KR101730076B1 - Single stranded dna aptamers specifically binding to campylobacter jejuni - Google Patents

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Abstract

캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥 DNA 압타머 및 그 제조방법이 개시된다. 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 압타머의 제조방법은, 양 끝에 PCR용 프라이머 영역을 가지며 중앙에 무작위로 배열된 40~60개의 염기를 가지는 DNA들을 포함하는 DNA 라이브러리와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)을 결합버퍼 용액에 혼합하여 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체를 유도하는 단계(S1); 상기 DNA 라이브러리와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 혼합용액을 원심분리하여 상기 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체를 추출하는 단계(S2): FACS(fluorescense activated cell sorter)를 사용하여, 상기 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체로부터 DNA를 분리하는 단계(S3); 상기 분리된 DNA를 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭시키는 단계(S4); 상기 증폭된 DNA와 비-표적 미생물을 결합 버퍼 용액에 혼합하여 비-표적 미생물-DNA 결합체를 유도하는 단계(S5); 및 상기 농축된 DNA와 비-표적 미생물의 혼합용액을 원심분리하여 상기 비-표적 미생물과 결합하지 않은 DNA를 추출하는 단계(S6)를 포함한다.A single stranded DNA extramammary specifically binding to Campylobacter jejuni and a process for its preparation are disclosed. A method for producing platamer which specifically binds to Campylobacter jejuni comprises a DNA library comprising DNAs having 40 to 60 bases randomly arranged in the center and having a primer region for PCR at both ends, (S1) of mixing Campylobacter jejuni with a binding buffer solution to induce Campylobacter jejuni-DNA conjugate; (S2) of extracting the Campylobacter jejuni-DNA conjugate by centrifuging the mixed solution of the DNA library and Campylobacter jejuni to obtain the Campylobacter jejuni-DNA conjugate. Using a fluorescence activated cell sorter (FACS) Isolating DNA from a Campylobacter jejuni-DNA conjugate (S3); Amplifying the isolated DNA through a polymerase chain reaction (S4); Mixing the amplified DNA with a non-target microorganism in a binding buffer solution to induce a non-target microorganism-DNA complex (S5); And centrifuging the mixed solution of the concentrated DNA and the non-target microorganism to extract DNA not bound to the non-target microorganism (S6).

Description

캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥 DNA 압타머 및 그 제조방법{SINGLE STRANDED DNA APTAMERS SPECIFICALLY BINDING TO CAMPYLOBACTER JEJUNI}Technical Field [0001] The present invention relates to a single-stranded DNA plasmid that specifically binds to Campylobacter jejuni, and a method for producing the same. [0002]

본 발명은 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥핵산 압타머(aptamer) 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a single-stranded nucleic acid aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni and a method for producing the same.

식중독균들은 부패한 채소, 농수산물, 각종 저장식품, 식품제조공정을 통하여 인체에 감염되면 식중독을 일으킬 수 있으므로, 식품의 안전성을 제고하고 보건위생환경을 개선하는 측면에서 이들 식중독균을 보다 신속하고 정확하게 검출할 수 있는 기술을 개발하는 것에 관심이 높다. 그러나 지금까지 식중독균에 대한 효율적인 신속 검출법은 이상적인 리간드가 없어 어려움을 겪고 있다.Food poisoning bacteria can cause food poisoning if they are infected with human body through corrupt vegetable, agricultural, marine products, various foodstuffs and food manufacturing process. Therefore, it is possible to detect these food poisoning bacteria more quickly and accurately in terms of improving food safety and hygiene environment There is a strong interest in developing technology. However, efficient rapid detection methods for food poisoning bacteria have so far suffered from the lack of an ideal ligand.

식중독균에 대한 신속 검출법으로 생물발광과 미생물대사결과의 반응산물을 이용하는 방법은 상대적으로 선택성이 결여되어 있으므로 단지 식중독균에 대한 일반적인 지표로만 활용될 수 있을 뿐이고, 부가적으로 선택성이 높은 면역학적 방법과 핵산중합을 사용하여 명확한 동정을 해야 하는 추가적인 단계가 필요하고 특별한 장비 및 실험시설이 있어야 하는 문제점이 있으며, 아울러 효소면역측정과 면역형광측정의 경우는 사용하는 항체의 불안전성으로 인해 물질의 보관 및 유통에 문제가 있으며 또한 항체는 식중독균의 세포벽에 의한 선택성 및 감도에 대한 단점이 있다.Rapid detection of foodborne pathogens by bioluminescence and reaction products of microbial metabolism results in relative lack of selectivity and thus can only be used as a general indicator for food poisoning bacteria. In addition, highly selective immunological methods and nucleic acid In addition, in the case of enzyme immunoassay and immunofluorescence measurement, there is a problem in the storage and distribution of the substance due to the instability of the antibody used. There is also a problem and the antibody has disadvantages in selectivity and sensitivity due to the cell wall of food poisoning bacteria.

한편, 압타머(Aptamer)는 저분자의 올리고 뉴클레오타이드로 표적분자에 특이적이고 선택적으로 결합한다. 널리 알려진 바와 같이 핵산은 뉴클레오티드가 공유결합으로 연결된 선형적인 다합체로서, 뉴클레오티드는 작은 유기화합물로서 인산, 당 및 퓨린(아데닌 혹은 구아닌) 혹은 피리미딘(사이토신, 티미딘, 우라실)으로 이루어져 있다.상호작용에 의해 결합하여 독특한 입체구조를 형성하는데, 이런 구조는 단일가닥의 염기서열에 의해 결정된다.On the other hand, Aptamer is a small molecule oligonucleotide that specifically and selectively binds to a target molecule. As is well known, nucleic acids are linear polyamides in which the nucleotides are linked by covalent bonds, and the nucleotides are composed of small organic compounds such as phosphoric acid, sugar, and purines (adenine or guanine) or pyrimidines (cytosine, thymidine and uracil). By interaction they form a unique steric structure, which is determined by the single strand base sequence.

