KR20110023641A - Pcr primer and probe for detection of mycoplasma pneumoniae using p1 gene and real-time pcr method using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A PCR primer set for detecting mycoplasma pneumoniae using P1 gene is provided to quickly detect the bacteria with high specificity and sensitivity. CONSTITUTION: A PCR primer set for detecting mycroplasma pneumoniae using P1 gene contains oligonucleotides of sequence numbers 3 and 4. A probe for detecting the oligonucleotide is specific to mycroplasma pneumoniae-derived nucleic acid. A method for real time PCR for detecting mycroplasma pneumoniae comprises: a step of performing PCR using the primer set with the nucleic acid isolated from the respiratory test sample as a template; and a step of detecting a target sequence in the test sample.

Description

P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머와 프로브 및 이를 이용한 실시간 PCR 방법{PCR primer and probe for detection of Mycoplasma pneumoniae using P1 gene and real-time PCR method using the same}PCR primer and probe for detection of Mycoplasma pneumoniae using P1 gene and real-time PCR method using the same}

본 발명은 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머와 프로브 및 이를 이용한 실시간 PCR 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 호흡기환자 검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)을 우수한 특이도와 민감도로 신속하게 검출할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머와 프로브 및 이를 이용한 실시간 PCR 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PCR primer and probe for detecting Mycoplasma pneumoniae using the P1 gene and a real-time PCR method using the same. More specifically, the present invention provides a PCR primer and probe for detecting mycoplasma pneumoniae using the P1 gene which can quickly detect mycoplasma pneumoniae from respiratory specimens with excellent specificity and sensitivity, and It relates to a real-time PCR method used.

의료기관을 방문하는 가장 흔한 요인인 호흡기감염질환은 임상증상만으로 원인 병원체를 구분하기 어렵고 고전적인 실험실 진단법으로는 오랜 시간이 소요되는 제한점으로 인해 경험적인 항생제 처방이 빈번하게 이루어지고 있다. 한편, 이러한 항생제 사용량의 증가는 항생제 내성균의 출현 및 확산이라는 점에서 국민보건에 큰 악영향을 미치고 있다.Respiratory infections, the most common cause of visits to medical institutions, are difficult to distinguish the causative agent by clinical symptoms alone, and due to the long time limitations of classical laboratory diagnostic methods, empirical antibiotics are frequently prescribed. On the other hand, the increase in the use of antibiotics has a major adverse effect on public health in terms of the emergence and spread of antibiotic resistant bacteria.

마이코플라스마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae)는 증상이 경미한 상기도 감염부터 기관지염이나 폐렴과 같은 중증 호흡기질환을 유발한다. 특히, 지역사회 폐렴 환자의 10∼30%에 해당하는 원인으로 알려져 있으며 기침이 심하며 오래가고 38도 이상의 고열이 주증상으로 초기에는 머리가 아프고 열이 나며 콧물이 흐르고 목이 아프다가 점점 목이 쉬고 기침이 나며 2주 이상 마른 기침이 지속되다 가래 섞인 기침을 하기도 한다. 특히, 15세 이하의 학동기 아동에서 자주 발생하는 것으로 알려졌으나 최근 점차 발병 연령이 낮아지고 있으며, 연중 발생하지만 대개 3∼4년을 주기로 유행 경향을 보이기도 한다. Mycoplasma pneumoniae causes mild respiratory tract infections from mild upper respiratory tract infections to bronchitis and pneumonia. In particular, 10-30% of patients with community pneumonia are known to cause severe cough, long lasting, high fever of more than 38 degrees, the main symptom is head ache, fever, runny nose, sore throat, cough A dry cough that lasts for more than two weeks is sometimes accompanied by a sputum cough. In particular, it is known to occur frequently in school children under 15 years of age, but recently the age of onset gradually decreases, and occurs year-round, but usually has a trend of every three to four years.

특히, 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)은 일반적인 세균과는 달리 세포벽이 없어 현재 호흡기감염질환 치료 시 가장 흔하게 사용되는 페니실린을 비롯한 베타락탐계 및 세팔로스포린계 항생제가 효과가 없으며 일차 치료제로 마크로라이드계를 선택하여야 한다. 하지만, 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 감염은 환자의 임상증상이나 방사선 소견만으로 다른 원인균과 감별하기가 어려워 감염 초기에 원인균이 규명되어 적절한 항생제가 선택되어 치료에 사용되는 것이 무엇보다 중요하다. In particular, mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniae ) has no cell wall, unlike general bacteria, beta-lactam and cephalosporin antibiotics, including penicillin, which is currently the most commonly used in the treatment of respiratory infections, and has no effect. Macrolide system should be selected. However, mycoplasma pneumoniae infection is difficult to distinguish from other causative organisms based on the clinical symptoms or radiological findings of the patient. .

마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 감염의 진단 방법으로 주로 혈청학적 방법에 의존하고 있지만 특이도와 민감도가 낮고 위양성 반응을 보일 뿐 아니라 감염 후 3-4주 이후의 회복기 항체가를 측정하여 확진을 하므로 조기 진단 방법으로는 한계가 있다. 또한, 분리배양법은 특수 배지를 사용하며 3-4주 동안 시간이 소요되는 단점으로 임상 진단에 적용하는 것은 불가능하다. 이에 최근에는 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 감염의 조기 진단을 위해 기존 혈청학적 방법과 더불어 호흡기검체를 대상으로 PCR법을 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 검출을 시도하고 있으며 이러한 방법은 혈청학적 방법에 비해 소요 시간이 짧고 높은 민감도와 특이도를 제공하여 임상에서의 응용이 증가하고 있다.The diagnosis of mycoplasma pneumoniae infection is mainly dependent on serological methods, but the specificity and sensitivity are low and false-positive reactions. Therefore, the early diagnosis method is limited. In addition, the separation culture method uses a special medium and takes a time for 3-4 weeks, it is impossible to apply to clinical diagnosis. Recently, for early diagnosis of mycoplasma pneumoniae infection, we have attempted to detect mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniae ) using PCR in addition to existing serological methods. The method is shorter in time than the serological method and provides high sensitivity and specificity, thereby increasing its application in clinical practice.

