KR101971474B1 - Nucleotide Aptamer for Use in Detection of benzylpenicillin - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머에 관한 것이다. 본 발명의 핵산 압타머는 구조적으로 안정하여 반감기가 길고 인공적인 합성이 용이하며, 각 염기 서열 위치에 화학적으로 용이한 변형이 가능하여 여러 방법을 이용하여 표적 물질을 검출할 수 있다. 본 발명의 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머, 조성물, 검출 키트 또는 검출 방법을 이용하는 경우, 벤질페니실린을 높은 민감도로 간편하게 검출할 수 있다.The present invention relates to a nucleic acid plasmid for detecting benzylpenicillin. The nucleic acid aptamer of the present invention is structurally stable, has a long half-life, is easy to synthesize artificially, and can be easily chemically modified at each base sequence position, so that target substances can be detected using various methods. When the nucleic acid plasmid, composition, detection kit or detection method for detecting benzylpenicillin of the present invention is used, benzylpenicillin can be easily detected with high sensitivity.

Description

벤질페니실린 검출용 핵산 압타머{Nucleotide Aptamer for Use in Detection of benzylpenicillin}Nucleotide Aptamer for Use in Detection of Benzylpenicillin < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머에 관한 것이다. The present invention relates to a nucleic acid plasmid for detecting benzylpenicillin.

항생제란 생물체에 의하여 만들어지는 물질로서, 항생 능력을 보이며 항균물질, 항세균제, 항바이러스제로 분류된다. 이 가운데 치료약품으로 제품화하여 실제 사용할 수 있는 제제를 항생제라고 한다. 인간을 포함한 동식물, 균류, 세균 등 모든 생물이 각각 특정한 종류의 항생물질을 형성한다. 그 중에서도 페니실린은 최초의 항생제로서 1928년 여름, 플레밍에 의하여 발견되었다. 페니실린 계열은 베타-락탐 고리를 가지고 있으며 미생물 세포벽의 주성분인 펩티도글리칸의 합성을 저해하여 항생 능력을 보이는 것으로 알려져 있다. 페니실린 이외에 다른 역할을 수행하는 항생제들도 속속들이 발견되었으며, 이들은 질병의 진행 중단과 치료를 위한 획기적인 장치로서 사용되었다. 따라서 각종 축산업계에서도 가축, 어류의 질병을 예방하고 치료하며 성장을 촉진하려는 목적으로 항생제의 사용이 증가하였다. 하지만 이는 곧 인체 내성과 같은 부작용을 일으키며 인간 질병의 치료를 어렵게 하였다. 여기에 가축 잔류 항생제 기준을 준수하지 않는 잔류위반 농가가 증가함에 따라 심각성이 더해지고 있다. Antibiotics are substances made by living organisms that show antibiotic activity and are classified as antimicrobial substances, antibacterial agents, and antiviral agents. Antibiotics are products that can be commercialized as therapeutic drugs. All organisms, including humans, including animals and plants, fungi, and bacteria, form a specific class of antibiotics. Among them, penicillin was first discovered by Fleming in the summer of 1928 as an antibiotic. The penicillin family has a beta-lactam ring and is known to exhibit antibiotic activity by inhibiting the synthesis of peptidoglycan, the main component of microbial cell walls. Antibiotics that play a different role in addition to penicillin were also found intact, and they were used as a breakthrough device for the cessation and treatment of disease. Therefore, the use of antibiotics has also increased in various livestock industries for the purpose of preventing, treating, and promoting growth of livestock and fish diseases. However, this causes side effects such as human resistance and makes it difficult to treat human diseases. This is becoming more serious as the number of residual offending farms that do not comply with livestock residual antibiotic standards increases.

그 중에서 벤질페니실린은 대표적인 페니실린 계열 항생제로서, 베타-락탐 고리를 가지며 펩타이드 결합을 통해 벤젠 고리가 연결된 형태를 가지고 있다. 벤질페니실린은 위산에 의해 효능이 저해될 수 있어 경구 투여하지 않으며, 페녹시메틸 페니실린과 함께 사용할 경우 높은 항균 효과를 얻을 수 있다. 일반적으로 봉와직염, 패혈증 등의 질병에 대해 치료 효과를 기대할 수 있다. Among them, benzylpenicillin is a typical penicillin antibiotic, which has a beta-lactam ring and has a benzene ring linked through a peptide bond. Benzylpenicillin can be inhibited by gastric acid, and therefore, it is not orally administered. When it is used in combination with phenoxymethylpenicillin, a high antimicrobial effect can be obtained. Generally, treatment effects can be expected for diseases such as cellulitis and sepsis.

벤질페니실린은 세균의 세포벽 합성을 저해하여 세포를 사멸에 이르게 한다. 그럼에도 불구하고 인체 치료용뿐 아니라 축, 수산업에 널리 사용되고 있다. 양의 유선염 치료 및 세균에 의한 감염 치료를 목적으로 많이 사용되고 있으나 과량이 잔류하게 될 경우 사람에게 알레르기성 반응 등 부작용을 유발하고, 유제품의 제조업에서 발효를 저해시키는 문제점이 있다.Benzylpenicillin inhibits bacterial cell wall synthesis and leads to cell death. Nonetheless, it is widely used in the shaft and fisheries as well as in the treatment of the human body. It is widely used for the treatment of positive mastitis and for the treatment of infections caused by bacteria. However, when excess amount remains, it causes side effects such as allergic reactions to humans and hinders fermentation in the manufacture of dairy products.

압타머(Aptamer)는 바이오마커, 항생제 등 특정 목표물질에 대해 특이적으로 결합할 수 있는 저분자 물질을 의미하며, 일반적으로는 약 20~60개의 뉴클레오타이드로 구성된 작은 핵산 구조체이다. 서열에 따라 다양한 줄기-고리 구조를 가지게 되며 접힘 구조를 형성하여 하나의 목표 물질과 결합을 하게 된다. 압타머는 무작위적인 서열 풀에서 SELEX(Systematic Evolution of Ligands by Exponential enrichment)라는 일련의 과정을 거쳐 선별된다. SELEX는 목표 물질과 높은 결합력을 가지고 유사 구조체에 대하여 특이도를 가지며 적은 양의 탐침으로도 검출할 수 있는 좋은 압타머를 찾는 과정이다. 먼저 무작위적인 서열을 포함하는 핵산을 중합효소연쇄반응을 통해 합성하고, 이를 목표 물질과 결합시키는 과정이 필요하다. 결합 후에는 분리 과정을 실시하게 되며 이를 증폭하는 일련의 과정을 통해 특정 서열이 용출된다. 이 과정을 여러 번 반복하여 최종적으로는 목표 물질에 적합한 압타머를 선별할 수 있다. 압타머는 항체와 비교하였을 때도 몇 가지 장점을 가지는데, 우선 항체에 비해 그 크기가 작기 때문에 보다 더 유연하게 목표 물질에 결합을 할 수 있다. 또, 실험실에서 간단히 합성이 가능하기 때문에 생체 내에서의 반응을 통해 합성되는 항체보다 빠른 시간 안에 합성할 수 있다. 그리고 생체 내의 조건에서 안정한 형태로 존재하는 항체에 비해 압타머는 일반적인 핵산과 같이 어느 정도 높은 온도, pH 등의 환경에서 안정하다는 이점이 있다. 따라서 키트 등으로 개발되었을 때도 항체를 이용하였을 경우보다 안정성이 더 높다. 또한 현재 항생제 검출에 있어 정확한 방법으로 알려져 있는 고압 액체크로마토그래피-질량분석법은 검출까지의 시간이 많이 소요되고 실험실 내에서만 검출이 가능하다는 단점이 있으나, 압타머를 포함한 검출 체계를 개발한다면 실험실 외부의 현장 진단도 가능할 것이다 (비특허문헌 1).Aptamer refers to a small molecule capable of specifically binding to a specific target substance such as a biomarker or an antibiotic, and is generally a small nucleic acid structure composed of about 20 to 60 nucleotides. Depending on the sequence, it has a variety of stem-ring structures and forms a folding structure to combine with one target substance. Aptamer is selected from a random sequence pool through a series of processes called SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment). SELEX is a process for finding a good platamer that has high specificity to a target substance and has specificity for a similar structure and can be detected with a small amount of probe. First, it is necessary to synthesize a nucleic acid containing a random sequence through a polymerase chain reaction, and to bind it with a target substance. After the binding, the separation process is performed, and a specific sequence is eluted through a series of amplification steps. This process can be repeated several times to ultimately select a suitable tamtamer for the target material. Aptamers have several advantages when compared to antibodies, since they are smaller in size than antibodies, allowing them to bind to the target material more flexibly. In addition, since it can be synthesized easily in a laboratory, it can be synthesized in a shorter time than an antibody synthesized through a reaction in vivo. Compared with antibodies that are stable in vivo, aptamers are advantageous in that they are stable in environments such as temperature and pH, which are somewhat high, such as common nucleic acids. Therefore, even when developed with a kit or the like, the stability is higher than when antibody is used. In addition, high-pressure liquid chromatography-mass spectrometry, which is currently known to be an accurate method for detecting antibiotics, has a disadvantage in that it takes a long time to detect and can be detected only in a laboratory. However, if a detection system including aptamer is developed, On-site diagnosis will also be possible (Non-Patent Document 1).

