KR101783438B1 - 형광 바코드를 이용한 미생물의 구별 방법, 미생물 검출용 조성물 및 키트 - Google Patents

형광 바코드를 이용한 미생물의 구별 방법, 미생물 검출용 조성물 및 키트 Download PDF

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Abstract

형광 물질을 이용하여 미생물을 구별하는 방법 및 상기 미생물 검출용 조성물 및 키트를 제공한다. 일 구체예에 따르면, 상기 미생물을 구별하는 방법, 미생물 검출용 조성물 및 키트는 형광 물질에 결합하는 단백질 패턴을 비교하여 여러 미생물을 구별하므로, 쉽고 빠르며 정확한 동정 결과를 제공할 수 있다. 또한, 상기 단백질 패턴을 형광 바코드 형태로 제공하여 신속하고 정확한 미생물 동정을 제공할 수 있다.

Description

형광 바코드를 이용한 미생물의 구별 방법, 미생물 검출용 조성물 및 키트{DISTINGUISHING METHOD FOR MICROORGANISM USING FLUORESCENT BARCODE, COMPOSITION AND KIT FOR DETECTING MICROORGANISM}
본 발명은 형광 바코드를 이용하여 여러 종류의 미생물을 구별하는 방법, 미생물 검출용 조성물 및 키트, 및 개체의 미생물 감염 여부를 진단하는 방법에 관한 것이다.
형광 물질은 특정한 표적 분자와 선택적으로 결합하여 형광의 밝기나 세기가 변화하는 물질로서 센서로 작용한다. 그러나, 형광 물질은 표적 분자 이외의 분자와 상호작용하는 교차반응성 (cross-reactivity)을 나타낸다.
금속 포피린 염료 (metalloporphyrin dye)는 분석 시료의 특징에 따라 다양한 색깔의 변화를 포함한 교차반응패턴을 만들어낸다. 이러한 금속 포피린 염료의 특성을 이용하여 여러 종류의 휘발성 아민, 유기 알데하이드 뿐만 아니라 다양한 구조의 카보하이드레이트, 및 인공 감미료 등을 구별하는데 금속 포피린 염료의 색 변화 패턴을 이용한 기법이 있다.
신속한 병원균 (pathogenic microorganism)과 같은 미생물의 동정 및 구별법은 수퍼박테리아 등의 출현으로 중요성이 대두되고 있다. 현재 미생물의 동정방법에는 특정 유전자 서열을 확인하는 동정 방법, 및 표적 미생물에 선택적인 항체와 결합여부를 확인하는 동정법이 있다.
따라서, 미생물을 신속하게 동정하거나 구별할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
일 양상은 형광 물질을 이용하여 미생물을 구별하는 방법에 관한 것이다.
다른 양상은 형광 물질을 포함하는 미생물 검출용 조성물에 관한 것이다.
다른 양상은 형광 물질을 포함하는 미생물 검출용 키트에 관한 것이다.
다른 양상은 형광 물질을 이용하여 개체의 미생물 감염 여부를 진단하는 방법에 관한 것이다.
일 양상은 미생물 또는 미생물 추출물을 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염과 접촉시키는 단계 및 상기 형광 물질 또는 상기 염과 접촉시킨 미생물 또는 미생물 추출물의 단백질 패턴을 확인하는 단계를 포함하는, 미생물의 구별 방법을 제공한다. 상기 미생물의 구별은 미생물의 검출 또는 확인일 수 있다.
상기 형광 물질은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
Figure 112015108291797-pct00001
상기 화학식 1에서,
R1은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
R2는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra일 수 있다. 여기서 Ra는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)일 수 있다.
상기 치환(기)의 정의에 대하여 살펴보면 다음과 같다. 상기 알킬기, 알콕시기, 알케닐기, 알키닐기, 알킬렌옥시드기, 시클로알킬기, 아릴옥시기, 헤테로아릴기가 갖는 "치환(된)"에서의 "치환"은 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 C1-C20의 알킬기 (예를 들면, CCF3, CHCF2, CH2F, CH2Br, CH2Cl, 또는 CCl3 등), 히드록시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아미디노기, 히드라진, 히드라존, 카르복실기나 그의 염, 치환된 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, 또는 C1-C20의 알킬기, C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기로 치환된 것을 의미한다.