종래의 PCR법은 16S rRNA 유전자를 타겟 유전자로 하며, 사용 중인 DD5B와 DD54B 프라이머 및 프로브는 표 1과 같다(참고문헌 Journal of Clinical Microbiology(1997) 35(6):1592-1594).The conventional PCR method uses a 16S rRNA gene as a target gene, and the DD5B and DD54B primers and probes in use are shown in Table 1 (Ref. Journal of Clinical Microbiology (1997) 35 (6): 1592-1594).

NameName Sequence (5' → 3')Sequence (5 '→ 3') Product sizeProduct size DD50BDD50B 5'-gca aag tta tgg aaa cat aat gga ggt t(서열번호 1) 5'-gca aag tta tgg aaa cat aat gga ggt t (SEQ ID NO: 1)
427bp

427 bp
DD54BDD54B 5'-ggt tag caa cac gtt ttt aaa tat t (서열번호 2) 5'-ggt tag caa cac gtt ttt aaa tat t (SEQ ID NO: 2)

종래 PCR법은 Taq DNA 중합효소 (Solgent SG1002), 각 프라이머 (20pmol/μl), Positive DNA 및 멸균 3차 증류수를 eliquot하여 -20℃ 보관한 후, PCR 반응시 마다 얼음 상에서 녹여 준비한 후 PCR 튜브에 혼합하여 표 2의 반응액 조성을 만들고 표 3에서 제시한 반응 조건에 따라 PCR을 실시하였다. 상기 PCR 결과는 5㎕ PCR 반응액을 1% 아가로스 겔에 전기영동하여 확인하였다(도 1 참조).Conventional PCR method, after eliminating Taq DNA polymerase (Solgent SG1002), each primer (20pmol / μl), positive DNA and sterile tertiary distilled water at -20 ℃, dissolved in ice for each PCR reaction prepared in a PCR tube Mixing was made to the reaction solution composition of Table 2 and PCR was carried out according to the reaction conditions shown in Table 3. The PCR results were confirmed by electrophoresis on a 5 μl PCR reaction solution on a 1% agarose gel (see FIG. 1).

성 분ingredient 부피volume DNA template (검체 DNA) DNA template 5㎕5 μl 10 x reaction buffer (2.5mM MgCl2 포함)10 x reaction buffer with 2.5mM MgCl 2 5㎕5 μl dNTP mixture (each 10mM) dNTP mixture (each 10mM) 1㎕1 μl DD50B (20pmol/㎕) DD50B (20 pmol / μl) 1㎕1 μl DD54B (20pmol㎕) DD54B (20 pmol μL) 1㎕1 μl Taq DNA polymerase (0.5U) Taq DNA polymerase (0.5U) 0.5㎕0.5 μl Band doctor Band doctor 1㎕1 μl 멸균 증류수 Sterile distilled water 35.5㎕35.5 μl 총 부 피 Total volume 50㎕50 μl

반응온도Reaction temperature 시간time 반복주기Repetition cycle 94℃94 4분4 minutes 1회1 time 94℃94 30초30 seconds
30회

30 times
62℃62 30초30 seconds 72℃72 1분1 minute 72℃72 10분10 minutes 1회1 time

상기 종래의 PCR법에 의한 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 방법은 전기영동을 하여야 하는 번거로움이 있고 오염가능성이 크며 정량분석이 어려운 문제점들이 있었다. The method for detecting mycoplasma pneumoniae by the conventional PCR method has a problem that it is troublesome to perform electrophoresis, a high possibility of contamination, and difficult to quantitatively analyze.

본 발명자들은 상기 문제점들을 해결하는 동시에 호흡기환자 검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 검출의 특이도와 민감도를 개선하고자 P1 유전자 특이 프라이머와 프로브를 고안하고 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 특이 실시간(real-time) PCR법을 확립하여 호흡기 검체에 적용하였다.The inventors have devised a P1 gene-specific primer and probe to solve the above problems and improve the specificity and sensitivity of the detection of mycoplasma pneumoniae from respiratory specimens and the mycoplasma pneumoniae . Specific real-time PCR was established and applied to respiratory specimens.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 호흡기환자 검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)을 검출할 수 있는 특이도와 민감도가 우수한 P1 유전자 특이 프라이머와 프로브를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention and P1 gene specific primer with excellent specificity and sensitivity that can detect mycoplasma pneumoniae from respiratory patient samples and To provide a probe.

본 발명의 다른 목적은, 전기영동을 하여야 하는 번거로움이 없고 오염가능성이 적으며 정량분석이 가능한 동시에 특이도와 민감도가 우수한, 상기 프라이머와 프로브를 이용하는 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 특이 실시간 PCR 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention, there is no hassle of electrophoresis, less likely to be contaminated, quantitative analysis and excellent specificity and sensitivity, M. pneumoniae specific real-time using the primer and probe It is to provide a PCR method.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용이 용이하며 단시간 내에 신속 정확하게 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)을 검출할 수 있는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 키트를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a kit for detecting mycoplasma pneumoniae , which is easy to use and can detect mycoplasma pneumoniae quickly and accurately in a short time.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, claims and drawings.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검 출용 PCR 프라이머를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is mycoplasma pneumoniae using the P1 gene that can amplify a target sequence specific for mycoplasma pneumoniae comprising the oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and oligonucleotide of SEQ ID NO: 4 Provide a PCR primer for detection.

또한, 본 발명은 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오티드 검출용 프로브를 제공한다.The present invention also provides a probe for detecting an oligonucleotide specific for a nucleic acid derived from at least one mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto.

본 발명은 호흡기 검체로부터 분리된 핵산을 주형으로 하여 상기 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 프라이머 세트를 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 얻어진 PCR 산물을 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 단계를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 실시간 PCR 방법을 제공한다.The present invention provides a myco using a P1 gene capable of amplifying a target sequence specific for Mycoplasma pneumoniae comprising the oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and the oligonucleotide of SEQ ID NO: 4 using a nucleic acid isolated from a respiratory sample as a template. Performing PCR using a PCR primer primer set for detecting plasma pneumoniae; And it provides a real-time PCR method for detecting mycoplasma pneumoniae comprising the step of detecting the target sequence in the sample using the obtained PCR product.

상기 실시간 PCR 방법은 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오티드 검출용 프로브를 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 것이 바람직하다.The real-time PCR method is to detect a target sequence in a sample using an oligonucleotide detection probe specific for a nucleic acid derived from one or more mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto. desirable.

