KR102146394B1 - Primer set for detection of serotype A Foot-and-Mouth Disease viruses and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트, 상기 프라이머 세트를 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트 및 상기 프라이머 세트를 이용한 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용하면, 낮은 농도의 시료만으로도 구제역바이러스의 O 혈청형을 특이적으로 검출할 수 있고 다른 병원체를 제외하고 오직 구제역바이러스 중 A 혈청형만을 특이적으로 검출해낼 수 있다. 또한, 기존 프라이머 세트 대비 우리나라가 속한 pool 1 지역의 혈청형 A 구제역 바이러스를 검출해낼 수 있다. 또한, 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법을 이용하면 기존의 PCR 기반 진단법 보다 민감도를 향상시킬 수 있고 검사시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 항온 수조와 같은 저가의 장비로도 반응이 가능하다. 따라서, 전문 진단실이 아닌 소규모의 진단실이나 현장에서도 혈청형 A 구제역 바이러스를 신속하고 효과적으로 진단할 수 있는 바, 국내외 바이러스 진단 시장에서 용이하게 활용할 수 있다.The present invention provides a primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, a composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising the primer set, a kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising the composition, and serotype A foot-and-mouth disease virus diagnosis using the primer set It's about how. Using the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention, it is possible to specifically detect the O serotype of foot-and-mouth disease virus with only a low concentration of a sample, and except for other pathogens, only the A serotype is specific. Can be detected. In addition, compared to the existing primer set, it can detect serotype A foot-and-mouth disease virus in the pool 1 region of Korea. In addition, if the RT-LAMP method using the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used, the sensitivity can be improved compared to the conventional PCR-based diagnostic method, and the test time can be shortened. The reaction is also possible with equipment. Therefore, it is possible to quickly and effectively diagnose serotype A foot-and-mouth disease virus in a small-sized diagnostic room or field, not a specialized diagnostic room, and thus can be easily utilized in the domestic and foreign virus diagnostic market.

Description

혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트 및 이의 용도{Primer set for detection of serotype A Foot-and-Mouth Disease viruses and uses thereof}Primer set for detection of serotype A Foot-and-Mouth Disease viruses and uses thereof}

본 발명은 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트, 상기 프라이머 세트를 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트 및 상기 프라이머 세트를 이용한 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus and uses thereof, and more particularly, a primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, a composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising the primer set, comprising the composition It relates to a kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus and a method for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus using the primer set.

구제역(Foot-and-mouth disease; FMD)은 우제류 가축 및 야생동물에 감염되는 고전염성의 바이러스성 질병으로 발생 국가는 감염 가축의 생산성 저하는 물론 동·축산물의 국제 교역 제한으로 인해 심각한 경제적 피해를 입게 된다.Foot-and-mouth disease (FMD) is a highly contagious viral disease that infects cattle and wild animals of cattle and wild animals, and the country suffers serious economic damage due to the reduction in productivity of infected livestock as well as restrictions on international trade of animal and livestock products. Will be worn.

이러한 FMD의 원인체인 구제역 바이러스(FMD virus, FMDV)는 피코르나바이러스과(Picornaviridae과), 아프타바이러스속(Aphthovirus속)에 속하는 RNA 바이러스로 면역학적 및 유전적으로 구별되는 7가지 혈청형 즉, O, A, Asia 1, C, SAT (Southern African Territories) 1, SAT 2, 및 SAT 3형으로 구분되고, 동일 혈청형 내에서도 다양한 지역형(topotypes) 및 유전형(genetic lineages)이 존재하며, 혈청형 및 지역형별로 발생지역의 분포가 다른 특징을 가지고 있다. 7개 혈청형 중에서 C 혈청형은 2004년 케냐 및 브라질 발생 이후 더 이상 발생이 없는 상태이며, SAT 1, 2 및 3 혈청형은 아프리카 지역 국가에서 그리고 Asia 1 혈청형은 아시아 지역의 국가에서 주로 발생하고 있다. 반면에 O 및 A 혈청형의 구제역바이러스는 지역 제한 없이 광범위한 발생 분포를 보이고 있으며, 유럽, 북미, 아시아 및 아프리카 지역의 국가들에서 지속적으로 발생하고 있다. 한국은 지리적으로 O, A 및 Asia 1 혈청형의 구제역바이러스가 주로 발생하는 pool 1 지역에 속하며, 2000년 이후 O 혈청형(2000, 2002, 2010, 2014, 2016 및 2017년)과 A 혈청형(2010 및 2017년)의 구제역바이러스가 주기적으로 발생하여 왔다.Foot-and-mouth disease virus (FMD virus, FMDV), which is the cause of FMD, is an RNA virus belonging to the family Picornaviridae and the genus Aphthovirus, and is immunologically and genetically distinguished by 7 serotypes, namely O, It is divided into A, Asia 1, C, SAT (Southern African Territories) 1, SAT 2, and SAT 3 types, and various topotypes and genetic lineages exist within the same serotype, and serotypes and regions The distribution of the occurrence area by type has different characteristics. Of the seven serotypes, the C serotype has no longer occurred since its outbreak in Kenya and Brazil in 2004, SAT 1, 2, and 3 serotypes occur mainly in African countries and Asia 1 serotypes mainly in Asian countries. Are doing. On the other hand, foot-and-mouth disease viruses of O and A serotypes show a wide incidence distribution without regional restrictions, and are consistently occurring in countries in Europe, North America, Asia and Africa. Geographically, Korea belongs to the pool 1 region, where foot-and-mouth disease viruses of O, A and Asia 1 serotypes are mainly occurring.Since 2000, O serotypes (2000, 2002, 2010, 2014, 2016 and 2017) and A serotypes ( 2010 and 2017) of foot-and-mouth disease virus has been periodically occurring.

FMD는 전파가 매우 빠른 질병이기 때문에 효율적인 초기 방역을 위해서는 감염 가축을 신속·정확하게 진단할 수 있는 진단법의 개발 및 적용이 필수적이다. 이러한 진단 목적을 달성하기 위하여 최근 역전사 중합효소 연쇄반응(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction, RT-PCR) 및 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(real-time RT-PCR, RRT-PCR)과 같은 PCR 기반 진단법들이 개발되어 널리 활용되고 있으며, 한국의 방역기관에서도 현재 RT-PCR과 RRT-PCR을 표준 진단법으로 활용하고 있는 실정이다.Since FMD is a disease that spreads very quickly, it is essential to develop and apply a diagnostic method that can quickly and accurately diagnose infected livestock for efficient initial quarantine. To achieve this diagnostic purpose, PCR-based diagnostic methods such as Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) and real-time RT-PCR (RRT-PCR) have recently been introduced. It has been developed and is widely used, and the current situation is using RT-PCR and RRT-PCR as standard diagnostic methods in Korea's quarantine agencies.

그러나 PCR 기반의 진단법은 고가의 전용 장비와 시약을 필요로 하며, 숙련된 인력이 갖추어진 전문 실험실에서만 활용이 가능하므로 일선 임상실험실이나 현장 진단용으로 사용하기에는 제한이 있어 왔다. 이러한 PCR 기반 진단법의 단점을 극복할 수 있는 방법 중의 하나로 Notomi 등(Nucleic Acids Res 28(2000), 63~69)은 높은 특이도와 민감도를 가지면서도 등온조건 하에서 신속하게 목표 유전자를 증폭할 수 있는 등온증폭기법(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 개발하였다.However, the PCR-based diagnostic method requires expensive dedicated equipment and reagents, and can be used only in specialized laboratories equipped with skilled personnel, so it has been limited to use in front-line clinical laboratories or field diagnosis. As one of the methods that can overcome the shortcomings of such PCR-based diagnostic methods, Notomi et al. (Nucleic Acids Res 28(2000), 63~69) have high specificity and sensitivity, while isothermal which can amplify target genes quickly under isothermal conditions. An amplifier method (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP) was developed.

LAMP는 기존의 PCR 기반 진단법에서 사용되는 Taq DNA 중합효소(polymerase)와 달리 목표유전자를 염기가닥 치환(strand displacement) 방식에 의해 대량 증폭할 수 있는 Bst DNA 중합효소(polymerase)를 이용함으로써 유전자 증폭효율이 월등하게 높을 뿐만 아니라 기존 PCR 기반 진단법과는 달리 온도 변화가 없는 등온조건에서 유전자 증폭이 이루어지기 때문에 검사시간이 단축되며, 항온수조와 같은 저가의 장비로도 반응이 가능하다. 따라서 전문 진단실은 물론 고가의 장비와 시약 및 전문인력이 확보되지 않은 소규모의 진단실에서도 활용이 가능한 장점이 있다. 또한 LAMP 반응액에 단순히 역전사효소를 첨가함으로써 RNA 주형을 증폭시킬 수 있는 역전사 등온증폭기법(Reverse Transcription LAMP , RT-LAMP)을 실시할 수 있기 때문에 다양한 세균, 기생충 및 바이러스성 질병의 진단에 널리 이용되고 있다. 또한 기존의 RT-LAMP법에는 외부 프라이머(F3, B3), 루프 프라이머(LF, LB) 및 내부 프라이머(FIP, BIP)와 같은 3쌍의 프라이머가 사용된다.Unlike Taq DNA polymerase, which is used in conventional PCR-based diagnostic methods, LAMP uses Bst DNA polymerase, which can amplify a target gene in large quantities by a strand displacement method. Not only is this exceptionally high, but unlike conventional PCR-based diagnostic methods, because the gene amplification is performed under isothermal conditions without temperature change, the test time is shortened, and the reaction is possible with inexpensive equipment such as a thermostat. Therefore, there is an advantage that it can be used not only in a specialized diagnostic room, but also in a small-sized diagnostic room where expensive equipment, reagents, and professional manpower are not secured. In addition, since reverse transcription isothermal amplification method (Reverse Transcription LAMP (RT-LAMP)) that can amplify an RNA template by simply adding reverse transcriptase to the LAMP reaction solution, it is widely used in the diagnosis of various bacteria, parasites and viral diseases. Has become. In addition, in the existing RT-LAMP method, three pairs of primers such as outer primers (F3, B3), loop primers (LF, LB), and inner primers (FIP, BIP) are used.

한편, 한국에서도 최근 수의학 분야의 여러 연구자들이 다양한 세균 및 바이러스성 병원체 진단을 위한 LAMP 및 RT-LAMP 기법을 개발하여 왔으나, 아직 구제역 바이러스의 A 혈청형 특이적 진단에는 응용된 바가 없다.Meanwhile, in Korea, several researchers in the field of veterinary medicine have recently developed LAMP and RT-LAMP techniques for diagnosing various bacterial and viral pathogens, but they have not yet been applied to A serotype-specific diagnosis of foot-and-mouth disease virus.

이에 본 발명자들은 혈청형 A 구제역 바이러스를 특이적으로 진단하기 위하여 연구하던 중, 민감도 및 특이도가 우수하여 낮은 농도의 시료만으로도 혈청형 A 구제역 바이러스만을 정확하게 검출해낼 수 있는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the inventors of the present invention were studying to specifically diagnose serotype A foot-and-mouth disease virus, and the serotype A foot-and-mouth disease virus diagnostic primer that can accurately detect only serotype A foot-and-mouth disease virus only with a low concentration sample due to excellent sensitivity and specificity. By developing a set, the present invention was completed.

따라서 본 발명의 목적은, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트, 상기 프라이머 세트를 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물, 상기 조성물을 포함하는 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트 및 상기 프라이머 세트를 이용한 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is a primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, a composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising the primer set, a kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising the above composition, and a serotype using the primer set A is to provide a method of diagnosing foot-and-mouth disease virus.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 및 2로 이루어진 제 1 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4로 이루어진 제 2 프라이머 세트 및 서열번호 5 및 6으로 이루어진 제 3 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스(Foot and mouth disease virus, FMDV) 진단용 프라이머 세트를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a first primer set consisting of SEQ ID NOs: 1 and 2, a second primer set consisting of SEQ ID NOs: 3 and 4, and a third primer set consisting of SEQ ID NOs: 5 and 6, serum A primer set for diagnosis of type A foot and mouth disease virus (FMDV) is provided.