상기 C1-C20의 알킬기의 구체적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, sec-부틸, ter-부틸, neo-부틸, iso-아밀, 또는 헥실 등을 들 수 있고, 상기 알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C1-C20의 알콕시기의 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 또는 프로폭시 등을 들 수 있고, 상기 알콕시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C2-C20의 알케닐기의 구체적인 예로는 비닐렌 또는 알릴렌 등을 들 수 있고, 상기 알케닐기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C2-C20의 알키닐기의 구체적인 예로는 아세틸렌 등을 들 수 있고, 상기 알키닐기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C2-C20의 알킬렌 옥시드기의 구체적인 예로는 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 또는 부틸렌 옥시드 등을 들 수 있다.
상기 C3-C30의 시클로알킬기의 구체적인 예로는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 또는 시클로헥실 등을 들 수 있고, 상기 시클로알킬기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C6-C30의 아릴기는 단독 또는 조합하여 사용되어, 하나 이상의 고리를 포함하는 방향족 시스템인 것을 의미하며, 예를 들어 페닐, 나프틸 등을 들 수 있다. 또한 상기 아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 C6-C30의 아릴옥시기의 구체적인 예로는 페녹시 등을 들 수 있고, 상기 아릴옥시기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
C6-C30의 헤테로아릴기는 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리원자가 탄소인 유기 화합물인 것을 의미하며, 예를 들어 피리딜 등을 들 수 있다. 또한 상기 헤테로아릴기 중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 "치환"에서 정의한 바와 같은 치환기로 치환가능하다.
상기 형광 물질을 형성하는 염은 하기 화학식 2로 표시되는 양이온, 하기 화학식 3 또는 4로 표시되는 음이온, 또는 그의 조합을 포함할 수 있다:
Figure 112015108291797-pct00002
상기 화학식 2에서,
R4는 없거나(deleted), -C(=0)Rb이며, 여기서 Rb는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
R5는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra′이며, 여기서 Ra′는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며,
R6 내지 R9는 서로 독립적으로, H, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, C2-C20의 알킬렌 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합일 수 있으며,
화학식 2로 표시되는 양이온을 포함하는 염은 F, Cl, Br, 또는 I의 음이온을 포함할 수 있고;
Figure 112015108291797-pct00003
상기 화학식 3에서,
R10은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
R11은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra″이며, 여기서 Ra″는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)일 수 있으며,
화학식 3으로 표시되는 음이온을 포함하는 염은 Na, 또는 K의 양이온을 포함할 수 있으며;
Figure 112015108291797-pct00004
상기 화학식 4에서,
R12는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra'''이며, 여기서 Ra'''는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)일 수 있으며,
화학식 4로 표시되는 음이온을 포함하는 염은 Na, 또는 K의 양이온을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어, "미생물 추출물"은 구별하고자 하는 대상인 미생물 내에 포함되어 있는 단백체(proteome) 전체 집단을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 상기 미생물 추출물은 미생물을 용해할 수 있는 키트를 이용하거나, 초음파를 이용하여 미생물을 분쇄하고 원심분리를 통해 미생물 내 단백체를 얻는 방법을 통해 수득할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 형광 물질은 미생물 내에 포함되어 있는 단백질들과 특이적으로 결합할 수 있다. 상기 형광 물질은 여러 미생물 사이에서 서로 다른 단백질에 결합하여 서로 다른 단백질 패턴을 나타낼 수 있다. 상기 형광 물질은 미생물과 결합하여 다양한 교차 반응 패턴을 나타낼 수 있다. 상기 단백질 패턴은 단백질의 형광 패턴일 수 있다. 또한, 상기 단백질 패턴은 지문 (fingerprint) 또는 바코드(barcode)와 같은 밴딩 패턴(banding pattern)일 수 있다.
