KR20160076120A - Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same - Google Patents

Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same Download PDF

Info

Publication number
KR20160076120A
KR20160076120A KR1020140185896A KR20140185896A KR20160076120A KR 20160076120 A KR20160076120 A KR 20160076120A KR 1020140185896 A KR1020140185896 A KR 1020140185896A KR 20140185896 A KR20140185896 A KR 20140185896A KR 20160076120 A KR20160076120 A KR 20160076120A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rice
seq
iksan
genetically modified
gene
Prior art date
Application number
KR1020140185896A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101820077B1 (en
Inventor
신공식
권순종
임명호
우희종
박순기
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR1020140185896A priority Critical patent/KR101820077B1/en
Publication of KR20160076120A publication Critical patent/KR20160076120A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101820077B1 publication Critical patent/KR101820077B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/6895Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for plants, fungi or algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2565/00Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
    • C12Q2565/10Detection mode being characterised by the assay principle
    • C12Q2565/125Electrophoretic separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/13Plant traits

Abstract

The present invention relates to a primer and a probe for inspecting a resveratrol biosynthetic genetically modified rice plant, and a method for inspecting a genetically modified rice plant by using the same. More specifically, the present invention relates to a primer and a probe which are specific to each of endogene of a rice plant and an insertion gene inserted in a genetically modified resveratrol biosynthetic rice plant, and a method for inspecting a genetically modified rice plant through a polymerase chain reaction (PCR) by using a standard plasmid. The primer, the probe, and the standard plasmid according to the present invention may specifically detect a genetically modified resveratrol biosynthetic rice plant. In particular, a primer and probe set according to the present invention, as a system-specific primer, may detect a genetically modified rice plant in a particular system, so the genetically modified rice plant in the corresponding system may be monitored and posterior records thereof may be traced.

Description

유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 검정용 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 검정 방법{Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a genetic modified resveratrol biosynthesis rice primer, a probe, and a detection method using the genome modified resveratrol rice.

본 발명은 레스베라트롤 생합성 유전자 변형 벼를 검정하기 위한 프라이머, 프로브 및 이를 이용한 유전자 변형 벼 검정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벼의 내재 유전자와 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 내 삽입된 삽입 유전자 각각에 특이적인 프라이머, 프로브 및 표준 플라스미드를 이용한 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)을 통해 유전자 변형 벼를 검정하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a primer, a probe, and a method for assaying a genetically modified rice using the same. More particularly, the present invention relates to a primer, a probe, and a method for assaying a genetically modified rice of a resveratrol biosynthesis gene, The present invention relates to a method for assaying transgenic rice plants through polymerase chain reaction (PCR) using primers, probes and standard plasmids.

전 세계적으로 유전자 변형(Genetically Modified, GM) 작물은 2011년 1억 6,000만 헥타르가 재배되어 처음 상업적인 재배해인 1996년보다 무려 94배가 증가하였고, 25작물 196품목의 GM 작물이 상업화 승인된 것으로 국제생명공학응용정보서비스(ISAAA)는 보고하고 있다[James C., 2012, ISAAA Brief NO. 44]. 국내에서는 상업화와 재배가 승인된 GM 작물은 아직 없으나, 벼, 토마토, 감자, 콩, 고추, 배추, 들깨 등 경제적 가치가 큰 주요 작물을 대상으로 유용 GM 작물들이 개발되고 있으며 안전성 평가를 통한 실용화 연구를 수행하고 있다[Kor . J. Intl . Agri ., 2010. DEC; 22(4): 399-405; J Plant Biotechnol ., 2011. Jun; 38: 143-150]. 특히, 중요한 에너지원이고 주식으로 이용되는 벼(Oryza sativa)를 대상으로 생명공학 작물의 개발이 집중적으로 이루어지고 있다.Genetically Modified (GM) crops worldwide are growing at a rate of 94 times more than in 1996, when it was first cultivated with 160 million hectares, and 19 crops of 25 GM crops were approved for commercialization. Biotechnology Application Information Service (ISAAA) is reporting [James C., 2012, ISAAA Brief NO. 44]. There are no GM crops approved for commercialization and cultivation in Korea, but useful GM crops are being developed for major crops of economic value such as rice, tomato, potato, bean, pepper, cabbage, and perilla. [ Kor . J. Intl . Agri . , 2010. DEC; 22 (4): 399-405; J Plant Biotechnol . , 2011. Jun; 38: 143-150. In particular, rice, which is an important energy source and used as a stock ( Oryza sativa ) are being developed for biotech crops.