또한 본 발명은 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the primer set for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus.

또한 본 발명은 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물을 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the composition for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus.

또한 본 발명은 a) 시료로부터 핵산을 얻는 단계; b) 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 이용하여 상기 a)단계에서 얻어진 핵산을 증폭하는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 얻어진 증폭 산물을 검출하는 단계;를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법을 제공한다.In addition, the present invention a) obtaining a nucleic acid from a sample; b) amplifying the nucleic acid obtained in step a) using the serotype A foot and mouth disease diagnostic primer set; It provides a method for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising; and c) detecting the amplified product obtained in step b).

본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용하면, 민감도가 높아 낮은 농도의 시료만으로도 구제역바이러스의 O 혈청형을 특이적으로 검출할 수 있고, 특이도가 우수하여 다른 병원체를 제외하고 오직 구제역바이러스 중 A 혈청형만을 검출해낼 수 있다. 또한, 기존 프라이머 세트 대비 우리나라가 속한 pool 1 지역의 혈청형 A 구제역 바이러스를 검출해낼 수 있다. 또한, 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법을 이용하면 기존의 PCR 기반 진단법 보다 민감도를 향상시킬 수 있고 검사시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 항온 수조와 같은 저가의 장비로도 반응이 가능하다. 따라서, 전문 진단실이 아닌 소규모의 진단실이나 현장에서도 혈청형 A 구제역 바이러스를 신속하고 효과적으로 진단할 수 있는 바, 국내외 바이러스 진단 시장에서 용이하게 활용할 수 있다.If the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used, it is possible to specifically detect the O serotype of foot-and-mouth disease virus with high sensitivity and low concentration samples. Of the foot-and-mouth disease virus, only serotype A can be detected. In addition, compared to the existing primer set, it can detect serotype A foot-and-mouth disease virus in the pool 1 region of Korea. In addition, if the RT-LAMP method using the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used, the sensitivity can be improved compared to the conventional PCR-based diagnostic method, and the test time can be shortened. The reaction is also possible with equipment. Therefore, it is possible to quickly and effectively diagnose serotype A foot-and-mouth disease virus in a small-sized diagnostic room or field, not a specialized diagnostic room, and thus can be easily utilized in the domestic and foreign virus diagnostic market.

도 1은 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트의 증폭 부위 및 구체적인 서열을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법 수행 시 최적 온도 조건을 확인하여 모든 반응온도인 53 내지 68℃ 에서 양성반응이 나타남을 확인한 결과를 나타낸 도이다. (A)는 RT-LAMP 반응이 끝난 튜브의 반응액의 색상 변화를 나타내고, (B)는 전기영동을 실시한 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법 수행 시 최적 시간 조건을 확인하여 최소 40분의 반응시간에 걸쳐 검출 반응이 이루어짐을 확인한 결과를 나타낸 도이다. (A)는 튜브 내 반응을 육안으로 확인한 결과이며, (B)는 전기영동 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 프라이머 세트를 이용하여 RT-LAMP법을 실시하였을 때 A 혈청형에 해당하는 레인 4 내지 6에서만 모두 양성반응이 나타남을 확인한 결과를 나타낸 도이다. (A)는 튜브 내 반응을 육안으로 확인한 결과이며, (B)는 전기영동 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출 민감도 증대 효과를 확인한 결과를 나타낸 도이다. (A)와 (B)는 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP 반응을 나타내며 (A)는 반응이 끝난 튜브의 반응액의 색상 변화, (B)는 그 반응물을 전기영동 실시한 결과를 나타낸다. (C)는 RT-PCR을 실시한 결과를 나타낸다.
1 is a diagram showing the amplification site and specific sequence of the primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the results of confirming the positive reaction at all reaction temperatures of 53 to 68° C. by checking the optimum temperature conditions when performing the RT-LAMP method using the primer set of the present invention. (A) shows the color change of the reaction solution in the tube after RT-LAMP reaction, and (B) shows the result of electrophoresis.
3 is a diagram showing the results of confirming that the detection reaction is performed over a reaction time of at least 40 minutes by checking the optimal time conditions when performing the RT-LAMP method using the primer set of the present invention. (A) shows the results of visual confirmation of the reaction in the tube, and (B) shows the results of electrophoresis.
FIG. 4 is a diagram showing the results of confirming that positive reactions appear only in lanes 4 to 6 corresponding to serotype A when the RT-LAMP method is performed using the primer set of the present invention. (A) shows the results of visual confirmation of the reaction in the tube, and (B) shows the results of electrophoresis.
5 is a diagram showing the results of confirming the effect of increasing the sensitivity of detection of serotype A foot-and-mouth disease virus by the RT-LAMP method using the primer set of the present invention. (A) and (B) show the RT-LAMP reaction using the primer set of the present invention, (A) shows the color change of the reaction solution of the tube after the reaction, (B) shows the result of electrophoresis of the reaction product. (C) shows the results of RT-PCR.

본 발명은 서열번호 1 및 2로 이루어진 제 1 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4로 이루어진 제 2 프라이머 세트 및 서열번호 5 및 6으로 이루어진 제 3 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스(Foot and mouth disease virus, FMDV) 진단용 프라이머 세트를 제공한다.The present invention comprises a first primer set consisting of SEQ ID NOs: 1 and 2, a second primer set consisting of SEQ ID NOs: 3 and 4, and a third primer set consisting of SEQ ID NOs: 5 and 6, serotype A foot-and-mouth disease virus (Foot and Mouth disease virus, FMDV) diagnostic primer sets are provided.

본 발명에서 용어 "진단"은 시료(試料) 또는 실험 샘플 내에 화학종이나 미생물 따위의 존재 유무를 알아내는 것을 의미하며, 본 발명에서의 진단 또는 검출은 바람직하게 혈청형 A 구제역 바이러스의 존재 유무를 알아내는 것을 의미한다.In the present invention, the term "diagnosis" means to determine the presence or absence of a chemical species or microorganism in a sample or an experimental sample, and the diagnosis or detection in the present invention is preferably the presence or absence of a serotype A foot-and-mouth disease virus. Means to find out.

본 발명에서 용어 "프라이머"는 증폭하려는 핵산 가닥에 상보적인 단일 가닥 올리고뉴클레오티드 서열을 말하며, 프라이머 연장 산물의 합성을 위한 개시점으로서 작용할 수 있다. 상기 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 중합효소 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다.In the present invention, the term "primer" refers to a single-stranded oligonucleotide sequence that is complementary to a nucleic acid strand to be amplified, and may serve as a starting point for the synthesis of a primer extension product. The primers are capable of initiating DNA synthesis in the presence of reagents for polymerization (ie, DNA polymerase or reverse transcriptase) and four different nucleoside triphosphates at an appropriate buffer and temperature.

또한 상기의 프라이머는 기본 성질을 변화시키지 않은 추가의 특징을 혼입할 수 있다. 즉 핵산 서열이 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형될 수 있다. 이러한 변형의 예로는 메틸화, 캡화, 뉴클레오타이드의 하나 이상의 동족체로의 치환 및 포스포네이트, 포스포트리에스테르, 포스포로아미데이트 또는 카바메이트 등의 하전되지 않은 연결체나 포스포로티오에이트 또는 포스포로디티오에이트 등의 하전된 연결체로의 뉴클레오타이드의 변형이 가능하다. 또한 핵산은 뉴클레아제, 독소, 항체, 시그날 펩타이드, 폴리 L 리신 등의 단백질, 아크리딘 또는 프소랄렌 등의 삽입제, 금속, 방사성 금속, 철 산화성 금속 등의 킬레이트화제 및 알킬화제 등의 하나 이상의 부가적인 공유 결합된 잔기를 가질 수 있다. 또한 본 발명의 프라이머는 뉴클레오티드 유사체(analogue), 예를 들면, 포스포로티오에이트(phosphorothioate), 알킬포스포로티오에이트phosphorothioate) 또는 펩티드 핵산(peptide nucleic acid)을 포함할 수 있거나, 삽입 물질(intercalating agent)을 포함할 수 있다.In addition, the above primers may incorporate additional features that do not change the basic properties. That is, the nucleic acid sequence can be modified using a number of means known in the art. Examples of such modifications include methylation, encapsulation, substitution of one or more homologs of nucleotides, and uncharged linkers such as phosphonates, phosphotriesters, phosphoroamidates or carbamates, or phosphorothioates or phosphorodithioates. Modification of nucleotides into charged linkers of the back is possible. In addition, nucleic acids are one or more such as nucleases, toxins, antibodies, signal peptides, proteins such as poly L lysine, intercalating agents such as acridine or psoralen, chelating agents such as metals, radioactive metals, iron oxidizing metals, and alkylating agents. It may have additional covalently bonded moieties. In addition, the primer of the present invention may contain a nucleotide analogue, for example, phosphorothioate, alkylphosphorothioate or peptide nucleic acid, or an intercalating agent ) Can be included.

또한 본 발명의 프라이머 서열은 검출 가능한 시그날을 직접적 또는 간접적으로 제공할 수 있는 표지를 이용하여 변형시킬 수 있다. 상기 프라이머는 분광학, 광화학, 생화학, 면역화학 또는 화학적 수단을 이용하여 검출 될 수 있는 표지를 포함할 수 있다. 유용한 표지는 32P, 형광 염료, 전자 밀집 시약, 효소(일반적으로 ELISA 에 이용되는 것), 바이오틴 또는 합텐 및 항혈청 또는 단일클론성 항체가 이용가능한 단백질을 포함한다.In addition, the primer sequence of the present invention can be modified using a label that can directly or indirectly provide a detectable signal. The primer may include a label that can be detected using spectroscopy, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means. Useful labels include 32P, fluorescent dyes, electron congestion reagents, enzymes (commonly used in ELISA), biotin or hapten, and proteins for which antisera or monoclonal antibodies are available.

또한 본 발명의 프라이머는 적절한 서열의 클로닝 및 제한효소 분해 및 나랭(Narang)등의 포스포트리에스테르 방법(1979, Meth, Enzymol. 68:90-99), 보카지(Beaucage)등의 디에틸포스포라미다이트 방법(1981, Tetrahedron Lett. 22: 1859-1862), 및 미국 특허 제 4458066호의 고형물 지지 방법과 같은 직접적인 화학적 합성법을 포함하는 임의의 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다.In addition, the primers of the present invention include cloning and restriction enzyme digestion of appropriate sequences, and phosphotriester methods such as Narang (1979, Meth, Enzymol. 68:90-99), diethyl phosphora such as Beaucage. It can be chemically synthesized using any other well known method, including direct chemical synthesis, such as the Midite method (1981, Tetrahedron Lett. 22: 1859-1862), and the solids support method of U.S. Patent No. 4458066.

또한 상기 제 3 프라이머 세트의 서열번호 5로 표시되는 염기서열은 서열번호 7 및 8 으로 표시되는 염기서열로 구성될 수 있으며, 제 3 프라이머 세트의 서열번호 6으로 표시되는 염기서열은 서열번호 9 및 10 로 표시되는 염기서열로 구성될 수 있다.In addition, the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 5 of the third primer set may be composed of nucleotide sequences represented by SEQ ID NO: 7 and 8, and the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 6 of the third primer set is SEQ ID NO: 9 and It may consist of a nucleotide sequence represented by 10.

본 발명의 프라이머 세트에 포함되는 상기 서열번호 1 내지 10 에 기재된 염기서열은 이에 제한되지 않으며, 상기 염기서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 프라이머 세트는 서열번호 1 내지 10 의 염기서열과 각각 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다. 또한 상기 서열번호 1 내지 10 에 기재된 염기서열 중 “Y”는 T(thymine, 티민) 또는 C(cytosine, 사이토신) 일 수 있으며, “R”은 A(adenine, 아데닌) 또는 G(guanine, 구아닌)일 수 있다.The nucleotide sequences described in SEQ ID NOs: 1 to 10 included in the primer set of the present invention are not limited thereto, and homologs of the nucleotide sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the primer set is a base sequence having a sequence homology of 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, respectively, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 10 It may include. The "% of sequence homology" for a polynucleotide is identified by comparing two optimally aligned sequences with a comparison region, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is a reference sequence (addition or deletion) for the optimal alignment of the two sequences. It may include additions or deletions (ie, gaps) compared to (not including). In addition, in the nucleotide sequences described in SEQ ID NOs: 1 to 10, “Y” may be T (thymine, thymine) or C (cytosine, cytosine), and “R” is A (adenine, adenine) or G (guanine, guanine). ) Can be.