압타머와 같은 저분자 탐침은 여러 기술을 통해 응용이 가능하지만 가축 도축현장에서 즉시 사용할 수 있는 속성 스트립 키트의 개발이 최적의 응용법이라 여겨진다. 기존에 개발된 키트의 경우 항생제 민감 균의 생장 저해를 이용한 방법의 경우 배양 시간이 약 12시간으로 매우 길고 실험실 내에서 측정할 수 있다는 한계점이 있다. 몇 가지 예를 들어보면, 먼저 3M 사에서 출시한 ‘잔류 항생물질 리더기(3M™ Antibiotics Detection Kit Reader)’가 있고, INRGEN 사에서 개발한 퀴놀론 검사 키트(Sensicheck-Fluoroquinolones) 또한 개발되어 있다. 전자의 경우 네 종류의 항생 물질만을 검출할 수 있다는 단점이 있고, 후자의 경우에는 면역 크로마토그래피 방법을 기반으로 퀴놀론계 항생물질을 검출할 수 있는데, 검출할 수 있는 항생제의 종류가 퀴놀론 계열에 제한적이라는 단점이 있다. Small-molecule probes such as platamers can be applied through a variety of techniques, but the development of a ready-to-use property strip kit for livestock slaughter is considered to be the optimal application. In the case of the previously developed kit, the method using the inhibition of the growth of the antibiotic-sensitive microorganisms has a very long incubation time of about 12 hours and can be measured in the laboratory. Some examples include 3M ™ Antibiotics Detection Kit Reader, which was released by 3M, and Sensicheck-Fluoroquinolones, developed by INRGEN. In the latter case, quinolone antibiotics can be detected based on the immunochromatographic method. However, the types of antibiotics that can be detected are limited to the quinolone series .

항원-항체 반응을 이용한 검출기, 키트의 경우 모두 검출할 수 있는 항생제의 종류가 제한적이며 검출 소요 시간이 길다(비특허문헌 2)In the case of detectors and kits using an antigen-antibody reaction, the types of antibiotics that can be detected are all limited, and the detection time is long (Non-Patent Document 2)

최근 다른 동물용 의약품에 비해 항생제를 훨씬 큰 비율로 사용하고 있으며, 그 중에서도 가장 높은 비중을 차지하는 벤질페니실린을 특이적으로 검출할 수 있는 시스템이 개발되어 있지 않다. 그렇기 때문에 벤질페니실린을 특이적으로 검출하는 압타머의 개발은 축산 농가의 잔류 항생제 현장 진단에 있어 중요한 기반이 될 것이다.Recently, antibiotics have been used at a much higher rate than other veterinary medicines, and a system capable of specifically detecting benzylpenicillin, which occupies the highest proportion, has not been developed. Therefore, the development of aptamer that specifically detects benzylpenicillin will be an important basis for on - site diagnosis of residual antibiotics in livestock farmers.

현재 가장 널리 이용되고 있는 항생제 탐지 검사 키트(MiRA test, MeRA test)의 경우, 균을 이용하기 때문에 적어도 4시간의 배양이 필요하다. 벤질페니실린에 특이적으로 결합하는 압타머의 경우 별도의 배양 시간이 필요하지 않기 때문에 빠른 시간 내에 검출할 수 있는 시스템을 개발하는 데에 효과적으로 이용될 수 있다. 면역반응을 이용한 항생제 검사법(SensiCheck)의 경우, 선택적이며 빠른 시간 내에 항생제를 검출할 수 있다는 이점이 있지만 일정 수준 이상 민감도를 향상시키기 어려운 단점이 있다. 이에 반해, 압타머의 경우에는 각 압타머의 결합력과 검출한계에 따라 민감도가 향상된 항생제 검출 시스템을 개발할 수 있다는 강점이 있다.Currently, the most widely used antibiotic detection kit (MiRA test, MeRA test) requires incubation for at least 4 hours because of the use of bacteria. The platemer specifically binding to benzylpenicillin can be effectively used to develop a system capable of detecting in a short period of time since a separate incubation time is not required. In the case of the SensiCheck method using the immune response, it is selective and can detect the antibiotic in a short time, but it is difficult to improve the sensitivity above a predetermined level. On the other hand, in the case of platemer, there is a strong point that an antibiotic detection system with improved sensitivity can be developed according to the binding force and detection limit of each platemaker.

Yu, X et al., Science of the total environment, 569-570, 23-30(2016)Yu, X et al., Science of the total environment, 569-570, 23-30 (2016) Erqun Song et al., Biosensors and bioelectronics, 72, 320-325(2015)Erqun Song et al., Biosensors and bioelectronics, 72, 320-325 (2015)

이에, 본 발명자들은 잔류 항생제의 가장 많은 비율을 차지하는 대표적인 페니실린 계열의 항생제인 벤질페니실린을 검출할 수 있는 핵산 압타머 프로브를 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과 소정의 서열을 포함하는 핵산 압타머가 벤질페니실린에 대한 결합력이 우수함을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made extensive efforts to develop a nucleic acid plastomer probe capable of detecting benzylpenicillin, which is a typical penicillin antibiotic, which accounts for the largest proportion of residual antibiotics. As a result, the present inventors have completed the present invention by confirming that the nucleic acid abstamer containing a predetermined sequence has an excellent binding ability to benzylpenicillin.

따라서, 본 발명의 목적은 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a nucleic acid plasmid for detecting benzylpenicillin.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출용 조성물을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a composition for detecting benzylpenicillin comprising the above nucleic acid ablator.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출 키트를 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a benzylpenicillin detection kit comprising the nucleic acid platemaker.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 벤질페니실린 검출용 조성물을 이용하는 벤질페니실린 검출 방법을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a method for detecting benzylpenicillin using the composition for detecting benzylpenicillin.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머를 제공한다. According to one aspect of the present invention, there is provided a nucleic acid plasmid for detecting benzylpenicillin comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 벤질페니실린(benzylpenicillin)은 베타-락탐 고리를 가지며 펩타이드 결합을 통해 벤젠 고리가 연결된 형태를 가지고 있다. 벤질페니실린은 위산에 의해 효능이 저해될 수 있어 경구 투여하지 않으며, 페녹시메틸 페니실린과 함께 사용할 경우 높은 항균 효과를 얻을 수 있다. 일반적으로 봉와직염, 패혈증 등의 질병에 대해 치료 효과를 기대할 수 있다. 2013년 국내산 식육잔류물질 검사결과 보고에 따르면, 쇠고기, 돼지고기, 닭고기에 잔류하는 항생제의 분포 비율이 벤질페니실린의 경우 32.93%로 가장 높았으며 플록사신이 16.16%로 두 번째로 분포율이 높았으며 나머지 종류의 항생제는 모두 10% 미만의 분포율을 나타냈다. 벤질페니실린의 경우 잔류 항생제의 가장 많은 비율을 차지하고, 0.004ppm(약 12 nM)의 잔류 허용 기준을 가지고 있기 때문에 현장 검출체계의 확립을 위한 탐침의 개발이 시급한 실정이다. 이러한 문제를 해결하고자 벤질페니실린을 사전 검출하기 위해, 본 발명자들은 벤질페니실린에 대한 결합력을 갖는 소정의 서열의 핵산 압타머 프로브를 개발하였다. The benzylpenicillin of the present invention has a beta-lactam ring and has a benzene ring linked through a peptide bond. Benzylpenicillin can be inhibited by gastric acid, and therefore, it is not orally administered. When it is used in combination with phenoxymethylpenicillin, a high antimicrobial effect can be obtained. Generally, treatment effects can be expected for diseases such as cellulitis and sepsis. According to the results of domestic foodstuff residue test in 2013, the distribution of antibiotics in beef, pork, and chicken was the highest, 32.93% in benzylpenicillin and 16.16% in flocassin, All of the antibiotics showed a distribution rate of less than 10%. In the case of benzylpenicillin, the largest proportion of residual antibiotics and 0.004 ppm (about 12 nM) of residual permissible standards are needed to develop a probe for establishing a field detection system. In order to solve this problem in advance, in order to detect benzylpenicillin in advance, the present inventors have developed a nucleic acid platemer probe of a predetermined sequence having a binding force to benzylpenicillin.