벼는 우리나라를 비롯하여 동남아시아 국가의 주요 농산물 중 하나로 재배면적이나 생산량 및 소비량에 있어서 가장 우위를 차지하고 있다. GM 벼의 개발은 미국, 일본, 중국, 인도 및 우리나라에서 활발하게 이루어지고 있다. 벼 형질전환체는 Toriyama 등[Nat . Biotechnol ., 1998. 6: 1072-1074]에 의해서 최초 개발됨으로써 농업생명공학 분야에 큰 관심을 일으키며 연구가 시작되었다. 지금까지 세계적으로 다양한 GM 벼가 개발되었고, 대표적으로 Bayer Crop Science사의 제초제 저항성의 LLRICE 62 및 관련 이벤트(event), 중국 Huazhong 대학이 개발한 해충 저항성의 Shanyou63, 일본농업과학원(NIAS)에서 개발한 꽃가루 알레르기 저항성의 7Crp#10 GM 벼 등이 규제당국으로부터 승인되었다[ISAAA Database, http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/]. 또한 유아 및 아동의 비타민A 결핍 문제를 극복하기 위한 방안으로 황금쌀(Golden Rice)이 개발되었고[Nat . Biotechnol ., 2005. Mar; 23: 482-487; Science, 2000. Jan; 287(5451): 303-305], 머지 않아 개발도상국가에서 필요하다면 공급이 가능할 것이다. 한편, 이와 같이 비타민과 미네랄 또는 의약품과 백신 등 기능성을 갖는 GM 작물 개발은 해충 및 제초제 저항성의 농업적 편의를 제공한 1차 GM 작물에서 벗어나 인간의 건강에 직접적인 이익을 주는 GM 작물의 시대를 열고 있다. Rice is one of the major agricultural products of Southeast Asian countries, including Korea, and is the most dominant in cultivation area, production and consumption. The development of GM rice is actively carried out in the United States, Japan, China, India and Korea. Rice transformants were obtained from Toriyama et al . [ Nat . Biotechnol . , 1998. 6: 1072-1074], which led to great interest in agricultural biotechnology. So far, a variety of GM rice has been developed worldwide, including LLRICE 62 and related events of herbicide resistance by Bayer Crop Science, Shanyou63 of pest resistance developed by Huazhong University of China, and pollen from the National Institute of Agricultural Science (NIAS) Allergy-resistant 7Crp # 10 GM rice was approved by the regulatory authority [ISAAA Database, http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase/]. In addition, Golden Rice was developed to overcome the problem of vitamin A deficiency in infants and children [ Nat . Biotechnol . , 2005. Mar; 23: 482-487; Science , 2000. Jan; 287 (5451): 303-305], it will soon be possible to supply in developing countries if necessary. The development of GM crops with functionalities such as vitamins and minerals or pharmaceuticals and vaccines opens up the era of GM crops, which are free from primary GM crops that provide pest and herbicide-resistance agricultural benefits and that directly benefit human health have.

GM 작물의 상업화를 위해서는 환경 위해성 및 인체 안정성 평가가 요구되고 있으며, 국내에서는 '유전자 변형 농산물의 환경 위해성 평가 심사지침(농림축산부고시, 2002-2호)' 규정에 따라 상업화를 추진하도록 하고 있다. 이의 심사지침 중 별표 2의 8항의 내용에는 도입 유전자에 대한 분자생물학적 분석, 도입 유전자의 검출 및 발현의 확인, 유전자 변형 농산물에 대한 검정 방법 등을 명시하도록 하고 있다. 또한 GM 작물의 환경 위해성 평가 심사는 사례별(case-by-case)로 다루어지고 있으며, 심사에 제출되는 각 품목에 대해서 해당 자료가 마련되어야 하기 때문에 각각의 GM 작물에 대한 검정 방법 확립은 중요한 사안이고, 검정법 개발은 GMO(Genetically Modified Organism)의 비의도적 환경방출에 따른 안전성 확보를 위한 사후 모니터링 기술의 적용에 필수적이라 할 수 있다[J Agric Food Chem ., 2004. Jun; 52(11): 3269-3274; J Korean Soc Appl Biol Chem ., 2012. Jun; 55(3): 367-375].In order to commercialize GM crops, it is required to evaluate environmental risk and human stability. In Korea, it is required to promote the commercialization of GM crops in accordance with the Guideline for Assessment of Environmental Risk of Genetically Modified Agricultural Products (Agriculture, Forestry and Livestock Industry, 2002-2) . In its examination guidelines, the contents of Attachment 2, Paragraph 8, specify the molecular biological analysis of the transgene, the detection and expression of the transgene, and the test method for the transgenic agricultural product. In addition, the environmental risk assessment of GM crops is being handled on a case-by-case basis, and since data must be prepared for each item submitted to the screening, , And the development of the assay method is essential for the application of post-monitoring technology to ensure safety due to the unintentional release of GMO (Genetically Modified Organism) [ J Agric Food Chem . , 2004. Jun; 52 (11): 3269-3274; J Korean Soc Appl Biol Chem . , 2012. Jun; 55 (3): 367-375).

GMO의 주요 검정 방법으로는 도입유전자의 DNA를 검출하는 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)이 국제표준분석법으로 추천되고 있으며, 분석법으로 도입된 T-DNA 내의 유전자를 검출하는 스크리닝(screening), 유전자 특이(gene specific) 및 구조 특이(construct specific) 방법과 외래유전자가 삽입된 염색체 게놈 내의 삽입 인접염기서열 및 T-DNA 염기서열을 바탕으로 분석하는 이벤트 특이(event-specific) 방법을 들 수 있다[J Cereal Sci ., 2006. Mar; 43(2): 250-257; J Agric Food Chem ., 2005. Mar; 53(8): 3041-3052; Transgenic Res ., 2005. Dec; 14(6): 817-831]. 특히, 이벤트 특이 방법은 도입유전자가 삽입되어 새롭게 형성된 특정 염기부위를 검출하기 때문에 각 형질전환체의 계통간 구별이 가능하고, 교배에 의해 파생된 개체의 모본을 쉽게 파악할 수 있어 GMO 모니터링 및 이력 추적에 용이하다. 따라서 최근 GM 작물의 PCR 검출 방법으로 권장되고 있다[Collection of Biosafety Reviews, 2007. 3: 8-41; Eur Food Res Technol ., 2011. Dec; 232(2): 351-359; J Integr Plant Biol ., 2011. Jul; 53(7): 539-551].
As the main test method for GMO, polymerase chain reaction (PCR), which detects the DNA of the transgene, is recommended as an international standard method, and screening for detecting the gene in the T-DNA introduced by the method, Specific, gene-specific and construct-specific methods, and event-specific methods for analysis based on insertional contiguous nucleotide sequences and T-DNA nucleotide sequences in a chromosomal genome inserted with a foreign gene [ J Cereal Sci . , 2006. Mar; 43 (2): 250-257; J Agric Food Chem . , 2005. Mar; 53 (8): 3041-3052; Transgenic Res . , Dec. 2005; 14 (6): 817-831). In particular, the event-specific method detects the specific base region newly inserted by the introduction of the introduced gene, so that it is possible to distinguish between the strains of each transformant, and it is possible to easily grasp a sample of the individual derived by crossing. . So recently it has been recommended by the PCR detection methods of GM crops [Collection of Biosafety Reviews , 2007. 3: 8-41; Eur Food Res Technol . , Dec. 2011; 232 (2): 351-359; J Integr Plant Biol . , 2011. Jul; 53 (7): 539-551).