상기 방법은 형광 물질과 접촉시킨 미생물 또는 미생물 추출물의 단백질 패턴을 확인하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 확인하는 단계는 형광 물질을 검출할 수 있는 스캐너를 이용하여 수행될 수 있다. 상기 형광 물질이 결합된 미생물, 미생물 추출물, 그의 단백질, 또는 상기 단백질의 패턴을 서로 비교함으로써, 여러 미생물을 서로 구별할 수 있다. 또한, 상기 확인하는 단계는 상기 형광 물질과 접촉시킨 미생물 추출물을 전기 영동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 단백질 패턴 확인은 통계적 클러스터링 분석 (statistical clustering analysis)에 의해 수행될 수 있다. 상기 통계적 클러스터링 분석은 비지도 판별 분석 (unsupervised discriminant analysis)일 수 있다(Z. Ramadan, D. Jacobs, M. Grigorov, S. Kochhar et al, Talanta Volume 68, Issue 5, 28 February 2006, Pages 1683-1691 참조). 상기 비지도 판별 분석은 주성분 분석법(principal component analysis: PCA)일 수 있다. 상기 주성분 분석법은 데이터 집합을 분석하는 기법으로, 데이터를 한 개의 축으로 사상시켰을 때 그 분산이 가장 커지는 축이 첫 번째 좌표축으로 오고, 두 번째로 커지는 축이 두 번째 좌표축으로 오는 것과 같은 방법으로 차례로 놓이도록 새로운 좌표계로 데이터를 선형 변환한다.
주성분 분석법은 각각의 축에 데이터의 "가장 중요한" 성분을 위치시킴으로써 여러 가지 응용이 가능하다. 주성분 분석법은 데이터를 중요한 성분을 기준으로 분석하여 위치화시킴으로써, 데이터 간 유연관계의 멀고 가까움을 분석하는 것에 적절하다 (http://en.wikipedia.org/wiki/Principal_component_analysis US 2007-0111257 A1 등 참조). 주성분 분석법은 다양한 바이오인포매틱스 툴에 의하여 수행 가능하며, 예컨대, UniFrac 등에 의하여 수행 가능하다.
상기 방법에 있어서, 상기 미생물은 병원균일 수 있다. 상기 병원균은 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 엔테로코커스 페칼리스 (Enterococcus faecalis), 엔테로박터 클로아카에 (Enterobacter cloacae), 에스케리키아 콜라이 (Escherichia coli), 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtillis), 바실러스 세레우스 (Bacillus cereus), 살모넬라 티피무리움 (Salmonella typhimurium), 아시네토박터 칼로아세티쿠스 (Acinetobacter calcoaceticus), 마이크로코커스 루테우스 (Micrococcus luteus), 모렉셀라 카타랄리스 (Moraxella catanhalis), 세라티아 마르센스 (Serratia marcescens), 및 프로테우스 불가리스 (Proteus vulgaris)로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 병원균을 포함할 수 있다. 상기 병원균은 S. 아우레우스 ATCC 65389, S. 아우레우스 ATCC 25923, E. 페칼리스 ATCC 29212, E. 클로아카에 ATCC 27508, E. 콜라이ATCC 10536, E. 콜라이 ATCC 25922, B. 서브틸리스 ATCC 6633, B. 세레우스 ATCC 27348, S. 티피무리움 ATCC 13311, S. 티피무리움 ATCC 14028, A. 칼로아세티쿠스 ATCC 15473, M. 루테우스 ATCC 9341, 모렉셀라 카타랄리스 ATCC 25240, 세라티아 마르센스 ATCC 27117, 및 프로테우스 불가리스ATCC 6059로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 병원균일 수 있다.
다른 양상은 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염을 포함하는 미생물 검출용 조성물을 제공한다. 상기 조성물에 있어서, 상기 형광 물질 및 상기 형광 물질을 형성하는 염에 관해서는 상기한 바와 같다. 상기 조성물은 상기 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염에 의한 단백질 패턴을 더 포함할 수 있다.
다른 양상은 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염을 포함하는 미생물 검출용 키트를 제공한다. 상기 키트는 상기 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염에 의한 단백질 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 형광 물질 및 상기 형광 물질을 형성하는 염에 관해서는 상기한 바와 같다.