본 발명은 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 세트; 및 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리 고뉴클레오티드 검출용 프로브를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 키트를 제공한다.The present invention provides a PCR primer set for detecting Mycoplasma pneumoniae using a P1 gene capable of amplifying a target sequence specific for Mycoplasma pneumoniae comprising an oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and an oligonucleotide of SEQ ID NO: 4; And an oligonucleotide detection probe specific for a nucleic acid derived from at least one mycoplasma pneumoniae selected from an oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto. .

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명자들은 상기 종래 PCR 방법에 의한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출 방법의 문제점들을 해결하는 동시에 호흡기환자 검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 검출의 특이도와 민감도를 개선하고자, P1 유전자 특이 프라이머와 프로브를 고안하여 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 특이 실시간 PCR 방법을 확립하고 호흡기 검체에 적용하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors solve the problems of the mycoplasma pneumoniae detection method by the conventional PCR method and at the same time to improve the specificity and sensitivity of the detection of mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniae ) from respiratory patient samples, The probe was designed to establish a mycoplasma pneumoniae specific real-time PCR method and applied to respiratory specimens to complete the present invention.

본 발명자들은 호흡기검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)만을 특이적으로 검출하기 위해 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)의 P1 유전자(Infection and Immunity, 67(9):4557-4562(1999); GenBank No. NC_000912)의 도 2와 같은 반복서열들(repetitive sequences)에 특이적인 부위에 결합하는 프라이머와 프로브 조합을 고안하고 이를 BLAST 서치를 통하여 다른 호흡기감염질환 유발 병원성세균 및 상재균과 반응하지 않음을 확인하여 최종적으로 아래 표 4와 같이 선정하였다. 즉, 표 4는 본 발명에 사용된 프라이머 및 프로브의 서열을 나타낸다.In order to specifically detect only mycoplasma pneumoniae from respiratory specimens, the present inventors have identified the P1 gene of Mycoplasma pneumoniae (Infection and Immunity, 67 (9): 4557-4562 ( 1999); GenBank No. NC_000912) design a primer and probe combination that binds to the specific sites in the repetitive sequences as shown in Figure 2 and through the BLAST search and other respiratory infection-inducing pathogens and flora After confirming that the reaction did not select finally as shown in Table 4. That is, Table 4 shows the sequences of the primers and probes used in the present invention.

NameName Sequence (5' → 3')Sequence (5 '→ 3') repMP1b-F     repMP1b-F AACGAAAAAGAATTCCATGACATG(서열번호 3) AACGAAAAAGAATTCCATGACATG (SEQ ID NO: 3) repMP1b-R     repMP1b-R AATTCCACACTGTTGTTCTCTG(서열번호 4) AATTCCACACTGTTGTTCTCTG (SEQ ID NO: 4) Probe     Probe FAM 5'-ACGATGTATCAACCTGAAAAAGTGCCCT-3' TAMRA(서열번호 5) FAM 5'-ACGATGTATCAACCTGAAAAAGTGCCCT-3 'TAMRA (SEQ ID NO: 5)

본 발명은 호흡기 검체로부터 분리된 핵산을 주형으로 하여 상기 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 프라이머 세트를 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 얻어진 PCR 산물을 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 단계를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 실시간 PCR 방법을 제공한다.The present invention provides a myco using a P1 gene capable of amplifying a target sequence specific for Mycoplasma pneumoniae comprising the oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and the oligonucleotide of SEQ ID NO: 4 using a nucleic acid isolated from a respiratory sample as a template. Performing PCR using a PCR primer primer set for detecting plasma pneumoniae; And it provides a real-time PCR method for detecting mycoplasma pneumoniae comprising the step of detecting the target sequence in the sample using the obtained PCR product.

상기 실시간 PCR 방법은 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오티드 검출용 프로브를 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 것이 바람직하다.The real-time PCR method is to detect a target sequence in a sample using an oligonucleotide detection probe specific for a nucleic acid derived from one or more mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto. desirable.

이때 프로브는 검출가능한 수단으로 표지될 수 있으며, 특히 2종을 함께 사용하는 경우에는 서로 상이한 검출 가능한 수단으로 표지된다. 상기 검출 가능한 수단은 프로브에 연결, 결합, 또는 부착되어 통상적인 방법으로 밀도, 농도, 양 등을 확인할 수 있는 화합물, 생체분자 또는 생체 분자 모방체 등을 의미한다. 그 예로 통상적으로 사용되는 형광표지 인자, 발광물질, 생발광물질, 동위원소 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일반적으로 형광표지 인자가 바람직하다. In this case, the probe may be labeled by a detectable means, and particularly when two species are used together, they are labeled by different detectable means. The detectable means means a compound, a biomolecule or a biomolecule mimetic that can be connected to, coupled to, or attached to a probe to identify density, concentration, amount, etc. in a conventional manner. Examples thereof include fluorescent labeling factors, light emitting materials, bioluminescent materials, and isotopes which are commonly used, but are not limited thereto. In general, fluorescent labeling factors are preferred.

상기 형광표지 인자는 현재 시중에 다수 종이 시판되고 있으므로 용이하게 입수 가능하다. 형광표지 인자의 예로는, FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX 및 TET, SYBR Green, Cy3, Texas Red, Cy5TM 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 형광표지 인자에 대한 구체적인 사항 및 선택은 본원발명에 속하는 기술 분야의 당업자들에게 자명한 것이다.The fluorescent labeling factors are readily available since many species are currently commercially available. Examples of fluorescent labeling factors include, but are not limited to, FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX and TET, SYBR Green, Cy3, Texas Red, Cy5 , and the like. Details and selection of the fluorescent labeling factors will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

상기 형광표지 인자는 통상의 방법으로 상기 프로브에 표지될 수 있는데, 예를 들어 인터킬레이팅(interchelating) 방법, TaqManTM 프로브법 및 분자 비콘(Molecular beacon) 방법 등이 있다. 상기 방법들은 당업계에서 공지된 것이므로, 반응효율, 시간, 형광표지 인자 타입 등을 적절히 고려하여 특정 방법을 선택할 수 있다. 본 발명에서는 일 예로, TaqManTM 프로브 방법을 사용할 수 있다.The fluorescent labeling factor may be labeled on the probe by conventional methods, for example, an interchelating method, a TaqMan probe method, and a molecular beacon method. Since the methods are known in the art, a specific method may be selected in consideration of reaction efficiency, time, fluorescent labeling factor type, and the like. In the present invention, for example, a TaqMan probe method may be used.