최근 국내에서는 땅콩으로부터 분리한 레스베라트롤 합성유전자를 동진벼에 도입한 벼[대한민국 공개특허 제10-2014-0088492호]를 개발하였으며, 유전자 도입 및 레스베라트롤 합성을 확인하였다. 또한, 레스베라트롤 합성 유전자가 도입된 레스베라트롤 형질전환체를 GMO 포장에 공시하여 주요 농업적 특성 및 레스베라트롤 함량을 고려하여 '익산 515호'와 '익산 526호' 2계통을 선발하였다[농촌진흥청, 레스베라트롤 합성 벼 이벤트 육성]. 그러나 현재까지 레스베라트롤 유전자를 도입한 GM 벼에 대한 PCR 검정 분석법은 개발되어 있지 않다. 또한 GM 작물의 안전한 사후 관리를 위해서 도입 유전자에 대한 해당 계통(event)의 검출법이 요구되고 있다.
Recently, domestic rice paddy (Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0088492), in which a resveratrol synthetic gene isolated from peanut was introduced into Dongjin-jin, was developed, and gene introduction and resveratrol synthesis were confirmed. In addition, resveratrol transgenic plants introduced with resveratrol synthetic genes were disclosed to GMO packaging and two strains of 'Iksan 515' and 'Iksan 526' were selected considering the main agricultural characteristics and resveratrol content [RDA, Resveratrol Synthesis Rice field event]. However, the PCR assay method for GM rice introduced with resveratrol gene has not been developed so far. In addition, for the safe post-management of GM crops, there is a need for a method of detecting the relevant gene (s) for introduced genes.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 최근 국내 개발된 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼에 대하여 안정성 평가 기준에 준하는 도입유전자의 검정 분석법을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, '익산 515호' 계통에 도입된 재조합 유전자를 검출하기 위한 특이적인 프라이머, 프로브 및 정량 분석용 표준 플라스미드를 제조하고, 이를 이용한 PCR 검정 방법으로 상기 유전자 변형 벼 '익산 515호' 계통에 대하여 특이적인 정성 및 정량 분석이 가능함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.
Under these circumstances, the inventors of the present invention have made intensive efforts to develop a method for assaying an introduced gene based on the stability evaluation standard for recently developed genetically modified resveratrol biosynthesized rice, and have introduced it into the 'Iksan 515' strain of genetically modified resveratrol biosynthesis rice Specific primers, probes and standard plasmids for quantitative analysis for the detection of the recombinant genes were prepared, and it was confirmed that specific qualitative and quantitative analysis of the genetically modified rice Iksan 515 strain was possible by the PCR assay using the standard plasmids Thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 레스베라트롤을 생합성하는 유전자 변형 벼를 검정할 수 있는 계통 특이적인 PCR 프라이머, 프로브 및 표준 플라스미드와 이를 이용한 검정 방법을 제공하기 위한 것이다.
It is an object of the present invention to provide a system-specific PCR primer, a probe and a standard plasmid capable of assaying transgenic rice for biosynthesizing resveratrol and a test method using the plasmid.

상기의 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 6 및 서열번호 7로 구성되는 프라이머 세트 및, 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성되는 프라이머 세트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 프라이머 세트로서, 익산 515 계통(line)을 검정하는 PCR 프라이머 세트를 제공한다.
In one aspect of the present invention, the present invention provides a primer set consisting of SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, and a primer set consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 As a primer set, a PCR primer set that tests the Iksan 515 line is provided.

본 발명의 "익산 515 계통"은 주요 농업적 특성 및 레스베라트롤 함량을 고려하여 선발된 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼로, 최근 국내에서 땅콩으로부터 분리한 레스베라트롤 합성유전자(resveratrol synthase 3, RS3; GenBank Accession No. DQ124938)를 동진벼에 도입하여 레스베라트롤이 생합성 되도록 개발한 벼이다. The "Iksan 515 strain" of the present invention is a genetically modified resveratrol biosynthetic rice selected in consideration of major agricultural characteristics and resveratrol content, resveratrol synthase 3 ( RS3 ; GenBank Accession No. DQ124938) Was introduced into Dong Jinbin and developed to biosynthesize resveratrol.

본 발명에서 용어 "레스베라트롤"은 식물이 곰팡이나 해충 같은 안좋은 환경에 처했을 때 만들어지는 강한 항산화성을 가지는 폴리페놀계 물질로서, 포도껍질, 포도씨, 땅콩 등에 과량 함유되어 있는 것이 알려져 있다. 레스베라트롤이 인간에게 미치는 영향에 대하여 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이제까지 항암, 항바이러스, 신경보호, 항노화, 항염, 수명 연장 등의 효과가 알려져 있다.In the present invention, the term "resveratrol" is a polyphenolic substance having a strong antioxidative property which is produced when a plant is exposed to a bad environment such as mold or insect pests, and is known to be contained in excessive amounts in grape skin, grape seed and peanut. There have been many studies on the effects of resveratrol on humans, and the effects of anticancer, antiviral, neuroprotection, anti-aging, anti-inflammation, and prolongation of life have been known.

본 발명에서 용어 "레스베라트롤 합성유전자"는 레스베라트롤을 합성하는 기능을 가지는 효소를 암호화하는 유전자(핵산 서열)를 의미하며, 최종적으로 레스베라트롤을 합성하는 기능을 갖는 모든 효소를 포함할 수 있다.
The term "resveratrol synthetic gene" in the present invention means a gene (nucleic acid sequence) encoding an enzyme having a function of synthesizing resveratrol, and may finally include all enzymes having a function of synthesizing resveratrol.