상기 단백질 패턴은 상기 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염과 미생물 또는 미생물 추출물과의 결합에 의해 형성될 수 있으며, 미생물의 종류에 따라 특이적일 수 있다. 상기 단백질 패턴은 지문 (fingerprint) 또는 바코드(barcode)와 같은 밴딩 패턴(banding pattern)일 수 있다. 상기 단백질 패턴은 지문 또는 바코드 인식기, 예를 들면 스캐너에 의해 확인할 수 있다.
상기 미생물은 병원균일 수 있다. 상기 키트는 스타필로코커스 아우레우스, 엔테로코커스 페칼리스, 엔테로박터 클로아카에, 에스케리키아 콜라이, 바실러스 서브틸리스, 살모넬라 티피무리움, 아시네토박터 칼로아세티쿠스, 마이크로코커스 루테우스, 모렉셀라 카타랄리스, 세라티아 마르센스, 및 프로테우스 불가리스로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물을 구별하기 위한 것일 수 있다.
상기 미생물 검출용 키트는 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염을 안정화시킬 수 있는 버퍼를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 키트는 하나 이상의 반응 시약을 갖는 포장단위를 포함하는 키트 형태를 제공할 수 있다. 또한 상기 키트는 하나 이상의 하기의 품목을 포함할 수 있다: 완충액, 사용설명서, 및 양성 또는 음성 대조군. 상기 키트는 본 명세서에 기술된 방법을 수행하기 위해 적절한 비율로 함께 혼합된 반응 시약들의 용기들을 포함할 수 있다. 반응 시약 용기들은 바람직하게는 상기 방법을 수행할 때 측정하는 단계를 생략할 수 있도록 단위 수량의 반응 시약을 포함할 수 있다.
다른 양상은 개체로부터 유래된 미생물 또는 미생물 추출물을 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염과 접촉시키는 단계 및 상기 형광 물질 또는 상기 염과 접촉된 미생물 또는 미생물 추출물의 단백질 패턴을 확인하는 단계를 포함하는, 개체의 미생물 감염 여부를 진단하는 방법을 제공한다. 상기 접촉시키는 단계 및 단백질 패턴을 확인하는 단계에 관해서는 상기한 바와 같다. 상기 개체는 포유동물일 수 있다. 또한 상기 개체는 인간을 제외한 포유동물일 수 있다.
일 양상에 따른 미생물의 구별방법은 형광 물질에 결합하는 단백질 패턴을 비교하여 미생물을 구별하므로, 상기 방법에 따르면 쉽고 신속하며 정확한 동정 결과를 제공할 수 있다. 또한, 상기 단백질 패턴을 형광 바코드로 이용하므로 신속하고 정확한 미생물 동정 결과를 제공할 수 있다.
일 양상에 따른 미생물 검출용 조성물에 따르면 다양한 미생물들을 형광 바코드를 이용하여 신속하게 구별할 수 있다.
일 양상에 따른 미생물 검출용 키트에 따르면 기존 유전 서열법, 및 항체법에서 필요로 하는 특별한 측정장비와 비싼 항체가 없이, 다양한 미생물들을 형광 바코드를 이용하여 신속하게 구별할 수 있다.
일 양상에 따른 개체의 미생물 감염 여부를 진단하는 방법에 따르면 신속하고 정확하게 미생물 감염 여부를 결정할 수 있다.
도 1은 화학식 4로 표시되는 음이온을 포함하는 염의 미생물 단백체에 대한 형광 패턴을 나타낸 도면이다.
도 2는 15 종의 병원균 단백체로부터 heatmap 기법을 이용하여, 병원균 단백체의 지문과 같은 형광 바코드를 나타내는 도면이다.
도 3은 15종 병원균 구별표이며, 15종의 병원균 단백체 형광 패턴에 대한 주성분 분석법 그래프이다.
이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 병원균의 배양 및 단백체의 준비
표 1에 나타낸 병원균을 ATTC로부터 구입하여 하기와 같이 단백체를 준비하였다. 표 1에 나타낸 병원균을 각각 1 ml LB broth (DifcoTM LB Agar, Becton, Dickinson and Company, Lot#: 0049528)에 접종하여 37 ℃에서 2 시간 동안 배양한 후, 20 ul를 LB Agar plate (DifcoTM LB Agar, Becton, Dickinson and Company, Lot#: 0137418)에서 배양하여 단일 콜로니를 얻은 다음, 100 ml LB 배지에 배양하였다.
배양한 병원균을 원심분리하여 pellet을 얻고, pH 7.4의 PBS 용액으로 2번 세척하였다. 그 후, 20 mM Tris-HCl, pH7.5에 박테리아 펠렛이 현탁된 상태에서 초음파를 1분간 처리 (1초 펄스, Model 500 Sonic Dismembrator, Fisher Scientific, inc.)하여 상기 병원균들이 용해된 단백질 혼합물 용액을 얻었다.
Figure 112015108291797-pct00005
실시예 2. 형광 물질 처리 및 SDS - PAGE 이미지 분석
20 mM TrisHCl, pH 7.5의 조건에서 상기 병원균 단백질 용액에, DMSO 1%에 포함된20 uM의 하기 화학식 5로 표시되는 음이온 및 화학식 6으로 표시되는 양이온을 포함하는 염을 처리하고 25 ℃에서 1 시간 동안 인큐베이션하였다:
Figure 112015108291797-pct00006