본 발명의 "핵산 압타머"는 특정 분자에 고친화성 및 특이성을 결합할 수 있는 핵산 분자를 의미하며, 상기 핵산은 DNA, RNA 또는 핵산 변형체를 의미한다. 본 발명의 핵산 압타머는 단일가닥 DNA, RNA 등의 형태로 제공되며, 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 서열을 포함하는 DNA 압타머 서열을 나타내고, 상기 DNA 압타머의 핵산 서열 중 티미딘이 우라실로 대체된 RNA 압타머 서열이 본 발명의 범위에 포함됨은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명한 사항이라 할 것이다. The term " nucleic acid plasmid " of the present invention means a nucleic acid molecule capable of binding a specific molecule with high affinity and specificity, and the nucleic acid means DNA, RNA or nucleic acid variant. The nucleic acid aptamer of the present invention is provided in the form of single-stranded DNA, RNA, or the like, and shows a DNA compactor sequence including the sequence represented by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2, and the thymidine It will be apparent to those skilled in the art that the RNA tyramer sequence substituted with uracil is included in the scope of the present invention.

본 명세서 상의 용어 "핵산"은 "뉴클레오타이드"로도 기재할 수 있으며, 동일한 의미를 갖고, 데옥시리보 뉴클레오타이드, 리보뉴클레오타이드, 변형된 뉴클레오타이드 또는 염기 및/또는 이들의 유사체, 또는 DNA 또는 RNA 폴리머라제에 의해 또는 합성 반응에 의해 중합체 내로 도입될 수 있는 모든 기질일 수 있다(Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York(1980); Uhlman 및 Peyman, Chemical Reviews, 90:543-584(1990)). 뉴클레오타이드 구조에 대한 변형이 존재하는 경우, 이러한 변형은 핵산 압타머의 합성 전에 또는 후에 추가될 수 있다. 뉴클레오타이드 서열은 비-뉴클레오타이드 성분에 의해 중단될 수 있다. 핵산 압타머는 합성 후에, 예를 들어 표지와의 결합에 의해 추가로 변형시킬 수 있다.The term " nucleic acid ", as used herein, can also be described as a " nucleotide ", and has the same meaning and is defined by a deoxyribonucleotide, a ribonucleotide, a modified nucleotide or base and / or an analogue thereof, or a DNA or RNA polymerase (Scheit, Nucleotide Analogs, John Wiley, New York (1980); Uhlman and Peyman, Chemical Reviews, 90: 543-584 (1990)). If a modification to the nucleotide structure is present, such modification may be added before or after the synthesis of the nucleic acid amplimer. The nucleotide sequence may be terminated by a non-nucleotide component. Nucleic acid aptamers can be further modified after synthesis, e. G. By conjugation with a label.

본 발명의 핵산 압타머는 전형적으로는 타겟 분자의 결합에 대한 시험관내 선택법에 의해 얻을 수 있다. 타겟 분자에 특이적으로 결합하는 압타머를 선택하는 방법은 당 분야에서 공지되어 있다. 예를 들어, 유기 분자, 뉴클레오타이드, 아미노산, 폴리펩타이드, 세포 표면상의 마커분자, 이온, 금속, 염, 다당류가 각 리간드에 특이적으로 결합할 수 있는 압타머를 분리하는 적절한 타겟 분자가 될 수 있다. 압타머의 선별은 SELEX(Systematic Evolution of Ligand by Exponential Enrichment) 방법으로 공지된 생체내 또는 시험관내 선택 기술을 이용할 수 있다(Ellington et al., Nature 346, 818-22, 1990; 및 Tuerk et al., Science 249, 505-10, 1990). 압타머의 선별 및 제조에 대한 구체적인 방법은 미국특허 5,582,981, WO 00/20040, 미국특허 5,270,163, Lorsch and Szostak, Biochemistry, 33:973(1994), Mannironi et al.,Biochemistry 36:9726 (1997), Blind, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:3606-3610 (1999), Huizenga and Szostak, Biochemistry, 34:656-665 (1995), WO 99/54506, WO 99/27133, WO 97/42317 및 미국특허 5,756,291에 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 본 명세서에 참조로써 삽입된다.The nucleic acid aptamers of the present invention are typically obtainable by in vitro selection methods for binding of target molecules. Methods for selecting platemers that specifically bind to target molecules are known in the art. For example, an organic molecule, a nucleotide, an amino acid, a polypeptide, a marker molecule on a cell surface, an ion, a metal, a salt, a polysaccharide may be a suitable target molecule for separating an umbrella that can specifically bind to each ligand . Selection of platemembers may utilize in vivo or in vitro selection techniques known in the art as SELEX (Systematic Evolution of Ligand by Exponential Enrichment) method (Ellington et al., Nature 346, 818-22, 1990; and Tuerk et al. , Science 249, 505-10, 1990). Specific methods for the selection and manufacture of platemers are described in U.S. Patent 5,582,981, WO 00/20040, U.S. Patent 5,270,163, Lorsch and Szostak, Biochemistry, 33: 973 (1994), Mannironi et al., Biochemistry 36: 9726 Blind, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 3606-3610 (1999), Huizenga and Szostak, Biochemistry, 34: 656-665 (1995), WO 99/54506, WO 99/27133, WO 97/42317 and U.S. Patent 5,756,291, Are incorporated herein by reference.

SELEX는 무작위 서열(randomized sequences)로 구성된 단일가닥 올리고뉴클레오타이드 풀(pool) 또는 라이브러리를 필요로 한다. 본 발명에서의 "올리고뉴클레오타이드"는 일반적으로 100개 미만의 핵산을 포함하는 핵산 중합체를 의미한다. 올리고뉴클레오타이드는 변형 또는 변형되지 않은 DNA, RNA 또는 DNA/RNA 혼성체일 수 있다. 상기 올리고뉴클레오타이드 풀은 100% 무작위 또는 부분적 무작위 올리고뉴클레오타이드이고, 바람직하게는 올리고뉴클레오타이드 풀은 적어도 하나의 고정된 서열 및/또는 보존 서열이 무작위 서열 부위에 포함된 무작위 또는 부분적 무작위 올리고뉴클레오타이드로 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는 올리고뉴클레오타이드 풀은 5' 및/또는 3'말단이 올리고뉴클레오타이드 풀의 모든 분자에서 공유되는 서열로 구성될 수 있는 적어도 하나의 고정된 서열 및/또는 보존 서열을 포함하는 무작위 또는 부분적 무작위 올리고뉴클레오타이드로 구성될 수 있다. 올리고뉴클레이타이드 풀은 바람직하게는 무작위 서열 부분뿐만 아니라 효과적인 복제를 위해 필수적인 고정된 서열(fixed sequences)을 포함한다. 초기 풀의 올리고뉴클레오타이드는 고정된 5' 및 3' 말단 서열을 포함하는데 그 내부에 대략 20-50개의 무작위 뉴클레오타이드가 삽입된다. 본 발명의 구체적인 실시예에서 30개의 무작위 뉴클레오타이드가 삽입된 라이브러리를 이용하였으며, 서열 증폭 과정에서 상기 뉴클레오타이드 서열 길이는 변화될 수 있다. 무작위 뉴클레오타이드는 화학적 합성 및 무작위로 절단된 세포 내 핵산으로부터 선택함으로써 생산할 수 있다.SELEX requires a single-stranded oligonucleotide pool or library consisting of randomized sequences. The term " oligonucleotide " in the present invention generally means a nucleic acid polymer comprising less than 100 nucleic acids. Oligonucleotides can be DNA, RNA or DNA / RNA hybrids that are not modified or modified. The oligonucleotide pool is a 100% random or partially random oligonucleotide, preferably the oligonucleotide pool can be composed of random or partially random oligonucleotides in which at least one fixed sequence and / or conserved sequence is included in the random sequence region have. More preferably, the oligonucleotide pool is a random or partially randomized sequence comprising at least one fixed and / or conserved sequence at which the 5 ' and / or 3 ' termini can consist of sequences shared in all molecules of the oligonucleotide pool Lt; / RTI > oligonucleotides. Oligonucleotide pools preferably include fixed sequences as well as random sequence regions, which are essential for efficient replication. The oligonucleotide of the initial pool contains a fixed 5 ' and 3 ' end sequence, into which approximately 20-50 random nucleotides are inserted. In a specific embodiment of the present invention, a library in which 30 random nucleotides are inserted is used, and the nucleotide sequence length in the sequence amplification process can be changed. Random nucleotides can be produced by chemical synthesis and selection from randomly truncated intracellular nucleic acids.