본 발명에서 용어 "프라이머"란 짧은 자유 3 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 핵산의 주형(template)과 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 핵산 주형의 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 폴리머레이즈)을 위한 시약의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다.The term "primer" in the present invention means a nucleic acid sequence having a short free 3 'hydroxyl group, capable of forming base pairs with a template of a complementary nucleic acid, Lt; RTI ID = 0.0 > nucleic acid < / RTI > The primer can initiate DNA synthesis in the presence of reagents for polymerization reactions (i. E., DNA polymerisation) at appropriate buffer solutions and temperatures.

본 발명의 프라이머 세트는 식물 게놈 내의 도입유전자 삽입 부위의 인접 서열과 운반체 내의 염기 서열을 바탕으로 작성한 "계통 특이(event-specific) 프라이머"이다. 본 발명의 프라이머 세트를 이용하면 계통을 쉽게 구분할 수 있고, 후대 교배종에 대한 모본 파악이 용이하다. The primer set of the present invention is a "system-specific primer" based on the sequence of the introduced gene insertion site in the plant genome and the nucleotide sequence in the carrier. When the primer set of the present invention is used, the system can be easily distinguished and it is easy to grasp a model for the later hybrid.

본 발명의 '익산 515 계통'을 검정하는 PCR 프라이머 세트는 검출 한계가 0.1% 이상의 농도일 수 있다.
The PCR primer set for testing the 'Iksan 515 strain' of the present invention may have a detection limit of 0.1% or more.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 익산 515 계통에 대한, 계통 특이 프라이머 쌍인, Ras515P01-1과 Ras515P01-2 프라이머쌍(서열번호 6 및 7)을 이용하여 상기 계통에 대한 검출 특이성을 PCR을 수행하여 확인해 본 결과, 익산 515 계통에 대한 PCR 증폭 산물을 나타내어 계통 특이적 검출이 가능함을 확인할 수 있었다(도 2의 B).Specifically, in one embodiment of the present invention, the detection specificity of the strain is analyzed by using Ras515P01-1 and Ras515P01-2 primer pairs (SEQ ID NOS: 6 and 7), which are systematic specific primer pairs for Iksan 515 strain , And as a result, PCR-amplified products of the Iksan 515 strain were shown to be capable of systematic detection (Fig. 2B).

또한, 상기 계통 특이 프라이머 쌍을 이용하여 최대 검출한계(Limit of detection, LOD)를 확인해 본 결과, 0.1% 이상의 농도에서 반응 산물을 나타냄을 확인할 수 있었다(도 3).
Further, as a result of confirming the maximum detection limit (LOD) using the systematic primer pair, it was confirmed that the reaction product was present at a concentration of 0.1% or more (FIG. 3).

본 발명에서 용어 "PCR(중합효소 연쇄 반응)"이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍으로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. 이러한 PCR 방법은 당업계에 잘 알려져 있으며, 상업적으로 이용 가능한 키트를 이용할 수도 있다.The term "PCR (polymerase chain reaction) " in the present invention means a method of amplifying a target nucleic acid from a pair of primers that specifically bind to a target nucleic acid using a polymerase. Such PCR methods are well known in the art, and commercially available kits may be used.

PCR 방법은 정성적인 방법과 정량적인 검출 방법으로 나눌 수 있고, 정성적인 PCR 방법은 구체적으로 스크리닝(screening), 유전자 특이적(gene-specific), 구조 특이적(construct-specific) 및 계통 특이적(event-specific) PCR 검출법으로 구분된다. 스크리닝 PCR법은 유전자 변형 작물의 개발 시기부터 현재까지 보편적으로 이용되어진 35S 프로모터 또는 Nos 터미네이터와 같은 유전자를 검지하여 확인하는 방법이고, 유전자 특이적 및 구조 특이적 PCR 방법은 도입된 목적 유전자의 특정 부분을 증폭시켜 검지하는 PCR 방법이다. 유전자 특이적 및 구조 특이적 방법은 변형된 유전자 및 구조가 같은 형질전환 운반체가 이용됐을 때, 유전자 변형체의 계통 간의 구별에 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다(Taverniers et al. 2005; Pan et al. 2006). 이러한 단점을 해결하기 위해 최근에는 계통 특이적인 PCR 방법이 이용되고 있으며, 이는 식물 게놈 내 도입유전자가 삽입된 부위의 인접 부위의 염기서열을 바탕으로 상보적인 프라이머를 작성하여 유전자 변형 작물을 동정하는 방법으로, 식물체 내 삽입된 인접서열의 분석 및 도입유전자의 카피수의 확인이 선행되어야 하는 번거러움이 있으나, 검사하고자 하는 계통의 특정 염기부위를 이용하기 때문에 동일한 형질전환 운반체를 갖는 계통이더라도 상보적 염기서열을 갖는 계통만을 특이적으로 구분하여 검출할 수 있다. 이는 동일 운반체로 형질전환이 이루어져도 식물체 게놈 내에 삽입되는 위치가 달라지기 때문에 특이 프라이머에 의한 비목적 계통은 PCR 증폭이 이루어지지 않는다는 점을 이용한 것이다. 따라서 이 방법은 유전자 변형 개체의 후대 교배로 다형질을 갖는 개체에서 모본 계통을 쉽게 파악할 수 있고, 유전자 변형 농산물을 비교적 안정적으로 검정할 수 있는 장점을 가지고 있다(Berdal and Holst-Jensen 2001; Pan et al. 2006). 상기 정성 PCR법은 단백질 검출 방법과는 달리 도입유전자를 특이적으로 증폭하는 기술을 바탕으로 하기 때문에 원료 농산물뿐만 아니라 가공품에서도 안정적으로 검출이 가능하다. The PCR method can be divided into qualitative and quantitative detection methods. Qualitative PCR methods are specifically screening, gene-specific, construct-specific, and system-specific event-specific PCR detection. Screening PCR method is a method of detecting and identifying a gene such as 35S promoter or Nos terminator commonly used from the time of development of a genetically modified crop to the present time, and a gene-specific and structure-specific PCR method is a method of identifying a specific part Is amplified and detected. Gene-specific and structure-specific methods have the disadvantage of being difficult to differentiate between genetically modified strains when transformed carriers with the same modified gene and structure are used (Taverniers et al. 2005; Pan et al. 2006 ). In order to solve these drawbacks, a systematic PCR method has recently been used. In this method, a complementary primer is prepared based on the nucleotide sequence of a site adjacent to a site where a transgene in a plant genome is inserted, , It is troublesome to analyze the adjacent sequences inserted into the plant and to confirm the copy number of the introduced gene. However, since the specific base region of the system to be examined is used, even in a system having the same transfection carrier, Can be detected by specifically distinguishing only the system having the < RTI ID = 0.0 > This is based on the fact that PCR amplification can not be performed on the non-target line by a specific primer because the position of insertion into the genome of the plant is changed even when the same carrier is transformed. Therefore, this method has the advantage that it is easy to grasp the transgenic lines in individuals with polymorphism by postmatching of genetically modified individuals, and to test genetically modified agricultural products relatively stably (Berdal and Holst-Jensen 2001; Pan et al., 2006). Unlike the protein detection method, the qualitative PCR method can reliably detect not only the raw agricultural products but also the processed products because it is based on a technique for specifically amplifying the introduced gene.

