffer, RNase (Sigma) was added to a final concentration of 20 μg / ml, and reacted at 42 ° C. for 30 minutes to remove RNA. The purified DNA was quantitated at 260 nm using Infinite 200 NanoQuant (Tecan, Switzerland) and used in the following experiment while preserving at -20 ° C.

할로모나스Halomonas 속 특이적 Genus specific 프라이머의Primer 제작 making

할로모나스 속 특이적 유전자 검출을 위하여 GenBank 데이터베이스로부터 얻어진 할로모나스 속에 포함되는 조의 세균들의 16S rRNA 유전자 서열을 Clustal X 프로그램(Thompson et al.,1997)을 이용하여 얼라인먼트한 후, 16S rRNA 유전자 서열을 기초로 프라이머 3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi) 프로그램을 이용하여 프라이머를 설계하였다(표 2). 설계된 프라이머는 (주)제노텍 (Taejon, Korea)에 의뢰하여 200 pM 스케일(scale)로 합성하고 PAGE로 정제하였다. 합성한 프라이머는 10 μM 농도로 희석하고 -20℃에 보관하면서 본 실험에 사용하였다.
In order to detect specific genes of the genus Halomonas, 16S rRNA gene sequences of a group of bacteria included in the genus Halomonas obtained from the GenBank database were aligned using the Clustal X program (Thompson et al., 1997), and then 16S rRNA gene sequences Primers were designed using primer 3 (http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi) program (Table 2). The designed primer was commissioned by Genotech Co., Ltd. (Taejon, Korea) on a 200 pM scale and purified by PAGE. The synthesized primers were used in this experiment while diluted to 10 μM concentration and stored at -20 ℃.

서열번호SEQ ID NO: 프라이머primer 염기서열Base sequence 증폭크기(bp)Amplification size (bp) 1One CAU-HalF (forward primer)CAU-HalF (forward primer) 5'-ATCACYCRCAGAAGAAGCACC-3'5'-ATCACYCRCAGAAGAAGCACC-3 ' 195195 22 CAU-HalR (reverse primer) CAU-HalR (reverse primer) 5'-AATTCTACCTTCCTCTCCTGC-3'5'-AATTCTACCTTCCTCTCCTGC-3 '

중합효소연쇄반응을Polymerase chain reaction 이용한  Used 할로모나스Halomonas  genus 특이적 유전자 검출 Specific gene detection

실시예 2에서 제작된 프라이머가 할로모나스 속 유전자만을 특이적으로 검출할 수 있는지 확인하기 위하여, 상기 합성된 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 쌍을 이용하여 중합효소연쇄반응(PCR)을 수행하였다. 우선, 상기 [표 1]에 개시된 분리 정제한 할로모나스 속과 대조 균주들의 DNA 1 ㎕ (10 ng)에 반응액 (10 X Taq 버퍼 2 ㎕, 2.5 mM dNTPs 1㎕, D.W. 13.7, 10 uM 정방향 프라이머 1 ㎕, 10 uM 역방향 프라이머 1 ㎕와 Taq 중합효소 0.3 ㎕ 를 각 19 ㎕씩 가한 다음, GeneAmp PCR system 9700 (Applied Biosystem)에서 94℃ 5분 1회, 94℃ 30초, 58℃ 30초, 72℃ 40초간의 반응을 30회 반복하고 72℃에서 10분간 반응하여 증폭하였다. 상기 PCR 산물들을 2% SeaKem LE 아가로오스 젤(FMC Bioproducts, Philadelphia, PA, USA)에서 전기영동한 후 EtBr 염색으로 시각화하여 그 결과를 도 1에 나타내었다.Carried out to determine whether there is a primer produced in Example 2 can be detected by specific only halo Pseudomonas genus genetically, by using a pair of primers of the synthesized SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 was carried out the polymerase chain reaction (PCR) . First, the reaction solution (1 μl (10 ng) of DNA of the isolated and purified halomonas genus and the control strains disclosed in Table 1 above (2 μl of 10 × Taq buffer, 1 μl of 2.5 mM dNTPs, DW 13.7, 10 uM forward primer) 1 μl, 1 μl of 10 uM reverse primer and 0.3 μl of Taq polymerase were added to each of 19 μl, followed by GeneAmp PCR system 9700 (Applied Biosystem) once at 94 ° C for 5 minutes, 94 ° C for 30 seconds, 58 ° C for 30 seconds, and 72 μl. The reaction was repeated 30 times for 40 seconds at 40 ° C. and amplified for 10 minutes at 72 ° C. The PCR products were electrophoresed on 2% SeaKem LE agarose gel (FMC Bioproducts, Philadelphia, PA, USA) and then subjected to EtBr staining. Visualization is shown in Figure 1 the results.