올리고뉴클레오타이드는 소정의 길이의 무작위 서열 부분을 포함하고, 리보뉴클레오타이드 및/또는 디옥시리보뉴클레오타이드로 구성될 수 있으며, 변형 또는 변형되지 않은 자연형 뉴클레오타이드 또는 뉴클레오타이드 아날로그일 수 있다(U.S. Patent No. 5,958,691; U. S. Patent No. 5,660,985; U.S. Patent No. 5,958,691; U.S. Patent No. 5,698, 687; U.S. Patent No. 5,817, 635; U.S. Patent No. 5,672,695, 및 PCT Publication WO 92/07065). 무작위 올리고뉴클레오타이드는 당업계에 잘 알려진 고체상 올리고뉴클레오타이드 합성 기술을 이용하여 포스포디에스테르-연결 뉴클레오타이드로부터 합성할 수 있다(Froehler et al., Nucl. Acid Res. 14:5399-5467(1986), Froehler et al., Tet. Lett. 27:5575-5578(1986)). 또한, 무작위 올리고뉴클레오타이드는 트리에스테르 합성 방법과 같은 액체상 방법을 이용하여 합성할 수 있다(Sood et al., Nucl. Acid Res. 4:2557(1977), Hirose et al., Tet. Lett., 28:2449(1978)).The oligonucleotide may comprise a random sequence portion of a predetermined length and may be composed of a ribonucleotide and / or a deoxyribonucleotide, and may be a native nucleotide or a nucleotide analogue that has not been modified or modified (US Patent No. 5,958,691; No. 5,660,985, US Patent No. 5,958,691, US Patent No. 5,698, 687, US Patent No. 5,817, 635, US Patent No. 5,672,695, and PCT Publication WO 92/07065). Random oligonucleotides can be synthesized from phosphodiester-linked nucleotides using solid state oligonucleotide synthesis techniques well known in the art (Froehler et al., Nucl. Acid Res. 14: 5399-5467 (1986), Froehler et al., Tet. Lett., 27: 5575-5578 (1986)). Random oligonucleotides can also be synthesized using liquid phase methods such as the triester synthesis method (Sood et al., Nucl. Acid Res. 4: 2557 (1977), Hirose et al., Tet. Lett., 28 : 2449 (1978)).

본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 핵산 압타머는 서열번호 2로 표시되는 염기서열로 이루어진 것이다. 상기 서열번호 2의 서열은 DNA 압타머 서열을 나타내고, 상기 DNA 압타머의 핵산 서열 중 티민이 우라실로 대체된 RNA 압타머 서열을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명의 핵산 압타머는 서열번호 2의 서열에 기재된 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 80%의 상동성, 보다 바람직하게는 최소 90%의 상동성, 가장 바람직하게는 최소 95%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다. 서열 비교를 위한 얼라인먼트 방법은 당업계에 공지되어 있다. 얼라인먼트에 대한 다양한 방법 및 알고리즘은 Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482(1981) Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443(1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31(1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44(1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3(1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90(1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65(1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31(1994)에 개시되어 있다. NCBI Basic Local Alignment Search Tool(BLAST) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10(1990))은 NBCI(National Center for Biological Information) 등에서 접근 가능하며, 인터넷 상에서 blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx와 같은 서열 분석 프로그램과 연동되어 이용할 수 있다. BLSAT는 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/에서 접속 가능하다. 이 프로그램을 이용한 서열 상동성 비교 방법은 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html에서 확인할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the nucleic acid overtamer of the present invention comprises the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 2. The sequence of SEQ ID NO: 2 represents a DNA plasmid sequence, and an RNA abstamer sequence in which thymine is replaced with uracil in the nucleic acid sequence of the DNA plasmid can be used. In addition, the nucleic acid aptamer of the present invention is also interpreted to include a sequence that exhibits substantial identity with the sequence described in the sequence of SEQ ID NO: 2. The above-mentioned substantial identity is determined by aligning the above-described sequence of the present invention with any other sequence as much as possible, and analyzing the aligned sequence using an algorithm commonly used in the art, at least 80% Homology, more preferably at least 90% homology, and most preferably at least 95% homology. Alignment methods for sequence comparison are well known in the art. Various methods and algorithms for alignment are described by Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2: 482 (1981), Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48: 443 (1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31 (1988); Higgins and Sharp, Gene 73: 237-44 (1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5: 151-3 (1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16: 10881-90 (1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8: 155-65 (1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24: 307-31 (1994). The NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215: 403-10 (1990)) is accessible from National Center for Biological Information (NBCI) It can be used in conjunction with sequence analysis programs such as blastx, tblastn and tblastx. BLSAT is available at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/. A method for comparing sequence homology using this program can be found at http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html.

본 발명에 따는 압타머는 기존의 항체와 비교하여 훨씬 더 유연하고 민감하게 벤질페니실린을 특이적으로 검출할 수 있어 금 나노입자, 광자점 등 효과적인 신호 변환 체계를 이용한다면 다양한 방법으로 센서 시스템에 응용이 가능할 것이다. 이러한 응용을 통해 기존의 진단 체계보다 더 신속하고 민감하게 벤질페니실린을 검출할 수 있을 것이다.The aptamer according to the present invention can detect benzylpenicillin more specifically and sensitively than conventional antibodies, and can be applied to a sensor system by various methods using an effective signal conversion system such as gold nanoparticles or photon points It will be possible. These applications will enable us to detect benzylpenicillin more rapidly and sensitively than conventional diagnostic systems.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출용 조성물을 제공한다. 본 발명의 벤질페니실린 검출용 조성물은 상술한 핵산 압타머 외에도 핵산 압타머의 안정적인 보관 및 보존을 위한 당업계에 공지된 담체 및/또는 보존제, 안정제 등을 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a composition for detecting benzylpenicillin comprising the above-described nucleic acid platemater. The composition for detecting benzylpenicillin of the present invention may contain carriers and / or preservatives, stabilizers and the like well known in the art for stable storage and preservation of the nucleic acid platemer in addition to the nucleic acid platemer described above.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 핵산 압타머는 검출 가능한 표지가 부착되어 있는 것이다. 핵산 압타머에 검출 가능한 표지를 부착시킴으로써, 타겟과 핵산 압타머의 결합 여부 및 결합 정도를 용이하게 관찰 및 측정 가능하다. 상기 검출 가능한 표지는 당업계에 알려진 검출 방법에 의하여 검출될 수 있는 모이어티일 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. In one embodiment of the invention, the nucleic acid aptamer of the present invention is attached with a detectable label. By attaching a detectable label to the nucleic acid platemer, it is possible to easily observe and measure the binding and the degree of binding between the target and the nucleic acid platemer. The detectable label may be a moiety that can be detected by a detection method known in the art, and is not particularly limited.

본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명의 검출 가능한 표지는 광학적 표지, 전기 화학적 표지, 방사성 동위원소 또는 이들의 조합이다. 상기 표지는 압타머의 특정 염기 또는 3' 말단 또는 5' 말단에 부착될 수 있다. 상기 광학적 표지는 예를 들면, 형광물질일 수 있다. 상기 형광물질은 플로레세인(fluorescein), 6-FAM, 로다민, 텍사스 레드(Texas Red), 테트라메틸로다민, 카르복시로다민, 카르복시로타민6G, 카르복시로돌, 카르복시로다민110, 캐스케이드 블루(Cascade Blue), 캐스케이트 옐로우(Cascade Yellow), 코마린, Cy2(cyanine 2), Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy5.5, Cy-크롬, 피코에리트린, PerCP(페리디닌 클로로필-a 단백질), PerCP-Cy5.5, JOE(6-카르복시-4',5'-디클로로-2',7'-디메톡시플루오레신), NED, ROX(5-(및-6)-카르복시-X-로다민), HEX, 루시퍼 옐로우(Lucifer Yellow), 마리나 블루(Marina Blue), 오레곤 그린(Oregon Green) 488, 오레곤 그린 500, 오레곤 그린 514, 알렉사 플로어, 7-아미노-4-메틸코마린-3-아세트산, 보디피(BODIPY) FL, 보디피 FL-Br 2, 보디피 530/550, 이의 콘쥬게이트화물 및 이들의 배합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 예를 들면, 상기 형광 물질은 플로레세인, Cy3 또는 Cy5일 수 있다. 또한, 상기 광학적 표지는, 적절한 거리에 의하여 이격되어 있는 형광 도너 발색소 및 형광 수용자 발색소를 포함하고 도너의 형광 발광이 수용자에 의하여 억제되어 있는 형광공명에너지전달 (fluorescence resonance energy transfer: FRET) 쌍일 수 있다. 도너 발색소는 FAM, TAMRA, VIC, JOE, Cy3, Cy5 및 Texas Red를 포함할 수 있다. 수용자 발색소는 그의 여기 스펙트럼이 도너의 발광 스펙트럼과 겹치도록 선택될 수 있다. 또한, 상기 수용자는 넓은 범위의 도너를 켄칭 (quenching)하는 비형광 수용자일 수 있다. 도너-수용자 FRET 쌍의 다른 예는 당업계에 알려져 있다. 상기 전기화학적 표지는 당업계에 알려진 전기화학적 표지를 포함한다. 예를 들면, 상기 전기화학적 표지는 메틸렌 블루일 수 있다.In one embodiment of the invention, the detectable label of the present invention is an optical label, an electrochemical label, a radioactive isotope, or a combination thereof. The label may be attached to the specific base or 3 ' end or 5 ' end of the plummeter. The optical label may be, for example, a fluorescent substance. The fluorescent material may be selected from the group consisting of fluorescein, 6-FAM, rhodamine, Texas red, tetramethylrhodamine, carboxydodamine, carboxyrotamine 6G, carboxyrodone, carboxydodamine 110, cascade blue Cascade Blue), Cascade Yellow, Comarine, Cy2 (cyanine 2), Cy3, Cy3.5, Cy5, Cy5.5, Cy-chrome, Picoeritrin, PerCP (Peridinin chlorophyll- , PerCP-Cy5.5, JOE (6-carboxy-4 ', 5'-dichloro-2', 7'-dimethoxyfluorescein), NED, ROX (5- Hex, Lucifer Yellow, Marina Blue, Oregon Green 488, Oregon Green 500, Oregon Green 514, Alexa Floor, 7-amino-4-methylcomarine- -Acetic acid, BODIPY FL, BODIPY FL-Br 2, BODIPY 530/550, conjugated cargoes thereof, and combinations thereof. For example, the fluorescent material may be fluorescein, Cy3 or Cy5. In addition, the optical label may include a fluorescent donor dye and a fluorescent acceptor dye separated by an appropriate distance, and the fluorescence emitted by the donor is fluorescence resonance energy transfer (FRET) pair . The donor pigments may include FAM, TAMRA, VIC, JOE, Cy3, Cy5 and Texas Red. The acceptor dye can be selected such that its excitation spectrum overlaps the donor emission spectrum. The receiver can also be a non-fluorescent receiver that quenches a wide range of donors. Other examples of donor-acceptor FRET pairs are known in the art. The electrochemical label includes an electrochemical label known in the art. For example, the electrochemical label may be methylene blue.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출 키트를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a benzylpenicillin detection kit comprising the nucleic acid abstamator described above.