유전자 변형 농산물의 정량 분석법으로 최근 실질적으로 이용되고 있는 검출법은 실시간 PCR(real-time PCR)법을 들 수 있다. 실시간 PCR법은 특이 프라이머와 형광물질이 연결된 프로브를 이용하여 PCR 증폭시 프로브로부터 형광체가 해리되어 형광 발색의 양을 측정하는 원리이다. 실시간 PCR법은 정성 PCR법과 같이 도입유전자의 특정 DNA를 검출하는 점은 동일하나, 식물의 내재유전자를 바탕으로 검출 유전자의 비를 측정하기 때문에 정량적으로 도입유전자의 양을 분석할 수 있는 장점이 있다. 실질적으로 실시간 PCR법은 유전자 변형 농산물의 혼입률 및 식품 가공품의 유전자 변형체의 정량 검정에 이용되고 있다.
Real-time PCR is a method of quantitative analysis of genetically modified agricultural products that is currently in practical use. The real-time PCR method is a principle of measuring the amount of fluorescence by dissociating a fluorescent material from a probe during PCR amplification using a probe having a specific primer and a fluorescent material connected thereto. The real-time PCR method is similar to the qualitative PCR method in that it detects the specific DNA of the introduced gene. However, since the ratio of the detected gene is measured based on the inherent gene of the plant, the amount of the introduced gene can be quantitatively analyzed . Substantially real-time PCR is being used to determine the incorporation rate of genetically modified agricultural products and the quantitative determination of GM variants of processed food products.

다른 하나의 양태로서, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 검정 방법을 제공한다:In another aspect, the present invention provides a method for assaying a genetically modified resveratrol biosynthetic rice comprising the following steps:

a) 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 게놈 DNA(genomic DNA)를 분리하는 단계;a) separating the genomic DNA of the genetically modified resveratrol biosynthesis rice;

b) 상기 단계 a)의 게놈 DNA를 주형으로 제1항의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 검정용 PCR 프라이머 세트를 이용하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 외래 도입유전자를 증폭하는 단계; 및b) amplifying the exogenously introduced gene of the genetically modified resveratrol biosynthesized rice using the genomic DNA of step a) as a template and using the PCR primer set for the gene-modified resveratrol biosynthesis rice assay of claim 1; And

c) 증폭된 외래 도입유전자의 일부를 전기영동으로 확인하는 단계.
c) Identifying a part of the amplified foreign gene by electrophoresis.

상기 유전자 변형 벼를 검정하는 단계에서, 상기 검정은 유전자 변형을 위해 도입된 유전자의 계통을 확인하는 것일 수 있다.In the step of assaying the transgenic rice, the assay may be to identify a lineage of the gene introduced for genetic modification.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 프라이머 세트는 "계통 특이 프라이머"이다. 따라서 교배에 이용된 유전자 변형 모본과 동일한 유전자로 형질전환된 계통들로부터 후대 교배종을 정확하게 구분할 수 있다. 예를 들면, 하기 실시예 3에 기재한 바와 같이, 본 발명의 프라이머 세트를 이용하면 레스베라트롤 생합성 GM 벼(익산 515 계통)를 계통 특이적으로 검출할 수 있다.As described above, the primer set of the present invention is "system specific primer ". Thus, the succeeding hybrid can be accurately distinguished from the transgenic lines transformed with the same gene as the transgenic model used for crossing. For example, as described in Example 3 below, resveratrol GM rice (Iksan 515 strain) can be systemically detected using the primer set of the present invention.

또한, 상기 유전자 변형 벼를 검정하는 방법은 벼 시료에서 게놈(genomic) DNA를 분리하는 단계를 포함한다. 상기 시료에서 게놈 DNA를 분리하는 방법은 이 기술 분야에 공지된 방법을 이용할 수 있으며, 예를 들면, CTAB 방법을 이용할 수도 있고, wizard prep 키트(Promega 사)를 이용할 수도 있다. 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하고, 본 발명의 프라이머 세트를 프라이머로 이용하여 증폭 반응을 수행하여 표적 서열을 증폭할 수 있다. 표적 핵산을 증폭하는 방법은 중합효소 연쇄 반응(PCR)이 바람직하다. PCR이란 중합효소를 이용하여 표적 핵산에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍으로부터 표적 핵산을 증폭하는 방법이다. In addition, the method for assaying the genetically modified rice comprises the step of isolating genomic DNA from a rice sample. Methods for isolating genomic DNA from the sample can be performed by a method known in the art. For example, the CTAB method may be used, or a wizard prep kit (Promega) may be used. The target sequence can be amplified by performing amplification reaction using the separated genomic DNA as a template and using the primer set of the present invention as a primer. Polymerase chain reaction (PCR) is preferred as a method for amplifying a target nucleic acid. PCR is a method of amplifying a target nucleic acid from a pair of primers that specifically bind to a target nucleic acid using a polymerase.