본 발명의 용어 "구제역 바이러스(foot and mouth disease virus, FMDV)"는 피코나바이러스과(Picornaviridae) 아프토바이러스(Aphthovirus)속에 속하는 RNA 바이러스로서, 면역학적 및 유전적으로 구별되는 7가지 혈청형(O, A, Asia 1, C, SAT (Southern African Territorries) 1, SAT 2, 및 SAT 3형)으로 구분할 수 있다. 상기 구제역 바이러스 혈청형은 VP1 유전자의 염기서열 차이에 의해 구분된다. 또한 구제역 바이러스는 발굽이 둘로 갈라진 우제류 동물에서 발열, 침 흘림, 수포, 가피, 궤양을 보이고 식욕이 저하되는 전파력이 매우 강한 전염병이다.The term "foot and mouth disease virus (FMDV)" of the present invention is an RNA virus belonging to the genus Aphthovirus of the family Picornaviridae, and is immunologically and genetically distinct from 7 serotypes (O, A, Asia 1, C, SAT (Southern African Territorries) 1, SAT 2, and SAT type 3). The foot-and-mouth disease virus serotype is distinguished by the difference in the base sequence of the VP1 gene. In addition, foot-and-mouth disease virus is a very strong infectious disease that shows fever, drooling, blisters, crusts, ulcers, and decreases appetite in right-winged animals with split hoofs.

본 발명의 상기 혈청형 A 구제역 바이러스는 Pool 1 지역형 유래 바이러스일 수 있으며 이에 제한되지는 않는다. 본원 발명의 “Pool 1 지역형”이란 구제역 바이러스의 7개 지역형 중 우리나라가 속해 있는 지역으로, 한국, 캄보디아, 중국, 홍콩, 태국, 일본, 라오스, 말레이시아, 몽골, 미얀마, 러시아 및 베트남이 속해 있는 지역을 의미한다. 구제역 바이러스는 항원 다양성으로 인해 그 지역을 순환하고 있는 바이러스의 지역형을 기반으로 한 7개의 pool로 구분하고 있다: pool 1(O, A, Asia1형), pool 2(O, A, Asia1형), pool 3(O, A, Asia1형), pool 4(O, A, SAT 1, 2, 3형), pool 5(O, A, SAT 1, 2형), pool 6(SAT 1, 2, 3형) 및 pool 7(O, A형). 우리나라가 속해 있는 pool 1 지역에서는 주로 O, A, Asia1형 바이러스가 순환을 하고 있으며 이중에서도 A형은 O형 다음으로 발생 빈도가 높은 혈청형이다.The serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention may be a Pool 1 region-derived virus, but is not limited thereto. The “Pool 1 regional type” of the present invention is the region to which Korea belongs among the seven regional types of foot-and-mouth disease virus, and includes Korea, Cambodia, China, Hong Kong, Thailand, Japan, Laos, Malaysia, Mongolia, Myanmar, Russia and Vietnam. It means the area in which there is. Foot-and-mouth disease virus is divided into 7 pools based on the regional type of virus circulating in the area due to antigenic diversity: pool 1 (O, A, Asia 1 type), pool 2 (O, A, Asia 1 type). , pool 3 (O, A, Asia 1 type), pool 4 (O, A, SAT 1, 2, 3 type), pool 5 (O, A, SAT 1, 2 type), pool 6 (SAT 1, 2, 3) and pool 7 (O, A). In the pool 1 region to which Korea belongs, mainly O, A, and Asia-1 viruses circulate, and among them, A is a serotype with the highest incidence after type O.

이러한 pool 1 지역 유래 혈청형 A 구제역 바이러스를 대상으로 기존에 발표된 Madhanmohan 등(J. Virol. Methods 187(2013), 195-202)의 프라이머 세트를 사용하여 RT-LAMP법을 실시하였을 경우 검출이 되지 않는 반면, 본 발명의 프라이머 세트는 pool 1 지역에 속하는 한국주, 베트남주, 말레이시아주 및 러시아주 유래 혈청형 A 구제역 바이러스 모두를 검출해 냄으로써 국내외 다양한 지역형의 A 혈청형 구제역 바이러스 진단에 유용하게 활용할 수 있다.When the RT-LAMP method was performed using the previously published primer set of Madhanmohan et al.(J. Virol.Methods 187(2013), 195-202), the detection of this pool 1 region-derived serotype A foot-and-mouth disease virus was difficult. On the other hand, the primer set of the present invention is useful for diagnosing A serotype foot-and-mouth disease virus of various regional types at home and abroad by detecting all serotype A foot-and-mouth disease viruses derived from Korean, Vietnamese, Malaysian and Russian states belonging to the pool 1 region. Can be used.

상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트는 LAMP(Loop Mediated Isothermal Amplification) 또는 RT-LAMP(Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification)용 프라이머 세트일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 또한 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 LAMP법에 이용 시 RNA를 대상으로 전사반응을 선 수행하여 만들어진 cDNA을 이용하여 2차적으로 LAMP법을 수행할 수 있다.The primer set for diagnosis of serotype A foot-and-mouth disease virus may be a primer set for Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) or Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP), but is not limited thereto. In addition, when the primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used in the LAMP method, the LAMP method can be performed secondarily using cDNA produced by pre-reacting transcriptional reactions to RNA.

본 발명에서 상기 "RT-LAMP(Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification)"는 박테리아 또는 바이러스로 야기된 질병을 진단하고, PCR법의 단점을 보완한 진단법으로서, PCR법과는 달리 일정한 온도(등온)에서 어닐링(annealing) 및 신장(extension)이 가능하여 온도조절장치가 필요하지 않아 일정한 온도조건에서 유전자를 증폭할 수 있다. 또한 신속성, 특이성 및 검출 감도가 높아 1시간 이내에 109 copy의 유전자를 증폭시킬 수 있는 방법이다. 또한, LAMP 또는 RT-LAMP 기법은 기존의 PCR 기반 진단법에서 사용되는 Taq DNA 중합효소(polymerase)와 달리 목표유전자를 염기가닥 치환(strand displacement) 방식에 의해 대량 증폭할 수 있는 Bst DNA 중합효소(polymerase)를 이용함으로써 유전자 증폭효율이 월등하게 높다. 또한 기존의 PCR 기반 진단법과는 달리 온도변화가 없는 등온조건에서 유전자 증폭이 이루어지기 때문에 검사시간이 단축될 뿐만 아니라 항온수조와 같은 저가의 장비로도 반응이 가능하다. 따라서 전문 진단실은 물론 고가의 장비와 시약 및 전문인력이 확보되지 않은 소규모의 진단실이나 현장 진단용 등으로 이용이 가능한 방법이다.In the present invention, the "Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP)" is a diagnostic method that diagnoses diseases caused by bacteria or viruses and compensates for the shortcomings of the PCR method. Unlike the PCR method, at a constant temperature (isothermal temperature) Since annealing and extension are possible, a temperature control device is not required, so genes can be amplified under constant temperature conditions. In addition, it is a method capable of amplifying 10 9 copies of a gene within 1 hour due to its high speed, specificity and detection sensitivity. In addition, the LAMP or RT-LAMP technique is a Bst DNA polymerase that can amplify a target gene in large quantities by a strand displacement method, unlike Taq DNA polymerase used in conventional PCR-based diagnostic methods. ), the gene amplification efficiency is remarkably high. In addition, unlike conventional PCR-based diagnostic methods, because gene amplification is performed under isothermal conditions without temperature change, not only the test time is shortened, but also the reaction can be performed with inexpensive equipment such as a constant temperature bath. Therefore, it is a method that can be used not only for professional diagnosis rooms, but also for small-sized diagnosis rooms where expensive equipment, reagents and experts are not secured, or for field diagnosis.

상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트는 구제역 바이러스의 P1 유전자를 표적으로 하는 프라이머 세트일 수 있다.The primer set for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus may be a primer set targeting the P1 gene of the foot-and-mouth disease virus.

본 발명에서 “구제역 바이러스의 P1 유전자”는 구제역 바이러스의 캡시드 단백질을 구성하는 유전자를 의미한다. 상기 P1 유전자는 구제역 바이러스를 구성하는 유전자 중 혈청형을 구분 짓는 VP1을 포함하는 변이가 큰 유전자로서 구제역바이러스의 혈청형별 차이가 크다. 따라서 본 발명에서는 상기 혈청형 A 구제역바이러스 진단용 프라이머 세트를 P1 유전자, 특히 VP3 염기서열 부위를 이용하여 제조하였으며 이를 통해 본 발명의 프라이머 세트는 구제역바이러스의 A 혈청형을 특이적으로 진단할 수 있다. In the present invention, “the P1 gene of foot-and-mouth disease virus” refers to a gene constituting the capsid protein of the foot-and-mouth disease virus. The P1 gene is a gene having a large mutation including VP1 that distinguishes serotypes among genes constituting the foot-and-mouth disease virus, and has a large difference between serotypes of the foot-and-mouth disease virus. Therefore, in the present invention, the primer set for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus was prepared using the P1 gene, in particular, the VP3 nucleotide sequence, and the primer set of the present invention can specifically diagnose the A serotype of the foot-and-mouth disease virus.

또한 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트의 검출한계는 101 내지 102 TCID50/mL 일 수 있으며, 바람직하게는 102 TCID50/mL 일 수 있다. 따라서 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 이용하면 낮은 농도의 샘플에서도 혈청형 A 구제역 바이러스를 정확하게 진단할 수 있다.In addition, the detection limit of the primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention may be 10 1 to 10 2 TCID 50 /mL, and preferably 10 2 TCID 50 /mL. Therefore, the use of the primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention can accurately diagnose serotype A foot-and-mouth disease virus even in a low concentration sample.

본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용하면, 민감도가 높아 낮은 농도의 시료만으로도 구제역바이러스의 A 혈청형을 검출할 수 있고, 다른 병원체를 제외하고 오직 구제역바이러스의 A 혈청형을 특이적으로 검출할 수 있다. 또한 우리나라가 포함되는 pool 1 지역의 바이러스 검출이 불가능한 기존의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트와 달리 본 발명의 프라이머 세트를 이용하면 pool 1 지역의 A 혈청형 구제역 바이러스 진단에 유용하게 활용할 수 있다.If the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used, it is possible to detect the A serotype of foot-and-mouth disease virus only with a low concentration sample due to high sensitivity, and except for other pathogens, only the A serotype of foot-and-mouth disease virus is specific. It can be detected as an enemy. In addition, unlike the existing primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus in which the virus cannot be detected in the pool 1 area including Korea, the use of the primer set of the present invention can be usefully used for diagnosing A serotype foot-and-mouth disease virus in the pool 1 area. .

본 발명은 또한 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the primer set for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus.

상기 조성물은 반응 증폭 혼합물, 예컨대 중합효소, dNTPs, 반응 버퍼 등이 포함된 혼합물을 더 포함할 수 있고, 진단 여부를 육안으로 확인할 수 있는 형광 염색물질을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다.The composition may further include a reaction amplification mixture, such as a mixture containing a polymerase, dNTPs, a reaction buffer, and the like, and may include a fluorescent dye capable of visually confirming diagnosis, but is not limited thereto.

본 발명은 또한 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물을 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the composition for diagnosing the serotype A foot-and-mouth disease virus.