상기 TaqManTM 프로브 방법은 5' 말단은 리포터인 형광표지 인자(FAM 등)로 3' 말단은 quencher 물질(TAMRA 등)로 수식한 올리고뉴클레오티드(TaqManTM probe)를 PCR 반응액에 첨가하는 방법으로, 상기 프로브가 어닐링 단계에서 주형 DNA에 특이적으로 혼성화하지만, TaqManTM 프로브상의 quencher에 의해 형광 발생이 억제되고, 연장단계에서 Taq DNA 중합효소가 갖는 5'->3' 엑소뉴클레아제 활성으로 주형에 혼성화한 TaqManTM 프로브만 분해되어 형광색소가 프로브에서 유리되므로서 quencher에 의한 억제가 해제되어 형광을 발하게 된다. 즉 상기 방법은 프로브의 양끝의 상기 리포터와 quencher가 근접하여 존재하면 형광을 서로 상쇄하여 리포터의 형광이 감지되지 않으나 증폭이 진행됨에 따라 중합효소에 의해 리포터가 quencher로부터 떨어져 나가면 리포터의 형광이 감지되고 이를 정량하게 되는 원리이다.The TaqMan TM probe method is a method to add a 5 'terminus to 3 with a reporter fluorescent marker (FAM, etc.), ends up a qualified quencher substance (TAMRA etc.) oligonucleotide (TaqMan TM probe) to the PCR reaction solution, Although the probe specifically hybridizes to the template DNA in the annealing step, the fluorescence is inhibited by the quencher on the TaqMan TM probe, and the template is produced by the 5 '->3' exonuclease activity of the Taq DNA polymerase in the extension step. Only the TaqMan TM probe hybridized to is decomposed and the fluorescent dye is released from the probe, thereby suppressing the inhibition by the quencher and causing fluorescence. That is, if the reporter and the quencher at both ends of the probe are present in close proximity to each other, the fluorescence of the reporter is not detected, but the fluorescence of the reporter is not detected as the amplification proceeds. This is the principle that quantifies.

상기 PCR 방법은 PCR 마스터 혼합물(master mix) 10㎕, 프라이머 repMP1b-F (10pmol/㎕) 1㎕, 프라이머 repMP1b-R (10pmol/㎕) 1㎕, 프로브 (2.5pmol/㎕) 1㎕, 검체 DNA 2㎕, 멸균 증류수 5㎕를 포함하여 총 부피가 20 ㎕가 되는 것이 바람직하다(표 5 참조).The PCR method is 10 μl PCR master mix, 1 μl primer repMP1b-F (10 pmol / μl), 1 μl primer repMP1b-R (10 pmol / μl), 1 μl probe (2.5 pmol / μl), sample DNA It is preferred that the total volume is 20 μl, including 2 μl and 5 μl of sterile distilled water (see Table 5).

또한, 상기 PCR 방법은 정화(Decontamination) 50℃ 2분 1회, 초기변성(Initial denaturation) 95℃ 10분 1회, 변성(Denaturation) 95℃ 15초 40회, 연장(Extension) 60℃ 1분 40회를 실시하는 것이 바람직하다(표 6 참조).In addition, the PCR method is a decontamination 50 2 minutes 1 time, Initial denaturation (95 10 minutes 1 time, Denaturation 95 15 seconds 40 times, Extension 60 1 minute 40 It is preferable to carry out the ash (see Table 6).

상기 실시간 PCR 방법은 DNA 중합효소와 형광공명 에너지이동(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)의 원리에 의해 PCR의 매 주기마다 실시간으로 시행되는 형광을 검출하고 정량하는 방법이다. 이러한 방법은 특이적인 증폭산물을 비특이적인 증폭산물로부터 구별하여 확인할 수 있으며, 자동화된 양상으로 분석 결과를 쉽게 입수할 수 있다. The real-time PCR method is a method for detecting and quantitating fluorescence performed in real time every cycle of PCR based on the principle of DNA polymerase and Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET). This method can identify specific amplification products by distinguishing them from nonspecific amplification products, and the results of analysis can be easily obtained in an automated manner.

본 발명에 사용가능한 실시간 PCR 기기로는 ABI사의 Real-time PCR 기기 7900, 7700, 7500, 7300, Stratagene 사의 Mx3000p 및 BioRad사의 Chromo 4 기기 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. PCR 종료시 이러한 실시간 PCR 기기의 레이저는 증폭된 PCR 산물의 프로브에 표지된 형광표지 인자를 감지하여 도 3과 같은 피크를 구현한다. 이에, 전기영동 과정 없이 기기에 내장된 프로그램을 실행시켜 자동으로 결과를 분석할 수 있다. Real-time PCR devices that can be used in the present invention include, but are not limited to, ABI Real-time PCR devices 7900, 7700, 7500, 7300, Stratagene's Mx3000p and BioRad's Chromo 4 devices. At the end of PCR, the laser of this real-time PCR device senses the fluorescent labeling factors labeled on the probes of the amplified PCR products to implement the peaks shown in FIG. 3. Thus, the results can be automatically analyzed by executing a program embedded in the device without the electrophoresis process.

따라서, 본 발명의 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 프라이머 세트, 프로브 및 실시간 PCR 방법에 의해, 종래 검출 방법에 비해 신속하고 정확하게 그 결과를 실시간으로 확인할 수 있다.Therefore, the primer set, probe and real-time PCR method for detecting mycoplasma pneumoniae using the P1 gene of the present invention can confirm the result in real time faster and more accurately than the conventional detection method.