이러한 PCR 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며 상기 증폭된 표적 서열은 검출가능한 표지 물질로 표지될 수 있다. 상기 표지 물질은 형광, 인광 또는 방사성을 발하는 물질일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는, 상기 표지 물질은 Cy-5 또는 Cy-3이다. 표적 서열의 증폭시 프라이머의 5'-말단에 Cy-5 또는 Cy-3를 표지하여 PCR을 수행하면 표적 서열이 검출가능한 형광 표지 물질로 표지될 수 있다. 또한, 방사성 물질을 이용한 표지는 PCR 수행시 32P 또는 35S 등과 같은 방사성 동위원소를 PCR 반응액에 첨가하면 증폭 산물이 합성되면서 방사성이 증폭 산물에 혼입되어 증폭 산물이 방사성으로 표지될 수 있다. 표적 서열을 증폭하기 위해 이용된 프라이머 세트는 상기에 기재된 바와 같다.Such PCR methods are well known in the art and the amplified target sequence may be labeled with a detectable labeling substance. The labeling substance may be a fluorescent, phosphorescent or radioactive substance, but is not limited thereto. Preferably, the labeling substance is Cy-5 or Cy-3. When the target sequence is amplified, PCR is carried out by labeling the 5'-end of the primer with Cy-5 or Cy-3, and the target sequence may be labeled with a detectable fluorescent labeling substance. When the radioactive isotope such as 32 P or 35 S is added to the PCR reaction solution, the amplification product may be synthesized and the radioactive substance may be incorporated into the amplification product and the amplification product may be labeled as radioactive. The primer set used to amplify the target sequence is as described above.

상기 증폭 산물을 검출하는 방법은 이 기술 분야에 널리 알려져 있다. 상기 증폭 산물의 검출은 모세관 전기영동, DNA 칩, 겔 전기영동, 방사성 측정, 형광 측정 또는 인광 측정을 통해 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
Methods for detecting the amplification products are well known in the art. The detection of the amplification product can be performed through capillary electrophoresis, DNA chip, gel electrophoresis, radioactivity measurement, fluorescence measurement or phosphorescence measurement, but is not limited thereto.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, '익산 515 계통'을 정량적으로 검정할 수 있는 서열번호 13으로 표시되는 프로브를 제공한다.
In another embodiment, the present invention provides a probe represented by SEQ. ID. NO: 13 capable of quantitatively assaying 'Iksan 515 strain', a genetically modified resveratrol biosynthesis rice.

본 발명에서 용어 "프로브(probe)"란 유전자 또는 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하는데, 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있고, 보다 용이하게 검출하기 위하여 라벨링 될 수 있다. The term "probe" in the present invention means a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a short period of a few nucleotides or several hundreds of nucleotides capable of specifically binding to a gene or an mRNA. An oligonucleotide, A probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like, and can be labeled for easier detection.

본 발명의 상기 프로브의 5'말단은 형광물질 FAM으로, 3'말단은 퀀처(quencher) 물질 TAMRA로, 염기서열의 양쪽이 모두 표지된 프로브이나, 이에 한정되지 않는다. The probe of the present invention may be a probe in which the 5 'terminal of the probe is labeled with the fluorescent substance FAM and the 3' terminal is labeled with the quencher substance TAMRA and both of the base sequences are labeled.

또한, 본 발명의 프로브는 포스포르아미다이트 고체 지지체 방법, 또는 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 이러한 핵산 서열은 또한 당해 분야에 공지된 많은 수단을 이용하여 변형시킬 수 있다. 이러한 변형의 비-제한적인 예로는 메틸화, 캡화, 천연 뉴클레오타이드 하나 이상의 동족체로의 치환, 및 뉴클레오티드 간의 변형, 예를 들면, 하전되지 않은 연결체(예; 메틸 포스포네이트, 포스소트리에스테르, 포스포로아미데이트, 카바메이트 등) 또는 하전된 연결체(예; 포스포로티오에이트, 포스포로디티오에이트 등)로의 변형이 있다.
In addition, the probes of the present invention can be chemically synthesized using the phosphoramidite solid support method, or other well-known methods. Such nucleic acid sequences may also be modified using many means known in the art. Non-limiting examples of such modifications include, but are not limited to, methylation, capping, substitution of one or more natural nucleotides with one or more homologues, and modifications between nucleotides, such as uncharged linkers (e.g., methylphosphonate, (E.g., phosphoramidate, carbamate, etc.) or charged linkages (e.g., phosphorothioate, phosphorodithioate, etc.).

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, '익산 515 계통'을 정량적으로 검정할 수 있는 pSPS515L 표준 플라스미드를 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a pSPS515L standard plasmid capable of quantitatively assaying 'Iksan 515 strain', a genetically modified resveratrol biosynthesis rice.

본 발명에서 용어 "플라스미드(plasmid)"란 세균의 세포 내에 염색체와는 별개로 존재하면서 독자적으로 증식할 수 있는 DNA로, 고리 모양을 띠고 있으며 세균의 생존에 필수적인 유전자는 아니다. 유전공학에서는 세균 내 플라스미드를 세포 밖으로 빼내고 제한효소로 끊은 뒤, 필요로 하는 유전자를 삽입하여 이를 다시 세균에 넣어 배양하는 유전자 재조합 기술을 사용한다.In the present invention, the term "plasmid" refers to a DNA that can grow independently from a chromosome within a cell of a bacterium and can grow independently, and is not an essential gene for the survival of bacteria. In genetic engineering, plasmid in a bacterium is taken out of the cell, digested with a restriction enzyme, inserted into a desired gene, and then introduced into a bacterium for gene recombination.