상기 키트는 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 상기 키트는 병, 통 (tub), 작은 봉지 (sachet), 봉투 (envelope), 튜브, 앰플 (ampoule) 등과 같은 형태를 취할 수 있으며, 이들은 부분적으로 또는 전체적으로 플라스틱, 유리, 종이, 호일, 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. 또한 상기 사용설명서는 키트 사용법, 예를 들면, LAMP 완충액 제조 방법, 제시되는 반응 조건 등을 설명하는 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 안내서에 해당할 수 있다. 또한 사용설명서는 팸플릿 또는 전단지 형태의 안내 책자, 키트에 부착된 라벨, 및 키트를 포함하는 패키지의 표면상의 설명을 포함할 수 있으며, 인터넷과 같이 전기 매체를 통해 공개되거나 제공되는 정보에 해당할 수 있다.The kit may include a reagent for performing an amplification reaction, but is not limited thereto. In addition, the kit may take the form of a bottle, a tub, a sachet, an envelope, a tube, an ampoule, and the like, which are partially or wholly plastic, glass, paper, foil, It can be formed from wax or the like. The container may be equipped with a completely or partially detachable stopper, which is initially part of the container or can be attached to the container by mechanical, adhesive, or other means. The container may also be equipped with a stopper, which allows access to the contents by a needle. The kit may include an external package, and the external package may include instructions for use of components. In addition, the instruction manual may correspond to a user's guide describing the optimum reaction performance conditions for explaining how to use the kit, for example, a method of preparing a LAMP buffer, and suggested reaction conditions. In addition, the instruction manual may include a brochure in the form of a pamphlet or leaflet, a label attached to the kit, and a description on the surface of the package including the kit, and may correspond to information disclosed or provided through electronic media such as the Internet. have.

본 발명은 또한 a) 시료로부터 핵산을 얻는 단계; b) 상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 이용하여 상기 a)단계에서 얻어진 핵산을 증폭하는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 얻어진 증폭 산물을 검출하는 단계;를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법을 제공한다.The present invention also comprises the steps of: a) obtaining a nucleic acid from a sample; b) amplifying the nucleic acid obtained in step a) using the serotype A foot and mouth disease diagnostic primer set; It provides a method for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus comprising; and c) detecting the amplified product obtained in step b).

상기 혈청형 A 구제역 바이러스는 Pool 1 지역형 유래 바이러스일 수 있으며 이에 제한되지는 않는다.The serotype A foot-and-mouth disease virus may be a Pool 1 region-derived virus, but is not limited thereto.

또한 상기 b)단계의 증폭은 LAMP법 또는 RT-LAMP법을 이용하여 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 RT-LAMP법을 이용하여 이루어질 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.In addition, the amplification of step b) may be performed using the LAMP method or the RT-LAMP method, and preferably, it may be performed using the RT-LAMP method, but is not limited thereto.

상기 b)단계의 증폭은 45 내지 75℃, 바람직하게는 50 내지 70℃, 더욱 바람직하게는 53 내지 68℃에서 이루어질 수 있다. b)단계의 증폭이 상기와 같은 온도 범위에서 이루어짐에 따라 급격한 온도 변화 없이 안정적이며 효율적으로 증폭 반응을 시킬 수 있으며, 가열시키는 데에 요구되는 에너지를 절약시킬 수 있고 온도 변화에 필요한 시간 또한 단축시킬 수 있다.The amplification of step b) may be performed at 45 to 75°C, preferably 50 to 70°C, more preferably 53 to 68°C. As the amplification of step b) is performed in the above temperature range, the amplification reaction can be stably and efficiently performed without rapid temperature change, and energy required for heating can be saved and the time required for temperature change can also be shortened. I can.

또한 상기 b)단계의 증폭은 35 내지 60분, 바람직하게는 40 내지 60분 동안 이루어질 수 있으며 상한 범위는 이에 제한되지는 않는다. 기존의 RT-PCR 또는 RRT-PCR과 같은 PCR 방법이 약 1시간 30분 내지 2시간 동안 이루어지는 것과 비교하면, 본 발명에서는 b)단계의 증폭이 상기 시간 범위에서 이루어짐에 따라 신속한 검출이 가능하게 되며 짧은 반응 시간임에도 낮은 농도의 샘플까지 정확하게 검출할 수 있다. 따라서 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법을 이용하면 기존의 방법 대비 신속하며 더욱 효율적인 진단이 가능하다.In addition, the amplification of step b) may be performed for 35 to 60 minutes, preferably 40 to 60 minutes, and the upper limit range is not limited thereto. Compared with the conventional PCR method such as RT-PCR or RRT-PCR for about 1 hour 30 minutes to 2 hours, in the present invention, as the amplification of step b) is performed within the above time range, rapid detection is possible. Even with a short reaction time, even low concentration samples can be accurately detected. Therefore, if the method for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention is used, a faster and more efficient diagnosis is possible compared to the existing method.

상기 c)단계의 검출은 겔 전기영동, 모세관 전기영동, DNA 칩, 반응산물의 탁도 측정, 방사성 측정, 형광 측정, 인광 측정 및 발색 지시제 측정으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 방법을 이용하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 겔 전기영동, 반응산물의 탁도 측정, 형광 측정 또는 발색 지시제 측정 방법을 이용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 겔 전기영동 또는 발색 지시제 측정 방법을 이용할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.The detection in step c) may be by using one or more methods selected from the group consisting of gel electrophoresis, capillary electrophoresis, DNA chip, turbidity measurement of reaction products, radioactivity measurement, fluorescence measurement, phosphorescence measurement, and color development indicator measurement. And, preferably, gel electrophoresis, turbidity measurement of the reaction product, fluorescence measurement, or color development indicator measurement method may be used, and more preferably, gel electrophoresis or color development indicator measurement method may be used, but is not limited thereto. .

상기 겔 전기영동은 증폭 산물의 크기에 따라 아가로스 젤 전기영동 또는 아크릴아미드 겔 전기영동을 이용할 수 있다. 또한 상기 반응산물의 탁도 측정법은, LAMP 반응 양성반응 시에 생성되는 피로인산 마그네슘(magnesium pyrophosphate) 침전물에 의해 반응산물의 탁도가 증가하는 현상을 이용한 측정방법으로 육안 관찰 또는 탁도계를 이용하여 실시간으로 탁도를 측정할 수 있는 방법을 의미할 수 있다. 또한, 상기 형광 측정에는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 형광 염색 물질을 적용할 수 있으며, 바람직하게는, SYBR 그린I과 Quant-iT PicoGreen, GeneFinder, Ethdium bromide를 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 SYBR 그린I을 사용할 수 있다. 상기 형광 염색 물질은 이중가닥에 선택적으로 결합하는 특성을 이용하여 추가적 실험을 필요로 하지 않고도 결과의 여부를 판독할 수 있도록 첨가한 물질일 수 있으며 특히, 상기 SYBR 그린I은 RT-LAMP 생성물에 삽입되어 자연광에서 혹은 자외선 조사 시 녹색의 형광을 발현하는 물질을 의미한다. 예컨대 혈청형 A 구제역 바이러스 핵산을 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트를 이용하여 RT-LAMP법으로 증폭시키고, 증폭된 RT-LAMP 생성물에 상기 SYBR 그린I을 첨가하면 녹색 형광을 나타내게 된다. 따라서 상기 형광 측정 방법을 이용하면 전기영동 등 별도의 추가적인 실험을 거치지 않고도, RT-LAMP 증폭실험 후 SYBR 그린I을 통해 나타나는 녹색형광을 인지함에 따라 혈청형 A 구제역 바이러스에 감염된 것을 파악할 수 있다. 즉, 녹색형광을 나타내지 않으면 비감염을 의미하므로 시료가 혈청형 A 구제역 바이러스에 감염되었는지의 여부를 고감도이면서 신속하게 육안으로 확인할 수 있다. 또한 상기 형광 염색 물질을 첨가하여 반응하면서 실시간 형광판독 장비로 판독할 경우에는 실시간으로도 반응결과를 판독할 수 있다. The gel electrophoresis may use agarose gel electrophoresis or acrylamide gel electrophoresis depending on the size of the amplification product. In addition, the turbidity measurement method of the reaction product is a measurement method using the phenomenon that the turbidity of the reaction product is increased by the precipitate of magnesium pyrophosphate generated during a positive LAMP reaction, and the turbidity in real time using a visual observation or a turbidimeter. It can mean a way to measure. In addition, a fluorescent dyeing material generally used in the art may be applied to the fluorescence measurement, and preferably, SYBR Green I, Quant-iT PicoGreen, GeneFinder, Ethdium bromide may be used, and more preferably SYBR Green You can use I. The fluorescent dyeing material may be a material added so that the result can be read without requiring additional experiments by using the characteristic of selectively binding to the double strand. In particular, the SYBR Green I is inserted into the RT-LAMP product. It refers to a substance that exhibits green fluorescence in natural light or when irradiated with ultraviolet rays. For example, a serotype A foot-and-mouth disease virus nucleic acid is amplified by the RT-LAMP method using the serotype A foot-and-mouth disease virus diagnostic primer set of the present invention, and when the SYBR Green I is added to the amplified RT-LAMP product, green fluorescence is displayed. Therefore, by using the above fluorescence measurement method, it is possible to identify infection with serotype A foot-and-mouth disease virus by recognizing green fluorescence that appears through SYBR Green I after RT-LAMP amplification experiment, without undergoing additional experiments such as electrophoresis. That is, if green fluorescence is not displayed, it means non-infection. Therefore, whether or not the sample is infected with the serotype A foot-and-mouth disease virus can be checked with the naked eye quickly and with high sensitivity. In addition, when the fluorescent dyeing material is added and reacted with a real-time fluorescence reading device, the reaction result can be read in real time.

또한, 상기 발색 지시제(colorimetric indicator) 측정 방법에서 발색 지시제로는 칼세인(calcein) 또는 하이드록시나프톨블루(hydroxy naphthol blue, HNB), 바람직하게는 HNB를 사용할 수 있다. 상기 발색지시제를 첨가할 경우 LAMP 증폭 과정 중에 생성된 반응산물(pyrophosphate, Mg2+)에 의해 반응액의 색깔이 오렌지색 또는 청색으로 변화되는 특성을 이용하여 검출할 수 있는 바, 추가적 실험을 거치지 않고도 검출 여부를 신속하게 판독할 수 있다. 또한 상기 HNB는 증폭 이전의 반응액에 미리 첨가하여 반응을 진행할 수 있다. HNB를 증폭 이전의 반응액에 혼합하면, 반응튜브를 개봉하지 않고도 반응 결과의 확인이 가능하기 때문에, 반응 후에 염색액을 첨가해주어야 하는 방법에 비해 교차오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, in the colorimetric indicator measurement method, as a color development indicator, calcein or hydroxy naphthol blue (HNB), preferably HNB may be used. When the color development indicator is added, the color of the reaction solution is changed to orange or blue due to the reaction product (pyrophosphate, Mg 2+ ) generated during the LAMP amplification process, and no additional experiment is performed. You can quickly read whether it is detected or not. In addition, the HNB may be added in advance to the reaction solution before amplification to proceed with the reaction. When HNB is mixed with the reaction solution before amplification, it is possible to check the reaction result without opening the reaction tube, so there is an advantage of preventing cross-contamination compared to the method in which a dye solution must be added after the reaction.

본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 검출용 프라이머 세트를 이용한 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법을 이용하면, 민감도가 높아 낮은 농도의 시료만으로도 구제역바이러스의 A 혈청형을 검출할 수 있고, 다른 병원체를 제외하고 오직 구제역바이러스의 A 혈청형만을 특이적으로 검출할 수 있다. 또한 증폭에 LAMP법 또는 RT-LAMP법을 이용할 경우 기존의 PCR 기반 진단법과는 달리 온도 변화가 없는 등온조건에서 유전자 증폭이 이루어지기 때문에 검사시간을 효과적으로 단축시킬 수 있다.Using the method for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus using the primer set for detecting serotype A foot-and-mouth disease virus of the present invention, it is possible to detect serotype A of foot-and-mouth disease virus with only a low concentration sample due to high sensitivity, excluding other pathogens. Only the A serotype of foot-and-mouth disease virus can be specifically detected. In addition, when the LAMP method or RT-LAMP method is used for amplification, the test time can be effectively shortened because the gene amplification is performed under isothermal conditions without temperature change, unlike conventional PCR-based diagnostic methods.