본 발명의 키트는 상술한 핵산 압타머가, 예를 들어 실리카, 반도체, 플라스틱, 금, 은, 자성분자, 나이론(nylon), 폴리디메틸실록산(poly(dimethylsiloxane), PDMS)의 고분자 화합물, 셀룰로스, 니트로셀룰로스 또는 유리 슬라이드 등의 지지체 상에 고정화되어 이용될 수 있다. 지지체의 형태에 특별한 제한이 있는 것은 아니며, 예를 들어 유리 슬라이드와 같이 손으로 잡을 수 있는 박판(薄板) 형태뿐만 아니라, 튜브 형태 또는 액체에 혼합하여 이송할 수 있는 0.1 ㎜ 이하 크기의 비드 형태일 수 있다. 지지체의 표면은 알데히드기, 카복실기, 에폭시기, 이소티오시아네이트기, N-하이드록시석신이미딜기, 활성화 에스터기 등의 작용기, 특히 에폭시기로 기능화될 수 있다. 다만, 프로브가 고정된 후에는 배경신호 감소를 위해, 잔여 작용기를 블록킹시키는 처리를 통해 안정화시킬 수 있다.The kit of the present invention can be prepared by using the above nucleic acid aptamer as a polymer compound of silica, semiconductor, plastic, gold, silver, magnetic molecule, nylon, poly (dimethylsiloxane), PDMS, cellulose, nitro Cellulose or a glass slide or the like. There is no particular restriction on the shape of the support, but may be in the form of a thin plate that can be held by hand, such as, for example, a glass slide, or in the form of a bead that is less than 0.1 mm in size, . The surface of the support may be functionalized with functional groups such as an aldehyde group, a carboxyl group, an epoxy group, an isothiocyanate group, an N-hydroxysuccinimidyl group, and an activated ester group, particularly an epoxy group. However, after the probe is fixed, it can be stabilized through a process of blocking the residual functional group to reduce the background signal.

본 발명의 키트는 필요에 따라 완충용액 및 검출의 수행과 분석을 위한 용기들을 포함할 수 있는데, 병, 통(tub), 작은 봉지(sachet), 봉투(envelope), 튜브 또는 앰플(ampoule) 등과 같은 형태를 취할 수 있으며 이들은 부분적으로 또는 전체적으로 플라스틱, 유리, 종이, 호일 또는 왁스 등으로부터 형성될 수 있다. 용기는, 처음에는 용기의 일부이거나 또는 기계적, 접착성 또는 기타 수단에 의해 용기에 부착될 수 있는 완전히 또는 부분적으로 분리가 가능한 마개를 장착할 수 있다. 용기는 또한 주사바늘에 의해 내용물에 접근할 수 있는 스토퍼가 장착될 수 있다. 상기 키트는 외부 패키지를 포함할 수 있으며, 외부 패키지는 구성 요소들의 사용에 관한 사용설명서를 포함할 수 있다.The kits of the present invention may include buffer solutions and containers for performing and analyzing detection as needed, such as bottles, tubs, sachets, envelopes, tubes or ampoules, May take the same form and may be formed partly or wholly of plastic, glass, paper, foil or wax, and the like. The container may initially be a part of the container or may be fitted with a fully or partially detachable cap which may be attached to the container by mechanical, adhesive or other means. The container may also be equipped with a stopper accessible to the contents by the injection needle. The kit may include an external package, and the external package may include instructions for use of the components.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 벤질페니실린의 검출 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for detecting benzylpenicillin comprising the steps of:

(a) 상기 벤질페니실린 검출용 조성물을 대상 시료와 접촉시키는 단계; 및(a) contacting the composition for detecting benzylpenicillin with a sample to be tested; And

(b) 단계 (a) 이후 상기 벤질페니실린 검출용 조성물과 대상 시료의 결합 신호를 측정하는 단계.(b) measuring the combined signal of the composition for detecting benzylpenicillin and the target sample after step (a).

본 발명의 "대상 시료"는 벤질페니실린의 검출 여부 판단의 대상이 되는 객체를 의미하고, 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 예를 들어, 폴리카보네이트 플라스틱, 에폭시 레진, 페노플라스트 레진, 페놀 수지, 불포화 폴리에스테르 레진, 감열지(thermal paper), 폴리올, 변형 폴리아미드, 자동차 타이어 또는 난연제(flame retardants) 등으로부터 유리된 벤질페니실린을 검출하는데 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The " subject sample " of the present invention means an object to be judged as to whether benzylpenicillin is detected or not, and is not particularly limited. Specific examples thereof include those obtained from polycarbonate plastic, epoxy resin, phenoplast resin, phenol resin, unsaturated polyester resin, thermal paper, polyol, modified polyamide, automobile tire or flame retardants and the like But are not limited to, benzylpenicillin.

본 발명의 단계 (b)에서의 결합 신호 측정은 사용된 검출 신호의 특성에 따라 공지된 방법을 이용하여 측정할 수 있고, 대조군에 비하여 증가된 신호를 보이는지 여부를 판단하여 벤질페니실린의 존재를 확인할 수 있다.The binding signal measurement in step (b) of the present invention can be measured using known methods according to the characteristics of the detection signal used, and it is determined whether or not an increased signal is shown compared to the control group to confirm the presence of benzylpenicillin .

본 발명은 기존의 장시간, 저민감성 검출 시스템을 개선하여 보다 빠른 시간 내에 벤질페니실린에 결합하는 작은 핵산 분자 탐침을 개발하여 효과적인 벤질페니실린 검출 시스템의 기반이 될 수 있도록 하는 것이다. 현재 벤질페니실린은 가축에 잔류하는 항생제의 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 진단 탐침도 개발되어 있지 않아, 검출 체계 구축 시 매우 유용할 것으로 예상된다. 본 발명에 따른 압타머는 벤질페니실린에 특이적으로 결합하는 최초의 압타머로서, 잔류 허용 기준과 같은 수준인 13 nM의 검출 한계를 지닌다. 따라서, 도축 현장에서 잔류 항생제를 진단할 수 있는 체계를 갖추는 데 있어 효과적인 발명이 될 것이다.The present invention improves the existing long-term, low-sensitivity detection system to develop a small nucleic acid molecule probe that binds to benzylpenicillin in a shorter period of time, thereby becoming the basis of an effective benzylpenicillin detection system. Currently, benzylpenicillin accounts for the largest proportion of antibiotics remaining in livestock, and diagnostic probes have not been developed. The aptamer according to the present invention is the first platemper specifically binding to benzylpenicillin and has a detection limit of 13 nM, which is the same level as the residual tolerance standard. Therefore, it will be an effective invention in establishing a system for diagnosing residual antibiotics in the slaughterhouse.