본 발명에서 용어 "표준 플라스미드"란 벼 내재유전자인 SPS(sucrose-6-phosphate synthase; GenBank Accession No. U33175.1) 유전자와 각 계통 특이 도입유전자의 PCR 산물이 동일 플라스미드 내에 연결되어 있어, 각 GM 계통 및 non-GM 작물 시료의 GMO 표준품 없이도 용이하게 시료의 GMO 농도를 정량적으로 산출할 수 있도록 제작된 표준물질을 의미하는데, pSPS515L 표준 플라스미드는 '익산 515 계통'에 대한 표준물질일 수 있다.
In the present invention, the term "standard plasmid" means that the gene for SPS (sucrose-6-phosphate synthase: GenBank Accession No. U33175.1) and the PCR product of each strain-specific gene are linked in the same plasmid, (GMO) standards for GMOs in GMOs and non-GM crops. The pSPS515L standard plasmid can be a reference material for the 'Iksan 515 strain'.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 벼 내재유전자 프라이머 쌍(RiSPS05-1 및 RiSPS05-2; 서열번호 8 및 9)에 의해 증폭된 PCR 산물과 익산 515 계통에 대한 특이 프라이머 쌍(5126RasL01-1 및 515RasL01-2; 서열번호 11 및 12)에 의해 증폭된 PCR 산물을 연결하여 얻어진 유전자를 pGEM-T easy 벡터에 삽입하여 E. coli 균주에 형질전환 함으로써, 서열번호 14로 표시되는 유전자를 포함하는, 익산 515 계통에 대한 pSPS515L 표준 플라스미드를 제작할 수 있었다(도 4).
Specifically, in one embodiment of the present invention, the PCR product amplified by the rice intrinsic gene primer pair (RiSPS05-1 and RiSPS05-2; SEQ ID NOs: 8 and 9) and the specific primer pair (5126RasL01-1 and 515RasL01-2; SEQ ID NOS: 11 and 12), and inserted into pGEM-T easy vector to obtain E. coli The pSPS515L standard plasmid for the Iksan 515 strain containing the gene of SEQ ID NO: 14 was prepared (FIG. 4).

본 발명에서 용어 "내재유전자"란 특정 작물의 게놈에 자연적으로 존재하고 전체 게놈 중에 단일 카피(single copy)로 존재하여 특정작물의 유전자 분석에서 특정 작물의 존재를 알려주는 양성 대조구로 이용될 수 있는 유전자이며, 또한 여타 근연종에 존재하지 않는 종특이적 유전자로써 음성 대조구로 사용될 수 있는 유전자를 말한다. The term "inherent gene" in the present invention refers to a gene that exists naturally in the genome of a specific crop and exists as a single copy in the whole genome, and can be used as a positive control for informing the presence of a specific crop in gene analysis of a specific crop Specific gene that does not exist in other relatives and can be used as a negative control.

본 발명에서는 이에 제한되지는 않으나, 내재유전자로 SPS 유전자를 이용하는 것이 바람직하다.
In the present invention, it is preferable to use the SPS gene as an internal gene, though it is not limited thereto.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 유전자 변형 벼에 혼입된 외래 도입유전자의 정량 분석방법을 제공한다:In yet another aspect, the present invention provides a method for quantitative analysis of exogenous transgene incorporated in transgenic rice comprising the following steps:

a) 제4항의 표준 플라스미드를 농도별로 희석하여 준비하는 단계;a) preparing a standard plasmid according to claim 4 by diluting the standard plasmid by concentration;

b) 농도별로 희석한 제4항의 표준 플라스미드와 유전자 변형 벼의 게놈 DNA를 주형으로 유전자 변형 벼의 외래 도입유전자에 특이적인 검정용 PCR 프라이머 세트와 프로브를 이용하여 실시간 PCR을 수행하는 단계; 및b) performing real-time PCR using the standard plasmid of claim 4 diluted by the concentration and the genomic DNA of the genetically modified rice as a template, using a PCR primer set and a probe for assay specific for the exogenously introduced gene of transgenic rice; And

c) 표준 정량곡선 대비 유전자 변형 벼의 게놈 DNA에 대한 증폭 산물의 양을 환산하여 외래 도입유전자의 혼입률(%)을 산출하는 단계.
c) calculating the amount (%) of the foreign introduced gene by converting the amount of the amplification product to the genomic DNA of the transgenic rice relative to the standard quantitative curve.

상기 표준 플라스미드를 농도별로 희석하여 준비하는 단계에서, 상기 표준 플라스미드는 익산 515 계통에 대한 pSPS515L 표준 플라스미드일 수 있으며, 상기 플라스미드의 희석 농도는 2×107에서 2×10 카피(copy)수의 범위로, 순차적으로 단계별 농도로 희석하여 표준물질로 사용하는 것일 수 있다. In preparing the standard plasmid by concentration, the standard plasmid may be a pSPS515L standard plasmid for the Iksan 515 strain, and the dilution concentration of the plasmid may range from 2 x 10 7 to 2 x 10 copies , And may be used as a reference material by diluting the solution in a sequential stepwise concentration.

상기 계통의 플라스미드를 단계별로 희석한 카피수를 주형으로 하여, 상기 계통의 특이적인 프라이머 쌍 및 프로브를 이용한 실시간(real-time) PCR 분석으로 정량용 표준곡선을 제공할 수 있다.A standard curve for quantification can be provided by real-time PCR analysis using the number of copies diluted in steps of the above-mentioned plasmids as a template and specific primer pairs and probes of the system.

