KR102407751B1 - Primers for detection of lactobacillus plantarum group, and use thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹에 속하는 균종을 구별할 수 있는 검출용 조성물, 키트, 이를 이용한 검출방법 및 스크리닝 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition and kit for detection capable of distinguishing species belonging to the Lactobacillus plantarum group, and a detection method and screening method using the same.

Description

락토바실러스 플란타룸 그룹 특이 프라이머 및 이의 용도{PRIMERS FOR DETECTION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM GROUP, AND USE THEREOF}Lactobacillus plantarum group specific primer and its use {PRIMERS FOR DETECTION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM GROUP, AND USE THEREOF}

본 발명은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹에 속하는 균종을 구별할 수 있는 검출용 조성물, 키트, 이를 이용한 검출방법 및 스크리닝 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition and kit for detection capable of distinguishing species belonging to the Lactobacillus plantarum group, a detection method using the same, and a screening method.

락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum), 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis), 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum) 및 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)을 포함하는 계통 발생 및 표현형적으로 밀접하게 관련된 종(species)으로 구성된다 (Parente et al., 2010). Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) The group is Lactobacillus plantarum subspecies plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ), Lactobacillus plantarum subspecies As phylogenetic and phenotypically closely related species, including L. plantarum subsp . argentoratensis , L. paraplantarum and L. pentosus . constructed (Parente et al., 2010).

이들 종의 표현형 및 유전형 이질성은 발효 능력 및 DNA-DNA 혼성화 데이터를 기반으로 입증된다 (Bringel et al., 1996; Bringel et al., 2005; Curk, Hubert, & Bringel, 1996; Torriani, Felis, & Dellaglio, 2001). 예를 들어, 락토바실러스 펜토수스는 자일로스와 글리세롤을 발효하는 능력에 따라 락토바실러스 플란타룸과 구별될 수 있다 (Bringel et al., 2005; Mao, Chen, & Horvath, 2015). 그러나 모든 락토바실러스 펜토수스 균주가 자일로스를 발효시킬 수 있는 것은 아니며, 일부 락토바실러스 플란타룸 균주 중에서는 락토바실러스 펜토수스와 같이 글리세롤을 발효시킬 수 있다 (Bringel, Curk, & Hubert, 2005). The phenotypic and genotypic heterogeneity of these species is demonstrated based on fermentation capacity and DNA-DNA hybridization data (Bringel et al., 1996; Bringel et al., 2005; Curk, Hubert, & Bringel, 1996; Torriani, Felis, & Dellaglio, 2001). For example, Lactobacillus pentosus can be distinguished from Lactobacillus plantarum by its ability to ferment xylose and glycerol (Bringel et al., 2005; Mao, Chen, & Horvath, 2015). However, not all Lactobacillus pentosus strains can ferment xylose, and some Lactobacillus plantarum strains can ferment glycerol like Lactobacillus pentosus (Bringel, Curk, & Hubert, 2005).

유산균 동정 또는 프로바이오틱 제품의 미생물 군집을 확인하기 위해 기존에는 미생물의 표현형 특성을 이용한 생화학 방법이 주로 사용되었으나, 이러한 방법들은 시간이 많이 소모되고 유산균들의 발효 패턴과 잘못된 결과가 나타나는 등의 단점이 있었다. 이를 개선하기 위해 분자유전학 분석법이 개발되어 왔고, 가장 유용하게 사용되는 기법이 16S rRNA 유전자를 사용하는 메타지놈 시퀀싱(metagenome sequencing), PCR-DGGE, 16S rRNA 유전자 시퀀싱(gene sequencing) 이다. In the past, biochemical methods using the phenotypic characteristics of microorganisms were mainly used to identify lactic acid bacteria or to confirm the microbial community of probiotic products, but these methods consume a lot of time and have disadvantages such as fermentation patterns of lactic acid bacteria and incorrect results. there was. To improve this, molecular genetics analysis has been developed, and the most useful techniques are metagenome sequencing using 16S rRNA gene, PCR-DGGE, and 16S rRNA gene sequencing.

미생물의 16S rRNA 유전자는 동일한 종간의 서열이 상당히 보존되어 있어 계통 발생 연구에 유용하게 사용되는 유전자이다. 그러나, 락토바실러스 플란타룸의 아종은 16S rRNA 유전자 시퀀싱으로 구별하기 어렵다. 락토바실러스 플란타룸 아종과 다른 락토바실러스 종인 락토바실러스 파라플란타룸 및 락토바실러스 펜토수스와 16S rRNA 유전자 서열이 99% 이상 일치하기 때문이다. The 16S rRNA gene of microorganisms is a gene that is usefully used for phylogenetic studies because the sequence between the same species is highly conserved. However, the subspecies of Lactobacillus plantarum are difficult to distinguish by 16S rRNA gene sequencing. This is because the 16S rRNA gene sequence is more than 99% identical to the Lactobacillus plantarum subspecies and the other Lactobacillus species Lactobacillus paraplantarum and Lactobacillus pentosus.

이에 기존 16S rRNA 유전자를 이용한 종래의 방법으로는 같은 그룹에 속하는 락토바실러스 플란타룸 그룹 내 종을 구별하기 어렵다는 한계점이 존재한다. Accordingly, the conventional method using the existing 16S rRNA gene has a limitation in that it is difficult to distinguish the species within the Lactobacillus plantarum group belonging to the same group.

한국공개특허 제10-2020-0004944호Korean Patent Publication No. 10-2020-0004944

본 발명의 목적은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹에 속하는 균종의 구별을 위한 검출용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for detection for discrimination of species belonging to the Lactobacillus plantarum group.

본 발명의 다른 목적은 상기 검출용 조성물을 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹 검출용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for detecting Lactobacillus plantarum group comprising the composition for detection.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 검출용 조성물을 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹 검출용 바이오 칩(chip)을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a biochip (chip) for detecting Lactobacillus plantarum group comprising the composition for detection.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 검출용 조성물을 이용해 대상 시료내 존재하는 락토바실러스 플란타룸 그룹을 명확히 구별할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for clearly distinguishing the Lactobacillus plantarum group present in a target sample using the composition for detection.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 검출용 조성물을 이용해 락토바실러스 플란타룸 그룹 포함 시료의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening a sample containing a Lactobacillus plantarum group using the composition for detection.

본 발명의 일 측면은 서열번호 1의 염기서열 및 서열번호 2의 염기서열을 포함하는 제 1 프라이머 쌍; 및 서열번호 3의 염기서열 및 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 제 2 프라이머 쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프라이머 쌍으로 구성되는 프라이머 세트;를 포함하는, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 조성물에 관한 것이다.One aspect of the present invention is a first primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2; and a second primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4; a primer set consisting of one or more primer pairs selected from the group consisting of; Lactobacillus plantarum , including ) relates to a composition for differential detection of species belonging to the group.

본 발명에서 “프라이머 쌍”은 정방향(forward) 및 역방향(reverse) 프라이머를 합쳐 동시에 지칭하는 용어이고, “프라이머 세트”는 상기 하나 또는 복수의 프라이머 쌍 예컨대, 제 1 프라이머 쌍 내지 제 2 프라이머 쌍 중에서 선택된 하나 이상으로 구성된 다수의 프라이머 쌍 묶음을 지칭하는 용어로 사용하였다.In the present invention, “primer pair” is a term that simultaneously refers to both forward and reverse primers, and “primer set” refers to one or a plurality of primer pairs, for example, from a first primer pair to a second primer pair. It was used as a term referring to a plurality of primer pair bundles composed of one or more selected ones.

프라이머 쌍의 설계는 A, G, C, T 함량비, 프라이머 결합체(dimer) 형성 방지, 같은 염기서열의 3 회 이상 반복금지 등 여러 가지 제약이 따른다. 그 외에 주형(template) DNA의 양, 프라이머의 농도, dNTP의 농도, Mg2+의 농도, 반응온도, 반응시간 등의 조건이 적정해야 한다.The design of the primer pair is subject to various restrictions, such as the A, G, C, and T content ratio, prevention of primer dimer formation, and prohibition of repeating the same nucleotide sequence three or more times. In addition, conditions such as the amount of template DNA, primer concentration, dNTP concentration, Mg 2+ concentration, reaction temperature, and reaction time must be appropriate.

상기 프라이머(primer)는 자유 3' 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 포함하는 짧은 핵산 서열로 상보적인 핵산의 주형(template)과 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 핵산 주형의 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능할 수 있다.The primer is a short nucleic acid sequence containing a free 3' hydroxyl group at the end, and can form a base pair with a template of a complementary nucleic acid and prevent strand copying of the nucleic acid template. It can serve as a starting point for

상기 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있으며, 표적 물질에 존재하는 핵산과 혼성화 되어 상기 표적 물질의 특정 유전자를 증폭하는데 사용될 수 있다.The primer can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization and four different nucleoside triphosphates at an appropriate buffer solution and temperature, and hybridizes with nucleic acids present in the target material to generate a specific gene of the target material can be used to amplify.

상기 프라이머는 증폭의 효율을 고려하여 구체적으로는 단일쇄일 수 있으며, 디옥시리보뉴클레오타이드(deoxyribonucleotide)일 수 있고, 자연(naturally occurring) dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 변형 뉴클레오타이드 또는 비-자연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 리보뉴클레오타이드도 포함할 수 있다.Specifically, the primer may be single-stranded in consideration of amplification efficiency, may be deoxyribonucleotide, and may be naturally occurring dNMP (ie, dAMP, dGMP, dCMP and dTMP), modified nucleotides, or non-naturally occurring nucleotides. may contain nucleotides. In addition, the primer may also include ribonucleotides.

상기 혼성화는 2개의 단일 가닥 핵산이 상보적인 염기 서열들의 페어링(pairing)에 의하여 이합체 구조(duplex structure)를 형성하는 것을 의미한다.The hybridization means that two single-stranded nucleic acids form a duplex structure by pairing complementary nucleotide sequences.

상기 혼성화는 단일 가닥 핵산 서열 간의 상보성이 완전할 경우(perfect match) 일어나거나 일부 미스매치(mismatch) 염기가 존재하는 경우에도 일어날 수 있다. 상기 혼성화에 필요한 상보성의 정도는 혼성화 반응 조건에 따라 달라질 수 있으며, 특히 온도에 의하여 제어될 수 있다. 일반적으로, 상기 혼성화 온도가 높으면 완전한 매치일 경우 혼성화가 일어날 가능성이 높으며, 혼성화 온도가 낮으면 일부 미스매치가 존재하더라도 혼성화가 일어날 수 있다.The hybridization may occur when complementarity between single-stranded nucleic acid sequences is perfect (perfect match) or even when some mismatch (mismatch) bases exist. The degree of complementarity required for the hybridization may vary depending on the hybridization reaction conditions, and in particular may be controlled by the temperature. In general, if the hybridization temperature is high, hybridization is highly likely to occur in the case of a perfect match, and if the hybridization temperature is low, hybridization may occur even if there is some mismatch.