일반적으로 DNA와 RNA와 같은 핵산들은 세포구조 및 효소 등의 활성을 가진 단백질들을 발현하기 위한 정보의 저장체이나, 1982년에 RNA가 특정한 구조를 형성함으로써 효소로서의 활성도 갖고 있다는 보고가 나온 후로 핵산이 구조적인 특성과 그에 따른 특정 기능에 대한 많은 보고가 있다. 핵산은 4개의 염기의 반복으로 구성되어 높은 다양성을 유지하여 많은 입체구조를 형성하며 이런 입체구조는 특정물질과 상호작용을 하여 복합체를 형성하여 안정화된다.Generally, nucleic acids such as DNA and RNA have been reported as a storage material for expressing proteins having activity such as cell structure and enzymes. However, since it has been reported that RNA has activity as an enzyme by forming a specific structure in 1982, There are a lot of reports about the structural characteristics and the specific functions accordingly. The nucleic acid is composed of repeats of four bases and maintains a high diversity to form a large number of three-dimensional structures. These three-dimensional structures interact with specific substances to form a complex and stabilize.

이러한 특성으로 인해 핵산이 단백질을 포함하는 특정물질에 대하여 하나의 리간드(ligand)로서 작용할 수 있는 바, 다양한 염기순서로 배열된 단일가닥핵산이 조합된 라이브러리로부터 일정한 선별과정과 염기서열결정을 통하여 높은 결합력과 특이성으로 특정물질과 결합하는 압타머를 제작할 수 있다.Because of these properties, the nucleic acid can act as a ligand for a specific substance containing a protein, and it is possible to select from a library combining single-stranded nucleic acids arranged in various base sequences, The binding force and the specificity can be used to produce aptamer that binds to a specific substance.

특정물질과 결합하는 핵산을 선별하는 방법을 셀렉스(SELEX, Systematic Evolution of Ligand by Exponential enrichment)라 하고, 이런 SELEX를 통하여 자연 상태에서 핵산과 결합할 수 있는 단백질뿐만 아니라 핵산과 결합하고 있지 않은 단백질을 비롯한 여러 생체분자와도 매우 높은 친화력으로 결합할 수 있는 분자들이 선별되고 있다.A method for screening a nucleic acid that binds to a specific substance is called SELEX (Systematic Evolution of Ligand by Exponential Enrichment). Through this SELEX, a protein capable of binding to a nucleic acid in a natural state, And molecules capable of binding with very high affinity to various biomolecules including those.

최근 이러한 압타머를 이용하여 질병을 진단하고 치료하는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 특히, 질병의 원인이 되는 각종 병원체들의 존재를 검출하는데 압타머를 이용함으로써 질병을 미연에 방지할 수 있다.In recent years, various attempts have been made to diagnose and treat diseases using such aptamer. In particular, the use of platemer to detect the presence of various pathogens causing diseases can prevent disease in advance.

그러나 일반적으로 압타머는 하나의 표적 물질에만 결합하는 것이 아니라 유사한 구조를 가지는 다른 물질에도 결합할 수 있어 질병의 진단이나 병원체의 검출 정확도가 떨어지는 문제가 있다.However, the aptamer generally binds not only to a single target substance but also to other substances having a similar structure, so that there is a problem that the accuracy of diagnosis of a disease or detection of a pathogen is poor.

특히, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)는 살모넬라, 대장균 O157:H7, 리스테리아와 더불어 전 세계적으로 주요 식중독 원인균 중 하나로서, 500-800개 정도의 소량의 균으로도 식중독을 일으킬 수 있으며, 성인보다는 유아, 어린이 및 면역력이 낮은 사람에게 감염율이 높은 것으로 알려져 있어 정확한 검출을 통한 예방 및 진단이 필요한 실정이다. In particular, Campylobacter jejuni is one of the leading food poisoning bacteria worldwide, along with Salmonella, E. coli O157: H7 and Listeria, and can cause food poisoning by as little as 500 to 800 bacteria, , Children and people with low immunity are known to have a high infection rate, so prevention and diagnosis is needed through accurate detection.

본 발명은 식중독을 일으키는 병원균, 특히 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥 DNA 압타머를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a single-stranded DNA plasmid that specifically binds to pathogenic bacteria causing food poisoning, particularly Campylobacter jejuni.

본 발명의 또 다른 목적은 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥 DNA 압타머의 제작방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for producing a single-stranded DNA extramammary specifically binding to Campylobacter jejuni.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 서열번호 1 내지 서열번호 5에 기재된 염기서열 중 적어도 하나의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a single-stranded DNA overtamer having at least one base sequence of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5, which specifically binds to Campylobacter jejuni.

본 발명의 일 실시예에 따른 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 압타머의 제조방법은, 양 끝에 PCR용 프라이머 영역을 가지며 중앙에 무작위로 배열된 40~60개의 염기를 가지는 DNA들을 포함하는 DNA 라이브러리와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)을 결합버퍼 용액에 혼합하여 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체를 유도하는 단계(S1); 상기 DNA 라이브러리와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 혼합용액을 원심분리하여 상기 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체를 추출하는 단계(S2): FACS(fluorescense activated cell sorter)를 사용하여, 상기 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)-DNA 결합체로부터 DNA를 분리하는 단계(S3); 상기 분리된 DNA를 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭시키는 단계(S4); 상기 증폭된 DNA와 비-표적 미생물을 결합 버퍼 용액에 혼합하여 비-표적 미생물-DNA 결합체를 유도하는 단계(S5); 및 상기 농축된 DNA와 비-표적 미생물의 혼합용액을 원심분리하여 상기 비-표적 미생물과 결합하지 않은 DNA를 추출하는 단계(S6)를 포함한다.A method for producing an extramammary specifically binding to Campylobacter jejuni according to an embodiment of the present invention comprises DNA having 40 to 60 bases randomly arranged in the center and having a primer region for PCR at both ends, (S1) of introducing Campylobacter jejuni-DNA complex by mixing Campylobacter jejuni with a DNA library containing the DNA library containing the DNA of the present invention and the binding buffer solution; (S2) of extracting the Campylobacter jejuni-DNA conjugate by centrifuging the mixed solution of the DNA library and Campylobacter jejuni to obtain the Campylobacter jejuni-DNA conjugate. Using FACS (fluorescence activated cell sorter), the Campylobacter jejuni- Isolating DNA from a Campylobacter jejuni-DNA conjugate (S3); Amplifying the isolated DNA through a polymerase chain reaction (S4); Mixing the amplified DNA with a non-target microorganism in a binding buffer solution to induce a non-target microorganism-DNA complex (S5); And centrifuging the mixed solution of the concentrated DNA and the non-target microorganism to extract DNA not bound to the non-target microorganism (S6).

상기 결합버퍼 용액은 인산버퍼 용액일 수 있다. The binding buffer solution may be a phosphate buffer solution.