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다. 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The examples are only for describing the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention.

실시예 1. 구제역 바이러스의 핵산 추출Example 1. Extraction of nucleic acid from foot-and-mouth disease virus

구제역 바이러스(foot and mouth disease virus; FMDV)의 A 혈청형 특이적 프라이머를 제작하기 위해 우선 구제역 바이러스의 핵산을 추출하였다.In order to prepare primers specific for A serotype of foot and mouth disease virus (FMDV), the nucleic acid of foot and mouth disease virus was first extracted.

구체적으로, 실험에 사용한 구제역 바이러스의 A 혈청형은 A/Pocheon/001/KOR/2010 분리주를 이용하여 핵산을 추출하였다. 상기 공시 바이러스를 이용한 모든 실험은 농림축산검역본부에서 수행하였다.Specifically, as for the A serotype of foot-and-mouth disease virus used in the experiment, nucleic acids were extracted using the A/Pocheon/001/KOR/2010 isolate. All experiments using the disclosed virus were carried out by the Ministry of Agriculture, Forestry and Livestock Quarantine.

또한 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 특이적 프라이머 세트의 특이도 검증을 위하여 혈청형 A 구제역 바이러스 이외에 다른 혈청형의 구제역바이러스(A, Asia 1, C, SAT 1, SAT 2, SAT 3) 및 농림축산검역본부에서 보관하고 있는 돼지수포성질병을 일으키는 바이러스(Seneca A virus)와 배양세포(BHK21, PK-15, Vero cell)로부터 동일하게 핵산을 추출하여 사용하였다. 추출한 핵산은 -80℃에 보관한 후 실험에 이용하였으며 사용한 병원체, 이의 분리주 및 그 외 정보를 표 1에 나타내었다.In addition, to verify the specificity of the serotype A foot-and-mouth disease virus-specific primer set of the present invention, other serotypes of foot-and-mouth disease virus (A, Asia 1, C, SAT 1, SAT 2, SAT 3) and Agriculture and Forestry Nucleic acid was extracted and used in the same manner from the virus (Seneca A virus) and cultured cells (BHK21, PK-15, Vero cells) that cause swine vesicular disease stored in the Livestock Quarantine Division. The extracted nucleic acid was stored at -80°C and used in the experiment. Table 1 shows the pathogen used, its isolate, and other information.

No. No. 혈청형
(Serotype)
Serotype
(Serotype)
지역형/유전형
(Topotype
/lineage)
Regional/Genotype
(Topotype
/lineage)
분리주명
(Isolate name)
Separation name
(Isolate name)
수탁번호
(GenBank
Accession No.)
Accession number
(GenBank
Accession No.)
적정 농도
(Viral titer
(TCID50/mL))
Proper concentration
(Viral titer
(TCID 50 /mL))
비고
(Notice)
Remark
(Notice)
1One OO SEA/
Mya-98
SEA/
Mya-98
O/Andong/KOR/2010 O/Andong/KOR/2010 KC503937KC503937 8.4 x 106 8.4 x 10 6 Korean isolate Korean isolate
22 OO ME-SA/
Ind2001
ME-SA/
Ind2001
O/Boeun/KOR/2017O/Boeun/KOR/2017 UnregisteredUnregistered 1.4 x 107 1.4 x 10 7 Korean isolate Korean isolate
33 OO ME-SA ME-SA O/Manisa/Turkey/69O/Manisa/Turkey/69 AY593823AY593823 1.1 x 106 1.1 x 10 6 Vaccine strainVaccine strain 44 AA Asia/
Sea-97
Asia/
Sea-97
A/Pocheon/001/KOR/2010A/Pocheon/001/KOR/2010 KC588943KC588943 4.7 x 106 4.7 x 10 6 Korean isolate Korean isolate
55 AA Asia/
Sea-97
Asia/
Sea-97
A/Yeoncheon/KOR/2017A/Yeoncheon/KOR/2017 UnregisteredUnregistered 1.5 x 106 1.5 x 10 6 Korean isolate Korean isolate
66 AA Asia/
Sea-97
Asia/
Sea-97
A/VN15/2014 A/VN15/2014 UnregisteredUnregistered 2.7 x 106 2.7 x 10 6 Vietnamese
isolate
Vietnamese
isolate
77 Asia 1 Asia 1 AsiaAsia As1/Shamir/89As1/Shamir/89 JF739177JF739177 1.1 x 107 1.1 x 10 7 Vaccine strain Vaccine strain 88 CC EURO-SAEURO-SA C3/Resende/BRA/55C3/Resende/BRA/55 AY593807AY593807 4.7 x 107 4.7 x 10 7 Brazilian isolateBrazilian isolate 99 SAT 1SAT 1 Ⅲ-WZⅢ-WZ SAT1/BOT/1/68SAT1/BOT/1/68 AY593845AY593845 2.0 x 107 2.0 x 10 7 Botswanan isolateBotswanan isolate 1010 SAT 2SAT 2 Ⅱ-WZⅡ-WZ SAT2/ZIM/5/81SAT2/ZIM/5/81 KF112972KF112972 6.3 x 106 6.3 x 10 6 Zimbabwean
isolate
Zimbabwean
isolate
1111 SAT 3SAT 3 I-SEZI-SEZ SAT3/ZIM/4/81SAT3/ZIM/4/81 KY825732KY825732 2.7 x 107 2.7 x 10 7 Zimbabwean
isolate
Zimbabwean
isolate
1212 Seneca A virusSeneca A virus ATCC (PTA-5343)ATCC (PTA-5343) DQ641257DQ641257 1.5 x 105 1.5 x 10 5 American isolateAmerican isolate

실시예 2. 구제역 바이러스의 A 혈청형 특이적 프라이머 설계Example 2. Design of primers specific to A serotype of foot-and-mouth disease virus

등온증폭 유전자 진단법(Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification; RT-LAMP)법에 이용할 수 있고 구제역 바이러스의 A 혈청형에 대해 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머 세트를 다음과 같이 설계하였다.A primer set that can be used for the Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification (RT-LAMP) method and specifically detects the A serotype of foot-and-mouth disease virus was designed as follows.

구체적으로, 2000년 이후에 NCBI(National Center for Biotechnology Information)의 GenBank database에 등록된 구제역 바이러스의 P1 유전자 염기서열 정보 중에서 혈청형 별로 지역형 및 유전형이 고루 포함되도록 하여 총 125개(O 혈청형 73, A 혈청형 21, Asia 1 혈청형 14, C 혈청형 2, SAT1 혈청형 5, SAT2 혈청형 7 및 SAT3 혈청형 3)의 유전자 염기서열 정보를 확보하였다. 상기 확보한 구제역 바이러스 7가지 혈청형 유전자 염기서열을 DNASTARⓡLasergene (DNASTAR, Inc, USA) 프로그램으로 비교 분석하여 구제역 바이러스의 A 혈청형에 대해 가장 특이적인 VP1 부위를 선발하였다.Specifically, among the P1 gene sequence information of foot-and-mouth disease virus registered in the GenBank database of NCBI (National Center for Biotechnology Information) since 2000, regional and genotypes were evenly included for each serotype, so that a total of 125 (O serotype 73 , A serotype 21, Asia 1 serotype 14, C serotype 2, SAT1 serotype 5, SAT2 serotype 7 and SAT3 serotype 3) were obtained. The secured foot-and-mouth disease virus 7 serotype gene sequences were compared and analyzed with the DNASTAR® Lasergene (DNASTAR, Inc, USA) program to select the most specific VP1 site for the A serotype of foot-and-mouth disease virus.

그 후 LAMP용 프라이머 설계 프로그램인 Primer-Explorer V3 software (http://primerexplorer.jp/e/index.html; Eiken Chemical Co. Ltd, Japan)를 이용하여 2종의 내부 프라이머(forward inner prime(FIP) 및 backward inner primer(BIP)), 2종의 외부 프라이머(F3 및 B3) 및 2종의 루프 프라이머(forward loop primer(LF) 및 backward loop primer (LB))를 설계하였다.After that, using Primer-Explorer V3 software (http://primerexplorer.jp/e/index.html; Eiken Chemical Co. Ltd, Japan), a primer design program for LAMP, two types of forward inner primes (FIP ) And backward inner primer (BIP)), two kinds of outer primers (F3 and B3), and two kinds of loop primers (forward loop primer (LF) and backward loop primer (LB)) were designed.

상기 설계한 프라이머 세트는 프라이머 제조업체(Bioneer Co, Korea)에 의뢰하여 합성하였으며, 설계한 프라이머 세트의 부위 및 구체적인 서열을 도 1 및 표 2에 나타내었다.The designed primer set was synthesized by requesting a primer manufacturer (Bioneer Co, Korea), and the sites and specific sequences of the designed primer set are shown in FIGS. 1 and 2.

프라이머 특징Primer features 프라이머 명Primer name 염기서열 (5’-3’)Base sequence (5’-3’) 서열번호Sequence number 외부 프라이머
(제1프라이머세트)
External primer
(1st primer set)
FMDV-F3FMDV-F3 CAGACCCYGTCACAACCACAGACCCYGTCACAACCA 1One
FMDV-B3FMDV-B3 ACCACAATCTCAAGRTCAGAACCACAATCTCAAGRTCAGA 22 루프(loop) 프라이머
(제2프라이머세트)
Loop primer
(2nd primer set)
FMDV-LFFMDV-LF CGYCGCTGYACTTGTGTCCGYCGCTGYACTTGTGTC 33
FMDV-LBFMDV-LB CATGCARACACACCAACACCATGCARACACACCAACAC 44 내부 프라이머
(제3프라이머세트)
Inner primer
(3rd primer set)
FMDV-FIP
(F1c+F2)
FMDV-FIP
(F1c+F2)
AAGCYGACGTCGGTGTGGTGTYGAGAACTACGGTGGYAAGCYGACGTCGGTGTGGTGTYGAGAACTACGGTGGY 55
FMDV-BIP
(B1c+B2)
FMDV-BIP
(B1c+B2)
GCCCCACACATGTCATTGACCAACATRGCGCCTACCAGCGCCCCACACATGTCATTGACCAACATRGCGCCTACCAGC 66
내부 프라이머 구성Inner primer composition FMDV-F1cFMDV-F1c AAGCYGACGTCGGTGTGGTAAGCYGACGTCGGTGTGGT 77 FMDV-F2FMDV-F2 GTYGAGAACTACGGTGGYGTYGAGAACTACGGTGGY 88 FMDV-B1cFMDV-B1c GCCCCACACATGTCATTGACCGCCCCACACATGTCATTGACC 99 FMDV-B2FMDV-B2 AACATRGCGCCTACCAGCAACATRGCGCCTACCAGC 1010

시예Poem 3. 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 특이적 3. Serotype A foot-and-mouth disease virus specific of the present invention 프라이머primer 세트를 이용한 RT- RT- with set LAMP법LAMP method 최적 반응조건 확립 Establish optimal reaction conditions

상기 실시예 2에서 제작한 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법의 최적 반응조건을 다음과 같이 확립하였다.The optimal reaction conditions of the RT-LAMP method using the primer set of the present invention prepared in Example 2 were established as follows.

3-1. 반응액 제조3-1. Reaction solution preparation

구체적으로, RT-LAMP법을 위한 반응액으로 1μL의 Bst DNA polymerase(8U/μL, NEW England Biolabs, USA), 0.2μL의 AMV reverse transcriptase(10U/μL, Promega, Durham, NC, USA), 0.8M 베타인(betaine) (Sigma-Aldrich, USA), 20 mM Tris-HCl(pH 8.8), 10 mM KCl, 4 mM MgSO4, 10 mM (NH4)2SO4, 0.1 % Triton X-100, 1.6 mM dNTPs 및 3 mM hydroxy naphthol blue(HNB: Lemongreen, Shanghai, China)를 사용하였다.Specifically, as a reaction solution for the RT-LAMP method, 1 μL of Bst DNA polymerase (8U/μL, NEW England Biolabs, USA), 0.2 μL of AMV reverse transcriptase (10U/μL, Promega, Durham, NC, USA), 0.8 M betaine (Sigma-Aldrich, USA), 20 mM Tris-HCl (pH 8.8), 10 mM KCl, 4 mM MgSO 4 , 10 mM (NH 4 ) 2 SO 4 , 0.1% Triton X-100, 1.6 mM dNTPs and 3 mM hydroxy naphthol blue (HNB: Lemongreen, Shanghai, China) were used.