나아가 이러한 방법은 전기영동법으로 분별하기 어려웠던 적은 농도의 DNA 절편의 유무나 100 bp 미만의 PCR 산물의 확인을 레이저 감광으로 구분할 수 있고, PCR 산물에 의한 오염에 대한 우려가 없으며, 결과가 분석되어 검사가 종료되기까지 모든 시험과정이 자동 시스템으로 운영되기 때문에 시험자의 실수, 검사의 오류 등이 발생할 확률이 낮으며, 데이터의 수집, 분석이 용이하고 소요되는 검사시간과 노동력을 최소화시킬 수 있다는 점에서 매우 유용하다. Furthermore, this method can distinguish the presence of small DNA fragments that were difficult to distinguish by electrophoresis or the identification of PCR products of less than 100 bp by laser sensitization, and there is no concern about contamination by PCR products. All test procedures are operated as an automatic system until the end of the test period. Therefore, it is unlikely that a mistake of a tester or an error of a test will occur, and it is easy to collect and analyze data, and minimize test time and labor required. Very useful.

특히 본 발명에 의해 개발한 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR 방법은 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)에 대한 특이도가 높고(표 7 참조), 그 민감도가 1 CCU/㎖로 확인되어 기존에 16S rRNA 유전자를 검출하던 일반적인 PCR법의 민감도인 10 - 100 CCU/㎖보다 민감도가 더 높은 검출법이다(표 8 참조). 또한, 임상 검체 적용 시에도 종래의 PCR법보다 본 발명에 의한 실시간 PCR 방법이 민감도가 더 높은 것으로 나타났다(표 9 참조).In particular, the real-time PCR method using the primer and probe developed by the present invention has a high specificity for mycoplasma pneumoniae (see Table 7), and its sensitivity was confirmed to be 1 CCU / ml. The detection method is more sensitive than 10-100 CCU / ml, which is the sensitivity of the general PCR method used to detect 16S rRNA genes (see Table 8). In addition, the real-time PCR method according to the present invention was shown to have a higher sensitivity than the conventional PCR method when applying clinical specimens (see Table 9).

또한, 본 발명은 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 세트; 및 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오티드 검출용 프로브를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 키트를 제공한다. In addition, the present invention is a PCR primer set for detecting mycoplasma pneumoniae using P1 gene which can amplify a target sequence specific for mycoplasma pneumoniae comprising the oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and oligonucleotide of SEQ ID NO: 4 ; And an oligonucleotide detection probe specific for a nucleic acid derived from at least one mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto.

본 발명의 키트에서, 상기 프라이머 세트 및 프로브는 하나의 반응 용기, 스트립 또는 마이크로플레이트에 패키징될 수 있으며, 당업계에서 공지된 방법으로 패키징된다. 또한, 본 발명의 키트는 택 중합효소(Taq polymerase), MgCl2를 포함한 반응 완충액, dNTP 및 안정화제(stabilizer)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있으며, 그 외에도 당업계에 공지된 다른 시약을 추가적으로 포함할 수 있다. In the kit of the present invention, the primer sets and probes can be packaged in one reaction vessel, strip or microplate, and packaged by methods known in the art. In addition, the kit of the present invention may further include one or more selected from the group consisting of Taq polymerase, a reaction buffer including MgCl 2 , dNTP, and a stabilizer, in addition to those known in the art. Other reagents may be additionally included.

상기 본 발명의 키트는 사용이 용이하며, 단시간 내에 신속 정확하게 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)을 검출할 수 있다. The kit of the present invention is easy to use and can quickly and accurately detect mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniae ) within a short time.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 호흡기환자 검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)을 우수한 특이도와 민감도로 신속하게 검출할 수 있는 효과를 도모할 수 있다.It is possible to achieve the effect of rapidly detecting mycoplasma pneumoniae (M. pneumoniae) with excellent specificity and sensitivity from the respiratory patient sample having the above-described configuration.

또한, 본 발명에 의하면 전기영동을 하여야 하는 번거로움이 없고 오염가능성이 적으며 정량분석이 가능한 효과를 도모할 수 있다.In addition, according to the present invention, there is no need to perform electrophoresis, there is little possibility of contamination, and quantitative analysis can be achieved.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 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 with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 구성에 대해 상세하게 살펴본다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실험재료 및 방법Materials and Methods

(1) 대상 검체(1) subject specimen

- 인후 또는 비인두 분비물(Throat or nasopharyngeal swab)Throat or nasopharyngeal swab

- 비인두 흡입물(Nasopharyngeal aspirates)Nasopharyngeal aspirates

- 객담(Sputum) Sputum

- 기관지폐포세척물(BAL, bronchoalveolar lavage)Bronchoalveolar lavage (BAL, bronchoalveolar lavage)

(2) 사용균주 및 임상검체(2) Use strain and clinical sample

표준균주로 M. pneumoniae ATCC15531을 사용하였으며 Glucose-Hayflick's media (PPLO broth + 20% horse serum + 10% yeast extract)에서 배양하였다. 한편, 호흡기환자로부터 수집한 인후 도찰물을 확인시험에 사용하였다. M. pneumoniae ATCC15531 was used as a standard strain and cultured in Glucose-Hayflick's media (PPLO broth + 20% horse serum + 10% yeast extract). Meanwhile, throat seals collected from respiratory patients were used for the confirmation test.

(3) DNA 추출법(3) DNA extraction method

검체가 접종된 수송배지 1ml을 멸균 마이크로튜브(microtube)에 옮기고 15,000rpm으로 60분간 원심분리하여 침전시킨 후 상층액을 조심스럽게 제거하고 침 사를 포함하여 100μl 정도를 남긴다. GENTRA사의 Puregene Tissue core kit에서 제시된 상세 방법에 따라 DNA를 추출하여 PCR 반응의 주형(template)으로 사용하였다.Transfer 1 ml of the inoculated sample to a sterile microtube, centrifuge at 15,000 rpm for 60 minutes to settle, and carefully remove the supernatant and leave about 100 μl, including acupuncture. DNA was extracted and used as a template for PCR reaction according to the detailed method presented in GENTRA Puregene Tissue core kit.

(4) 프라이머(Primer)와 프로브(probe) (4) Primer and Probe

Primer Express Ver. 2.0 software (PE Applied Biosystem)을 이용하여 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)의 P1 유전자(Infection and Immunity, 67(9):4557-4562(1999); GenBank No. NC_000912)의 반복서열들(repetitive sequences; repMP1 & repMP2)을 기반으로 하여 BLAST 서치(BLAST search)를 통하여 호흡기감염 병원성 세균 및 상재균과의 교차-반응(cross-reaction)을 보이지 않는 프라이머와 프로브 조합을 선정하였다.Primer Express Ver. Repetitive sequences of P1 gene (Infection and Immunity, 67 (9): 4557-4562 (1999); GenBank No. NC_000912) of Mycoplasma pneumoniae using 2.0 software (PE Applied Biosystem) Based on repetitive sequences; repMP1 & repMP2), primer and probe combinations were selected through BLAST search that showed no cross-reaction with respiratory pathogenic bacteria and flora.