또한, 상기 복수의 비-표적 미생물은 적어도 대장균, 대장균 O157:H7, 살모넬라 및 황색포도상구균을 모두 포함할 수 있다.In addition, the plurality of non-target microorganisms may include at least all of E. coli, E. coli O157: H7, Salmonella, and Staphylococcus aureus.

본 발명의 상기 실시예에 따른 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 압타머의 제조방법은, 상기 증폭된 DNA를 원심분리 필터를 사용하여 농축하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for producing the platemma specifically binding to Campylobacter jejuni according to the above embodiment of the present invention may further comprise the step of concentrating the amplified DNA using a centrifugal filter.

또한, 상기 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭되는 주형의 농도는 0.1%~30%의 범위를 가질 수 있다.In addition, the concentration of the template to be amplified through the polymerase chain reaction may range from 0.1% to 30%.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 압타머의 제조방법은, 상기 S1 및 S2 단계를 2회 이상 반복한 이후 상기 S3 단계를 수행하도록 변형될 수 있다.A method for producing an abdominal pad specifically binding to Campylobacter jejuni according to another embodiment of the present invention may be modified so as to carry out the step S3 after repeating the steps S1 and S2 more than two times have.

이 경우, 상기 S3 단계를 수행한 이후, 상기 S6 단계를 2회 이상 반복 수행하도록 구성될 수 있다.In this case, after performing the step S3, the step S6 may be repeatedly performed at least twice.

또한, 상기 S6 단계를 2회 이상 반복한 이후, 상기 S1 및 S2 단계를 2회 이상 반복하고 상기 단계 S3를 수행하도록 변형될 수 있다.Further, after repeating the step S6 at least twice, the steps S1 and S2 may be repeated twice or more and the step S3 may be performed.

이하, 첨부도면과 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 이하의 구체적 실시예는 본 발명의 설명을 위한 예시적 목적으로 기술되었으며, 본 발명의 범위는 이하의 실시예에 의해 제한되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings and embodiments. The following specific examples are described for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.

본 발명에 따르면, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 유사한 식중독균인 대장균, 황색포도상구균 등과는 결합하지 않으면서 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과는 특이적으로 결합하는 서열목록 1 내지 5의 단일가닥 DNA 압타머 및 그 제조방법을 제공함으로써, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 신속하고 정확한 검출이 가능해지게 된다.According to the present invention, single-stranded DNAs of Sequence Listing 1 to 5, which bind specifically to Campylobacter jejuni without binding to Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and the like, which are similar to Campylobacter jejuni, By providing an abdominal thermometer and a manufacturing method thereof, rapid and accurate detection of Campylobacter jejuni is enabled.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일가닥 DNA 압타머의 제조방법에 사용되는 SELEX 및 counter SELEX의 개념을 도시한 다이어그램이다.
도 2는 PCR 과정을 거친 단일가닥 DNA의 전기영동 결과를 도시한 도면이다.
도 3 내지 7은 표 1의 단일가닥 DNA 중, 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머 후보군의 2차구조를 각각 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 17는 각각 서열목록 상의 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 결합체 및 서열목록 상의 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머와 혼합식중독균의 결합체를 유세포 분석한 결과를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 DNA 압타머의 제조과정을 도시한 순서도이다.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of SELEX and counter SELEX used in a method of manufacturing a single-stranded DNA extruder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing electrophoresis results of single-stranded DNA subjected to PCR.
FIGS. 3 to 7 are diagrams showing secondary structures of a single-stranded DNA stranded DNA candidate sequence having nucleotide sequences of 4, 9, 10, 27 and 35 among the single-stranded DNAs of Table 1, respectively.
FIGS. 8 to 17 are each a combination of a single-stranded DNA plasmid having a nucleotide sequence of 4, 9, 10, 27 and 35 on the sequence listing and a Campylobacter jejuni and a nucleotide sequence of 4, 9, 10, 27 And a single strand DNA strand having a nucleotide sequence of 35 and a mixed food-borne pathogen.
18 is a flowchart illustrating a process of manufacturing a DNA compression device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단일가닥 DNA 압타머의 제조방법을 보다 상세히 설명한다.1, a method of manufacturing a single-stranded DNA extruder according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

DNA 풀의 형성Formation of DNA pool

캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 단일가닥 핵산의 선별을 위해, 아래와 같이 양끝에 프라이머 결합용 고정서열을 가지며 중앙에 60개의 염기가 무작위로 배열된 염기서열을 가지는 DNA들로 구성된 DNA 라이브러리(100)를 준비하였다.In order to select single-stranded nucleic acids that specifically bind to Campylobacter jejuni, they are composed of DNAs having base sequences in which 60 bases are randomly arranged in the center, with a fixed sequence for primer binding at both ends as shown below DNA library 100 was prepared.

5'-[고정서열1]-N60-[고정서열2]-3'5 '- [Fixed Sequence 1] -N60- [Fixed Sequence 2] -3'

여기서 고정서열1 및 고정서열2는 DNA 라이브러리(100)에 포함된 DNA들의 고정된 부위이며 N60은 60개의 A, G, T, C등의 염기들이 무작위로 배열된 염기서열이다.The fixed sequence 1 and the fixed sequence 2 are the fixed sites of the DNAs contained in the DNA library 100, and N60 is a base sequence in which 60 A, G, T, and C bases are randomly arranged.

PCR시에 이용되는 FW 프라이머는 위의 염기배열의 밑줄 친 염기들의 5' 말단의 고정서열1과 염기결합을 할 수 있고 PCR의 RE 프라이머는 위의 염기배열의 밑줄 친 염기들의 3' 말단의 고정서열2와 염기결합을 할 수 있다. 또한, 5' 말단 및 3' 말단의 고정서열에는 각각 제한효소가 인식하는 특정 염기서열을 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 5' 말단의 고정서열에는 제한효소 EcoRI의 인식서열인 GAATCC가 포함되어 있으며, 3' 말단의 고정서열에는 제한효소 BamHI의 제한효소의 인식서열인 GGATCC가 포함되어 있다.The FW primer used in the PCR can bind to the 5 'terminal fixed sequence 1 of the underlined bases of the above base sequence, and the RE primer of the PCR can fix the 3' terminal end of the underlined bases of the above base sequence Base linkage with SEQ ID NO: 2. In addition, the 5 ' -terminal and 3 ' -terminal fixed sequences each contain a specific nucleotide sequence that the restriction enzyme recognizes. According to one embodiment of the present invention, the 5'-terminal fixed sequence includes GAATCC, which is a recognition sequence of restriction enzyme EcoRI, and the 3'-terminal fixed sequence, GGATCC, which is a recognition sequence of restriction enzyme of BamHI have.