상기 프라이머 세트는 표적 원료에 존재하는 특정 유전자에 혼성화될 수 있으며, 시료 내에 목적하는 원료가 존재하는 경우 중합효소 연쇄반응에 의해 상기 특징적인 유전자의 염기서열이 증폭 되므로 상기 증폭된 산물(amplicon)을 통해 상기 원료의 존부를 판단할 수 있다.The primer set can hybridize to a specific gene present in a target raw material, and when a target raw material is present in the sample, the nucleotide sequence of the characteristic gene is amplified by a polymerase chain reaction, so the amplified product (amplicon) Through this, it is possible to determine the presence or absence of the raw material.

상기 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.The primer 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 a nucleotide with one or more homologues and uncharged linkages such as phosphonates, phosphotriesters, phosphoroamidates or carbamates or phosphorothioates or phosphorodithioates. Modification of nucleotides into charged linkages such as In addition, the nucleic acid may include one or more of 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 attached residues.

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

상기 프라이머들은 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.The primers were prepared by cloning of an appropriate sequence and digestion with restriction enzymes, and the phosphotriester method of Narang et al. (1979, Meth, Enzymol. 68:90-99), and the diethylphosphoramidite method of Beaucage et al. (1981, Tetrahedron Lett. 22: 1859-1862), and any other well known method including direct chemical synthesis such as the solid support method of US 4458066.

구체적으로, 상기 프라이머 세트는 서열번호 1의 염기서열 및 서열번호 2의 염기서열을 포함하는 제 1 프라이머 쌍; 및 서열번호 3의 염기서열 및 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 제 2 프라이머 쌍;으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것을 포함할 수 있다.Specifically, the primer set includes: a first primer pair including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2; And a second primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4; may include one or more selected from the group consisting of.

일 실시예에 있어서, 상기 프라이머 세트는 제 1 프라이머 쌍 및 제 2 프라이머 쌍을 포함할 수 있다.In one embodiment, the primer set may include a first primer pair and a second primer pair.

또한 구체적으로, 상기 프라이머 세트는 서열번호 5의 염기서열 및 서열번호 6의 염기서열을 포함하는 제 3 프라이머 쌍; 및 서열번호 7의 염기서열 및 서열번호 8의 염기서열을 포함하는 제 4 프라이머 쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프라이머 쌍을 추가로 더 포함할 수 있다.Also specifically, the primer set includes a third primer pair including the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6; and a fourth primer pair comprising the base sequence of SEQ ID NO: 7 and the base sequence of SEQ ID NO: 8; may further include one or more primer pairs selected from the group consisting of.

본 발명에서, “락토바실러스(Lactobacillus)”는 당류를 발효하여 에너지를 획득하여 다량의 유산을 생성하는 세균으로, 다른 세균을 죽이기 위해 젖산(유산)을 분비하는 특성이 있어 '유산균'이라는 이름이 붙었다. 락토바실러스는 유산균과에 속하고, 현재까지 170여 종이 알려져 있다. 락토바실러스는 비피도박테리움(Bifidobacterium)과 함께 프로바이오틱 제품에 가장 흔히 쓰이는 유산균이며, 장내 유해 세균 증식을 막아 면역력을 정상 수치로 조절해 아토피, 건선 같은 피부질환이나 감염증을 개선하고, 비만과 성인병을 억제하는 효과 등이 있다고 알려져 있다.In the present invention, “ Lactobacillus ” is a bacterium that produces a large amount of lactic acid by fermenting sugars to obtain energy. stuck Lactobacillus belongs to the lactobacilli family, and about 170 species are known so far. Lactobacillus, along with Bifidobacterium , is the most commonly used lactic acid bacterium in probiotic products. It is known to have the effect of suppressing adult diseases.

특히 락토바실러스에는 여러 그룹이 존재하며, 대표적으로 락토바실러스 애시도필러스(L. acidophilus) 그룹에 속하는 애시도필러스(L. acidophilus), 헬베티커스(L. helveticus), 갈리나룸(L. gallinarum); 락토바실러스 카세이(L. casei) 그룹에 속하는 카세이(L. casei), 파라카세이(L. paracasei), 람노서스(L. rhamnosus); 락토바실러스 플란타룸(L. plantarum) 그룹에 속하는 플란타룸(L. plantarum), 파라플란타룸(L. paraplantarum), 펜토수스(L. pentosus); 락토바실러스 사케이(L. sakei) 그룹에 속하는 사케이(L. sakei), 그라미니스(L. graminis), 커베투스(L. curvatus) 등이 이에 해당한다.In particular, there are several groups in Lactobacillus, representative Lactobacillus acidophilus ( L. acidophilus ) Acidophilus belonging to the group ( L. acidophilus ), Helveticus ( L. helveticus ), Galinarum ( L. gallinarum ); Lactobacillus casei ( L. casei ) belonging to the group casei ( L. casei ), paracasei ( L. paracasei ), rhamnosus ( L. rhamnosus ); Lactobacillus plantarum ( L. plantarum ) Plantarum belonging to the group ( L. plantarum ), para plantarum ( L. paraplantarum ), pentosus ( L. pentosus ); Lactobacillus Sakei ( L. sakei ) belonging to the group Sakei ( L. sakei ), graminis ( L. graminis ), curvatus ( L. curvatus ) and the like correspond to this.

구체적으로, 상기 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum), 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis), 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum) 및 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)로 구성된 군에서 하나 이상 선택된 것을 의미할 수 있다. Specifically, the species belonging to the Lactobacillus plantarum group are Lactobacillus plantarum subspesis plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ), Lactobacillus plantarum subspecies. Argentora Tensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ), Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) and Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) It may mean one or more selected from the group consisting of.

일 실시예에 있어서, 상기 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum)의 유전자를 검출하는 제 1 프라이머 쌍은 서열번호 1의 염기서열 및 서열번호 2의 염기서열로 구성될 수 있다.In one embodiment, the first primer pair for detecting the gene of the Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ) is the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 can be configured.

일 실시예에 있어서, 상기 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis)의 유전자를 검출하는 제 2 프라이머 쌍은 서열번호 3의 염기서열 및 서열번호 4의 염기서열로 구성될 수 있다.In one embodiment, the Lactobacillus plantarum subspecies The second primer pair for detecting the gene of L. plantarum subsp . argentoratensis may be composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4.

일 실시예에 있어서, 상기 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum)의 유전자를 검출하는 제 3 프라이머 쌍은 서열번호 5의 염기서열 및 서열번호 6의 염기서열로 구성될 수 있다.In one embodiment, the third primer pair for detecting the gene of the Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) may be composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6.

일 실시예에 있어서, 상기 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)의 유전자를 검출하는 제 4 프라이머 쌍은 서열번호 7의 염기서열 및 서열번호 8의 염기서열로 구성될 수 있다.In one embodiment, the fourth primer pair for detecting the gene of the Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) may be composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 8.

또한, 상기 프라이머 쌍은 선택된 1 종의 프라이머 쌍을 포함하거나 2 종 이상의 복수 개의 프라이머 쌍을 포함한 형태로 프라이머 세트를 구성할 수 있다.In addition, the primer pair may constitute a primer set in a form including one selected primer pair or a plurality of two or more primer pairs.

본 발명 일 실시예에서는 상기 본 발명의 각 프라이머 쌍들이 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종 각각에 대해 매우 높은 특이도를 나타냄을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed that each primer pair of the present invention exhibits very high specificity for each species belonging to the Lactobacillus plantarum group.

본 발명의 다른 측면은, 상기 조성물을 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention, Lactobacillus plantarum comprising the composition Provided is a kit for differential detection of species belonging to a group.

상기 검출용 키트는 용액, 동결건조 분말, 냉동 용액, 또는 스트립 형태를 가질 수 있으며, 각각의 형태는 당업계에서 통상적인 방법으로 제제화할 수 있다. 예를 들어, 용액 형태의 검출용 키트는 나트륨-인산, 칼륨-인산, 트리스-염산 및 이외의 여러 종류의 완충액 등의 완충액에 단백질 또는 프라이머 등을 별도로 또는 혼합하여 제제화할 수 있으며, 필요에 따라 냉동시키거나 동결 건조할 수도 있다.The detection kit may have a solution, lyophilized powder, frozen solution, or strip form, and each form may be formulated in a conventional manner in the art. For example, a detection kit in the form of a solution may be formulated by separately or mixing a protein or a primer in a buffer such as sodium-phosphate, potassium-phosphate, tris-hydrochloric acid, and other various types of buffers. It can also be frozen or freeze-dried.

상기 검출용 키트는 면역측방유동 스트립 방식을 이용한 것일 수 있다. 측방유동분석법(lateral flow assay)은 크로마토그래피 방법을 기본으로 하는 단백질 또는 핵산의 검출 방법이다. 이러한 측방유동분석법은 임신진단, 암진단, 기타 특정 단백질 또는 유전자의 존재 여부 또는 미생물탐지 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있다. 측방유동분석법은 항원-항체 반응과 같은 두 물질 간의 특이적인 반응을 기본으로 하는 것으로, 민감도와 특이성이 높고, 빠른시간 내에 결과를 확인할 수 있다는 장점이 있어 질병의 진단 및 빠른 예방 조치를 가능하게 한다.The detection kit may use an immunolateral flow strip method. A lateral flow assay is a method for detecting a protein or a nucleic acid based on a chromatography method. This lateral flow analysis method is widely used in various fields such as pregnancy diagnosis, cancer diagnosis, the presence of other specific proteins or genes, or detection of microorganisms. The lateral flow analysis method is based on a specific reaction between two substances, such as an antigen-antibody reaction, and has the advantages of high sensitivity and specificity, and the ability to confirm results within a short time, enabling diagnosis and rapid preventive measures. .