도 1에 나타난 바와 같이, 1-3번 lane의 할로모나스 속 균주에서만 본 발명의 프라이머쌍에 의해 증폭된 유전자 산물(195 bp) 을 특이적으로 얻을 수 있음을 확인하였다.
As shown in Figure 1, it was confirmed that only the gene product (195 bp) amplified by the primer pair of the present invention can be obtained only in Halomonas genus strain of lanes 1-3.

비뇨기 환자 시료에서 In urinary patient samples 할로모나스Halomonas 속 균주 확인Genus strain identification

할로모나스 속의 검출능을 확인하기 위하여 비뇨기 질환 환자들을 대상으로 실시예 3과 동일한 방법으로 PCR 을 수행하고 그 결과를 도 2에 나타내었다. 상기 비뇨기 환자 시료는 구체적으로 중앙대학교 병원 비뇨기과에서 전립선 염으로 진단된 환자들을 상대로 요도와 전립선 마시지후 분비되는 분비물을 3M에서 제공되는 시료 채취용 도구 Quick Swab (3M, USA)를 사용하여 채취하였다. In order to confirm the detectability of the genus Halomonas, PCR was performed in the same manner as in Example 3 in patients with urinary disease and the results are shown in FIG. 2. The urinary patient sample was specifically collected by the urine and prostate glands secretion secreted by the urine and prostate gland for patients diagnosed with prostatitis in the Department of Urology, Chung-Ang University Hospital using a sampling tool Quick Swab (3M, USA).

도 2에 나타난 바와 같이, 17명의 환자 시료 중 15명의 환자 시료에서 본 발명의 프라이머쌍에 의해 증폭된 유전자 산물(195 bp) 이 확인되었으며, 이는 할로모나스 속 균주가 존재함을 의미한다. 상기 유전자 산물이 확인되지 않은 환자(환자 시료 2번 및 4번)에 대해서는 질환의 정도 및/또는 감염의 정도에 따른 결과로 사료된다.
As shown in Figure 2, was identified that the gene product (195 bp) amplified by the primer pair of the present invention in a sample of 15 patients 17 patients samples, which means that there is a halo Pseudomonas sp. Patients whose gene products were not identified (patient samples 2 and 4) are considered to be the result of the degree of disease and / or the degree of infection.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

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Claims (3)

서열번호 1의 염기서열을 가지는 전방향 프라이머 및 서열번호 2의 염기서열을 가지는 역방향 프라이머로 이루어지는 프라이머쌍을 포함하는 비뇨기 질환 진단용 조성물.Composition for diagnosing urinary disease comprising a primer pair consisting of a forward primer having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and a reverse primer having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. 제1항의 조성물을 이용하여 할로모나스 속(Halomonas sp.) 세균을 검출 또는 정량하는 단계를 포함하는, 비뇨기 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.The halo in Pseudomonas, using the composition of claim 1 (Halomonas sp.) Bacteria, comprising the step of detecting or quantitatively, to provide information to diagnose urinary disorders. 제1항의 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비뇨기 질환 진단용 키트.A kit for diagnosing urinary disease, comprising the composition of claim 1.
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