DNA 라이브러리(100) 내의 단일가닥 DNA를 표적 미생물(300)인 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 결합시키기 전에, 95℃에서 10분, -20℃에서 10분간 열처리하여 변성시켰다. 이러한 열변성을 통해 유도된 3차원 구조를 가지는 단일가닥 DNA들(200)이 단일가닥 DNA 풀을 구성한다.Single stranded DNA in the DNA library 100 was denatured by heat treatment at 95 占 폚 for 10 minutes and -20 占 폚 for 10 minutes before binding with the target microorganism 300 Campylobacter jejuni. Single stranded DNAs 200 having a three-dimensional structure derived from this thermal denaturation constitute a single stranded DNA pool.

1. 결합 특이성을 가지는 단일가닥 DNA의 선별(SELEX) 1. Screening single-stranded DNA with binding specificity (SELEX)

무작위 서열을 포함하는 단일가닥 DNA들(200)을 표적 미생물(300)인 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 함께 121℃에서 15분간 고압멸균된 결합버퍼용액(인산 버퍼용액, Phosphate buffered saline, pH 7.2)에 넣고 혼합하여 상온에서 반응시켜 결합을 유도한다. 이러한 결합버퍼용액은 표적 미생물인 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 활동에 영향을 미치지 않으므로 표적 미생물(300)인 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)이 최적의 상태에서 단일가닥 DNA들(200)과 결합할 수 있도록 한다.Single stranded DNAs 200 containing a random sequence are combined with the target microorganism 300 Campylobacter jejuni The mixture is placed in a high-pressure sterilized binding buffer solution (phosphate buffer solution, phosphate buffered saline, pH 7.2) for 15 minutes at 121 ° C, mixed and reacted at room temperature to induce binding. Since this binding buffer solution does not affect the activity of the target microorganism Campylobacter jejuni, Campylobacter jejuni, the target microorganism 300, binds to the single stranded DNAs 200 in an optimal state .

혼합액 중의 표적 미생물-단일가닥 DNA 결합체(310)와 미결합 단일가닥 DNA(210)를 분리하기 위해 10,000g에서 10분간 원심분리하였다. 원심분리는 살아 있는 표적 미생물에 최대한 영향을 주지 않은 상태로 표적 미생물-단일가닥 DNA 결합체(310)를 분리하는 바람직한 방법이다. And centrifuged at 10,000 g for 10 minutes to separate the target microorganism-single strand DNA conjugate (310) and unbound single strand DNA (210) in the mixed solution. Centrifugation is the preferred method of isolating the target microorganism-single stranded DNA conjugate (310) in a state that does not affect the living target microorganism as much as possible.

원심분리 직후, 표적 미생물과 결합하지 않은 미결합 단일가닥 DNA(210)를 제거하기 위해 상층액을 분리한다. 표적 미생물-단일가닥 DNA 결합체(310)는 남은 혼합 용액에 존재한다. 표적 미생물-단일가닥 DNA 결합체(310)의 단일가닥 DNA는 본 발명에 따른 압타머 후보 DNA가 된다.Immediately after centrifugation, the supernatant is removed to remove unbound single stranded DNA (210) that is not bound to the target microorganism. The target microbe-single stranded DNA conjugate 310 is present in the remaining mixed solution. Single stranded DNA of the target microorganism-single strand DNA conjugate (310) becomes the plasmid candidate DNA according to the present invention.

미생물-단일가닥 DNA 결합체(310)만 남은 혼합 용액에 동일한 부피의 멸균 증류수를 첨가하여 95℃에서 10분간 가열하여 열처리함으로써 단일가닥 DNA를 표적 미생물로부터 용리하고, 이 용액을 10,000g에서 10분간 원심분리한다. 용리된 압타머 후보 단일가닥 DNA(220)는 원심분리 후 용액의 상층에 부유하므로, 상층액만을 적출하여 PCR 증폭을 수행한다.The single-stranded DNA was eluted from the target microorganism by adding the same volume of sterilized distilled water to the mixed solution containing only the microorganism-single stranded DNA conjugate 310, heated at 95 ° C for 10 minutes and heat-treated. The solution was centrifuged at 10,000g for 10 minutes Separate. The eluted plastomer candidate single-stranded DNA (220) floats on the upper layer of the solution after centrifugation, so only the supernatant is extracted to perform PCR amplification.

이때, 식중독균과 결합된 단일가닥 DNA의 양이 매우 적기 때문에 PCR 증폭시 주형 농도를 0.1%부터 30%까지의 범위에서 다양하게 조절하여 시행하였다.Since the amount of single strand DNA bound to food poisoning bacteria is very small, the template concentration was varied from 0.1% to 30% in PCR amplification.

이때, 표적 미생물과 결합된 단일가닥 DNA가 미량이므로 PCR 증폭 후에도 DNA 밴드 확인이 어려운 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, PCR 증폭 후, 원심분리 필터를 사용하여 농축과정을 거칠 수 있다.At this time, there is a problem that it is difficult to confirm the DNA band even after the PCR amplification because the single strand DNA bound to the target microorganism is very small. To solve this problem, after the PCR amplification, a concentration process can be carried out using a centrifugal filter.

도 2는 원심분리 전후의 DNA 전기영동 분석 결과를 도시한 도면이다.2 is a graph showing the results of DNA electrophoresis analysis before and after centrifugal separation.

C1, C2는 SELEX 시작 전의 DNA 라이브러리 내의 DNA 분석 결과이며, S1-1은 1차 SELEX에서 추출된 단일가닥 DNA, S1-2는 S1-1의 단일가닥 DNA를 원심분리 필터를 사용하여 20배로 농축한 때의 분석결과이다. S5-1과 S5-2는 각각 5차 SELEX에서 추출된 단일가닥 DNA, S5-1의 단일가닥 DNA를 원심분리 필터를 사용하여 20배로 농축한 때의 분석결과이다. C1 and C2 are the results of DNA analysis in the DNA library before the start of SELEX, S1-1 is the single-stranded DNA extracted from the first SELEX, S1-2 is the single-stranded DNA of S1-1 is concentrated 20 times using the centrifugal filter It is the result of one time analysis. S5-1 and S5-2 are the analysis results when the single-stranded DNA extracted from the 5th-order SELEX and the single-stranded DNA of S5-1 were 20-fold concentrated using a centrifugal filter.