(5) 실시간(Real-time) PCR법(5) Real-time PCR

TaqMan probe 방법을 사용하여 프로브에는 FAM을 부착하고 실시간 PCR (ABI PRISM 7700 Sequence Detector, Perkin Elmer)로 측정하였다. RT-PCR 반응액은 2x Taqman universal PCR 마스터 혼합물(master mix) 10㎕, 프라이머 repMP1b-F (10pmol/㎕) 1㎕, 프라이머 repMP1b-R (10pmol/㎕) 1㎕, 프로브 (2.5pmol/㎕) 1㎕, 주형 DNA 2㎕로 최종 부피가 20㎕가 되도록 멸균수를 첨가하여 제작하였다. 반응 조건은 50℃에서 2분, 95℃에서 10분, 95℃에서 15초, 60℃에서 1분간 40회 증폭하였다. Using the TaqMan probe method, FAM was attached to the probe and measured by real-time PCR (ABI PRISM 7700 Sequence Detector, Perkin Elmer). RT-PCR reaction solution contains 10 μl 2x Taqman universal PCR master mix, 1 μl primer repMP1b-F (10 pmol / μl), 1 μl primer repMP1b-R (10 pmol / μl), probe (2.5 pmol / μl) 1 μl, template DNA 2 μl was prepared by adding sterile water to a final volume of 20 μl. The reaction conditions were amplified 40 times for 2 minutes at 50 ° C, 10 minutes at 95 ° C, 15 seconds at 95 ° C, and 1 minute at 60 ° C.

실시예 1. 마이코플라스마 뉴모니아균(Example 1. Mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniaeM. pneumoniae )의 P1 유전자 검출용 프라이머 및 프로브 세트 고안Design of primer and probe set for P1 gene detection

호흡기검체로부터 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)만을 특이적으로 검출하기 위해 Primer Express Ver. 2.0 software (PE Applied Biosystem)을 이용하여 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)의 P1 유전자(Infection and Immunity, 67(9):4557-4562(1999); GenBank No. NC_000912)의 도 2와 같은 반복서열들(repetitive sequences)에 특이적인 부위에 결합하는 프라이머와 프로브 조합을 고안하고 이를 BLAST 서치를 통하여 다른 호흡기감염질환 유발 병원성세균 및 상재균과 반응하지 않음을 확인하여 최종적으로 아래 표 4와 같이 선정하였다. To specifically detect only mycoplasma pneumoniae from respiratory specimens, Primer Express Ver. P1 gene of Mycoplasma pneumoniae (Infection and Immunity, 67 (9): 4557-4562 (1999); GenBank No. NC_000912) using 2.0 software (PE Applied Biosystem) as shown in FIG. By designing a primer and probe combination that binds to a site specific to repetitive sequences and confirming that it does not react with other respiratory infection-induced pathogenic bacteria and flora by BLAST search, it is finally shown in Table 4 below. Selected.

실시예 2. 실시간 PCR의 최적화 Example 2. Optimization of Real-Time PCR

마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 표준균주 ATCC15531의 DNA를 대상으로 위에서 고안한 프라이머와 프로브 세트가 정확하게 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) DNA에 결합하여 PCR 산물을 정확하게 생성하는지를 확인하고 이에 대한 최적화를 수행하여 아래의 표 5 및 표 6과 같은 최적 조건을 결정하였다. 도 3은 본 발명에 의한 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae) 검출을 위한 최적조건의 실시간 PCR에 의한 유전자 검출 곡선을 나타낸다. The primers and probe sets designed above on the DNA of the mycoplasma pneumoniae standard strain ATCC15531 accurately bind to the mycoplasma pneumoniae DNA and generate PCR products accurately. Optimization was performed to determine optimal conditions as shown in Tables 5 and 6 below. Figure 3 shows a gene detection curve by real-time PCR of the optimal conditions for the detection of mycoplasma pneumoniae ( M. pneumoniae ) according to the present invention.

ComponentsComponents Volume (㎕)Volume (μl) TaqMan universal PCR master mixTaqMan universal PCR master mix 1010 Primer repMP1b-F (10pmol/㎕)Primer repMP1b-F (10 pmol/μl) 1One Primer repMP1b-R (10pmol/㎕)Primer repMP1b-R (10 pmol / μl) 1One Probe (2.5pmol/㎕)Probe (2.5 pmol / μl) 1One 검체 DNASample DNA 22 멸균 증류수Sterile distilled water 55 Total volume (㎕)Total volume (μl) 2020

StageStage TemperatureTemperature Duration timeDuration time CyclesCycles DecontaminationDecontamination 50℃50 2 min2 min 1One Initial denaturationInitial denaturation 95℃95 ℃ 10 min10 min 1One DenaturationDenaturation 95℃95 ℃ 15 sec15 sec
40

40
ExtensionExtension 60℃60 1 min1 min

실시예 3. 실시간 PCR의 특이도 조사Example 3. Investigation of Specificity of Real-Time PCR

본 발명자들이 고안한 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR법의 특이도를 알아보기 위해, 아래 표 7과 같이 호흡기질환을 유발할 수 있는 세균 및 호흡기계 부위 상재균 등의 32종 세균으로부터 정제한 DNA를 대상으로 위에서 기술한 실시간PCR의 최적화 조건에 따라 PCR을 수행하였다. 그 결과 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)를 제외한 호흡기32종에서는 증폭 산물이 검출되지 않아 고안한 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR 방법이 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)를 특이적으로 검출함을 확인하였다. In order to determine the specificity of the real-time PCR method using the primers and probes designed by the present inventors, as shown in Table 7 below, DNAs purified from 32 kinds of bacteria, such as bacteria and respiratory flora, which may cause respiratory diseases, were used. PCR was performed according to the optimization conditions of the real-time PCR described above. As a result, amplification products were not detected in 32 respiratory organs except M. pneumoniae , and the real-time PCR method using the designed primers and probes specifically detected M. pneumoniae . It was confirmed.