본 발명의 검출용 키트에는 본 발명의 프라이머 세트를 이용하여 락토바실러스 속 균주를 검출하는데 필요한 실험(예: PCR) 및 결과 확인에 필요한 여러 가지 시약들, 예컨대, PCR 조성물, 제한효소, 아가로스, 혼성화 및 전기영동에 필요한 완충용액 등이 추가로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 PCR 조성물은 역전사 반응에 의해서 합성된 상보적 DNA와 본 발명에서 제공되는 PCR 프라이머 쌍 이외에 적당량의 DNA 중합효소(예, Thermusaquaticus(Taq), Thermusthermophilus(Tth), Thermusfiliformis, Thermisflavus, Thermococcusliteralis 또는 Pyrococcus furiosus(Pfu)로부터 얻은 열 안정성 DNA 중합효소), dNTP, PCR 완충용액 및 물(dH2O)을 포함할 수 있다. 상기 PCR 완충용액은 트리스-HCl(Tris-HCl), MgCl2, KCl 등을 포함할 수 있다.In the detection kit of the present invention, various reagents required for experiments (eg, PCR) and results confirmation required for detecting Lactobacillus sp. strain using the primer set of the present invention, for example, PCR composition, restriction enzymes, agarose, Buffers necessary for hybridization and electrophoresis may be additionally included. Specifically, the PCR composition comprises an appropriate amount of a DNA polymerase (eg, Thermusaquaticus (Taq), Thermusthermophilus (Tth), Thermusfiliformis, Thermisflavus, Thermococcusliteralis or thermostable DNA polymerase obtained from Pyrococcus furiosus (Pfu)), dNTP, PCR buffer and water (dH 2 O). The PCR buffer solution may include Tris-HCl (Tris-HCl), MgCl 2 , KCl, and the like.

또한, 상기 검출용 키트는 실시간-PCR(RT-PCR) 키트일 수 있다. 구체적으로, RT-PCR 조성물을 동결 건조된 형태로 플라스틱 튜브에 담아 제조될 수 있으며, 상기 키트는 RT-PCR 조성물 외에, 분석에 사용되는 적절한 시약 및 도구를 더 포함할 수 있다. 이러한 시약 및 도구로는 적합한 담체, 검출 가능한 신호를 생성할 수 있는 표지, 용해제, 세정제 등이 포함된다. 상기 적합한 담체로는, 이에 한정되지는 않으나, 가용성 담체, 예를 들어 당 분야에 공지된 생리학적으로 허용되는 완충액, 예를 들어 PBS, 불용성 담체, 예를 들어 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴, 불소 수지, 가교 덱스트란, 폴리사카라이드, 라텍스에 금속을 도금한 자성 미립자와 같은 고분자, 기타 종이, 유리, 금속, 아가로스 및 이들의 조합일 수 있다In addition, the detection kit may be a real-time-PCR (RT-PCR) kit. Specifically, the RT-PCR composition may be prepared in a freeze-dried form in a plastic tube, and the kit may further include appropriate reagents and tools used for analysis in addition to the RT-PCR composition. Such reagents and tools include suitable carriers, labels capable of producing a detectable signal, solubilizing agents, detergents, and the like. Suitable carriers include, but are not limited to, soluble carriers such as physiologically acceptable buffers known in the art such as PBS, insoluble carriers such as polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyester , polyacrylonitrile, fluororesin, crosslinked dextran, polysaccharide, polymer such as magnetic fine particles plated with metal in latex, other paper, glass, metal, agarose, and combinations thereof

본 발명의 또 다른 측면은, 상기 조성물을 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 바이오 칩(chip)을 제공한다.Another aspect of the present invention, Lactobacillus plantarum comprising the composition Provided is a biochip for differential detection of a species belonging to a group.

본 발명에서, 상기 “바이오 칩(chip)”은 DNA 칩이라고도 불리우며, 매우 작은 DNA 조각들이 고체 표면에 집적된 것으로, 플라스틱, 유리, 실리콘 등의 투명 또는 반투명한 재질로 이루어진 기판에 시료용액과 시약을 수용할 수 있는 챔버 및 채널을 포함한 형태일 수 있다. In the present invention, the "biochip" is also called a DNA chip, in which very small DNA fragments are integrated on a solid surface. It may be in a form including a chamber and a channel capable of accommodating the .

바이오 칩은 두께가 얇고 투명하며 히터블록과의 접촉면적이 넓기 때문에 PCR시간을 크게 단축할 수 있고, 동시에 최소한 수백 개 이상의 유전자를 빠른 시간 안에 검색할 수 있는 장점이 있다. 또한, 고형체를 사용함으로써 아주 적은 양의 유전 물질을 고밀도로 붙일 수 있으며, 동시에 많은 수의 유전자를 검색할 수 있으며, 많은 양의 유전자의 발현 정도를 동시에 측정하거나 게놈의 다양한 부분의 유전자형을 파악하기 위해 사용할 수 있다. Since the biochip is thin, transparent, and has a large contact area with the heater block, PCR time can be greatly shortened, and at the same time, it has the advantage of being able to search for at least hundreds of genes in a short time. In addition, by using a solid body, a very small amount of genetic material can be attached at a high density, a large number of genes can be searched at the same time, the expression level of a large amount of genes can be simultaneously measured, or the genotype of various parts of the genome can be determined can be used to

바이오 칩은 붙이는 유전물질의 크기에 따라 cDNA(complementary DNA)칩과 올리고뉴클레오티드 칩(oligonucleotide)으로 분류될 수 있다. cDNA 칩에는 최소한 500 bp 이 상의 유전자(full-length open reading frame 또는 EST)가 포함될 수 있다. 올리고뉴클레오티드 칩에는 약 15 내지 25개의 염기들로 이루어진 올리고뉴클레오티드가 접착될 수 있고, 칩 내에 포함되는 용액에 포함될 수 있으나, 상기 형태에 한정되지 않으며 필요에 따라 적절히 변형할 수 있다.Biochips can be classified into cDNA (complementary DNA) chips and oligonucleotide chips according to the size of the attached genetic material. The cDNA chip may contain a gene (full-length open reading frame or EST) of at least 500 bp. An oligonucleotide of about 15 to 25 bases may be adhered to the oligonucleotide chip, and may be included in a solution contained in the chip, but is not limited to the above shape and may be appropriately modified as necessary.

본 발명의 또 다른 측면은, 대상 시료에 상기 조성물을 처리하는 단계;를 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a method for differentially detecting a species belonging to the Lactobacillus plantarum group, comprising the step of treating the composition to a target sample.

상기 검출방법에 사용하는 대상 시료는 락토바실러스 속 균이 발견될 수 있는 모든 물질, 바람직하게는 다양한 프로바이오틱 식품에서 수득할 수 있다. 구체적으로, 상기 대상 시료는 당업계에서 통상적으로 사용되는 DNA 추출방법을 통해 수득할 수 있으며, 예컨대 알카라인 추출법, 열수추출법, 컬럼 추출법 및 페놀/클로로포름 추출법 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The target sample used in the detection method can be obtained from any material in which Lactobacillus genus bacteria can be found, preferably from various probiotic foods. Specifically, the target sample may be obtained through a DNA extraction method commonly used in the art, for example, may be an alkaline extraction method, hot water extraction method, column extraction method, and phenol/chloroform extraction method, but is not limited thereto.

상기 검출방법은 대상 시료 내 존재하는 락토바실러스의 DNA를 검출할 수 있는 특정 방법들을 의미하는 것으로, DNA 서열 분석 방법; 프로브 하이브리드화 방법; 구조 특이적인 절단 분석; 효소 미스매치 절단 방법(enzyme mismatch cleavage method); 중합효소 연쇄 반응(PCR); 측쇄 하이브리드화 방법; 롤링 서클 복제(rolling circle replication); 핵산서열기반 증폭(Nucleic acid sequence based amplification, NASBA); 분자 비콘 기술(molecular beacon technology); E-센서 기술(미국 특허 제6,248,229호 등); 사이클링 프로브 기술(cycling probe technology); 데이드 베링(Dade Behring) 시그날 증폭 방법; 리가제 연쇄 반응; 및 샌드위치 하이브리드화 방법 또는 서던 블로팅(southern blotting)을 이용하는 것일 수 있다.The detection method refers to specific methods capable of detecting Lactobacillus DNA present in a target sample, and includes a DNA sequence analysis method; probe hybridization methods; structure-specific cleavage analysis; enzyme mismatch cleavage method; polymerase chain reaction (PCR); branched chain hybridization methods; rolling circle replication; Nucleic acid sequence based amplification (NASBA); molecular beacon technology; E-sensor technology (such as US Pat. No. 6,248,229); cycling probe technology; Dade Behring signal amplification method; ligase chain reaction; and a sandwich hybridization method or Southern blotting.

상기 검출방법은 상기 조성물을 이용하여 특정 DNA를 증폭시킨 후, 특정 DNA의 증폭 반응을 확인하는 단계를 통해 수행될 수 있으며, 상기 특정 DNA의 증폭여부를 확인하는 단계는 검출방법의 반응산물이 전기 영동 등을 통하여 예상되는 DNA 산물의 크기와 일치하는지를 확인함으로써 수행될 수 있다.The detection method may be performed by amplifying a specific DNA using the composition and then confirming the amplification reaction of the specific DNA. It can be carried out by confirming whether the size of the expected DNA product is consistent with the size of the DNA product through electrophoresis or the like.

구체적으로, 상기 검출방법은 중합효소 연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)을 수행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Specifically, the detection method may further include performing a polymerase chain reaction (PCR).

본 발명에서, 상기 “중합효소 연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)”은 중합효소를 사용하여 핵산을 연쇄적으로 합성하여 개시 핵산물질을 기하급수적으로 증폭하는 방법으로 당업계에 널리 공지된 것으로, 특정 핵산의 존재 유무를 확인하는 정성분석 PCR, 특정 핵산의 양을 측정하는 정량 PCR 및 PCR 과정을 실시간으로 추적하여 정성 및 정량 분석을 가능하게 하는 실시간 PCR을 모두 포함하는 개념이다. In the present invention, the "Polymerase Chain Reaction (PCR)" is widely known in the art as a method of exponentially amplifying a starting nucleic acid material by synthesizing a nucleic acid chain using a polymerase, It is a concept that includes both qualitative analysis PCR to check the presence or absence of a specific nucleic acid, quantitative PCR to measure the amount of a specific nucleic acid, and real-time PCR to enable qualitative and quantitative analysis by tracking the PCR process in real time.