도 2에 잘 나타나 있듯이, DNA 밴드는 SELEX 횟수가 증가할수록 확인이 쉬워지지만, 원심분리 필터에 의해 농축과정을 거치면 현저하게 분명해진다. 1차 SELEX에서 농축된 DNA(S1-2)는 5차 SELEX에서 농축되지 않은 DNA(S5-1)에 비해서도 DNA 밴드가 더 분명하게 확인되며, 5차 SELEX에서 농축된 DNA(S5-2)는 밴드가 확실하게 관찰된다.As can be seen in FIG. 2, DNA bands become more apparent as the number of SELEXs increases, but become remarkably clear when subjected to a concentration process by a centrifugal filter. The DNA band (S1-2) enriched in the first SELEX is more apparent than the DNA (S5-1) not enriched in the fifth SELEX and the DNA band (S5-2) enriched in the fifth SELEX The band is clearly observed.

이와 같이, SELEX에서 원심분리 필터를 사용하여 DNA를 농축함으로써, SELEX 성공률이 현저하게 증가될 수 있다.Thus, by concentrating DNA using a centrifugal filter in SELEX, the success rate of SELEX can be significantly increased.

1차 SELEX에서 결합된 단일가닥 DNA만을 선택적으로 증폭한 후, 동일한 과정으로 5회에 걸쳐 표적 미생물과 선택적으로 결합하는 단일가닥 DNA를 획득하였다.Single-stranded DNA was obtained by selectively amplifying only the single-stranded DNA bound in the primary SELEX and then selectively binding the target microorganism with the same procedure five times.

2. 비-표적(non-target) 미생물과 결합하는 압타머 후보 단일가닥 DNA의 제외(counter-SELEX)2. Excitation of excimer candidate single-stranded DNA binding to non-target microorganisms (counter-SELEX)

5차 SELEX 종료 후, 비-표적 미생물과 결합하는 단일가닥 DNA를 제외하기 위해 1차 카운터-SELEX(counter-SELEX)를 실시하였다.After the end of the 5th SELEX, a primary counter-SELEX (counter-SELEX) was performed to exclude single-stranded DNA binding to non-target microorganisms.

본 발명의 일실시예에서는 대장균, 대장균 O157:H7, 살모넬라 및 황색포도상구균으로 구성된 혼합균에 대해 상기 SELEX와 동일한 조건으로 카운터-SELEX를 실시하였다. In one embodiment of the present invention, counter-SELEX was performed on the mixed bacteria consisting of E. coli, E. coli O157: H7, Salmonella and Staphylococcus aureus under the same conditions as those of SELEX.

즉, 압타머 후보 단일가닥 DNA들(220)을 비-표적 미생물 혼합체(400)와 결합 버퍼용액에 혼합하여 결합을 유도하고 원심분리에 의해 비-표적 미생물-단일가닥 DNA 결합체(410)와 미결합 단일가닥 DNA(230)를 분리한 후, 미결합 단일가닥 DNA(230)만PCR 증폭하면, 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 특이적으로 결합하면서 비-표적인 미생물, 대장균, 대장균 O157:H7, 살모넬라 및 황색포도상구균 등과는 결합하지 않는 단일가닥 DNA를 얻을 수 있다.Namely, the plasmid candidate single-stranded DNAs 220 are mixed with the non-target microorganism mixture 400 and the binding buffer solution to induce the binding, and the non-target microorganism-single-stranded DNA complex 410 and the micro- After isolating the binding single stranded DNA 230 and PCR-amplifying only the unbound single stranded DNA 230, the non-target microorganism Escherichia coli O157: H7 (SEQ ID NO: , Single-stranded DNA that does not bind to Salmonella and Staphylococcus aureus can be obtained.

3. 획득된 압타머의 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni) 결합 특이성 검증3. Verification of binding specificity of Campylobacter jejuni for Campylobacter

SELEX- counter SELEX를 통해 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 것으로 확인된 단일가닥 DNA의 염기서열은 아래의 표 1과 같다.The nucleotide sequences of single-stranded DNA identified to bind specifically to Campylobacter jejuni via SELEX-counter SELEX are shown in Table 1 below.