Figure 112015108291797-pct00007
화학식 5로 표시되는 음이온은 FPG-456 (Bioacts, inc. Cat# FPG-456)의 이름으로 구입하였고, 소듐 양이온과 함께 염의 형태로 사용하였다. 또한, 화학식 6으로 표시되는 양이온은 FPR-560 (Bioacts, inc. Cat# FPR-560)의 이름으로 구입하였고, 염소 음이온과 함께 염의 형태로 사용하였다.
반응을 마친 후, Laemmli 셈플 버퍼를 넣고, 95 ℃에서 2분 동안 가열한 다음, 12% SDS가 포함된폴리아크릴아미드 겔 (Biorad #456-1043)에 로딩하여 120V로 20분 동안, 이어서 180V으로 60분 동안 전기영동한 후, 15종의 병원균의 단백질의 패턴을 형광 SDS-PAGE Scanner (TyphoonTM 9400, GE Health Science)로 확인하였다. 이때, 화학식 5로 표시되는 음이온으로 표지된 단백질 이미지는 TyphoonTM 9400 기기의ex: 488 nm, em: 526-SP 조건에서 수득하였고, 화학식 5로 표시되는 양이온으로 표지된 단백질 이미지는 TyphoonTM 9400 기기의 ex: 532 nm, em: 580-BP 조건에서 수득하였다.
도 1은 화학식 5로 표시되는 음이온을 포함하는 염의 미생물 단백체에 대한 형광 패턴을 나타낸 도면이다. 도 1에서 N, 즉 실험 횟수는 12이고, 각 포인트의 표준편차는 그래프에 표시하였다. 도 1에서 x축은 단백체의 크기(kDa)를 나타내며, x축의 0은 250kD이고, 420은 25 kDa이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 화학식 5로 표시되는 음이온으로 표지된 15 종의 미생물 중 단백체의 형광패턴이 모두 달라, 각각 유의하게 특이성을 보이는 것을 알 수 있다. 따라서 형광패턴의 특이성을 이용하여 미생물을 확인할 수 있었다.
또한, 하기 화학식 7 내지 10의 화합물도 화학식 5 또는 6과 동일하게 처리한 결과 미생물 중 단백체의 형광패턴이 모두 달라, 각각 유의하게 특이성을 보였다. 따라서 화학식 7 내지 10의 화합물의 형광 패턴의 특이성을 이용하여 미생물을 확인할 수 있었다. 상기 화학식 7 내지 10의 화합물의 형광 패턴의 특이성을 이용한 미생물 구별 또는 확인에 대한 보다 상세한 정보는 그 전체가 개시된 것처럼 참조에 의해 전체 개시가 본 명세서에 포함된, Lee et al., Chem. Commun., 2014 50, 4347-4350에서 찾을 수 있다. 또한, 화학식 5 내지 10의 화합물 외의 화합물을 이용해도, 미생물 중 단백체와의 결합에 따른 형광 패턴의 특이성을 이용해 미생물을 구별할 수 있음을 알 수 있다.
Figure 112015108291797-pct00008
Figure 112015108291797-pct00009
Figure 112015108291797-pct00010
Figure 112015108291797-pct00011
실시예 3. 병원균 단백질의 형광 지문화, 및 상기 지문의 비지도 판별분석 (non-supervised discriminant analysis)
실시예 2에서 수득한 단백질 이미지로부터 15종의 병원균을 구별하기 위해, 단백질 분자 무게 (molecular weight) 축에 대한 패턴을 이용하였다. 실시예 2에서 수득된 겔 패턴에서 250 kDa부터 25 kDa 영역의 신호를 수치화하고, 이를 히트맵 (heatmap)으로 표현하여 병원균 지문으로 사용하였다. TyphoonTM 9400 장비로 얻은 16bit gray scale의 이미지의 값을 matlab 프로그램의 이미지 프로세싱 모듈을 이용하여 전환시킨 후, 이를 http://chembiol.re.kr/tools/barcode.php 프로그램을 이용하여 상기 히트맵으로 표현된 병원균 지문을 수득하였다.
도 2는 15 종의 미생물 단백체로부터 heatmap 기법을 이용하여, 미생물 단백체의 지문과 같은 형광 바코드를 나타내는 도면이다. 화학식 4로 표시된 음이온은 녹색 형광을 나타내고, 화학식 5로 표시된 양이온은 적색 형광을 나타내며, 화학식4로 표시된 음이온 및 화학식 5 로 표시된양이온으로 표지된 15종의 병원균 단백체의 형광 바코드는 녹색, 적색, 또는 이들의 혼합된 색을 나타내어 형광 바코드로 이용할 수 있음을 확인하였다. 도 2는 히트맵으로 표현된 형광 바코드의 흑백 도면이다.
또한, SDS 겔로부터 얻어진 250 kDa 부터 25 kDa 영역의 수치 값을 이용하여 비지도 판별분석법의 하나인 주성분 분석법 (principal component analysis: PCA)을 통해 15 종의 병원균을 구별하였다. PCA 분석은 Matlab R12a 프로그램의 princomp 함수를 이용하여 분석하였다.
도 3은 15종 병원균 구별표로, 15종의 병원균 단백체 형광 패턴에 대한 주성분 분석법 그래프이다. X 축은 principal component 1 (PC1), Y 축은 principal component 2 (PC2)이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, P01 내지 P15로 표기되는 15종의 병원균을 각각 구별할 수 있다.