또한 서열번호 1 내지 6으로 표시되는 각각의 프라이머, 즉 각 2.5 pmol/μL의 외부 프라이머 F3 및 B3(서열번호 1 및 2), 각 10 pmol/μL의 루프 프라이머 LF 및 LB(서열번호 3 및 4), 각 20 pmol/μL의 내부 프라이머 FIP 및 BIP(서열번호 5 및 6) 2μL를 첨가하여 반응액을 제조하였다. 상기 제조한 반응액에 상기 실시예 1에서 추출한 핵산 중 5μL의 RNA 시료를 첨가한 다음, 멸균증류수로 최종 용량을 25μL로 조정하였다.In addition, each of the primers represented by SEQ ID NOs: 1 to 6, that is, each 2.5 pmol / μL of outer primers F3 and B3 (SEQ ID NOs: 1 and 2), each of 10 pmol / μL of loop primers LF and LB (SEQ ID NOs: 3 and 4 ), each 20 pmol / μL of the inner primers FIP and BIP (SEQ ID NOs: 5 and 6) 2 μL were added to prepare a reaction solution. 5 μL of an RNA sample of the nucleic acids extracted in Example 1 was added to the prepared reaction solution, and the final volume was adjusted to 25 μL with sterile distilled water.

3-2. RT-LAMP법의 온도 조건 확립3-2. Establishment of temperature conditions for RT-LAMP method

또한 혈청형 A 구제역 바이러스 검출에 적합한 최적 RT-LAMP법 조건을 확립하기 위하여 우선 공시 바이러스(A/Pocheon/001/KOR/2010) 배양액으로부터 추출한 RNA을 이용하여 반응온도(53 내지 68℃)를 달리하여 RT-LAMP법을 실시하였다. 그 후, 80℃에서 5분간 처리하여 반응액 내의 효소 활성을 제거하였으며, 반응이 끝난 튜브의 반응액을 육안으로 관찰하여 색깔 변화를 관찰함으로써 양성 여부를 판독하였다. 또한 2.0% 아가로스 젤에 전기영동을 실시한 다음, 자외선판독기(Bio-Rad, USA)를 이용하여 LAMP 반응에서 특이적으로 나타나는 사다리 모양의 유전자 증폭 밴드 형성 여부를 확인하였으며 이에 대한 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2는 53 내지 68℃의 반응 온도 조건에서 양성 반응을 확인한 결과로서, (A)는 RT-LAMP 반응이 끝난 튜브의 반응액의 색상 변화를 나타내고, (B)는 전기영동을 실시한 결과를 나타낸 것이다. 또한 도 2의 레인 1 내지 6은 각 53, 56, 59, 62, 65 및 68℃ 에서의 결과를 나타내며 NC는 음성컨트롤을 나타낸다.In addition, in order to establish the optimal RT-LAMP condition suitable for detection of serotype A foot-and-mouth disease virus, the reaction temperature (53 to 68°C) was changed using RNA extracted from the culture medium of the publicly disclosed virus (A/Pocheon/001/KOR/2010). Then, the RT-LAMP method was performed. Thereafter, the reaction solution was treated at 80° C. for 5 minutes to remove the enzyme activity in the reaction solution, and the reaction solution in the reaction tube was visually observed and the color change was observed to determine whether it was positive. In addition, after electrophoresis was performed on 2.0% agarose gel, it was confirmed whether or not a ladder-shaped gene amplification band was formed specifically appearing in the LAMP reaction using an ultraviolet reader (Bio-Rad, USA), and the results are shown in FIG. Indicated. Figure 2 is a result of confirming the positive reaction in the reaction temperature condition of 53 to 68 ℃, (A) shows the color change of the reaction solution of the tube after RT-LAMP reaction, (B) shows the result of electrophoresis will be. In addition, lanes 1 to 6 of FIG. 2 indicate the results at 53, 56, 59, 62, 65 and 68°C, respectively, and NC indicates negative control.

도 2에 나타낸 바와 같이, 반응온도가 모든 반응온도인 53 내지 68℃에서 양성반응이 나타남을 확인하였다. 특히 도 2A에서와 같이 육안으로 레인 3 내지 4에 해당하는 59 및 62℃에서 가장 뚜렷하게 양성반응의 색상 변화를 확인하였으며, 도 2B의 전기영동 결과에서도 레인 3 내지 4에 해당하는 59 및 62℃에서 가장 뚜렷하게 LAMP 특유의 양성밴드가 나타남을 확인하였다.As shown in FIG. 2, it was confirmed that a positive reaction appeared at the reaction temperature of 53 to 68°C, which is all reaction temperatures. In particular, as shown in FIG. 2A, the color change of the positive reaction was most clearly confirmed at 59 and 62° C. corresponding to lanes 3 to 4 with the naked eye, and also at 59 and 62° C. corresponding to lanes 3 to 4 in the electrophoresis result of FIG. 2B. It was confirmed that the positive band peculiar to LAMP appeared most clearly.

3-3. RT-3-3. RT- LAMP법의LAMP method 시간 조건 확립 Establish time conditions

또한 혈청형 A 구제역 바이러스 검출에 적합한 RT-LAMP법 조건을 확립하기 위하여 상기 3-2의 실험 조건에서 반응시간(20 내지 50분)을 달리하여 RT-LAMP법을 실시하였으며 이에 대한 RT-LAMP법 결과를 도 3에 나타내었다.In addition, in order to establish the RT-LAMP method suitable for detection of serotype A foot-and-mouth disease virus, the RT-LAMP method was performed by varying the reaction time (20 to 50 minutes) under the experimental conditions of 3-2. The results are shown in FIG. 3.

도 3은 20, 30, 40 및 50분 조건의 반응시간으로 양성 반응의 유무를 확인한 결과로서, 레인 1 내지 3은 각각 105, 104 및 103 TCID50/mL 희석 계수에 대한 결과이고, NC는 음성컨트롤을 나타낸다. 또한 도 3A는 튜브 내 반응을 육안으로 확인한 결과이며, 도 3B는 전기영동 결과를 나타낸 것이다.3 is a result of confirming the presence or absence of a positive reaction with reaction times under conditions of 20, 30, 40 and 50 minutes, lanes 1 to 3 are results for 10 5 , 10 4 and 10 3 TCID 50 /mL dilution factors, respectively, NC stands for voice control. In addition, Figure 3A is a result of visually confirming the reaction in the tube, Figure 3B shows the result of electrophoresis.

도 3에 나타낸 바와 같이, RT-LAMP의 경우 30분부터 반응을 육안으로 확인 할 수 있으며 40분부터 103 TCID50/mL의 샘플에서 양성반응이 뚜렷하게 나타남을 확인하였다. 따라서 최소 40분의 반응시간에 걸쳐 검출 반응이 이루어짐을 확인하였다.As shown in Fig. 3, in the case of RT-LAMP, the reaction can be visually confirmed from 30 minutes, and it was confirmed that a positive reaction clearly appeared in the sample of 10 3 TCID 50 /mL from 40 minutes. Therefore, it was confirmed that the detection reaction took place over a reaction time of at least 40 minutes.

따라서, 이후의 모든 실험은 상기 3-2 및 3-3의 결과에 따라 62℃의 반응온도와 40분의 반응시간으로 반응조건을 고정하여 실시하였다.Accordingly, all subsequent experiments were carried out by fixing the reaction conditions at a reaction temperature of 62° C. and a reaction time of 40 minutes according to the results of 3-2 and 3-3.

실시예Example 4. 본 발명의 4. In the present invention 프라이머primer 세트를 이용한 RT- RT- with set LAMP법에서의In the LAMP method 혈청형 A 구제역 바이러스 검출 특이도 분석 Serotype A foot and mouth disease detection specificity analysis

본 발명의 서열번호 1 내지 6로 이루어진 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법 진단 시 구제역 바이러스의 A 혈청형을 특이적으로 검출할 수 있는지 확인하기 위하여, 실시예 1에서 추출한 구제역 바이러스의 7가지 혈청형(O, A, Asia 1, C, SAT1, SAT2, SAT3), 돼지 유래 병원체 및 배양세포 4종의 핵산을 대상으로 구제역 바이러스의 혈청형 A 검출에 대한 특이도를 분석하였다.In order to confirm whether the A serotype of foot-and-mouth disease virus can be specifically detected when diagnosing the RT-LAMP method using a primer set consisting of SEQ ID NOs: 1 to 6 of the present invention, 7 serotypes of foot-and-mouth disease virus extracted in Example 1 (O, A, Asia 1, C, SAT1, SAT2, SAT3), the specificity of detection of serotype A of foot-and-mouth disease virus was analyzed for the nucleic acids of 4 types of porcine-derived pathogens and cultured cells.

구체적으로, 상기 실시예1에서 추출하고 표 1에 기재한 구제역 바이러스의 7가지 혈청형(O, A, Asia 1, C, SAT1, SAT2, SAT3), 돼지 유래 병원체 및 배양세포 4종의 핵산에 대하여, 상기 실시예 3에서 확립한 62℃ 및 40분 반응 조건으로 본 발명의 프라이머 세트를 이용하여 RT-LAMP을 수행하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.Specifically, in the nucleic acids of the 7 serotypes (O, A, Asia 1, C, SAT1, SAT2, SAT3) of the foot-and-mouth disease virus extracted in Example 1 and described in Table 1, pig-derived pathogens and cultured cells On the other hand, RT-LAMP was performed using the primer set of the present invention under the reaction conditions of 62° C. and 40 minutes established in Example 3, and the results are shown in FIG. 4.

도 4에서 도 4A는 튜브 내 반응을 육안으로 확인한 결과이며, 도 4B는 전기영동 결과를 나타낸다. 또한 레인 1 내지 3은 구제역 바이러스 7가지 혈청형 중 O혈청형이며 각각 O/Andong/KOR/2010, O/Boeun/KOR/2017 및 O/Manisa/Turkey/69, 레인 4 내지 6은 A혈청형이며 각각 A/Pocheon/001/KOR/2010, A/Yeoncheon/KOR/2017 및 A/VN15/2014, 레인 7은 Asia1혈청형이며 As1/Shamir/89, 레인 8은 C혈청형이며 C3/Resende/BRA/55, 레인 9는 SAT1혈청형이며 SAT1/BOT/1/68, 레인 10은 SAT2혈청형이며 SAT2/ZIM/5/81, 레인 11은 SAT3혈청형이며 SAT3/ZIM/4/81, 레인 12 내지 15는 Control로서 레인 12는 Seneca A virus, 레인 13 내지 15는 각각 배양세포 BHK21, PK-15 및 Vero cell의 결과이며 NC는 음성컨트롤을 나타낸다.In Figure 4, Figure 4A is a result of visually confirming the reaction in the tube, Figure 4B shows the result of electrophoresis. In addition, lanes 1 to 3 are O serum types among the 7 serotypes of foot and mouth disease virus, respectively O/Andong/KOR/2010, O/Boeun/KOR/2017 and O/Manisa/Turkey/69, lanes 4 to 6 are A serum types. And A/Pocheon/001/KOR/2010, A/Yeoncheon/KOR/2017 and A/VN15/2014 respectively, lane 7 is Asia1 serum type, As1/Shamir/89, lane 8 is C serum type, and C3/Resende/ BRA/55, lane 9 is SAT1 serum type, SAT1/BOT/1/68, lane 10 is SAT2 serum type, SAT2/ZIM/5/81, lane 11 is SAT3 serum type, SAT3/ZIM/4/81, lane 12 to 15 are Control, lane 12 is Seneca A virus, lanes 13 to 15 are the results of cultured cells BHK21, PK-15 and Vero cells, respectively, and NC indicates negative control.