압타머Abtamer 염기서열Base sequence 1One GCGTGCAGCAGCCTTTTGTGTCGCGGTCGTTAGTGCTGTGGTGCGGCGTGCAGCAGCCTTTTGTGTCGCGGTCGTTAGTGCTGTGGTGCG 22 ACGTGCAGCAGGGGATGTGTCGCGGTAGGTAGTGCTGTGGTGCGACGTGCAGCAGGGGATGTGTCGCGGTAGGTAGTGCTGTGGTGCG 33 GCGTGCGGAGCGGGCTGGGTAGGGGTCGGGGGCGGTGGGGCGCGGCGTGCGGAGCGGGCTGGGTAGGGGTCGGGGGCGGTGGGGCGCG 44 GCGTGCAGCAGGGGCAGGGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCGGCGTGCAGCAGGGGCAGGGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 55 GCGTGCAGCAGGGGCAGGGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCGGCGTGCAGCAGGGGCAGGGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 66 GCGTGTAGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCGGCGTGTAGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG 77 ACGGGCGGAGCCAGGATGGGAGGTCTGTAGGTCTGCGGGGCGTG ACGGGCGGAGCCAGGATGGGAGGTCTGTAGGTCTGCGGGGCGTG 88 ACGTGGCGGTCGGTTGCGGCGGCTCAGGGGAGGTGTGCGGCGCG ACGTGGCGGTCGGTTGCGGCGGCTCAGGGGAGGTGTGCGGCGCG 99 GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTAGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTAGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 1010 CACGCAGCCAGCACCCACGCACACCGAAAATGTTGGCCTCACGCACGC CACGCAGCCAGCACCCACGCACACCGAAAATGTTGGCCTCACGCACGC 1111 GCGGGCGTGGGAGGCAATGCCTTGCTTGTAGGCTTCCCCTGTGCGCG GCGGGCGTGGGAGGCAATGCCTTGCTTGTAGGCTTCCCCTGTGCGCG 1212 GCGTGAGGAGCCAGGATGGGAGGTCTGTAGGTCTGCGGGGCGTG Gt; 1313 GCGTGCAGCAGGTGCTGTGTCGTGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGTGCTGTGTCGTGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 1414 GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGGTAGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGGTAGGTAGTGCTGTGGTGCG 1515 GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGGTCGTTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGGTCGTTAGTGCTGTGGTGCG 1616 GCGTGCAGCGGGCTGGTATGTGACATCGATGCTGCTGCGGGGCG GCGTGCAGCGGGCTGGTATGTGACATCGATGCTGCTGCGGGGCG 1717 GCGTGTAGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG GCGTGTAGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG 1818 GCGGGCAGCCGCCTTTTGAGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGGGCAGCCGCCTTTTGAGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 1919 GCGTGCGGAGGGATAATGGGGCGTTGGGGATGTGGTGCTGCGTG GCGTGCGGAGGGATAATGGGGCGTTGGGGATGTGGTGCTGCGTG 2020 GCGTGTCGGTGTAGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG GCGTGTCGGTGTAGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG 2121 GCGTGCAGCAGCCCTTTAGACGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGCCCTTTAGACGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 2222 GCGTGCGGAGCGGGCAGGGGAGGGCTGGAGGTCGGCGGGGCGCG GCGTGCGGAGCGGGCAGGGGAGGGCTGGAGGTCGGCGGGGCGCG 2323 TCGTGCAGAAGGGGCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG TCGTGCAGAAGGGGCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 2424 GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCAGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCAGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 2525 ACGTGCAGCGGGCTGGTATGTGACATCGATGCTGCTGCGGGGCG ACGTGCAGCGGGCTGGTATGTGACATCGATGCTGCTGCGGGGCG 2626 GCGTGCAGAAGGGGCTGTGTCGAGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGAAGGGGCTGTGTCGAGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 2727 GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGTTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGCTGTGTCGCGTTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 2828 GCGTGCGGAGCGGGGATGGGAGGGCTGTGGGTCGGCGGGGCGTG GCGTGCGGAGCGGGGATGGGAGGGCTGTGGGTCGGCGGGGCGTG 2929 GCGTGTCGGTGTCGTACGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG GCGTGTCGGTGTCGTACGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG 3030 GCGTGGCGGTCGGTTGCGGCGGCTCAGGGGATGTGTGCGGCGCG GCGTGGCGGTCGGTTGCGGCGGCTCAGGGGATGTGTGCGGCGCG 3131 GCGTGCAGCGGGGGCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCGGGGGCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 3232 GCGTGTCGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGTCTGGGTGTTGCGCG GCGTGTCGGTGTCGTCCGGTGGCTGTGGGTCTGGGTGTTGCGCG 3333 GCGTGCAGCAGGGTCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGTCTGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 3434 ACTCACTATAGGGCGGTGGCGGGTTGTACGAGGTTCGTTTTGAGGTCAGTGGCGCGT ACTCACTATAGGGCGGTGGCGGGTTGTACGAGGTTCGTTTTGAGGTCAGTGGCGCGT 3535 GCGTGCCGGAGGAGACGGGTGGCGGTGGGGCTGGGTGTGGCGCG GCGTGCCGGAGGAGACGGGTGGCGGTGGGGCTGGGTGTGGCGCG 3636 GCGTGCAGCAGGGGATGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG GCGTGCAGCAGGGGATGTGTCGCGGTCGGTAGTGCTGTGGTGCG 3737 ACGTGAAGCCGGCCAGGGTTGCTTCCCGGTCCACTTCTTGCCGG ACGTGAAGCCGGCCAGGGTTGCTTCCCGGTCCACTTCTTGCCGG 3838 GCGTGCAGGAGGCGCTGGGTGGCGGTGGGGATGGGTGTGGCGCG GCGTGCAGGAGGCGCTGGGTGGCGGTGGGGATGGGTGTGGCGCG 3939 GCGTGTCGGTGGCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG GCGTGTCGGTGGCGTCCGGTGGCTGTGGGGCTGGGTGTTGCGCG 4040 GCGTGCCGGAGGAGACGGGTGGCGGTGGGGCTGGGTGTGGCGCG GCGTGCCGGAGGAGACGGGTGGCGGTGGGGCTGGGTGTGGCGCG

표 1의 염기서열을 가지는 40종의 단일가닥 DNA에 대해 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 결합 특이성을 확인하기 위해 형광 검출기를 이용, 1차로 결합강도 및 선택성을 확인하였다. 보다 구체적으로는 SELEX 수행 후 클로닝과 시퀀싱을 거쳐 파악된 40종의 염기서열의 5‘ 말단에 형광물질인 FAM을 결합시킨 후, 각각 1.0 nmol 압타머 후보군과 108 cfu 농도의 식중독균을 SELEX의 결합 과정과 동일하게 반응시킨 후 형광 강도를 분석하여 결합 특이성을 파악하였다. To confirm the binding specificity of Campylobacter jejuni to 40 kinds of single strand DNA having the nucleotide sequence shown in Table 1, binding strength and selectivity were firstly confirmed using a fluorescence detector. More specifically, FAM was bound to the 5'-end of 40 nucleotide sequences obtained through SELEX-cloning and sequencing, and then 1.0 nmol of plamer candidate and 108 cfu of food poisoning bacteria were combined with SELEX And the binding specificity was determined by analyzing the fluorescence intensity.

이와 같은 결합 특이성 검증 결과에 따르면, 표 1의 단일가닥 DNA 중, 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA가 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)와의 특이적 결합이 강한 것으로 판명 되었다.According to the result of this binding specificity test, it was found that single-stranded DNA having the nucleotide sequences of 4, 9, 10, 27 and 35 among the single-stranded DNAs shown in Table 1 was highly specific for Campylobacter jejuni .

이들 5종의 단일가닥 DNA 압타머 후보군의 2차구조는 도 3 내지 8에 도시된 바와 같다.The secondary structure of these five single-stranded DNA extramameric candidate groups is as shown in Figs.

4. 유세포 분석 및 표적세포 분리4. Flow cytometry and target cell separation

캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)와의 특이적 결합 특성이 큰 것으로 확인된 상기 5종의 단일가닥 DNA 압타머에 대해 유세포 분석기를 이용, 결합 특이성을 재차 검증하였다.The binding specificity of the five single stranded DNA extramammers identified by Campylobacter jejuni was confirmed by using a flow cytometer.