상기 중합효소 연쇄반응은 당업계에 공지된 통상의 PCR 기기를 사용하여 일반적인 반응 조건에 따라 수행되거나, 또는 일부 변형되어 수행될 수 있다. 또한, 상기 PCR 반응 혼합물은 반응완충액, dNTP 및 DNA 중합효소를 포함할 수 있으며, 이의 수행을 위한 설명서를 포함할 수 있다.The polymerase chain reaction may be performed according to general reaction conditions using a conventional PCR apparatus known in the art, or may be partially modified. In addition, the PCR reaction mixture may include a reaction buffer, dNTPs and a DNA polymerase, and may include instructions for performing the same.

본 발명 일 실시예에서는 1 종 또는 복수의 락토바실러스 플란타룸 그룹 균주를 검출할 수 있는 프라이머 세트를 구축하였으며, 상기 프라이머 세트는 민감도가 높아 매우 낮은 수준의 타겟 DNA 농도에서도 효과적으로 타겟 DNA를 증폭할 수 있음을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, a primer set capable of detecting one or a plurality of Lactobacillus plantarum group strains was constructed, and the primer set has high sensitivity, so that it can effectively amplify the target DNA even at a very low level of the target DNA concentration. It was confirmed that it is possible.

구체적으로, 상기 중합효소 연쇄반응은 실시간 중합효소연쇄반응(real-time polymerase chain reaction, real-time RCR)일 수 있다. 일반적인 PCR의 경우 반응이 완료된 후 최종산물의 양을 알 수 있는 반면, 실시간 PCR은 PCR이 진행하는 동안 DNA 분자가 증폭되는 과정을 정량적으로 관찰할 수 있는 것을 특징으로 한다.Specifically, the polymerase chain reaction may be a real-time polymerase chain reaction (real-time RCR). In the case of general PCR, the amount of the final product can be known after the reaction is completed, whereas real-time PCR is characterized in that it is possible to quantitatively observe the amplification process of DNA molecules during PCR.

본 발명에서 상기 실시간 PCR은 형광 탐침을 이용하는 Taqman 방법 또는 SYBR Green을 사용할 수 있고, 구체적으로는 SYBR Green을 이용하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the real-time PCR may use the Taqman method or SYBR Green using a fluorescent probe, and specifically, SYBR Green may be used, but is not limited thereto.

상기 SYBR Green을 이용하는 실시간 PCR은, 목적하는 서열이 증폭됨에 따라 DNA 양이 증가하고, 이때 이중 가닥(double stranded) DNA에 끼어 들어가는 성질이 있는 형광 염료인 SYBR Green이 이중가닥 DNA에 끼어들어가게 된다. 상기 SYBR은 DNA에 끼어들어 발광하는 성질을 나타내므로, 발광 정도를 측정하여 증폭된 DNA양의 검출이 가능하다. SYBR Green을 이용하는 실시간 PCR법은 프라이머나 탐침에 형광 염료를 부착하지 않아도 되기 때문에 저렴하다는 장점이 있다. 그러나, SYBR Green을 이용하는 실시간 PCR 방법은 한 종류의 PCR 산물만 증폭되는 조건이어야 하고, 통상적인 PCR에서 일어나는 비특이적 산물이나 프라이머간의 다이머(dimer)의 형성이 일어나지 않는 민감한 프라이머 조건을 요구한다. In real-time PCR using SYBR Green, the amount of DNA increases as the target sequence is amplified, and at this time, SYBR Green, a fluorescent dye having a property of being inserted into double-stranded DNA, is inserted into the double-stranded DNA. Since the SYBR exhibits a property of intervening in DNA to emit light, the amount of amplified DNA can be detected by measuring the degree of light emission. The real-time PCR method using SYBR Green has the advantage of being inexpensive because it does not need to attach fluorescent dyes to primers or probes. However, the real-time PCR method using SYBR Green requires conditions in which only one type of PCR product is amplified, and sensitive primer conditions in which non-specific products or dimers between primers that occur in conventional PCR do not occur.

본 발명의 또 다른 측면은, a) 대상 시료에 서열번호 1 내지 4의 프라이머 쌍을 포함하는 조성물을 처리하는 단계; 및 b) 상기 시료 내에 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum) 및 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 포함 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 락토바실러스 플란타룸 그룹 포함 시료의 스크리닝 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention comprises the steps of: a) treating a target sample with a composition comprising a pair of primers of SEQ ID NOs: 1 to 4; And b) Lactobacillus plantarum subspecies plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ) and Lactobacillus plantarum subspecies belonging to the Lactobacillus plantarum group in the sample Argentora tensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ) It provides a screening method of a sample containing a Lactobacillus plantarum group, comprising the step of determining whether at least one selected from the group consisting of.

구체적으로, 상기 a) 단계 조성물의 프라이머 세트는 서열번호 5의 염기서열 및 서열번호 6의 염기서열을 포함하는 제 3 프라이머 쌍; 및 서열번호 7의 염기서열 및 서열번호 8의 염기서열을 포함하는 제 4 프라이머 쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프라이머 쌍을 추가로 더 포함할 수 있다.Specifically, the primer set of step a) comprises a third primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6; and a fourth primer pair comprising the base sequence of SEQ ID NO: 7 and the base sequence of SEQ ID NO: 8; may further include one or more primer pairs selected from the group consisting of.

또한 구체적으로, 상기 시료는 락토바실러스 플란타룸 그룹 내 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum) 또는 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)의 포함 여부도 확인할 수 있다.In addition, specifically, whether the sample contains Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) or Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) in the Lactobacillus plantarum group can also be checked.

본 발명에서, 상기 “시료”는 락토바실러스 속 균주의 포함 여부를 확인하고자 하는 대상이 되는 물질을 말한다. 구체적으로 프로바이오틱스 제제, 화장품, 식품, 영양제, 음료, 첨가제, 각종 식이에 포함되는 물질 등을 대상으로 할 수 있으나, 상기 형태에 제한되는 것은 아니며 락토바실러스 속 균주의 포함 여부를 확인하고자 하는 것이라면 모두 대상 시료가 될 수 있다.In the present invention, the "sample" refers to a material to be checked whether or not the Lactobacillus sp. strain is included. Specifically, probiotic preparations, cosmetics, food, nutritional supplements, beverages, additives, substances included in various diets, etc. may be targeted, but it is not limited to the above form, and if it is intended to check whether the Lactobacillus spp. can be a sample.

상기 스크리닝 방법은 특별한 제한 없이 당업계에 공지된 방법에 의해 수행되는 모든 유전자 스크리닝 방법을 통해 수행되는 것일 수 있다.The screening method may be performed through all gene screening methods performed by methods known in the art without particular limitation.

본 발명의 제 1 프라이머 쌍 내지 제 4 프라이머 쌍에서 하나 이상 선택된 것으로 이루어진 락토바실러스 검출용 조성물을 이용하면, 대상 시료 내 존재하는 락토바실서스 플란타룸 그룹에 속하는 균종(species)을 정확하게 판별할 수 있다.By using the composition for detecting Lactobacillus consisting of at least one selected from the first primer pair to the fourth primer pair of the present invention, it is possible to accurately determine the species belonging to the Lactobacillus plantarum group present in the target sample. have.

또한, 본 발명의 제 1 프라이머 쌍 내지 제 4 프라이머 쌍은 한번의 실시간-PCR을 통해 락토바실러스 플란타룸 그룹 균종을 정확히 검출할 수 있다.In addition, the first primer pair to the fourth primer pair of the present invention can accurately detect the Lactobacillus plantarum group strain through a single real-time PCR.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹의 범유전체 분포도(Pan-genome distribution)를 나타낸 것이다.
도 2는 70개의 게놈에 대한 종 또는 아종 특이적 유전자의 존재/부존재 여부를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 락토바실러스 플란타룸 아종 특이 프라이머의 특이성 확인 결과를 나타낸 것이다 (A: L. plantarum subsp. plantarum 특이 프라이머의 특이성, 증폭곡선: L. plantarum subsp. plantarum KACC 11451, KACC 15357, KCTC 3108, KCTC 3104 및 KCCM 12116, B: L. plantarum subsp. argentoratensis 특이 프라이머의 특이성, 증폭곡선: L. plantarum subsp. argentoratensis KACC 12404, C: L. paraplantarum 특이 프라이머의 특이성, 증폭곡선: L. paraplantarum KACC 12373, KCTC 5045 및 LI00101, D: L. pentosus 특이 프라이머의 특이성. 증폭곡선: L. pentosus KACC 12428, KCCM 40997, LI 00102, LI 00103, 및 LI 00104).
도 4는 락토바실러스 플란타룸 아종 프라이머에 대한 표준 정량 곡선을 구축한 결과를 나타낸 것이다 (A: L. plantarum subsp. plantarum 표준 곡선, B: L. plantarum subsp. argentoratensis 표준 곡선, C: L. paraplantarum 표준 곡선, D: L. pentosus 표준 곡선).
Figure 1 shows the pan-genome distribution (Pan-genome distribution) of the Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarum ) group.
2 shows the results of confirming the presence/absence of species or subspecies-specific genes for 70 genomes.
3 shows the results of confirming the specificity of the Lactobacillus plantarum subspecies-specific primer (A: L. plantarum subsp. plantarum specific primer specificity, amplification curve: L. plantarum subsp. plantarum KACC 11451, KACC 15357, KCTC 3108, KCTC 3104 and KCCM 12116, B: L. plantarum subsp. argentoratensis specific primer specificity, amplification curve: L. plantarum subsp. argentoratensis KACC 12404, C: L. paraplantarum specific primer specificity, amplification curve: L. paraplantarum KACC 12373, KCTC 5045 and LI00101, D: specificity of L. pentosus -specific primers Amplification curves: L. pentosus KACC 12428, KCCM 40997, LI 00102, LI 00103, and LI 00104).
4 shows the results of constructing a standard quantitative curve for the Lactobacillus plantarum subspecies primer (A: L. plantarum subsp. plantarum standard curve, B: L. plantarum subsp. argentoratensis standard curve, C: L. paraplantarum standard curve, D: L. pentosus standard curve).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1. 락토바실러스 플란타룸(Example 1. Lactobacillus plantarum ( Lactobacillus plantarumLactobacillus plantarum ) 그룹 특이적인 프라이머 디자인) group-specific primer design

락토바실러스 플란타룸 아종 특이적 유전자를 탐색하기 위해 게놈 비교 분석을 수행하였다. 게놈 비교 분석을 위해 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum), 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis), 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum) 및 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)의 총 70 개의 게놈을 생물정보센터 (NCBI: ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/)로부터 얻었다.Genome comparison analysis was performed to search for Lactobacillus plantarum subspecies specific genes. For genome comparative analysis, Lactobacillus plantarum subspesis plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ), Lactobacillus plantarum subspecies Argentora Tensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ), Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) and Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) A total of 70 genomes of the Bioinformation Center (NCBI: ftp://ftp) .ncbi.nlm.nih.gov/genomes/).