도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 프라이머 세트를 이용하여 RT-LAMP법을 실시하였을 때 A 혈청형에 해당하는 레인 4 내지 6에서만 모두 양성반응이 나타남을 확인하였다. 따라서 이를 통해 본 발명의 프라이머 세트를 이용하면 구제역 바이러스의 A 혈청형만을 특이적으로 검출할 수 있음을 확인하였다.As shown in Fig. 4, when the RT-LAMP method was performed using the primer set of the present invention, it was confirmed that all positive reactions were shown only in lanes 4 to 6 corresponding to serotype A. Accordingly, it was confirmed that only the A serotype of foot-and-mouth disease virus can be specifically detected by using the primer set of the present invention.

실시예Example 5. 본 발명의 5. Of the present invention 프라이머primer 세트를 이용한 RT- RT- with set LAMP법의LAMP method 혈청형 A 구제역 바이러스 검출 민감도 증대 효과 확인 Confirmation of the effect of increasing the sensitivity of detection of serotype A foot-and-mouth disease virus

본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법을 실시하였을 때, 기존의 검출 키트에서 사용하고 있는 다른 종류의 프라이머를 이용한 진단법에 비해 혈청형 A 구제역 바이러스 검출 민감도가 증대되는지 확인하기 위해 RT-PCR법을 실시하여 본 발명의 RT-LAMP법과 비교하였다.When the RT-LAMP method using the primer set of the present invention is performed, the RT-PCR method is used to determine whether the sensitivity of detection of serotype A foot-and-mouth disease virus is increased compared to the diagnostic method using other types of primers used in the existing detection kit. And compared with the RT-LAMP method of the present invention.

5-1. RT-PCR 수행 조건 및 방법5-1. RT-PCR performance conditions and methods

RT-PCR은 Le 등(2011)(J Virol Methods 175: 101-108)의 내용을 참고하여, A 혈청형의 VP1-2B 유전자 부위를 특이적으로 증폭할 수 있는 primer set를 이용하여 시판 IncloneTM one-step RT-PCR 키트(Inclone biotech, Korea)를 이용하여 실시하였다.RT-PCR is a commercially available Inclone TM using a primer set that can specifically amplify the VP1-2B gene region of A serotype, referring to Le et al. (2011) (J Virol Methods 175: 101-108). It was carried out using a one-step RT-PCR kit (Inclone biotech, Korea).

12.5μL의 Reaction mix용액에 각각 forward primer, reverse primer를 0.2μM이 되게 첨가하고 Enzyme mix를 1μL 첨가한 후 공시 재료로부터 추출한 RNA 5μL를 첨가하여 최종 용량을 25μL으로 조정하였다. PCR 증폭기(Biometra, Germany)를 이용하여 45℃에서 50분간 역전사반응을 거친 다음, 95℃에서 15분간 처리하였고, 35 회전의 PCR 과정(denaturation 95℃, 20초; annealing 55℃, 40초; extension 72℃, 45초)를 수행하였고, 72℃에서 5분간 최종 반응하였다. To 12.5 μL of reaction mix solution, forward primer and reverse primer were added to 0.2 μM, and 1 μL of Enzyme mix was added, and 5 μL of RNA extracted from the specimen was added to adjust the final volume to 25 μL. A PCR amplifier (Biometra, Germany) was used for reverse transcription at 45°C for 50 minutes, followed by treatment at 95°C for 15 minutes, and a PCR process of 35 rotations (denaturation 95°C, 20 seconds; annealing 55°C, 40 seconds; extension) 72°C, 45 seconds), and the final reaction was performed at 72°C for 5 minutes.

PCR 증폭산물은 NEO green 염색액(NEO science, Korea)을 첨가하여 1.5% agarose gel에 전기 영동한 다음, 자외선판독기 (Bio-Rad, USA)로 651 bp의 특이 밴드 증폭 여부를 관찰하여 판독하였다. The PCR amplification product was subjected to electrophoresis on a 1.5% agarose gel by adding NEO green staining solution (NEO science, Korea), and then observed and read whether a specific band of 651 bp was amplified with an ultraviolet reader (Bio-Rad, USA).

5-2. 각 진단법의 구제역 바이러스 검출 민감도 측정5-2. Measurement of sensitivity of foot-and-mouth disease virus detection for each diagnostic method

본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법과 기존에 알려진 RT-PCR법 간의 민감도를 비교하기 위하여 우선, 공시 구제역 바이러스를 해당 바이러스 배양액으로부터 시판 RNA 추출키트(Inclone biotech, Korea)를 이용하여 A 혈청형에 대한 RNA를 추출한 다음 희석하였다.In order to compare the sensitivity between the RT-LAMP method using the primer set of the present invention and the previously known RT-PCR method, first, the public foot-and-mouth disease virus was extracted from the virus culture medium using a commercially available RNA extraction kit (Inclone biotech, Korea). RNA was extracted and then diluted.

상기 각 희석액을 대상으로 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP는 상기 실시예 3의 반응조건으로, RT-PCR은 상기 5-1의 조건으로 각각 실시하여 검출한계를 비교하였으며, 구제역 바이러스의 A 혈청형에 대한 검출 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서 (A)와 (B)는 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP 반응을 나타내며 (A)는 반응이 끝난 튜브의 반응액의 색상 변화, (B)는 그 반응물을 전기영동을 실시한 결과를 나타낸 것이다. 반면, (C)는 RT-PCR을 실시한 결과이다. 또한 상기 (A) 내지 (C)에서 레인 1 내지 8은 구제역 바이러스의 RNA를 10배수 단계별로 희석한 106 내지 10-1 TCID50/mL을 나타내며, NC는 음성컨트롤을 나타낸다. 또한 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법과 기존에 알려진 RT-PCR법 간의 검출한계를 비교한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For each of the dilutions, RT-LAMP using the primer set of the present invention was performed under the reaction conditions of Example 3, and RT-PCR was performed under the conditions of 5-1, respectively, to compare detection limits, and A of foot-and-mouth disease virus The detection results for serotypes are shown in FIG. 5. In FIG. 5, (A) and (B) represent the RT-LAMP reaction using the primer set of the present invention, (A) is the color change of the reaction solution in the reaction tube, (B) is the reaction product subjected to electrophoresis. It shows the results. On the other hand, (C) is the result of RT-PCR. In addition, lanes 1 to 8 in (A) to (C) represent 10 6 to 10 -1 TCID 50 /mL obtained by diluting the RNA of foot-and-mouth disease virus in 10-fold steps, and NC represents negative control. In addition, the results of comparing the detection limit between the RT-LAMP method using the primer set of the present invention and the previously known RT-PCR method are shown in Table 3 below.

검출방법Detection method 구제역 바이러스 A 혈청형 검출한계 (TCID50/mL)Foot-and-mouth disease virus A serotype detection limit (TCID 50 /mL) PCRPCR RT-PCRRT-PCR 103 10 3 LAMPLAMP RT-LAMPRT-LAMP 102 10 2

도 5 및 표 3에 나타낸 바와 같이, 추출한 구제역 바이러스의 A 혈청형 유전자를 대상으로 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP와 기존의 RT-PCR 을 실시한 결과, RT-LAMP의 검출한계는 102TCID50/mL를 나타냈다. 반면, 표준진단법인 RT-PCR의 검출한계는 103 TCID50/mL를 나타내었다. 따라서 또한 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP의 민감도는 기존의 RT-PCR보다 10배 향상된 것을 확인하였다.As shown in Fig. 5 and Table 3, as a result of performing RT-LAMP and conventional RT-PCR using the primer set of the present invention targeting the extracted foot-and-mouth disease virus A serotype gene, the detection limit of RT-LAMP is 10 2 TCID 50 /mL. On the other hand, the detection limit of RT-PCR, a standard diagnostic method, was 10 3 TCID 50 /mL. Therefore, it was also confirmed that the sensitivity of RT-LAMP using the primer set of the present invention was improved 10 times compared to the conventional RT-PCR.

이러한 결과는 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법이 기존의 RT-PCR법 보다 더욱 우수한 민감도를 나타냄으로써 기존 PCR 방법을 대체할 수 있는 획기적인 혈청형 O 구제역 바이러스 진단법으로 활용할 수 있음을 확인하였다.These results confirmed that the RT-LAMP method using the primer set of the present invention can be used as a breakthrough serotype O foot-and-mouth disease virus diagnosis method that can replace the existing PCR method by showing more excellent sensitivity than the existing RT-PCR method. .

상기 실시예에서 확인한 바와 같이, 본 발명의 혈청형 A 구제역 바이러스 특이적 프라이머 세트는, 돼지 유래 병원체 및 배양세포 3종과 같은 다른 유전자는 검출하지 않으면서 구제역바이러스의 A 혈청형만을 정확하게 검출하여 특이도가 높음을 확인하였다. 또한 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법은 기존의 RT-PCR법과 비교하여서도 민감도가 더욱 높은 방법임을 확인하였다.As confirmed in the above examples, the serotype A foot-and-mouth disease virus-specific primer set of the present invention is specific by accurately detecting only the A serotype of foot-and-mouth disease virus without detecting other genes such as pig-derived pathogens and three cultured cells. It was confirmed that the degree was high. In addition, it was confirmed that the RT-LAMP method using the primer set of the present invention has a higher sensitivity compared to the conventional RT-PCR method.

실시예Example 6. 본 발명의 6. In the present invention 프라이머primer 세트를 이용한 RT- RT- with set LAMP법의LAMP method 국내외 구제역 바이러스 검출 효용성 확인 Confirmation of effectiveness of detection of domestic and foreign foot and mouth disease virus

본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법을 실시하였을 때 국내뿐만 아니라 국외의 구제역 바이러스도 특이적으로 검출할 수 있는지 확인하기 위해, 농림축산검역본부에서 보유하고 있는 국내외 표준 구제역 바이러스 배양액 37점에서 추출한 핵산을 대상으로 실험하였다. 또한 기 발표된 Madhanmohan 등(J. Virol. Methods 187(2013), 195-202)의 프라이머 세트를 이용하여 국내외 표준 구제역 바이러스 배양액 37점에서 추출한 핵산을 대상으로 RT-LAMP법을 실시하였다. 이에 대한 결과는 표 4에 나타내었다.In order to confirm whether the RT-LAMP method using the primer set of the present invention can specifically detect not only domestic but also foreign foot-and-mouth disease virus, 37 points of domestic and foreign standard foot-and-mouth disease virus cultures held by the Ministry of Agriculture, Forestry and Livestock Quarantine The extracted nucleic acid was tested. In addition, the RT-LAMP method was performed on nucleic acids extracted from 37 domestic and foreign standard foot-and-mouth disease virus cultures using a primer set of Madhanmohan et al. (J. Virol. Methods 187 (2013), 195-202) previously published. The results are shown in Table 4.