구체적으로는, 형광 검출기를 통한 특이성 검증절차를 통하여 선별된 상기 5종의 압타머에 각각 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)와 혼합 식중독균(대장균, 대장균 O157:H7, 살모넬라 및 황색포도상구균)을 동일한 조건에서 반응시킨 후 유세포 분석기를 통하여 형광 강도를 파악하였다. Concretely, Campylobacter jejuni and mixed food poisoning bacteria (E. coli, E. coli O157: H7, Salmonella and Staphylococcus aureus) were subjected to the same conditions And fluorescence intensity was determined by flow cytometry.

도 8 내지 도 17는 각각 서열목록 상의 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머와 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)의 결합체 및 서열목록 상의 4, 9, 10, 27 및 35의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머와 혼합식중독균의 결합체를 유세포 분석한 결과를 도시한 도면이다.FIGS. 8 to 17 are each a combination of a single-stranded DNA plasmid having a nucleotide sequence of 4, 9, 10, 27 and 35 on the sequence listing and a Campylobacter jejuni, and 4, 9, 10, 27 And a single strand DNA strand having a nucleotide sequence of 35 and a mixed food-borne pathogen.

도 8 내지 도 17를 참조하면, 상기 5종의 압타머 후보군 모두 혼합 식중독균에 비하여 캠필로박터 제주니와 반응시 높은 형광 강도가 검출되었으며, 특히 압타머 9의 경우 캠필로박터 제주니 식중독균과의 결합 특이성이 매우 높은 것으로 관찰되었다.8 to 17, the fluorescence intensities of the five candidates of Abtamer were higher than those of the mixed food poisoning bacteria when they were reacted with Campylobacter jejuni. Especially, in the case of Abtamer 9, the binding specificity with Campylobacter jejuni poisoning bacteria was very high Respectively.

4. SELEX, counter-SELEX 및 FACS 분리의 반복에 의한 단일가닥 DNA 압타머의 제작방법4. Preparation of single-stranded DNA plasmers by repeated SELEX, counter-SELEX and FACS separation

이상에서는 SELEX, counter SELEX 및 유세포 분석을 실시하여 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 압타머의 제조 방법에 대해 기술하였으나, 표적 미생물, 즉 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 대한 압타머의 선택성을 향상시키고 압타머 제조의 효율성을 개선시키기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, SELEX, counter-SELEX 및 FACS를 이용한 세포 분리 과정을 반복하여 실시되는 단일가닥 DNA 압타머 제작 방법이 제공될 수도 있다.In the above description, SELEX, counter SELEX and flow cytometry were performed to describe a method of producing an umbilical cord specifically binding to Campylobacter jejuni. However, in the case of a target microorganism, namely Campylobacter jejuni, According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a single-stranded DNA extramamer which is repeatedly carried out using a cell separation process using SELEX, counter-SELEX, and FACS .

본 발명에 따른 압타머 제작 방법은 개선된 선택성을 가지는 압타머의 제작을 위해, FACS(fluorescense activated cell sorter)를 이용한 유세포 분석 및 표적세포 분리를 수행하도록 구성될 수 있다.The method of producing the platemer according to the present invention can be configured to perform flow cytometry analysis using a fluorescence activated cell sorter (FACS) and target cell separation for the production of an electrometer having improved selectivity.

FACS의 작동원리는, 우선 형광표지한 세포의 부유액을 압축공기로 밀어내어, 노즐의 중심부에서 유출시킨다. 이 노즐은 특수한 구조를 하고 있어서, 시드액(seed liquid)이 항상 세포 부유액의 흐름을 감싸듯이 해서 유출하며, 세포는 이 시드액에 보호되어서 유출된다. 초음파 노즐바이브레이터가 매초 약 40, 000회 이상의 진동을 노즐에 가하면, 진동에 의해 노즐에서 유출한 세포를 포함하는 수류가 매초 약 40,000개의 물방울로 바뀌어진다. 한편, 집광 렌즈로 가늘게 죄어진 레이저 빔이 물방울이 되기 직전의 수류에 조사되어 통과하는 세포에 비춰진다. 레이저 빔이 산란하며 발생한 산란광과 형광은 수광관에서 전기신호로 바뀌어져 컴퓨터로 보내진다. 거기서 각기 목적에 따라 여러가지 해석이 실시된다. 만일 이때에 설정된 조건에 맞는 세포가 있으면, 그 세포를 포함하는 물방울은 충전되고, 그 뒤 편광판의 전기장을 통과할 때에 그 충전에 의해 오른쪽 또는 왼쪽으로 분리되기에 이른다. 그리고 충전되지 않은 물방울은 바로 밑으로 낙하한다. 충전은 +, -의 양쪽으로 이뤄지므로 동시에 2종류의 세포군의 선별이 가능하다. 또 이들 일련의 분리과정을 모두 무균적으로, 또한 저온에서 조작하는 일도 가능하다.The principle of operation of FACS is to push out the suspension of fluorescently labeled cells with compressed air and to flow out from the center of the nozzle. This nozzle has a special structure, so that the seed liquid always flows out as if it surrounds the flow of cell suspension, and the cells are protected by this seed solution and flow out. When an ultrasonic nozzle vibrator applies more than about 40,000 vibrations per second to the nozzle, the water current, including the cells flowing out of the nozzle due to vibration, is changed to about 40,000 drops per second. On the other hand, the laser beam narrowly clamped by the condenser lens is irradiated to the water stream immediately before the water droplet is formed, and is reflected on the passing cell. The scattered light and fluorescence generated by the scattering of the laser beam are converted into electrical signals from the receiving tube and sent to the computer. There, various interpretations are carried out according to each purpose. If there is a cell that meets the conditions set at this time, the droplet containing the cell is charged, and then, when passing through the electric field of the polarizing plate, it is separated to the right or left by the filling. And uncooled drops drop right down. Charging is done in both + and -, so it is possible to select two kinds of cells at the same time. It is also possible to operate all of the series of separation processes aseptically and at a low temperature.

측정파라미터로서 산란광과 형광강도 이외에 형광의 색조나 형광편광까지 선택할 수 있고, 또 조합시키는 일도 가능하다. 컴퓨터로 해석된 이들 정보를 디스플레이 상에서 표시할 수가 있고, 이들 표시에서 선별영역을 결정할 수가 있다.In addition to scattered light and fluorescence intensity, fluorescence color tones and fluorescence polarized light can be selected and combined. These information interpreted by the computer can be displayed on the display, and the selection area can be determined from these displays.