락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균주간의 범유전체(pan-genomes)의 분석은 Anvi'o software v6.2 (Eren et al., 2015)을 이용하여 분석하였다. 범유전체 분석을 위한 게놈 데이터 베이스는 Anvi'o genome storage를 이용하였으며, Prodigal, MCL algorithm, NCBI BLASTp 및 HMMER (Alneberg et al., 2018)을 사용하여 범유전체를 기반으로 한 계통수(Phylogenetic tree)의 추정치를 얻었다. 박테리아 범유전체 분석 (Bacterial Pan Genome Analysis, BPGA) 파이프라인 v1.3 (Chaudhari, Gupta, & Dutta, 2016)을 사용한 범유전체 분석으로 종- 또는 아종- 특이적 유전자를 조사하였다.The analysis of pan-genomes between strains belonging to the Lactobacillus plantarum group was analyzed using Anvi'o software v6.2 (Eren et al., 2015). Anvi'o genome storage was used as the genome database for pan-genome analysis, and the phylogenetic tree based on the pan-genome was obtained using Prodigal, MCL algorithm, NCBI BLASTp and HMMER (Alneberg et al., 2018). got an estimate. Species- or subspecies-specific genes were investigated by pangenomic analysis using the Bacterial Pan Genome Analysis (BPGA) pipeline v1.3 (Chaudhari, Gupta, & Dutta, 2016).

USEARCH 9.0 프로그램을 이용한 비교 유전체 분석(identity cut-off=50%)을 통하여 각각의 종이 보유하고 있는 종 특이적 유전자를 선별하였다. 구체적으로, 게놈을 각각의 종- 또는 아종-에 대한 범(pan-) 및 핵심(core-) 게놈 데이터베이스를 포함한 두 개의 로컬 데이터베이스로 컴파일하고, 두 개의 로컬 데이터베이스를 비교한 다음 기본 로컬 정렬 검색 도구(basic local alignment search tool, BLAST)를 사용하여 59,344,251 서열과 함께 정렬한 뒤 50%의 컷-오프 값으로 탐색하여 상기 특이적 유전자가 표적 종 또는 아종을 제외한 다른 박테리아 게놈에 존재하는지 여부를 확인하였다.Species-specific genes possessed by each species were selected through comparative genome analysis (identity cut-off=50%) using USEARCH 9.0 program. Specifically, the genome is compiled into two local databases, including pan- and core-genomic databases for each species- or subspecies-, and the two local databases are compared, followed by a basic local alignment search tool. (basic local alignment search tool, BLAST) was used to align with 59,344,251 sequences and searched with a cut-off value of 50% to confirm whether the specific gene was present in the bacterial genome other than the target species or subspecies. .

상기 결과를 히트맵으로 시각화하고, 프라이머 디자이너 (Scientific and Education Software, Durham, NC, USA)를 사용하여 이러한 특이 유전자를 기반으로 종- 또는 아종- 특이적 프라이머를 설계하였다(표 1).The results were visualized as a heat map, and species- or subspecies-specific primers were designed based on these specific genes using a primer designer (Scientific and Education Software, Durham, NC, USA) (Table 1).

세트번호set number 타겟 종target species 프라이머primer 시퀀스 (5'-3')sequence (5'-3') 서열번호SEQ ID NO: 1One 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subspesis plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ) Plantarum_FPlantarum_F CGG CAA CAA GCC ACT AAA CTCGG CAA CAA GCC ACT AAA CT 1One Plantarum_RPlantarum_R GAT AAT TAG CGG CTG CCT GAGAT AAT TAG CGG CTG CCT GA 22 22 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis)Lactobacillus plantarum subspesis argentoratensis ( L. plantarum subsp. argentoratensis ) Argentoratensis_FArgentoratensis_F TTC TTG ATG GCC CGG GTG TTTTC TTG ATG GCC CGG GTG TT 33 Argentoratensis_RArgentoratensis_R GGC TGG ACC ATG GCT AAG AAGGC TGG ACC ATG GCT AAG AA 44 33 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum)Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) Paraplantarum_FParaplantarum_F TTA TTC AAG CCG TCG GAG TGTTA TTC AAG CCG TCG GAG TG 55 Paraplantarum_RParaplantarum_R TCG CTG GTG CTA ATG CAA TGTCG CTG GTG CTA ATG CAA TG 66 44 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) Pentosus_FPentosus_F GCG GTA TCG ATT CGA TTG GTGCG GTA TCG ATT CGA TTG GT 77 Pentosus_RPentosus_R TGA TGT CAA TCG CCT CTT GGTGA TGT CAA TCG CCT CTT GG 88

실시예 2. 표준 균주의 준비Example 2. Preparation of standard strains

상기 프라이머의 특이성 확인을 위하여 55 종의 유산균 균주를 사용하였다. 상기 유산균 균주는 한국미생물보존센터(KCCM, 서울, 한국), 한국생명공학연구원 생물자원센터(KCTC, 대전, 한국), 국립농업과학원 미생물은행(KACC, 전주, 한국) 및 실험실 분리 (LI, Yongin, 한국)로부터 분양받았다(표 2).In order to confirm the specificity of the primer, 55 strains of lactic acid bacteria were used. The lactic acid bacteria strains are from Korea Microbial Conservation Center (KCCM, Seoul, Korea), Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology Biological Resources Center (KCTC, Daejeon, Korea), National Academy of Agricultural Sciences Microbial Bank (KACC, Jeonju, Korea) and laboratory isolation (LI, Yongin) , Korea) (Table 2).

번호number bell 균주 번호strain number 1One 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) KACCa 11451KACC a 11451 22 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) KACC 15357KACC 15357 33 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) KCTCb 3108KCTC b 3108 44 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) KCTC 3104KCTC 3104 55 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) KCCMc 12116KCCM c 12116 66 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(Lactobacillus plantarum subsp. argentoratensis)Lactobacillus plantarum subspecies Argentoratensis ( Lactobacillus plantarum subsp . argentoratensis ) KACC 12404KACC 12404 77 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum)Lactobacillus paraplantarum ( Lactobacillus paraplantarum ) KACC 12373KACC 12373 88 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum)Lactobacillus paraplantarum ( Lactobacillus paraplantarum ) KCTC 5045KCTC 5045 99 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum)Lactobacillus paraplantarum ( Lactobacillus paraplantarum ) LId 00101LI d 00101 1010 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) KACC 12428KACC 12428 1111 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) KCCM 40997KCCM 40997 1212 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) LI 00102LI 00102 1313 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) LI 00103LI 00103 1414 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) LI 00104LI 00104 1515 락토바실러스 아세토톨레란스(Lactobacillus acetotolerans)Lactobacillus Aceto Tolerans ( Lactobacillus acetotolerans ) KACC 12447KACC 12447 1616 락토바실러스 에시디피시스(Lactobacillus acidipiscis)Lactobacillus Acid pisis ( Lactobacillus acidipiscis ) KACC 12394KACC 12394 1717 락토바실러스 에시디필루스(Lactobacillus acidophilus)Lactobacillus Acidophilus ( Lactobacillus acidophilus ) KACC 12419KACC 12419 1818 락토바실러스 아질리스(Lactobacillus agilis)Lactobacillus Agilis ( Lactobacillus agilis ) KACC 12433KACC 12433 1919 락토바실러스 아밀로리티쿠스(Lactobacillus amylolyticus)Lactobacillus Amylolyticus ( Lactobacillus amylolyticus ) KACC 12374KACC 12374 2020 락토바실러스 아밀로필루스(Lactobacillus amylophilus)Lactobacillus Lactobacillus amylophilus ( Lactobacillus amylophilus ) KACC 11430KACC 11430 2121 락토바실러스 아밀로보러스(Lactobacillus amylovorus)Lactobacillus Amyloborus ( Lactobacillus amylovorus ) KACC 12435KACC 12435 2222 락토바실러스 브레비스(Lactobacillus brevis)Lactobacillus Brevis ( Lactobacillus brevis ) KCTC 3498KCTC 3498 2323 락토바실러스 부흐너리(Lactobacillus buchneri) Lactobacillus buchneri ( Lactobacillus buchneri ) KACC 12416KACC 12416 2424 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei)Lactobacillus casei ( Lactobacillus casei ) KACC 12413KACC 12413 2525 락토바실러스 코리니포미스(Lactobacillus coryniformis)Lactobacillus coryniformis ( Lactobacillus coryniformis ) KACC 12411KACC 12411 2626 락토바실러스 크루스토룸(Lactobacillus crustorum)Lactobacillus crustorum ( Lactobacillus crustorum ) KACC 16344KACC 16344 2727 락토바실러스 커바투스(Lactobacillus curvatus)Lactobacillus curvatus ( Lactobacillus curvatus ) KACC 12415KACC 12415 2828 락토바실러스 델부르엑키(Lactobacillus delbrueckii)Lactobacillus delbrueckii ( Lactobacillus delbrueckii ) KACC 12420KACC 12420 2929 락토바실러스 델부르엑키 서브스페시스 델부르엑키(Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii)Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii subsp. delbruecki ( Lactobacillus delbrueckii subsp . delbrueckii ) KACC 13439KACC 13439 3030 락토바실러스 델부르엑키 서브스페시스 락티스(Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis)Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis ( Lactobacillus delbrueckii subsp . lactis ) KACC 12417KACC 12417 3131 락토바실러스 팔시미니스(Lactobacillus farciminis)Lactobacillus farciminis ( Lactobacillus farciminis ) KACC 12423KACC 12423 3232 락토바실러스 퍼멘텀(Lactobacillus fermentum)Lactobacillus fermentum ( Lactobacillus fermentum ) KACC 11441KACC 11441 3333 락토바실러스 갈리나룸(Lactobacillus gallinarum)Lactobacillus gallinarum ( Lactobacillus gallinarum ) KACC 12370KACC 12370 3434 락토바실러스 가세리(Lactobacillus gasseri)Lactobacillus gasseri ( Lactobacillus gasseri ) KCTC 3163KCTC 3163 3535 락토바실러스 헤이롱지안젠시스(Lactobacillus heilongjiangensis)Lactobacillus heilongjiangensis ( Lactobacillus heilongjiangensis ) KACC 18741KACC 18741 3636 락토바실러스 헬베티커스(Lactobacillus helveticus)Lactobacillus helveticus ( Lactobacillus helveticus ) KACC 12418KACC 12418 3737 락토바실러스 젠세니(Lactobacillus jensenii)Lactobacillus jensenii ( Lactobacillus jensenii ) KCTC 5194KCTC 5194 3838 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsoni)i Lactobacillus johnsoni ( Lactobacillus johnsoni ) i KCTC 3801KCTC 3801 3939 락토바실러스 쿤케이(Lactobacillus kunkeei)Lactobacillus kunkeei ( Lactobacillus kunkeei ) KACC 19371KACC 19371 4040 락토바실러스 린드네리(Lactobacillus lindneri)Lactobacillus lindneri ( Lactobacillus lindneri ) KACC 12445KACC 12445 4141 락토바실러스 뮤코세(Lactobacillus mucosae)Lactobacillus mucosae ( Lactobacillus mucosae ) KACC 12381KACC 12381 4242 락토바실러스 파라부크네리(Lactobacillus parabuchneri)Lactobacillus parabuchneri ( Lactobacillus parabuchneri ) KACC 12363KACC 12363 4343 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei)Lactobacillus paracasei ( Lactobacillus paracasei ) KCTC 3165KCTC 3165 4444 락토바실러스 류테리(Lactobacillus reuteri)Lactobacillus reuteri ( Lactobacillus reuteri ) KCTC 3594KCTC 3594 4545 락토바실러스 람노서스(Lactobacillus rhamnosus)Lactobacillus rhamnosus ( Lactobacillus rhamnosus ) KCTC 3237KCTC 3237 4646 락토바실러스 루미니스(Lactobacillus ruminis)Lactobacillus ruminis ( Lactobacillus ruminis ) KACC 12429KACC 12429 4747 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei)Lactobacillus sakei ( Lactobacillus sakei ) KCTC 3603KCTC 3603 4848 락토바실러스 상리바리우스(Lactobacillus salivarius)Lactobacillus salivarius ( Lactobacillus salivarius ) KCTC 3600KCTC 3600 4949 락토바실러스 샌프란시스센시스(Lactobacillus sanfranciscensis)Lactobacillus san franciscensis ( Lactobacillus sanfranciscensis ) KACC 12431KACC 12431 5050 락토바실러스 지메(Lactobacillus zymae)Lactobacillus zymae ( Lactobacillus zymae ) KACC 16349KACC 16349 5151 비피도박테리움 애니멀리스 락티스(Bifidobacterium animalis subsp. lactis)Bifidobacterium animalis lactis ( Bifidobacterium animalis subsp . lactis ) KACC 16638KACC 16638 5252 비피도박테리움 비피둠(Bifidobacterium bifidum)Bifidobacterium bifidum ( Bifidobacterium bifidum ) KCTC 3418KCTC 3418 5353 비피도박테리움 브레베(Bifidobacterium breve) Bifidobacterium breve KACC 16639KACC 16639 5454 비피도박테리움 롱검 서브스페시스 인팬티스(Bifidobacterium longum subsp. infantis)Bifidobacterium longum subsp. infantis ( Bifidobacterium longum subsp . infantis ) KCTC 3249KCTC 3249 5555 비피도박테리움 롱검 서브스페시스 롱검(Bifidobacterium longum subsp. longum)Bifidobacterium longum subsp. longum ( Bifidobacterium longum subsp . longum ) KCCM 11953KCCM 11953