도 1은 SELEX의 진행을 위한 단일가닥 DNA 합성을 나타낸 것이다[(A)무작위 서열을 포함하는 주형을 이용하여 각 프라이머의 농도가 다른 비대칭 중합효소연쇄반응 진행 후 12% SDS-PAGE 전기영동을 통한 이의 확인(M: Marker), (B) DNA 추출 후 2.5% 아가로오스 젤을 통해 크기 확인].
도 2는 환원 그래핀 산화물을 이용한 SELEX 반응 설계도와 각 라운드별 단일가닥 압타머 선별 조건을 나타낸 것이다[회로가 반복 진행될수록 반응 완충용액의 농도를 증가시키고, 반응 시간을 줄여 결합력이 좋은 압타머를 선별하고자 함].
도 3은 네 번의 선별 과정을 거쳐 추출된 단일가닥 압타머 서열을 나타낸 것이다[총 30개의 서열을 분석하여 최종적으로 6개의 압타머 후보를 선별함].
도 4는 서열 후보 중 가장 높은 빈도수를 나타낸 1번 압타머(서열번호 2)의 이차 구조를 나타낸 것이다. (깁스 프리 에너지(G) = -15.06 kJ/mol)
도 5는 FAM 라벨링된 압타머를 이용한 흡착 포화농도와 반응 시간을 나타낸 것이다[(A) 환원 그래핀 산화물을 농도별로 처리하여 4 ug/ul의 농도에서 1 uM의 압타머가 모두 흡착되어 신호가 소광되는 것을 확인함, (B) 4 ug/ul의 그래핀 산화물을 처리하는 반응 시간을 달리하여 측정한 결과 최소 15분 반응 시 소광된 형광 세기를 나타냄].
도 6은 압타머 농도에 따른 신호 회복 경향을 나타낸 것이다[FAM 라벨링된 압타머의 그래핀으로부터 회복된 신호를 통해 결합력의 지표인 해리 상수(Kd)를 도출함. (Kd = 383.4 nM)].
도 7은 벤질페니실린의 농도에 따른 형광 신호 추이를 나타낸 것이다[농도가 증가함에 따라 회복되는 형광 세기가 포화되었고, 50 nM까지의 농도 범위에서 선형 그래프를 얻을 수 있음. 이에 따른 해당 압타머의 검출 한계는 13 nM로 확인됨].
도 8은 압타머의 특이도를 분석한 것이다[벤질페니실린과 같은 베타-락탐 계열 항생제인 아목시실린, 세팔로틴과 다른 계열 항생제인 테트라사이클린, 옥시테트라사이클린, 카나마이신에 대한 형광 회복 신호를 비교한 결과 90% 이상의 결합 차이를 보이며 해당 서열이 유사 구조나 다른 항생제에 대해 특이도를 가지는 것을 확인함].
도 9는 서열번호 2의 압타머 서열(60mer)과 서열번호 1의 압타머 서열(25mer)의 이차 구조를 M-fold 프로그램을 사용하여 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 벤질페니실린의 농도에 따른 서열번호 1의 압타머에 의한 형과 세기를 나타낸 그래프이다.
도 11은 서열번호 2의 압타머 서열(60mer)과 서열번호 1의 압타머 서열(25mer)의 벤질페니실린에 대한 결합 효율을 상대적 수치로 비교한 결과이다.
Figure 1 shows single-stranded DNA synthesis for the progression of SELEX [(A) using asymmetric polymerase chain reaction with different primer concentrations using a template containing random sequences followed by 12% SDS-PAGE electrophoresis (M: Marker), (B) After DNA extraction, size is checked through 2.5% agarose gel.
FIG. 2 shows a SELEX reaction scheme using reduced graphene oxide and single-stranded tympanic membrane screening conditions for each round. [As the circuit is repeated, the concentration of the reaction buffer solution is increased and the reaction time is reduced, Want to screen].
Figure 3 shows a single stranded plasmid sequence extracted through four screening steps. [A total of 30 sequences were analyzed to finally select six plasmother candidates].
Fig. 4 shows the secondary structure of the No. 1 platemer (SEQ ID NO: 2) showing the highest frequency among the sequence candidates. (Gibbs free energy (G) = -15.06 kJ / mol)
Figure 5 shows the adsorption saturation concentration and reaction time using FAM-labeled plumbers. [(A) Reduced graphene oxide was treated at different concentrations to obtain adsorbed 1 μM aptamers at a concentration of 4 μg / , (B) the fluorescence intensity was extinguished during the reaction for at least 15 minutes as measured by different reaction times for treating 4 ug / ul of graphene oxide.
Fig. 6 shows the trend of signal recovery according to the concentration of platamer. [From the signal recovered from the graphene of the FAM-labeled plummeter, the dissociation constant (Kd), which is an indicator of the binding force, is derived. (Kd = 383.4 nM).
FIG. 7 shows the fluorescence signal transition according to the concentration of benzylpenicillin. [Recovered fluorescence intensity is saturated with increasing concentration, and a linear graph can be obtained in a concentration range up to 50 nM. The detection limit of the corresponding platemer was confirmed to be 13 nM].
Fig. 8 shows the analysis of the specificity of the platemer. [Comparison of fluorescence recovery signals of amoxicillin, cephalothin and other antibiotics tetracycline, oxytetracycline, and kanamycin, which are beta-lactam antibiotics such as benzylpenicillin Showed 90% or more difference in binding, confirming that the sequence has specificity for similar structures or other antibiotics].
FIG. 9 shows the results of analysis of the secondary structure of the squamous cell (60mer) of SEQ ID NO: 2 and the squamous cell (25mer) of SEQ ID NO: 1 using the M-fold program.
10 is a graph showing the type and intensity of the platemer of SEQ ID NO: 1 according to the concentration of benzylpenicillin.
FIG. 11 is a graph showing a relative value of the binding efficiency of the squamous cell (60mer) of SEQ ID NO: 2 and the squamous cell (25mer) of SEQ ID NO: 1 to benzylpenicillin.

이하, 본 발명의 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식이 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The following examples illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Only.

실시예Example 1: 스크리닝을 위한 무작위  1: random for screening 단일가닥Single strand DNA 라이브러리 확보 Securing DNA library

벤질페니실린에 특이적으로 결합하는 압타머를 선별하기 위해 SELEX 과정이 필요한데 이에 앞서, 단일가닥 DNA 라이브러리를 확보해야 한다. 양 말단에 각각 15개 뉴클레오타이드(프라이머), 가운데에 30개의 무작위 서열을 가지는 주형 가닥을 가지고 중합효소연쇄반응을 진행하였다. 일반적인 대칭 중합효소연쇄반응의 경우에는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머에 의해 이중가닥 DNA가 기하급수적으로 합성된다. 하지만 비대칭 중합효소연쇄반응의 경우, 두 개의 프라이머를 각각 다른 농도로 처리하여 단일가닥 DNA를 생성한다. 이 발명에서는 정방향 프라이머 (5‘-ATGCGGATCCCGCGC-3’, Bam H Site 포함)와 역방향 프라이머 (5‘-GCGCAAGCTTCGCGC-3’, Hind Site 포함)를 각각 100 uM, 10 uM 첨가하여 비대칭 중합효소연쇄반응을 진행하였다. 모든 올리고 뉴클레오타이드는 바이오니아 사(한국)에서 합성 및 PAGE 정제하였다. 증폭이 진행된 후 단일가닥 DNA만을 얻어내기 위하여 Crush and soak 방법을 이용하였다. 12% DNA 네이티브 gel에 증폭된 산물을 로딩하여 일정한 전압을 가하여 전개시키고, 전기영동이 끝난 gel을 EtBr에 염색시켜 생성된 단일가닥 DNA만을 절단하였다. 이를 분쇄하여 Crush and soak 버퍼(500 mM NH4OAc, 0.1% SDS, 0.1 mM EDTA)에 녹인 후, 원심분리를 통해 고형 gel을 분리하고 에탄올 침전법을 이용하여 단일가닥 DNA 라이브러리를 확보하였고 UV/Vis Spectrophotometer를 통해 정량을 실시하였다(도 1).A SELEX procedure is required to screen for an abdominal tyramine that binds specifically to benzylpenicillin. Prior to this, a single-stranded DNA library must be obtained. Polymerase chain reaction was carried out with 15 nucleotides (primer) at each end and 30 template sequences with 30 random sequences in the middle. In the case of a general symmetric polymerase chain reaction, double-stranded DNA is synthesized exponentially by a forward primer and a reverse primer. In the asymmetric polymerase chain reaction, however, two primers are treated at different concentrations to produce single-stranded DNA. In this invention, asymmetric polymerase chain reaction (PCR) was performed by adding 100 uM and 10 uM of a forward primer (5'-ATGCGGATCCCGCGC-3 ', Bam H Site) and a reverse primer (5'-GCGCAAGCTTCGCGC-3' . All oligonucleotides were synthesized and purified on PAGE by Bioneer (Korea). Crush and soak method was used to obtain single strand DNA only after amplification. The amplified products were loaded with 12% DNA native gel, developed with constant voltage, and only single strand DNA was generated by staining gel with EtBr after electrophoresis. The resulting mixture was pulverized and dissolved in Crush and soak buffer (500 mM NH4OAc, 0.1% SDS, 0.1 mM EDTA). The solid gel was separated by centrifugation, and a single stranded DNA library was obtained by ethanol precipitation. A UV / Vis spectrophotometer (Fig. 1).