No. No. 혈청형
(Serotype)
Serotype
(Serotype)
지역형/유전형
(Topotype/lineage)
Regional/Genotype
(Topotype/lineage)
분리주명
(Isolate name)
Separation name
(Isolate name)
preRT-LAMP
(Madhanmohan, 2013)
preRT-LAMP
(Madhanmohan, 2013)
RT-LAMP
(본 발명)
RT-LAMP
(Invention)
1One OO ME-SA/Ind2001ME-SA/Ind2001 O/Boeun/KOR/2017O/Boeun/KOR/2017 -- -- 22 OO ME-SA/Ind2001ME-SA/Ind2001 O/Jeongup/KOR/2017O/Jeongup/KOR/2017 -- -- 33 OO ME-SA/PanAsiaME-SA/PanAsia O1/SKR/2002O1/SKR/2002 -- -- 44 OO ME-SA/PanAsiaME-SA/PanAsia O/Chungju/KOR/2000O/Chungju/KOR/2000 -- -- 55 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/GJ/KOR/2016O/GJ/KOR/2016 -- -- 66 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/GC/KOR/2016O/GC/KOR/2016 -- -- 77 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/2016/SKR/03O/2016/SKR/03 -- -- 88 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/SKR/JC/2014O/SKR/JC/2014 -- -- 99 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/Hapcheon/KOR/2014O/Hapcheon/KOR/2014 -- -- 1010 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/Andong/KOR/2010O/Andong/KOR/2010 -- -- 1111 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/Yangju/KOR/2010O/Yangju/KOR/2010 -- -- 1212 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/Paju/KOR/2010O/Paju/KOR/2010 -- -- 1313 OO ME-SA/PanAsiaME-SA/PanAsia O/Son La/VN/2013O/Son La/VN/2013 -- -- 1414 OO ME-SA/PanAsiaME-SA/PanAsia O/Bac/Ninh/VN/2013O/Bac/Ninh/VN/2013 -- -- 1515 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/VN1/2014O/VN1/2014 -- -- 1616 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/VN6/2014O/VN6/2014 -- -- 1717 OO CathayCathay O/Yunlin/Taiwan/97O/Yunlin/Taiwan/97 -- -- 1818 OO ME-SAME-SA O/Manisa/Turkey/69O/Manisa/Turkey/69 -- -- 1919 OO SEA/Mya-98SEA/Mya-98 O/Primorskiy/RUS/2014O/Primorskiy/RUS/2014 -- -- 2020 OO CathayCathay O/3039O/3039 -- -- 2121 OO Euro-SAEuro-SA O1/BFS1860/UK/67O1/BFS1860/UK/67 -- -- 2222 OO Euro-SAEuro-SA O1/Campos/BRA/58O1/Campos/BRA/58 -- -- 2323 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/Yeoncheon/KOR/2017A/Yeoncheon/KOR/2017 -- ++ 2424 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/Pocheon/001/KOR/2010A/Pocheon/001/KOR/2010 -- ++ 2525 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/VN18/2014A/VN18/2014 -- ++ 2626 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/VN25/2014A/VN25/2014 -- ++ 2727 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/BacNinh/T11D/2013A/BacNinh/T11D/2013 -- ++ 2828 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/VN/15/2014A/VN/15/2014 -- ++ 2929 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/Zabaikalsky/RUS/2013A/Zabaikalsky/RUS/2013 -- ++ 3030 AA Asia/Sea-97Asia/Sea-97 A/Malaysia/97A/Malaysia/97 -- ++ 3131 Asia 1Asia 1 Asia/G-ⅤAsia/G-Ⅴ Asia1/MOG/05Asia1/MOG/05 -- -- 3232 Asia 1Asia 1 AsiaAsia CAM/9/80CAM/9/80 -- -- 3333 Asia 1Asia 1 AsiaAsia As1/Shamir/89As1/Shamir/89 -- -- 3434 CC EURO-SAEURO-SA C3/Resende/BRA/55C3/Resende/BRA/55 -- -- 3535 SAT1SAT1 Ⅲ-WZⅢ-WZ SAT1/BOT/1/68SAT1/BOT/1/68 -- -- 3636 SAT2SAT2 Ⅱ-WZⅡ-WZ SAT2/ZIM/5/81SAT2/ZIM/5/81 -- -- 3737 SAT3SAT3 I-SEZI-SEZ SAT3/ZIM/4/81SAT3/ZIM/4/81 -- --

실험 결과 상기 표 4에서와 같이, 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 RT-LAMP법을 실시하였을 때 국내외 37점의 구제역 바이러스 시료 중 8점의 A 혈청형을 모두 특이적으로 검출할 수 있음을 확인하였다. 반면 기 발표된 Madhanmohan 등의 프라이머 세트를 이용하여 RT-LAMP법을 실시하였을 때는 A 혈청형 구제역 바이러스가 검출되지 않음을 확인하였다.Experimental results As shown in Table 4 above, it was confirmed that all 8 serotypes of A serotypes among 37 domestic and foreign 37 foot-and-mouth disease virus samples can be specifically detected when the RT-LAMP method using the primer set of the present invention is performed. . On the other hand, it was confirmed that the A serotype foot-and-mouth disease virus was not detected when the RT-LAMP method was performed using the previously published primer set such as Madhanmohan.

상기 표 4의 혈청형 A 구제역 바이러스 배양액의 경우 2개의 한국주(A/Pocheon/001/KOR/2010, A/Yeoncheon/KOR/2017), 4개의 베트남주(A/VN18/2014, A/VN25/2014, A/BacNinh/T11D/2013, A/VN/15/2014), 1개의 말레이시아주(A/Malaysia/97), 1개의 러시아주(A/Zabaikalsky/RUS/2013)이며 이는 모두 Pool 1지역에 속한다. 따라서 기 발표된 프라이머 세트를 이용한 경우 Pool 1지역에서 발생한 A 혈청형 구제역 바이러스 진단이 불가능한 반면 본 발명의 프라이머 세트를 이용한 경우 국내 A 혈청형 구제역 바이러스 뿐만 아니라 국외 Pool 1지역에서 발생한 A 혈청형 구제역 바이러스의 진단에도 유용하게 활용할 수 있음을 확인하였다. In the case of the serotype A foot-and-mouth disease virus culture solution of Table 4, 2 Korean strains (A/Pocheon/001/KOR/2010, A/Yeoncheon/KOR/2017), 4 Vietnamese strains (A/VN18/2014, A/VN25 /2014, A/BacNinh/T11D/2013, A/VN/15/2014), 1 Malaysian state (A/Malaysia/97), 1 Russian state (A/Zabaikalsky/RUS/2013), all of which are Pool 1 Belongs to the region. Therefore, it is impossible to diagnose A serotype foot-and-mouth disease virus occurring in Pool 1 when using the previously published primer set, whereas when using the primer set of the present invention, serotype A foot-and-mouth disease virus generated in foreign Pool 1 area as well as domestic A serotype foot-and-mouth disease virus It was confirmed that it can be usefully used for diagnosis of

<110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation REPUBLIC OF KOREA(Animal and Plant Quarantine Agency) <120> Primer set for detection of serotype A Foot-and-Mouth Disease viruses and uses thereof <130> KNU1.317P <160> 10 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F3 <400> 1 cagacccygt cacaacca 18 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B3 <400> 2 accacaatct caagrtcaga 20 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-LF <400> 3 cgycgctgya cttgtgtc 18 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-LB <400> 4 catgcaraca caccaacac 19 <210> 5 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-FIP <400> 5 aagcygacgt cggtgtggtg tygagaacta cggtggy 37 <210> 6 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-BIP <400> 6 gccccacaca tgtcattgac caacatrgcg cctaccagc 39 <210> 7 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F1c <400> 7 aagcygacgt cggtgtggt 19 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F2 <400> 8 gtygagaact acggtggy 18 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B1c <400> 9 gccccacaca tgtcattgac c 21 <210> 10 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B2 <400> 10 aacatrgcgc ctaccagc 18 <110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation REPUBLIC OF KOREA (Animal and Plant Quarantine Agency) <120> Primer set for detection of serotype A Foot-and-Mouth Disease viruses and uses thereof <130> KNU1.317P <160> 10 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F3 <400> 1 cagacccygt cacaacca 18 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B3 <400> 2 accacaatct caagrtcaga 20 <210> 3 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-LF <400> 3 cgycgctgya cttgtgtc 18 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-LB <400> 4 catgcaraca caccaacac 19 <210> 5 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-FIP <400> 5 aagcygacgt cggtgtggtg tygagaacta cggtggy 37 <210> 6 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-BIP <400> 6 gccccacaca tgtcattgac caacatrgcg cctaccagc 39 <210> 7 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F1c <400> 7 aagcygacgt cggtgtggt 19 <210> 8 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-F2 <400> 8 gtygagaact acggtggy 18 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B1c <400> 9 gccccacaca tgtcattgac c 21 <210> 10 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FMDV-B2 <400> 10 aacatrgcgc ctaccagc 18

Claims (13)

서열번호 1 및 2로 이루어진 제 1 프라이머 세트, 서열번호 3 및 4로 이루어진 제 2 프라이머 세트 및 서열번호 5 및 6으로 이루어진 제 3 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스(Foot and mouth disease virus, FMDV) 진단용 프라이머 세트.
Serotype A foot and mouth disease virus, comprising a first primer set consisting of SEQ ID NOs: 1 and 2, a second primer set consisting of SEQ ID NOs: 3 and 4, and a third primer set consisting of SEQ ID NOs: 5 and 6 , FMDV) diagnostic primer set.
제1항에 있어서,
상기 혈청형 A 구제역 바이러스는 Pool 1 지역형 유래 바이러스인 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트.
The method of claim 1,
The serotype A foot-and-mouth disease virus is a Pool 1 region-derived virus, a primer set for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus.
제1항에 있어서,
상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트는 LAMP(Loop Mediated Isothermal Amplification) 또는 RT-LAMP(Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification)용 프라이머 세트인 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트.
The method of claim 1,
The primer set for diagnosis of serotype A foot-and-mouth disease virus is a primer set for LAMP (Loop Mediated Isothermal Amplification) or RT-LAMP (Reverse Transcription-Loop Mediated Isothermal Amplification).
제1항에 있어서,
상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트는 구제역 바이러스의 P1 유전자를 표적으로 하는 프라이머 세트인 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트.
The method of claim 1,
The primer set for diagnosis of serotype A foot-and-mouth disease virus is a primer set that targets the P1 gene of foot-and-mouth disease virus.
제1항에 있어서,
상기 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트의 검출한계는 101 내지 102 TCID50/mL 인 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 프라이머 세트.
The method of claim 1,
The detection limit of the serotype A foot-and-mouth disease virus diagnostic primer set is 10 1 to 10 2 TCID 50 /mL, characterized in that, serotype A foot-and-mouth disease virus diagnostic primer set.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 프라이머 세트를 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물.
A composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the primer set of any one of claims 1 to 5.
제6항에 따른 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 조성물을 포함하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단용 키트.
A kit for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus, comprising the composition for diagnosing serotype A foot-and-mouth disease virus according to claim 6.
a) 시료로부터 핵산을 얻는 단계;
b) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 프라이머 세트를 이용하여 상기 a)단계에서 얻어진 핵산을 증폭하는 단계; 및
c) 상기 b)단계에서 얻어진 증폭 산물을 검출하는 단계;를 포함하되,
상기 시료는, 인간을 제외한 포유동물인, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
a) obtaining a nucleic acid from the sample;
b) amplifying the nucleic acid obtained in step a) by using the primer set of any one of claims 1 to 5; And
c) detecting the amplification product obtained in step b); including,
The sample is a mammal other than human, serotype A foot-and-mouth disease virus diagnosis method.
제8항에 있어서,
상기 혈청형 A 구제역 바이러스는 Pool 1 지역형 유래 바이러스인 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
The method of claim 8,
The serotype A foot-and-mouth disease virus is a Pool 1 region-derived virus.
제8항에 있어서, 상기 b)단계의 증폭은 LAMP법 또는 RT-LAMP법을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
The method of claim 8, wherein the amplification in step b) is performed using the LAMP method or the RT-LAMP method.
제8항에 있어서, 상기 b)단계의 증폭은 45 내지 75℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
The method of claim 8, wherein the amplification in step b) is performed at 45 to 75°C.
제8항에 있어서, 상기 b)단계의 증폭은 35 내지 60분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
The method of claim 8, wherein the amplification in step b) is performed for 35 to 60 minutes.
제8항에 있어서,
상기 c)단계의 검출은 겔 전기영동, 모세관 전기영동, DNA 칩, 반응산물의 탁도 측정, 방사성 측정, 형광 측정, 인광 측정 및 발색 지시제 측정으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는, 혈청형 A 구제역 바이러스 진단 방법.
The method of claim 8,
The detection in step c) is characterized by using at least one method selected from the group consisting of gel electrophoresis, capillary electrophoresis, DNA chip, turbidity measurement of reaction products, radioactivity measurement, fluorescence measurement, phosphorescence measurement, and color development indicator measurement. Serotype A foot-and-mouth disease virus diagnosis method.
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