실시예 3. DNA 추출 방법Example 3. DNA extraction method

락토바실러스 및 비피도박테리움 균주의 DNA를 추출하기 위해. 각각 MRS 액체배지(Difco, Becton & Dickinson, Sparks, MD, USA)와 비피더스균 액체배지(MB cell, Seoul, Korea)에서 37℃, 48시간 동안 혐기적 조건으로 배양하였다. 배양 후 13,600 g에서 5분 동안 원심분리 하여 세포를 수득하였다. 유전체 DNA 추출을 위해 세포 펠렛을 사용하였으며, DNeasy Blood & Tissue kit (Qiagen, Hilden, Germany)를 이용하여 제조사의 지시에 따라 유산균 균주에서 유전체 DNA를 추출하였다. DNA의 순도와 양은 MaestroNano®분광 광도계 (Maestrogen, Las Vegas, NV, USA)를 사용하여 확인하였다.To extract DNA of Lactobacillus and Bifidobacterium strains. Incubated in MRS broth (Difco, Becton & Dickinson, Sparks, MD, USA) and Bifidobacterium broth (MB cell, Seoul, Korea), respectively, at 37°C and anaerobic conditions for 48 hours. After incubation, cells were obtained by centrifugation at 13,600 g for 5 minutes. Cell pellets were used for genomic DNA extraction, and genomic DNA was extracted from lactic acid bacteria strains using the DNeasy Blood & Tissue kit (Qiagen, Hilden, Germany) according to the manufacturer's instructions. The purity and amount of DNA was confirmed using a MaestroNano® spectrophotometer (Maestrogen, Las Vegas, NV, USA).

실시예 4. 실시간 PCR (Real-time PCR) 조건Example 4. Real-time PCR conditions

프라이머의 특이성과 정확성을 확인하기 위해 7500 Real-time PCR system (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 사용하여 실시간 PCR을 수행하였다. 실시간 PCR을 수행하기 위한 반응액 조성은 10 μL의 2x Thunderbird SYBR®qPCR mix (Toyobo, Osaka, Japan), 500nM의 종- 또는 아종- 프라이머 쌍, 20 ng의 게놈 DNA 및 증류수를 혼합하여 20 μL가 되도록 준비하였다. To check the specificity and accuracy of the primers, real-time PCR was performed using a 7500 Real-time PCR system (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA). The composition of the reaction solution for performing real-time PCR is 20 µL by mixing 10 µL of 2x Thunderbird SYBR®qPCR mix (Toyobo, Osaka, Japan), 500 nM of a species- or subspecies-primer pair, 20 ng of genomic DNA, and distilled water. prepared as much as possible.

타겟의 증폭은 95oC에서 2분 동안 변성한 후, 95oC에서 5초 및 60oC에서 30초 반응을 30 사이클(cycle) 반복 수행하였다. For amplification of the target, after denaturing at 95 o C for 2 minutes, the reaction was repeated 30 cycles at 95 o C for 5 seconds and 60 o C for 30 seconds.

실험예 1. 종 또는 아종 특이적 유전자 탐색 및 특이성 확인Experimental Example 1. Species or subspecies-specific gene search and specificity confirmation

범유전체를 기반으로 한 계통수를 구축하여 종 또는 아종에 따라 고유한 영역(unique regions)을 식별하였다. 계통발생학적 분석은 모든 게놈이 아종 또는 종 유형별로 동일한 계통을 공유함을 보여준다(도 1). A phylogenetic tree based on the pangenome was constructed to identify unique regions according to species or subspecies. Phylogenetic analysis shows that all genomes share the same lineage by subspecies or species type ( FIG. 1 ).

상기 실시예 1의 방법으로 락토바실러스 플란타룸 아종에 대한 특이적 유전자를 조사한 결과, 락토바실러스 플란타룸 종의 35개 게놈 중 33개의 게놈이 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum) 이며, 나머지 2개의 게놈은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스 (L. plantarum subsp. argentoratensis) 임을 확인하였다.As a result of investigating the specific gene for Lactobacillus plantarum subspecies by the method of Example 1, 33 genomes out of 35 genomes of Lactobacillus plantarum species were Lactobacillus plantarum subspecies plantarum ( L . plantarum subsp . plantarum ) and the remaining two genomes are Lactobacillus plantarum subspesis Argentoratensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ) was confirmed.

구체적으로, 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸의 15개의 게놈을 비교하여 총 1,810개의 핵심 게놈을 발견하였으며 1,810개의 핵심 게놈과 26,806개의 범유전체를 비교한 결과, 33개의 유전자가 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸에 특이적임을 확인하였다. 또한 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스의 경우 2,590 개의 핵심 게놈 및 86 개의 단백질을 암호화하는 유전자가 발견되었으며, 이들 중 두 개의 유전자가 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스에 특이적인 유전자임을 확인하였다. 그 중 하나는 주요 촉진제 패밀리 단백질(accession no. EFK30629.1)인 트랜스포터(transporter)를 암호화하고, 다른 하나는 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸 및 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스의 게놈과 가장 높은 서열 동일성을 공유하는 가설 단백질 (accession no. KRM00406.1)이다.Specifically, a total of 1,810 core genomes were found by comparing 15 genomes of Lactobacillus plantarum subspecies plantarum. As a result of comparing 1810 core genomes and 26,806 pangenomes, 33 genes were found in Lactobacillus It was confirmed that it was specific for Lantarum subspecies plantarum. In addition, in the case of Lactobacillus plantarum subspecies argentoratensis, 2,590 core genomes and genes encoding 86 proteins were found, of which two genes were specific for Lactobacillus plantarum subspecsis argentoratensis. It was confirmed that it is a gene. One of them encodes a transporter, which is a major promoter family protein (accession no. EFK30629.1), the other is Lactobacillus plantarum subspecies plantarum and Lactobacillus plantarum subspecies argento. It is a hypothetical protein (accession no. KRM00406.1) that shares the highest sequence identity with the genome of latensis.

상기 유전자의 특이성은 70개의 게놈으로 평가하였으며, 인 실리코(in-silico) 분석을 통해 종 수준에서 수행되었다. 모든 특이적 유전자는 해당 종 또는 아종 게놈에 99 - 100%의 서열 동일성을 가지며 존재하였다. 종 수준에서 총 35개의 게놈에 특이적 유전자를 맞춰 정렬하여 아종을 확인하였으며, 30개의 락토바실러스 플란타룸 게놈은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸에 대한 특이적 유전자를 포함하며, 나머지 5개의 게놈(L. plantarum SNU.Lp177, SF2A35B, Nizo1839, Nizo2264 및 KMB_618)에는 락토바실러스 서브스페시스 아르젠토라텐시스에 대한 특이적 유전자를 포함하고 있음을 확인하였다(도 2).The specificity of the gene was evaluated with 70 genomes, and was performed at the species level through in-silico analysis. All specific genes were present with 99-100% sequence identity in the genome of the species or subspecies. Subspecies were identified by aligning specific genes to a total of 35 genomes at the species level, and 30 Lactobacillus plantarum genomes include genes specific for Lactobacillus plantarum subspecies plantarum, and the remaining It was confirmed that five genomes ( L. plantarum SNU.Lp177, SF2A35B, Nizo1839, Nizo2264 and KMB_618) contain a specific gene for Lactobacillus subspecies argentolatensis (FIG. 2).