실시예Example 2: 환원  2: Reduction 그래핀산화물을Graphene oxide 이용한  Used 단일가닥Single strand DNA  DNA 압타머Abtamer 스크리닝 ( Screening ( SELEXSELEX ))

본 스크리닝 과정에서는 Binding buffer(20 mM Tris, pH 8.0) 조건 하에서 총 4라운드의 SELEX를 진행하였다. In this screening process, a total of 4 rounds of SELEX were performed under the condition of binding buffer (20 mM Tris, pH 8.0).

상기 실시예 1의 방법을 통해 구축한 단일가닥 DNA 라이브러리 200 pmol을 베타-락탐 계열 항생제인 아목시실린, 세팔로틴, 다른 계열 항생제인 카나마이신(각 1mM)과 환원 그래핀 산화물을 동시에 처리하여 상온에서 30분 반응시켜 음성 타겟에 결합하지 않는 단일가닥 DNA만 환원 그래핀 산화물 표면에 흡착시켰다. 그리고 원심분리를 통해 상층액에 존재하는 음성 타겟들과 결합한 DNA를 제거하였다. 남아있는 환원 그래핀 산화물을 1X Binding buffer를 사용해 다시 한 번 원심분리를 함으로써 비특이적인 DNA를 제거하는 세척 과정을 거쳤고, 이후에 벤질페니실린을 처리하여 30분 동안 incubation시키며 단일가닥 DNA를 용출해냈다. Binding buffer의 농도를 높이고, 반응 시간을 줄이는 등 점점 더 거친 조건으로 총 4단계의 SELEX를 진행하였고(도 2), 마지막 라운드에서 용출된 DNA를 주형으로 대칭적 중합효소연쇄반응을 통해 이중가닥 DNA를 합성하여 프라이머 내에 존재하는 Bam H과 Hind 부분을 제한 효소를 사용하여 잘라주었고, gel elution을 통해 잘린 DNA를 얻을 수 있었다. pET-28a 벡터도 같이 제한 효소를 처리하여 잘린 fragment를 삽입하는 연결반응을 진행하였다. 16시간의 연결반응 후, 형질전환을 실시하여 나온 콜로니를 접종하였고, 세포 내에 존재하는 DNA를 추출하는 과정을 진행하였다. 여기에서 도출된 서열을 분석하였을 때 가장 많은 빈도수로 해당 서열을 찾을 수 있었다(도 3). 200 pmol of the single-stranded DNA library constructed by the method of Example 1 was treated with amoxicillin, cephalothin, kanamycin (1 mM each) and reduced graphene oxide, which are beta-lactam antibiotics, at the same time, Min to adsorb single-stranded DNA that does not bind to the negative target on the reduced graphene oxide surface. And centrifuged to remove DNA bound to the negative targets present in the supernatant. The remaining reduced graphene oxide was centrifuged again using 1X Binding buffer to remove nonspecific DNA, followed by treatment with benzylpenicillin and incubation for 30 minutes to elute single-stranded DNA. In order to increase the concentration of the binding buffer and reduce the reaction time, SELEX was performed in four stages (Step 2). In the final round, the DNA eluted in the final round was subjected to symmetric polymerase chain reaction to double-stranded DNA And BamH and Hind in the primer were cut with restriction enzymes and cloned DNA was obtained by gel elution. The pET-28a vector was also treated with a restriction enzyme to insert a cleaved fragment. After a ligation reaction for 16 hours, the colonies obtained by the transformation were inoculated and the DNA present in the cells was extracted. When the sequence derived here was analyzed, the sequence was found to be the most frequent (FIG. 3).

(5‘-ATGCGGATCCCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGTGCGCGAAGCTTGCGC-3’:서열번호 2, 이하, "60mer 압타머"로 명명함)(5'-ATGCGGATCCCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGTGCGCGAAGCTTGCGC-3 ': SEQ ID NO: 2, hereinafter referred to as "60mer abtamer")

실시예Example 3: 추출된  3: Extracted 압타머Abtamer 서열 분석 Sequencing

상기 방법을 통해 추출된 압타머 서열은 정방향 프라이머 (5‘-ATGCGGATCCCGCGC-3’)와 역방향 프라이머 (5‘-GCGCAAGCTTCGCGC-3’) 서열을 양 말단에 가지는 60개의 뉴클레오타이드로 구성된다. M-FOLD 프로그램을 이용하여 구조를 예측해 보았을 때, 해당 압타머는 -15.06 kJ/mol의 깁스 프리 에너지(G)를 가지며 중심부에 한 쪽이 열린 커다란 고리 구조를 가지고 있다. 그의 양쪽에는 구아닌과 사이토신의 삼중결합으로 연결된 선형 구조가 있으며 작은 고리 구조 몇 개가 존재하였다(도 4).The plasmid sequences extracted by the above method consist of 60 nucleotides having a forward primer (5'-ATGCGGATCCCGCGC-3 ') and a reverse primer (5'-GCGCAAGCTTCGCGC-3') at both ends. When the structure is predicted using the M-FOLD program, the aptamer has a large ring structure with a Gibbs free energy (G) of -15.06 kJ / mol and one side open at the center. On either side of it were linear structures connected by triple bonds of guanine and cytosine, and several small ring structures were present (FIG. 4).

실시예Example 4: 환원  4: Reduction 그래핀Grapina 산화물 이용한 반응 조건 Reaction conditions using oxide

60mer 압타머의 특성 분석을 위하여 FAM(6-Carboxyfluorescein)이 연결된 압타머 서열을 주문, 합성하였다(5‘-FAM-ATGCGGATCCCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGTGCGCGAA GCTTGCGC-3’). FRET 현상에 의해 형광을 소광시키는 그래핀 산화물의 특성을 이용하여 제일 먼저는 FAM이 연결된 압타머에 환원 그래핀 산화물을 농도별로 처리하여 결합 농도를 측정하였다. 결합 포화농도 측정 후 최소 반응 시간을 측정한 결과, 15분의 반응 시간을 가졌을 때 모든 형광 신호가 소광되어 나타나지 않는 것을 확인하였다(도 5). For the characterization of the 60-mer platamer, an alphamer sequence linked with FAM (6-Carboxyfluorescein) was ordered and synthesized (5'-FAM-ATGCGGATCCCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGTGCGCGAA GCTTGCGC-3 '). The binding density was measured by reducing graphene oxide by concentration of fibrin glutamate (FAM) -conjugated glutamate oxide on the basis of the characteristics of graphene oxide which extinguished the fluorescence by FRET phenomenon. As a result of measuring the minimum reaction time after measuring the binding saturation concentration, it was confirmed that all the fluorescence signals were not extinguished when the reaction time was 15 minutes (FIG. 5).

실시예Example 5: 합성된  5: Synthesized 압타머Abtamer 서열과 벤질페니실린의 결합력 분석 Analysis of binding force between sequence and benzylpenicillin

0에서 1 uM의 농도 범위를 가지는 압타머에 환원 그래핀 산화물을 4ug/ul 가하여 형광을 소광시키고, 여기에 벤질페니실린(1mM)을 처리하여 회복되는 형광의 세기를 측정함에 따라 60mer 압타머와 벤질페니실린의 결합력이 분석되었다. 형광 세기는 벤질페니실린 처리량에 따라 증가하였고, 500 nM의 압타머 농도 수준에서 포화되는 것을 확인할 수 있었다. 최종적으로 Graphpad Prism 6을 이용하여 피팅한 결과 약 390 nM의 해리 상수 값을 가지는 것을 확인하였다(도 6).The fluorescence intensity of the restored fluorescence was measured by treating the abdomen with a concentration range of 0 to 1 uM by adding 4 ug / ul of reduced graphene oxide and treating with benzylpenicillin (1 mM) The binding force of penicillin was analyzed. Fluorescence intensity was increased with benzylpenicillin throughput and it was confirmed that the fluorescence intensity was saturated at the concentration level of 500 nM. Finally, fitting with Graphpad Prism 6 showed a dissociation constant of about 390 nM (FIG. 6).

실시예Example 6: 합성된  6: Synthesized 압타머Abtamer 서열의 검출 한계 분석 Detection limit of sequence

환원 그래핀 산화물과 압타머를 앞서 최적화한 농도로 포화 반응시킨 후, 각 튜브에 벤질페니실린의 농도를 다르게 처리하여 회복된 압타머의 형광 세기를 측정함으로써 60mer 압타머 서열의 벤질페니실린 검출 한계를 분석하였다. 벤질페니실린의 농도가 증가함에 따라 포화되는 형광 신호를 나타내었고 적은 농도 범위에서 세부적으로 회복된 형광 세기를 측정한 결과, 0~50 nM의 농도 범위에서 직선 그래프를 얻을 수 있었다. 이 그래프를 통해 60mer 압타머가 벤질페니실린에 대하여 잔류 허용 기준과 같은 수준인 13 nM의 검출 한계를 가지는 것을 확인하였다(도 7).After the reduction graphene oxide and platemer were saturat- ed at the optimized concentration, the fluorescence intensity of the recovered platamer was measured by treating the concentration of benzylpenicillin in each tube to analyze the detection limit of benzylpenicillin in the 60-mer plamer sequence Respectively. Fluorescence intensity was saturated as the concentration of benzylpenicillin increased and fluorescence intensities recovered in a small concentration range were measured. As a result, a linear graph was obtained in the concentration range of 0 ~ 50 nM. This graph confirms that the 60mer aptamer has a detection limit of 13 nM, which is the same level as the residual tolerance standard for benzyl penicillin (Fig. 7).