FACS에 의한 해석의 대상은 DNA나 RNA, 림프구, 백혈구, 항원, 면역글로불린, 효소, 바이러스, 화학물질, 염색체 등 응용범위가 다양하고, 면역학, 종양학 등의 생명과학분야를 포괄하고 있다.The FACS interpretation covers a wide range of applications such as DNA, RNA, lymphocytes, leukocytes, antigens, immunoglobulins, enzymes, viruses, chemicals, and chromosomes, and covers life sciences such as immunology and oncology.

이와 같은 FACS를 이용하여 유세포 분석과 표적세포 분리를 동시에 수행함으로써 선택성이 개선된 압타머를 제작할 수 있다.Using such FACS, flow cytometry analysis and target cell separation can be performed simultaneously to produce an electrometer with improved selectivity.

도 18을 참조하여 본 발명의 이와 같은 실시예를 설명하면 다음과 같다.This embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

먼저 SELEX를 3회 반복하여 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 특이적으로 결합하는 단일가닥 DNA 후보군을 추출한다(S1).First, SELEX is repeated three times to extract a single-stranded DNA candidate group specifically binding to Campylobacter jejuni (S1).

1차로 추출된 단일가닥 DNA 후보군에 대해 FACS를 이용하여 유세포 분석 및 표적세포 분리를 수행한다(S2).Flow cytometry and target cell separation are performed using FACS for the first-stranded single-stranded DNA candidate (S2).

분리된 단일가닥 DNA 후보군에 대해 counter SELEX를 3회에 걸쳐 실시하고, 비표적 미생물과 결합하지 않은 단일가닥 DNA를 추출한다(S3).Counter SELEX is performed three times for isolated single strand DNA candidates, and single strand DNA not bound to non-target microorganisms is extracted (S3).

S3에서 추출된 단일가닥 DNA를 대상으로 S1~S3의 과정, 즉 SELEX, FACS를 이용한 세포분리, 및 counter-SELEX를 반복한다(S4, S5, S6).The single-stranded DNA extracted from S3 is subjected to S1-S3 processes, ie, cell separation using SELEX, FACS, and counter-SELEX (S4, S5, S6).

S6의 2차 counter-SELEX에서 추출된 단일가닥 DNA를 대상으로 SELEX를 4회 실시하고 표적 미생물, 즉 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)과 결합한 단일가닥 DNA를 추출한다(S7).The single-stranded DNA extracted from the secondary counter-SELEX of S6 is subjected to SELEX four times and single-stranded DNA bound to the target microorganism, Campylobacter jejuni, is extracted (S7).

S7에서 추출된 단일가닥 DNA-캠필로박터 제주니 결합체를 FACS를 이용하여 세포 분리한다(S8).The single-stranded DNA-Campylobacter Jeju-Ni complex extracted from S7 is separated using FACS (S8).

상기와 같이, 3회의 SELEX - 1회의 FACS 세포분리 - 3회의 counter SELEX로 구성된 과정을 반복하고 마지막 counter SELEX에서 얻어진 단일가닥 DNA에 대해 4회의 SELEX-FAC 유세포 분석를 수행함으로써 선택성이 향상된 압타머를 보다 효율적으로 얻을 수 있게 된다.As described above, the SELEX-1 FACS cell separation-3 counter-SELEX procedures were repeated, and 4 SELEX-FAC flow cytometry analyzes were performed on the single-stranded DNA obtained from the final counter SELEX, So that it can be obtained efficiently.

이상에서는 3회의 SELEX - 1회의 FACS 유세포 분석 및 세포분리 - 3회의 counter SELEX로 구성된 과정을 2회에 걸쳐 반복하는 것으로 설명하였으나, 각각의 SELEX 및 counter SELEX의 실시회수는 다를 수 있으며(예컨대, 4회의 SELEX- - 1회의 FACS 유세포 분석 및 세포분리 - 2회의 counter SELEX, 또는 4회의 SELEX - 1회의 FACS 유세포 분석 및 세포분리 - 4회의 counter SELEX), 과정의 반복 횟수도 3회 이상이 될 수 있다.In the above description, the process consisting of three SELEX-1 FACS flow cytometry analyzes and cell separation-three counter SELEXs is repeated twice. However, the number of SELEX and counter SELEX treatments may be different (for example, 4 Conclusion SELEX- - One FACS flow cytometry analysis and cell separation - Two counter SELEX, or four SELEX - one FACS flow cytometry analyzes and cell separation - Four counter SELEX), the number of repetitions of the process can be three or more .

100 : DNA 라이브러리 200 : 변형된 단일가닥 DNA
300 : 표적 미생물 400 : 비-표적 미생물
100: DNA library 200: modified single stranded DNA
300: Target microorganism 400: Non-target microorganism

<110> Republic of Korea(Management : Rural Development Administraion) <120> SINGLE STRANDED DNA APTAMERS SPECIFICALLY BINDING TO CAMPYLOBACTER JEJUNI <130> RDK-14P023 <160> 5 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 1 gcgtgcagca ggggcagggt cgcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 2 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 2 gcgtgcagca ggggctgtgt agcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 3 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 3 cacgcagcca gcacccacgc acaccgaaaa tgttggcctc acgcacgc 48 <210> 4 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 4 gcgtgcagca ggggctgtgt cgcgttcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 5 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 5 gcgtgcagca ggggcagggt cgcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44 <110> Republic of Korea (Management: Rural Development Administraion) <120> SINGLE STRANDED DNA APTAMERS SPECIFICALLY BINDING TO          CAMPYLOBACTER JEJUNI <130> RDK-14P023 <160> 5 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 1 gcgtgcagca ggggcagggt cgcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 2 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 2 gcgtgcagca ggggctgtgt agcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 3 <211> 48 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 3 cacgcagcca gcacccacgc acaccgaaaa tgttggcctc acgcacgc 48 <210> 4 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 4 gcgtgcagca ggggctgtgt cgcgttcggt agtgctgtgg tgcg 44 <210> 5 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> aptamer specifically binding to Campylobacter jejuni <400> 5 gcgtgcagca ggggcagggt cgcggtcggt agtgctgtgg tgcg 44

Claims (9)

캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni)에 특이적으로 결합하는 서열번호 4의 염기서열을 가지는 단일가닥 DNA 압타머.
A single-stranded DNA plasmid having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 which specifically binds to Campylobacter jejuni.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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