GroupsGroups BacteriaBacteria Other Mycoplasma spp. Other Mycoplasma spp . Mycoplasma salivariumMycoplasma salivarium Mycoplasma oraleMycoplasma orale Mycoplasma bovisMycoplasma bovis Mycoplasma fermentantsMycoplasma fermentants Mycoplasma hominisMycoplasma hominis Mycoplasma lipophilumMycoplasma lipophilum Atypical pathogens of community-acquired pneumonia Atypical pathogens of community-acquired pneumonia Chlamydia pneumoniaeChlamydia pneumoniae Chlamydia psittaciChlamydia psittaci Legionella pnemophillaLegionella pnemophilla Causative bacteria of community-acquired pneumonia Causative bacteria of community-acquired pneumonia Streptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniae Haemophilus influenzaeHaemophilus influenzae Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus Moraxella catarrhalisMoraxella catarrhalis Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa Other respiratory pathogens Other respiratory pathogens Streptococcus pyogensStreptococcus pyogens Neisseria meningitidisNeisseria meningitidis Bordetella pertusisBordetella pertusis Oral commensal bacteria and other bacteria Oral commensal bacteria and other bacteria Streptococcus agalactiaeStreptococcus agalactiae Streptococcus bovisStreptococcus bovis Streptococcus cremolisStreptococcus cremolis Streptococcus dysagalactiaeStreptococcus dysagalactiae Streptococcus epidermisStreptococcus epidermis Streptococcus euqiStreptococcus euqi Streptococcus lactisStreptococcus lactis Streptococcus mitisStreptococcus mitis Streptococcus mutansStreptococcus mutans Streptococcus oralisStreptococcus oralis Streptococcus sanguisStreptococcus sanguis Streptococcus uberisStreptococcus uberis Acinetobacter baumanniiAcinetobacter baumannii Escherichia coliEscherichia coli Enterococcus faecalisEnterococcus faecalis

실시예 4. 실시간 PCR의 민감도 조사Example 4 Investigation of Sensitivity of Real Time PCR

본 발명에 의해 개발한 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR법의 유용성과 검출한계 (detection limit)를 검증하고자 하였다. 배양액 (1010 CCU, color change unit)을 1/10씩 단계별로 희석한 후 DNA를 정제하여 반응 주형으로 사용하였다. 실시간 PCR은 위에서 기술한 PCR 반응 조건과 동일하게 수행하였으며, 반응 산물의 확인은 Ct 값을 기준으로 하였으며 1 CCU/㎖로 확인되어 기존에 16S rRNA 유전자를 검출하던 일반적인 PCR법의 민감도인 10 - 100 CCU/㎖보다 민감도가 더 높은 검출법임을 확인하였다. 표 8은 본 발명에 의한 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR법의 민감도 조사 결과를 나타낸다.We tried to verify the usefulness and detection limit of the real-time PCR method using the primer and probe developed by the present invention. After diluting the culture solution (10 10 CCU, color change unit) in steps of 1/10, the purified DNA was used as a reaction template. Real-time PCR was carried out in the same manner as the PCR reaction conditions described above, and the reaction product was identified based on the Ct value and was confirmed to be 1 CCU / ml, which is the sensitivity of the conventional PCR method for detecting 16S rRNA genes. It was confirmed that the detection method is more sensitive than CCU / ㎖. Table 8 shows the results of sensitivity investigation of the real-time PCR method using the primer and probe according to the present invention.

CCU/㎖CCU / mL 1010 10 10 109 10 9 108 10 8 107 10 7 106 10 6 105 10 5 104 10 4 103 10 3 102 10 2 101 10 1 100 10 0 10-1 10 -1 Ct valueCt value 19.819.8 22.822.8 25.525.5 29.329.3 32.432.4 34.934.9 36.936.9 37.537.5 38.838.8 39.139.1 39.939.9 --

실시예 5. 임상 검체 적용 시 실시간 PCR법과 일반 PCR법의 비교 Example 5 Comparison between Real-Time PCR and General PCR in the Application of Clinical Specimens

호흡기환자의 인후도찰물로부터 추출한 DNA를 이용하여 실시간 PCR법과 일반적인 PCR법을 적용하여 마이코플라스마 뉴모니아균(M. pneumoniae)를 검출한 결과, 실시간 PCR법에 의한 양성은 27.9%였고, 일반 PCR법은 23.4%로 실시간 PCR법이 4.5%정도 검출률의 증가가 확인되어, 실제 임상검체에 적용하였을 때도 실시간 PCR법 사용 시 민감도가 높음을 알 수 있었다. 표 9는 임상 검체 적용시 본 발명에 의한 실시간 PCR법과 일반 PCR법과의 민감도를 비교한 결과를 나타낸다. M. pneumoniae was detected by real-time PCR and general PCR using DNA extracted from throat specimens of respiratory patients. The result of real-time PCR was 27.9% positive. Was 23.4%, and the detection rate was increased by 4.5% in real time PCR method, and even when applied to actual clinical specimens, the sensitivity was high when using real time PCR method. Table 9 shows the results of comparing the sensitivity of the real-time PCR method and the general PCR method according to the present invention when applying a clinical sample.

ResultsResults No. of cases (%)No. of cases (%) Real-time PCRReal-time PCR Conventional PCRConventional PCR PositivePositive 43 (27.9%)43 (27.9%) 36 (23.4%)36 (23.4%) NegativeNegative 111 (72.1%)111 (72.1%) 118 (76.6%)118 (76.6%) TotalTotal 154 (100.0%)154 (100.0%)

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and drawings, and various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have

도 1은 종래의 PCR법에 의해 PCR한 결과를 보인 전기영동 사진이다.Figure 1 is an electrophoresis picture showing the results of PCR by the conventional PCR method.

Lane M. 1kb plus DNA ladder (Invitrogen 12308-011), Lane 1. Negative control (멸균 증류수), Lane 2. M. pneumoniae genomic DNA (ATCC29085)Lane M. 1kb plus DNA ladder (Invitrogen 12308-011), Lane 1.Negative control (sterile distilled water), Lane 2.M. pneumoniae genomic DNA (ATCC29085)

도 2는 마이코플라스마 뉴모니아(M. pneumoniae strain M129)에서 repMP1 반복 부위를 개략적으로 나타낸 모식도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the repMP1 repeat site in mycoplasma pneumoniae strain ( M. pneumoniae strain M129).