실시예Example 7: 60mer7: 60mer 압타머Abtamer 서열의 특이도 분석  Sequence specificity analysis

60mer 압타머의 특이도를 분석하기 위해 벤질페니실린 검출 한계의 40배인 200 nM의 항생제를 기준으로 정하여 음성 타겟들과 압타머와의 결합력을 비교하였다. In order to analyze the specificity of the 60-mer platemer, the binding force between the negative targets and the platemer was compared based on 200 nM antibiotics, 40 times the detection limit of benzylpenicillin.

실험 방법은 동일하게 환원 그래핀 산화물과 압타머를 상온에서의 교반을 통해 흡착시키고, 다양한 종류의 항생제를 처리함에 따라 회복되는 압타머의 형광 신호를 측정하는 방식으로 진행하였다. SELEX 단계에서 선별 과정을 거친 아목시실린, 세팔로틴, 카나마이신에 대하여 특이도 분석을 진행하였을 때, 벤질페니실린 100% 기준으로 각각 13.3%, 8%, 1.8%의 낮은 결합력을 나타내어 해당 압타머의 특이도를 분석할 수 있었다. 또한, 선별 과정을 거치지 않았던 다른 계열 항생제인 테트라사이클린, 옥시테트라사이클린에 대해서도 마찬가지로 9%, 3.4%의 낮은 결합력을 가지는 것을 확인하였다. 본 발명의 60mer 압타머는 구조가 유사한 다른 항생제와 비교하였을 때도 87.7% 이상의 차이를 보이며 벤질페니실린에만 특이적으로 결합하는 특징을 보였다(도 8).The experiment was carried out by the same method of adsorbing the reduced graphene oxide and the plastomer through the agitation at room temperature and measuring the fluorescence signal of the recovered platamer by treating various kinds of antibiotics. Specificity analysis of amoxicillin, cephalothin and kanamycin which were screened at the SELEX stage showed 13.3%, 8% and 1.8% low binding strength of benzylphenicin 100% . In addition, it was confirmed that tetracycline and oxytetracycline, which are other antibiotics that had not undergone the screening process, had a low binding strength of 9% and 3.4%, respectively. The 60-mer aptamer of the present invention exhibited more than 87.7% difference when compared to other antibiotics of similar structure, and showed a specific binding only to benzylpenicillin (FIG. 8).

실시예Example 8: 벤질페니실린 검출용 핵산  8: Nucleic acid for detection of benzylpenicillin 압타머Abtamer 내 고리 구조가 형성되는 부분의 결합력 확인 Confirm the bonding strength of the part where the inner ring structure is formed

상기 서열번호 2의 압타머 60mer 서열 (5‘-ATGCGGATCCCG CGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGTGCGCGAAGCTTGCGC-3’) 중, 5‘과 3’각 말단의 프라이머 부분을 제외한 고리 구조가 형성되는 부분, 서열번호 1의 25mer 서열(5‘-CCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGG-3’)의 결합력을 측정하고자 실험을 진행하였다.(5'-ATGCGGATCCCGGCGGGGTCTGAGGAGTGCGCGGTGCCAGTGAGGGGGGGAAGCTTGCGC-3 ') of SEQ ID NO: 2, a portion in which a ring structure is formed except for the primer portion at each end of 5' and 3 ' CCGCGCGGGTCTGAGGAGTGCGCGG-3 ').

이차 구조 분석 후 25mer 압타머가 60mer 압타머와 동일한 구조를 유지하는 것을 확인하고, 60mer의 전체 서열이 G-quadruplex structure 등 일반적인 올리고뉴클레오타이드 서열이 가지는 4차원적 입체 구조 등을 가지며 이 구조가 벤질페니실린과의 특이적인 결합을 형성하는 것으로 예상되었다. FAM(6-Carboxyfluorescein)을 표지한 압타머를 사용하여 소광, 회복 방법을 사용, 각각의 형광 회복 수치를 비교해 보았을 때 25mer 압타머의 경우 60mer 압타머에 비해 51.13%의 결합력을 가지는 것을 확인하였다.After the secondary structure analysis, it was confirmed that the 25mer aptamer maintained the same structure as the 60mer squidramer, and the entire sequence of 60mer had a four-dimensional steric structure of a general oligonucleotide sequence such as a G-quadruplex structure, and the structure was composed of benzylpenicillin Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI > Comparing fluorescence recovery values using extinction and recovery methods using FAM (6-carboxyfluorescein) labeled platamer, 25-mercaptoterum showed a binding strength of 51.13% compared to 60-mercaptamer.

60mer 압타머 서열과 25mer 압타머 서열의 이차 구조를 M-fold 프로그램을 사용하여 분석한 결과, 해당 부분의 구조가 유지되는 것을 확인하였다(도 9).The secondary structure of the 60-mer plamer sequence and the 25-mer plamer sequence was analyzed using the M-fold program to confirm that the structure of the corresponding portion was maintained (FIG. 9).

또한, 벤질페니실린의 농도가 증가함에 따라 25mer 압타머에 의한 형광 세기가 증가하기는 하나, 그 비율이 60mer 압타머에 비해 낮았다(도 10).Also, as the concentration of benzylpenicillin increased, the fluorescence intensity of the 25-mer plammer increased, but the ratio was lower than that of the 60-mercaptoma (FIG. 10).

60mer 압타머 서열과 25mer 압타머 서열의 결합 효율을 상대적 수치로 비교한 결과, 60mer 압타머 서열 100% 기준으로 25mer 압타머 서열은 51.13%의 결합력을 가지는 것을 확인하였다(도 11). As a result of comparing the binding efficiency between the 60-mer plastomer sequence and the 25-mer plamer sequence with relative values, it was confirmed that the 25-mer plumer sequence had a binding force of 51.13% based on the 60-mer plamer sequence 100% (FIG. 11).

<110> Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University <120> Nucleotide Aptamer for Use in Detection of benzylpenicillin <130> P16U10C1714 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> modified aptamer sequence(25-mer) <400> 1 ccgcgcgggt ctgaggagtg cgcgg 25 <210> 2 <211> 60 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> benzylpenicillin-specific aptamer sequense(60-mer) <400> 2 atgcggatcc cgcgcgggtc tgaggagtgc gcggtgccag tgagtgcgcg aagcttgcgc 60 60 <110> Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University <120> Nucleotide Aptamer for Use in Detection of benzylpenicillin <130> P16U10C1714 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> The modified aptamer sequence (25-mer) <400> 1 ccgcgcgggt ctgaggagtg cgcgg 25 <210> 2 <211> 60 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> Benzylpenicillin-specific aptamer sequense (60-mer) <400> 2 atgcggatcc cgcgcgggtc tgaggagtgc gcggtgccag tgagtgcgcg aagcttgcgc 60                                                                           60

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 벤질페니실린 검출용 핵산 압타머.
A nucleic acid plasmid for detecting benzylpenicillin comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.
제 3 항의 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출용 조성물.
A composition for detecting benzylpenicillin comprising the nucleic acid abstamator of claim 3.
제 4 항에 있어서,
상기 핵산 압타머는 검출 가능한 표지가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. The method of claim 4,
Wherein the nucleic acid aptamer is attached with a detectable label.
제 5 항에 있어서,
상기 검출 가능한 표지는 광학적 표지, 전기 화학적 표지, 방사성 동위원소 또는 이들의 조합인 조성물.
6. The method of claim 5,
Wherein the detectable label is an optical label, an electrochemical label, a radioisotope, or a combination thereof.
제 4 항에 있어서,
벤질페니실린 12 nM 이상을 검출하는 조성물.
5. The method of claim 4,
A composition for detecting 12 nM or more of benzylpenicillin.
제 3 항의 핵산 압타머를 포함하는 벤질페니실린 검출 키트.
A benzylpenicillin detection kit comprising the nucleic acid abstamator of claim 3.
다음 단계를 포함하는 벤질페니실린 검출 방법:
(a) 제 4 항의 조성물을 대상 시료와 접촉시키는 단계; 및
(b) 단계 (a) 이후 상기 조성물과 대상 시료의 결합 신호를 측정하는 단계.
A method for detecting benzylpenicillin comprising the steps of:
(a) contacting the composition of claim 4 with a sample of interest; And
(b) measuring the combined signal of the composition and the target sample after step (a).
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