이와 같은 결과는 범유전체에 기반한 계통 발생학적 분석 결과와 대체적으로 일치하였다.These results were generally consistent with the results of phylogenetic analysis based on the pangenome.

실험예 2. 실시간(Real-time) PCR의 특이도 및 민감도 확인Experimental Example 2. Confirmation of specificity and sensitivity of real-time PCR

실시간 PCR의 정확성을 확인하기 위하여 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 14개의 균주 및 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하지 않는 41개의 균주를 포함한 총 55개 균주를 대상으로 실시간 PCR을 수행하였다.To confirm the accuracy of real-time PCR, real-time PCR was performed on a total of 55 strains, including 14 strains belonging to the Lactobacillus plantarum group and 41 strains not belonging to the Lactobacillus plantarum group.

락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸 및 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스 특이적 프라이머는 상기 실시예 1에서 설계한 프라이머를 사용하였다. 또한 락토바실러스 펜토수스 및 락토바실러스 파라플란타룸을 검출하기 위해 이전 연구(Kim et al., 2020c)에서 개발된 프라이머를 사용하였다(표 1). The primers designed in Example 1 were used as the Lactobacillus plantarum subspecies plantarum and Lactobacillus plantarum subspecies argentoratensis-specific primers. In addition, primers developed in a previous study (Kim et al., 2020c) were used to detect Lactobacillus pentosus and Lactobacillus paraplantarum (Table 1).

그 결과 각 락토바실러스 플란타룸 그룹 균주는 해당 특정 프라이머에 대하여 검출 가능한 산물(amplicon)을 생성한 반면, 다른 균주는 증폭 신호를 보이지 않았다(도 3). 구체적으로 Ct 값은 락토바실러스 플란타룸 그룹 균주에 대하여 12.86에서 14.27 범위에 해당하였다. As a result, each Lactobacillus plantarum group strain produced a detectable product (amplicon) with respect to the specific primer, while the other strains did not show an amplification signal (FIG. 3). Specifically, the Ct value corresponded to the range of 12.86 to 14.27 for the Lactobacillus plantarum group strain.

이와 같은 결과는, 본 발명의 프라이머는 각 락토바실러스 플란타룸 그룹 균주의 종 또는 아종 검출에 특이적임을 보여준다.These results show that the primers of the present invention are specific for detecting species or subspecies of each Lactobacillus plantarum group strain.

또한 상기 실시간 PCR의 특이도 및 민감도가 적절한 것인지 확인하기 위하여, 연속적으로 희석(serial dilution)한 락토바실러스 플란타룸 그룹 종 또는 아종의 유전체 DNA를 이용하여 실시간 PCR의 정확도를 확인하였다.In addition, in order to confirm that the specificity and sensitivity of the real-time PCR are appropriate, the accuracy of the real-time PCR was confirmed using serially diluted genomic DNA of the Lactobacillus plantarum group species or subspecies.

상기 실시간 PCR의 형광 증폭 곡선 결과를 바탕으로 표준 그래프를 작성한 결과, 상기 4 종류의 종 특이적 프라이머 쌍 모두에서 전 범위에 걸쳐 선형 비례 관계를 나타내는 것을 확인하였다(도 4).As a result of creating a standard graph based on the result of the fluorescence amplification curve of the real-time PCR, it was confirmed that all of the four species-specific primer pairs exhibited a linear proportional relationship over the entire range (FIG. 4).

구체적으로, 표준 그래프의 경사(slope) 및 R2 값은 하기 표 3에 나타내었다.Specifically, the slope and R 2 values of the standard graph are shown in Table 3 below.

종(species)species 경사도(Slope)Slope R2-R 2 - value 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(Lactobacillus plantarum subsp. plantarum)Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ( Lactobacillus plantarum subsp . plantarum ) -3.394-3.394 ≥0.997≥0.997 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(Lactobacillus plantarum subsp. argentoratensis)Lactobacillus plantarum subspecies Argentoratensis ( Lactobacillus plantarum subsp . argentoratensis ) -3.122-3.122 ≥0.999≥0.999 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum)Lactobacillus paraplantarum ( Lactobacillus paraplantarum ) -3.335-3.335 ≥0.996≥0.996 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus)Lactobacillus Pentosus ( Lactobacillus pentosus ) -3.138-3.138 ≥0.998≥0.998

유효한 프라이머를 얻기 위해서는 표준 곡선의 경사도 및 R2 값이 각각 -3.1~-3.6 및 ≥0.98 이상이어야 하며 (Broeders et al., 2014), 상기 실험 결과 비교하였을 때 모두 유효한 수치 값 이내애 들어옴으로써 본 발명의 실시간 PCR법은 높은 효율성 및 정확도를 갖는 것을 확인하였다.In order to obtain an effective primer, the slope and R 2 values of the standard curve must be -3.1 to -3.6 and ≥ 0.98 or more, respectively (Broeders et al., 2014) It was confirmed that the real-time PCR method of the present invention has high efficiency and accuracy.

아울러, PCR 기반 방법의 정확성과 효율성은 산물 크기(amplicon sizes)의 영향을 받으며 150 bp 미만의 크기가 큰 크기의 산물 보다 효율적이라고 제시하고 있는 바(Debode, Marien, Janssen, Bragard, & Berben, 2017), 본 발명에서 개발한 산물의 크기는 120 내지 145 bp 범위로 정확성 및 효율성이 우수함을 확인하였다.In addition, the accuracy and efficiency of the PCR-based method is affected by the amplicon sizes, and it is suggested that a size of less than 150 bp is more efficient than a product of a large size (Debode, Marien, Janssen, Bragard, & Berben, 2017). ), the size of the product developed in the present invention was in the range of 120 to 145 bp, and it was confirmed that the accuracy and efficiency were excellent.

실험예 3. 프로바이오틱 및 발효 식품에 대한 PCR 적용 실험Experimental Example 3. PCR application experiment for probiotics and fermented foods

개발된 실시간 PCR 법을 이용하여 프로바이오틱 제품 및 김치 제품의 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균주의 동정을 위한 적용 실험을 수행하였다.An application experiment for identification of strains belonging to the Lactobacillus plantarum group of probiotic products and kimchi products was performed using the developed real-time PCR method.

구체적으로 프로바이오틱 제품은 한국, 미국, 캐나다, 영국, 이탈리아 시장에서 구입하였으며, 32개의 프로바이오틱 제품에 실시간 PCR 분석을 수행하여 상기 제품에 표시된 박테리아 종의 존재를 확인하였다. 상기 제품은 분말 제품 13개, 캡슐 제품 18개, 씹을 수 있는 제품 1개로 이루어져있다.Specifically, probiotic products were purchased from the Korean, American, Canadian, British, and Italian markets, and real-time PCR analysis was performed on 32 probiotic products to confirm the presence of the bacterial species indicated on the products. The product consists of 13 powder products, 18 capsule products, and 1 chewable product.

또한, 락토바실러스 플란타룸 그룹 종 모니터링을 위해 시장에서 총 18개의 김치 샘플을 구입하였다. 김치 전체의 DNA를 추출하기 위해 블렌더 (model: Tokebi Origin, Buwon Electronics, Seoul, Korea)를 사용하여 10 g의 샘플을 블렌딩하고 멸균 거즈를 사용하여 여과하였다. 여과액을 4,000 x g에서 5분 동안 원심분리하고, 펠렛을 DNA 추출 전에 2회 세척하였다. 이후 상기 프로바이오틱 및 김치 시료를 상기 실시예 3의 방법으로 DNA를 추출하여 실시간 PCR을 수행하였다. In addition, a total of 18 kimchi samples were purchased from the market for monitoring the Lactobacillus plantarum group species. To extract DNA from the whole kimchi, a 10 g sample was blended using a blender (model: Tokebi Origin, Buwon Electronics, Seoul, Korea) and filtered using sterile gauze. The filtrate was centrifuged at 4,000 x g for 5 min, and the pellet was washed twice prior to DNA extraction. Thereafter, DNA was extracted from the probiotic and kimchi samples by the method of Example 3, and real-time PCR was performed.

구체적으로, 프로바이오틱 및 김치 제품의 게놈 DNA를 종- 또는 아종- 프라이머와 2× qPCR mix (Toyobo)를 포함하는 반응 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 종- 또는 아종- 특이적 실시간 PCR은 상기 실시예 4의 실시간 PCR 조건과 동일한 조건 하에 수행하였다. 실시간 PCR 결과는 7500 소프트웨어 v2.0.6 (Applied Biosystems)을 사용하여 분석하였고, 상기 프로바이오틱 제품에 표시된 락토바실러스 플란타룸 그룹의 종과 비교하였다.Specifically, genomic DNA of probiotics and kimchi products was added to each well of a reaction plate containing species- or subspecies- primers and 2× qPCR mix (Toyobo). Species- or subspecies-specific real-time PCR was performed under the same conditions as the real-time PCR conditions of Example 4. Real-time PCR results were analyzed using 7500 software v2.0.6 (Applied Biosystems) and compared with the species of the Lactobacillus plantarum group indicated in the probiotic product.

그 결과, 하기 표 4에 나타난 바와 같이 31가지 제품에 대해서는 라벨과 실시간 PCR 결과 검출된 락토바실러스 플란타룸 종이 모두 일치하였으나, 1개 제품에 대해서는 라벨과 PCR 결과가 상이하였다.As a result, as shown in Table 4 below, the label and the Lactobacillus plantarum species detected as a result of real-time PCR for 31 products were all identical, but the label and PCR results were different for one product.