Claims (12)

  1. 미생물 또는 미생물 추출물을 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염과 접촉시키는 단계; 및
    상기 형광 물질 또는 상기 염과 접촉된 미생물 또는 미생물 추출물의 단백질 패턴을 확인하는 단계를 포함하는, 미생물의 구별 방법으로서, 상기 형광 물질은 하기 화학식 1의 구조식을 갖는 화합물인 것인 방법:
    <화학식 1>
    Figure 112017043390674-pct00012

    상기 화학식 1에서,
    R1은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R2는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra이며, 여기서 Ra는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이다.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 형광 물질을 형성하는 염은 화학식 2로 표시되는 양이온, 화학식 3 또는 4로 표시되는 음이온, 또는 그의 조합을 포함하는 것인 방법:
    <화학식 2>
    Figure 112015108291797-pct00013

    상기 화학식 2에서,
    R4는 없거나(deleted), -C(=0)Rb이며, 여기서 Rb는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R5는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra′이며, 여기서 Ra′는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며,
    R6 내지 R9는 서로 독립적으로, H, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, C2-C20의 알킬렌 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고;
    <화학식 3>
    Figure 112015108291797-pct00014

    상기 화학식 3에서,
    R10은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R11은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra″이며, 여기서 Ra″는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며;
    <화학식 4>
    Figure 112015108291797-pct00015