도 3은 본 발명에 의한 프라이머 및 프로브를 이용한 최적 조건의 실시간 PCR 방법에 의한 유전자 검출 곡선을 나타내는 도면이다. 3 is a diagram showing a gene detection curve by the real-time PCR method of the optimal conditions using the primer and probe according to the present invention.

<110> korea Center for Disease Control and Prevention <120> PCR primer and probe for detection of Mycoplasma pneumoniae using P1 gene and real-time PCR method using the same <130> P11-090626-01 <160> 5 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 1 gcaaagttat ggaaacataa tggaggtt 28 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 2 ggttagcaac acgtttttaa atatt 25 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 3 aacgaaaaag aattccatga catg 24 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 4 aattccacac tgttgttctc tg 22 <210> 5 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 5 acgatgtatc aacctgaaaa agtgccct 28 <110> korea Center for Disease Control and Prevention <120> PCR primer and probe for detection of Mycoplasma pneumoniae using          P1 gene and real-time PCR method using the same <130> P11-090626-01 <160> 5 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 1 gcaaagttat ggaaacataa tggaggtt 28 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 2 ggttagcaac acgtttttaa atatt 25 <210> 3 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 3 aacgaaaaag aattccatga catg 24 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 4 aattccacac tgttgttctc tg 22 <210> 5 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR PRIMER <400> 5 acgatgtatc aacctgaaaa agtgccct 28  

Claims (9)

서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 세트.A PCR primer set for detecting mycoplasma pneumoniae using a P1 gene capable of amplifying a target sequence specific for mycoplasma pneumoniae comprising an oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and an oligonucleotide of SEQ ID NO: 4. 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올리고뉴클레오티드 검출용 프로브. A probe for detecting an oligonucleotide specific for a nucleic acid derived from at least one mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto. 호흡기 검체로부터 분리된 핵산을 주형으로 하여 제1항에 따른 프라이머 세트를 이용하여 PCR을 수행하는 단계; 및 PCR using the primer set according to claim 1 as a template of nucleic acid isolated from a respiratory sample; And 얻어진 PCR 산물을 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 단계를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 실시간 PCR 방법.Real-time PCR method for detecting mycoplasma pneumoniae comprising the step of detecting the target sequence in the sample using the obtained PCR product. 제3항에 있어서, 상기 표적 서열을 검출하는 단계는 제2항에 따른 프로브를 사용하여 검체 중의 표적 서열을 검출하는 것을 특징으로 하는 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 실시간 PCR 방법.The method of claim 3, wherein the detecting of the target sequence comprises detecting the mycoplasma pneumoniae strain using a probe according to claim 2. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 프로브의 3' 말단 또는 5' 말단이 FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX 및 TET로 이루어진 군으로부터 선택되는 형광인자로 표지되는 것을 특징으로 하는 마이코플라스마 뉴모니아균을 검출하는 실시간 PCR 방법.The method according to claim 3 or 4, wherein the 3 'end or 5' end of the probe is labeled with a fluorescent factor selected from the group consisting of FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX and TET. Real-time PCR method for detecting Mycoplasma pneumoniae. 제5항에 있어서, 상기 PCR 방법은 PCR 마스터 혼합물(master mix) 10㎕, 프라이머 repMP1b-F (10pmol/㎕) 1㎕, 프라이머 repMP1b-R (10pmol/㎕) 1㎕, 프로브 (2.5pmol/㎕) 1㎕, 검체 DNA 2㎕, 멸균 증류수 5㎕를 포함하여 총 부피가 20 ㎕가가 되는 것을 특징으로 하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출하는 실시간 PCR 방법.The method of claim 5, wherein the PCR method comprises: 10 μl of PCR master mix, 1 μl of primer repMP1b-F (10 pmol / μl), 1 μl of primer repMP1b-R (10 pmol / μl), and a probe (2.5 pmol / μl) ) 1 μl, 2 μl of sample DNA, 5 μl of sterile distilled water, and the total volume is 20 μl. 제6항에 있어서, 상기 PCR 방법은 정화(Decontamination) 50℃ 2분 1회, 초기변성(Initial denaturation) 95℃ 10분 1회, 변성(Denaturation) 95℃ 15초 40회, 연장(Extension) 60℃ 1분 40회를 실시하는 것을 특징으로 하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출하는 실시간 PCR 방법.The method of claim 6, wherein the PCR method is decontamination at 50 ° C. for 2 minutes, initial denaturation at 95 ° C. for 10 minutes, denaturation at 95 ° C. for 15 seconds, and 40 times at 60 degrees. Real-time PCR method for detecting Mycoplasma pneumoniae bacteria, characterized in that 40 ℃ 1 min. 서열번호 3의 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 4의 올리고뉴클레오티드를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균에 특이적인 표적 서열을 증폭할 수 있는 P1 유전자를 이용한 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 PCR 프라이머 세트; 및A set of PCR primers for detecting mycoplasma pneumoniae using a P1 gene capable of amplifying a target sequence specific for the mycoplasma pneumoniae comprising the oligonucleotide of SEQ ID NO: 3 and the oligonucleotide of SEQ ID NO: 4; And 서열번호 5의 올리고뉴클레오티드 및 그에 상보적인 올리고뉴클레오티드에서 선택되는 하나 이상의 마이코플라스마 뉴모니아로부터 유래한 핵산에 특이적인 올 리고뉴클레오티드 검출용 프로브를 포함하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 키트.A kit for detecting mycoplasma pneumoniae, comprising an oligonucleotide detection probe specific for a nucleic acid derived from at least one mycoplasma pneumoniae selected from the oligonucleotide of SEQ ID NO: 5 and an oligonucleotide complementary thereto. 제8항에 있어서, 상기 프로브의 3' 말단 또는 5'말단이 FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX 및 TET로 이루어진 군으로부터 선택되는 형광인자로 표지되는 것을 특징으로 하는 마이코플라스마 뉴모니아균 검출용 키트.9. The mycoplasma nuum of claim 8, wherein the 3 'end or 5' end of the probe is labeled with a fluorescent factor selected from the group consisting of FAM, VIC, TAMRA, JOE, ROX, NED, HEX and TET. Monia bacteria detection kit.
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