제품product 타입type 라벨에 표시된 균종(species)Species indicated on the label PCR 결과 검출된 균종(검출된 양 (CFU/mL))Species detected as a result of PCR (detected amount (CFU/mL)) 프로바이오틱 제품 모니터링Monitoring of probiotic products 제품 1product 1 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPPa (3×107)LPP a (3×10 7 ) 제품 2product 2 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 3product 3 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 4product 4 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 5product 5 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 6product 6 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 7product 7 캡슐, USACapsule, USA LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 8product 8 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 9product 9 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 10product 10 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 11product 11 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 12product 12 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 13product 13 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 14product 14 캡슐, 캐나다Capsule, Canada LPPLPP LPP (3×106)LPP (3×10 6 ) 제품 15product 15 캡슐, UKcapsule, UK LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 16product 16 캡슐, 이탈리아capsule, italy LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 17product 17 캡슐, 한국capsule, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 18product 18 캡슐, 한국capsule, Korea LPPLPP LPEb (3×108)LPE b (3×10 8 ) 제품 19product 19 씹을 수 있는 제형, 한국Chewable Formulation, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 20product 20 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 21product 21 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 22product 22 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 23product 23 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 24product 24 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 25product 25 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 26product 26 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 27product 27 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×106)LPP (3×10 6 ) 제품 28product 28 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×107)LPP (3×10 7 ) 제품 29product 29 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 30product 30 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 31product 31 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 제품 32product 32 분말, 한국powder, Korea LPPLPP LPP (3×108)LPP (3×10 8 ) 발효식품 모니터링Fermented food monitoring 제품 1product 1 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPRc (3×105)LPP (3×10 5 ), LPR c (3×10 5 ) 제품 2product 2 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105)LPP (3×10 5 ) 제품 3product 3 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 4product 4 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 5product 5 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105)LPP (3×10 5 ) 제품 6product 6 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105)LPP (3×10 5 ) 제품 7product 7 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 8product 8 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPAd (4×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPA d (4×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 9product 9 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×107), LPA (4×106), LPR (3×106)LPP (3×10 7 ), LPA (4×10 6 ), LPR (3×10 6 ) 제품 10product 10 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×108), LPA (4×106), LPR (3×107), LPE (8×105)LPP (3×10 8 ), LPA (4×10 6 ), LPR (3×10 7 ), LPE (8×10 5 ) 제품 11product 11 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×107), LPA (4×106), LPR (3×106)LPP (3×10 7 ), LPA (4×10 6 ), LPR (3×10 6 ) 제품 12product 12 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×106), LPR (3×105)LPP (3×10 6 ), LPR (3×10 5 ) 제품 13product 13 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×106), LPA (4×105), LPR (3×105)LPP (3×10 6 ), LPA (4×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 14product 14 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPA (4×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPA (4×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 15product 15 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×105), LPR (3×105)LPP (3×10 5 ), LPR (3×10 5 ) 제품 16product 16 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×108), LPA (4×106), LPR (3×106)LPP (3×10 8 ), LPA (4×10 6 ), LPR (3×10 6 ) 제품 17product 17 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×107), LPA (4×105), LPR (3×106), LPE (8×105)LPP (3×10 7 ), LPA (4×10 5 ), LPR (3×10 6 ), LPE (8×10 5 ) 제품 18product 18 김치, 한국Kimchi, Korea 알려지지 않음unknown LPP (3×108), LPA (4×106), LPR (3×106), LPE (8×105)LPP (3×10 8 ), LPA (4×10 6 ), LPR (3×10 6 ), LPE (8×10 5 )

a LPP, L. plantarum subsp. plantarum a LPP, L. plantarum subsp. plantarum

b LPE, L. pentosus b LPE, L . pentosus

c LPR, L. paraplantarum c LPR, L. paraplantarum

d LPA, L. plantarum subsp. argentoratensis d LPA, L. plantarum subsp. argentoratensis

상기 표 4에 나타난 바와 같이, 라벨링이 잘못된 1개 제품 모두 락토바실러스 펜토수스를 락토바실러스 플란타룸으로 잘못 라벨링하고 있는 것을 확인하였다. 이는 락토바실러스 플란타룸 및 락토바실러스 펜토수스가 유전적 유사성이 높고 서로 밀접하게 연관되어 있어 두 균종을 구별하기 쉽지 않기 때문인 것으로 보이며, 본 발명의 프라이머를 이용하면 실시간 PCR을 통해 상기 두 종의 락토바실러스 균종을 명확히 구별할 수 있음을 확인하였다.As shown in Table 4, it was confirmed that all one product with incorrect labeling was incorrectly labeling Lactobacillus pentosus as Lactobacillus plantarum. This seems to be because Lactobacillus plantarum and Lactobacillus pentosus have high genetic similarity and are closely related to each other, so it is not easy to distinguish the two strains. It was confirmed that Bacillus strains can be clearly distinguished.

본 발명에서는 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종을 빠르고 정확하게 동정할 수 있도록 비교 유전체학을 이용하여 종 특이 프라이머 쌍, 프라이머 세트 및 이들을 포함하는 락토바실러스 검출용 조성물을 제공하고, 이들을 이용하여 락토바실러스를 검출할 수 있는 키트, 바이오 칩 및 검출방법을 제공한다. 또한, 상기 조성물을 이용한 검출방법을 프로바이오틱 제품 및 발효식품 모니터링에 적용하여 제품의 라벨에 보고된 락토바실러스의 존재와 보고되지 않은 락토바실러스의 존재 여부도 결정할 수 있는 능력을 확인하였다. 이 방법은 프로바이오틱 제품뿐만 아니라 식품이나 환경 샘플로부터 다양한 락토바실러스를 한 번에 검출할 수 있는 연구에도 적용 가능한 것이다.The present invention provides a species-specific primer pair, a primer set, and a composition for detecting Lactobacillus including the same using comparative genomics so that the species belonging to the Lactobacillus plantarum group can be quickly and accurately identified, and Lactobacillus using them Provided are a kit, a biochip, and a detection method capable of detecting it. In addition, the detection method using the composition was applied to monitoring probiotic products and fermented food, and the ability to determine the presence of Lactobacillus reported on the product label and the presence of unreported Lactobacillus was also confirmed. This method is applicable not only to probiotic products, but also to studies that can detect various Lactobacillus from food or environmental samples at once.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.

<110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> PRIMERS FOR DETECTION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM GROUP, AND USE THEREOF <130> 20PP30861 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Plantarum_F <400> 1 cggcaacaag ccactaaact 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Plantarum_R <400> 2 gataattagc ggctgcctga 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Argentoratensis_F <400> 3 ttcttgatgg cccgggtgtt 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Argentoratensis_R <400> 4 ggctggacca tggctaagaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Paraplantarum_F <400> 5 ttattcaagc cgtcggagtg 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Paraplantarum_R <400> 6 tcgctggtgc taatgcaatg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Pentosus_F <400> 7 gcggtatcga ttcgattggt 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Pentosus_R <400> 8 tgatgtcaat cgcctcttgg 20 <110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> PRIMERS FOR DETECTION OF LACTOBACILLUS PLANTARUM GROUP, AND USE THEREOF <130> 20PP30861 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Plantarum_F <400> 1 cggcaacaag ccactaaact 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Plantarum_R <400> 2 gataattagc ggctgcctga 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Argentoratensis_F <400> 3 ttcttgatgg cccgggtgtt 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Argentoratensis_R <400> 4 ggctggacca tggctaagaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Paraplantarum_F <400> 5 ttattcaagc cgtcggagtg 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Paraplantarum_R <400> 6 tcgctggtgc taatgcaatg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Pentosus_F <400> 7 gcggtatcga ttcgattggt 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Pentosus_R <400> 8 tgatgtcaat cgcctcttgg 20

Claims (9)

서열번호 1의 염기서열 및 서열번호 2의 염기서열을 포함하는 제 1 프라이머 쌍; 및 서열번호 3의 염기서열 및 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 제 2 프라이머 쌍;으로 이루어진 프라이머 세트;를 포함하는, 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 조성물. a first primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2; And a second primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4; a primer set consisting of; Lactobacillus plantarum comprising a; 제1항에 있어서,
상기 프라이머 세트는 서열번호 5의 염기서열 및 서열번호 6의 염기서열을 포함하는 제 3 프라이머 쌍; 및 서열번호 7의 염기서열 및 서열번호 8의 염기서열을 포함하는 제 4 프라이머 쌍;으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 프라이머 쌍을 추가로 더 포함하는, 검출용 조성물.
The method of claim 1,
The primer set includes a third primer pair comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6; and a fourth primer pair comprising the base sequence of SEQ ID NO: 7 and the base sequence of SEQ ID NO: 8; further comprising one or more primer pairs selected from the group consisting of, a composition for detection.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum) 및 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis)로 구성된 군에서 하나 이상 선택된 것인, 검출용 조성물.
3. The method of claim 1 or 2,
Bacteria belonging to the Lactobacillus plantarum group are Lactobacillus plantarum subspecies plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ) and Lactobacillus plantarum subspecies Argentoratensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ) One or more selected from the group consisting of, the composition for detection.
제1항 또는 제2항의 조성물을 포함하는, 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 키트.A kit for differential detection of a species belonging to the Lactobacillus plantarum group, comprising the composition of claim 1 or 2. 제1항 또는 제2항의 조성물을 포함하는, 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출용 바이오 칩(chip).A biochip for differential detection of species belonging to the Lactobacillus plantarum group, comprising the composition of claim 1 or 2. 대상 시료에 제1항 또는 제2항의 조성물을 처리하는 단계; 및
실시간-중합효소 연쇄반응(Real time-Polymerase chain reaction; PCR)을 수행하는 단계를 포함하는 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종의 구별 검출 방법.
treating the subject sample with the composition of claim 1 or 2; and
A method for discriminating and detecting species belonging to the Lactobacillus plantarum group, comprising the step of performing a real time-polymerase chain reaction (PCR).
삭제delete a) 대상 시료에 제1항 또는 제2항의 조성물을 처리하는 단계;
b) 실시간-중합효소 연쇄반응(Real time-Polymerase chain reaction; PCR)을 수행하는 단계; 및
c) 상기 시료 내에 락토바실러스 플란타룸 그룹에 속하는 균종은 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 플란타룸(L. plantarum subsp. plantarum), 락토바실러스 플란타룸 서브스페시스 아르젠토라텐시스(L. plantarum subsp. argentoratensis), 락토바실러스 파라플란타룸(L. paraplantarum) 및 락토바실러스 펜토수스(L. pentosus)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 포함 여부를 확인하는 단계를 포함하는,
락토바실러스 플란타룸 그룹 포함 시료의 스크리닝 방법.
a) treating the subject sample with the composition of claim 1 or 2;
b) performing a real time-polymerase chain reaction (PCR); and
c) The strains belonging to the Lactobacillus plantarum group in the sample are Lactobacillus plantarum subspecies plantarum ( L. plantarum subsp . plantarum ), Lactobacillus plantarum subspecies Argentora tensis ( L. plantarum subsp . argentoratensis ), Lactobacillus paraplantarum ( L. paraplantarum ) and Lactobacillus pentosus ( L. pentosus ) Including the step of confirming whether at least one selected from the group consisting of doing,
A method for screening a sample containing a Lactobacillus plantarum group.
삭제delete
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