    상기 화학식 4에서,
    R12는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra'''이며, 여기서 Ra'''는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이다.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 확인하는 단계는 상기 형광 물질과 접촉시킨 미생물 추출물을 전기 영동하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 단백질 패턴 확인은 비지도 판별 분석 (non-supervised discriminant analysis)에 의해 수행되는 것인 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 비지도 판별분석은 주성분 분석법(principal component analysis: PCA) 인 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 단백질 패턴은 지문 (fingerprint) 또는 바코드 (barcode)인 것인 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 미생물은 스타필로코커스 아우레우스, 엔테로코커스 페칼리스, 에스케리키아 콜라이, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 세레우스, 살모넬라 티피무리움, 아시네토박터 칼로아세티쿠스, 마이크로코커스 루테우스, 모렉셀라 카타랄리스, 세라티아 마르센스, 및 프로테우스 불가리스로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물을 포함하는 것인 방법.
  9. 형광 물질, 상기 형광 물질을 형성하는 염, 또는 그의 조합을 포함하는 미생물 검출용 조성물로서,
    상기 형광 물질은 화학식 1의 구조식을 갖는 화합물이고, 상기 염은 화학식 2로 표시되는 양이온, 화학식 3 또는 4로 표시되는 음이온, 또는 그의 조합인 것인 조성물:
    <화학식 1>
    Figure 112015108291797-pct00016

    상기 화학식 1에서,
    R1은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R2는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이며,
    R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra이며, 여기서 Ra는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며;
    <화학식 2>
    Figure 112015108291797-pct00017

    상기 화학식 2에서,
    R4는 없거나(deleted), -C(=0)Rb이며, 여기서 Rb는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R5는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra′이며, 여기서 Ra′는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며,
    R6 내지 R9는 서로 독립적으로, H, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, C2-C20의 알킬렌 옥사이드기, 치환 또는 비치환된 C3-C30의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6-C30의 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고;
    <화학식 3>
    Figure 112015108291797-pct00018

    상기 화학식 3에서,
    R10은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R11은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra″이며, 여기서 Ra″는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이며;
    <화학식 4>
    Figure 112015108291797-pct00019

    상기 화학식 4에서,
    R12는 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra'''이며, 여기서 Ra'''는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이다.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 조성물은 스타필로코커스 아우레우스, 엔테로코커스 페칼리스, 에스케리키아 콜라이, 바실러스 서브틸리스, 바실러스 세레우스, 살모넬라 티피무리움, 아시네토박터 칼로아세티쿠스, 마이크로코커스 루테우스, 모렉셀라 카타랄리스, 세라티아 마르센스, 및 프로테우스 불가리스로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 미생물을 구별하기 위한 것인 조성물.
  11. 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염, 상기 형광 물질 또는 상기 형광 물질을 형성하는 염에 의한 단백질 패턴을 포함하는 것인 키트로서, 상기 형광 물질은 하기 화학식 1의 구조식을 갖는 화합물인 것인 키트:
    <화학식 1>
    Figure 112017043390674-pct00023

    상기 화학식 1에서,
    R1은 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R2는 H, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2-C20의 알키닐기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 헤테로알킬기이고,
    R3은 치환 또는 비치환된 알킬기, 또는 -C(=O)Ra이며, 여기서 Ra는 n-히드록시숙신이미드(n-hydroxysuccinimide) 또는 -(X)n-NH2 (X는 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1-C20의 알콕시기, C2-C20의 알케닐기, C2-C20의 알키닐기, C1-C20의 헤테로알킬기, C6-C20의 아릴기, C6-C20의 아릴알킬기, C6-C20의 헤테로아릴기, 또는 C6-C20의 헤테로아릴알킬기이고, n은 0 내지 10의 정수이다)이다..
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 단백질 패턴은 지문(fingerprint) 또는 바코드(barcode)인 것인 키트.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20120131701A1 (en) * 2009-08-05 2012-05-24 Chromocell Corporation Improved plants, microbes, and organisms

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4526865A (en) * 1981-10-01 1985-07-02 Amb Systems Corp. Microorganism identification technique
US6251581B1 (en) * 1991-05-22 2001-06-26 Dade Behring Marburg Gmbh Assay method utilizing induced luminescence
US20070161116A1 (en) * 2003-05-28 2007-07-12 Catherine Copse Differential analysis of cell surface proteins on closed membrane structures by labelling with dyes in the presence of an internal standard

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120131701A1 (en) * 2009-08-05 2012-05-24 Chromocell Corporation Improved plants, microbes, and organisms

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