본 발명에서 용어 "표준곡선"이란 혼입률 또는 게놈 카피수를 알고 있는 표준물질로부터 동일한 프라이머를 이용해서 도입유전자 Ct/내재유전자(SPS) Ct 값을 측정하고, 이 값을 회귀분석(regression analysis)하여 얻은 농도별 도입유전자 Ct/SPS Ct 값의 선형의 관련성을 나타내는 함수식을 의미한다.In the present invention, the term "standard curve" refers to a value obtained by measuring the Ct value of the introduced gene Ct / inherent gene (SPS) using the same primer from a reference material known to have a mixing ratio or a genomic copy number, and regression analysis And the linear relationship of the Ct / SPS Ct value of the introduced gene at each concentration obtained.

본 발명에서 용어 "혼입률"이란 분석 시료(미지 시료)의 전체 양에서 유전자 변형 작물이 차지하는 양의 비율을 의미하는 것으로 백분율(%)로 나타낸다.
In the present invention, the term "mixing ratio" means the ratio of the amount of the genetically modified crop to the total amount of the analytical sample (unknown sample), expressed as a percentage (%).

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 단계별로 희석한 pSPS515L 표준 플라스미드를 주형으로 하여 5126RasL01-1 프라이머(서열번호 11), 515RasL01-2 프라이머(서열번호 12) 및 Fa151Ras(서열번호 13) 프로브 세트를 이용한 실시간 PCR 분석치로 익산 515 계통에 대한 정량용 표준곡선을 작성하였다(도 6).
Specifically, in one embodiment of the present invention, 5126RasL01-1 primer (SEQ ID NO: 11), 515RasL01-2 primer (SEQ ID NO: 12) and Fa151Ras (SEQ ID NO: 13) probe set are used as a template for the stepwise diluted pSPS515L standard plasmid Real-time PCR analysis using the standard curve for quantitation of the Chrysoloxan 515 strain was prepared (Fig. 6).

상기 작성한 표준 정량곡선 대비 미지의 유전자 변형 벼의 게놈 DNA에 대한 증폭 산물의 양을 환산하여 외래 도입유전자의 혼입률(%)을 산출함으로써, 유전자 변형 벼에 혼입된 외래 도입유전자를 정량 분석할 수 있다. The amount of the amplification product relative to the genomic DNA of the unknown transgenic rice relative to the standard quantitative curve prepared above is calculated to calculate the incorporation rate (%) of the exogenous transgene, whereby the exogenous transgene incorporated into the transgenic rice can be quantitatively analyzed .

상기 외래 도입유전자가 혼입된 유전자 변형 벼는, 이에 제한되지는 않으나 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼일 수 있으며, 보다 바람직하게는 익산 515 계통일 수 있다.
The genetically modified rice in which the exogenous transgene is incorporated may be, but not limited to, genetically modified resveratrol biosynthetic rice, more preferably Iksan 515 strain.

또 다른 양태로서, 본 발명은 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통 벼를 검정하기 위한, 유전자 변형 벼 검정용 PCR 키트를 제공한다.
In another aspect, the present invention provides a PCR kit for assaying transgenic rice for assaying rice strain of Iksan 515 strain, which is a genetically modified resveratrol biosynthesis rice.

상기 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 검정용 PCR 키트에 서열번호 6 및 서열번호 7로 구성되는 프라이머 세트 및, 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성되는 프라이머 세트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 '익산 515 계통' 특이 프라이머 세트가 포함되는 것일 수 있다.The PCR kit for the genetically modified resveratrol biosynthetic rice assay comprises a primer set consisting of SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, and one kind of 'Iksan 515 strain selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12 Specific primer set may be included.

또한, 상기 유전자 변형 벼를 정량적으로 검정할 수 있는 '익산 515 계통' 특이적인 Fa515Ras 프로브(서열번호 13) 및 pSPS515L 표준 플라스미드가 추가될 수 있다.
Further, a Fa515Ras probe (SEQ ID NO: 13) specific to 'Iksan 515 strain' capable of quantitatively assaying the transgenic rice can be added and a standard plasmid pSPS515L.

상기 키트는 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 더 포함할 수 있는데, 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 이 기술 분야에서 널리 공지된 것이라면 어느 것이나 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 폴리머라아제, dNTPs, 및 버퍼일 수 있으나 반드시 이로 제한되는 것은 아니다.
The kit may further include a reagent for performing an amplification reaction, and reagents for performing an amplification reaction may be used as long as they are well known in the art. Specifically, the reagent for performing the amplification reaction may be DNA polymerase, dNTPs, and a buffer, but is not necessarily limited thereto.

본 발명에 따른 프라이머, 프로브 및 표준 플라스미드는 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼를 특이적으로 검출하는 것이 가능하고, 특히 본 발명의 프라이머 및 프로브 세트는 계통 특이 프라이머로서, 특정 계통의 유전자 변형 벼를 검출할 수 있으므로, 해당 계통의 유전자 변형 벼의 모니터링 및 사후 이력 추적이 가능하다.
The primer, probe and standard plasmid according to the present invention can specifically detect genetically modified resveratrol biosynthesized rice. In particular, the primer and probe set of the present invention can be used as a system specific primer, Therefore, it is possible to monitor the genetically modified rice of the relevant line and trace the post history.

도 1은 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 개발을 위해 사용된 벼 형질전환 벡터(A) 및 이벤트 계통(익산 515 계통)의 도입유전자 삽입인접 염기서열 부위(B)를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼에 대한 프라이머의 검출 특이성 분석 결과를 나타낸 도이다. 본 발명의 도입유전자인 레스베라트롤 생합성 유전자(resveratrol synthase 3, RS3)에 대한 RasV03-1과 RasV03-2 특이 프라이머 쌍(A), 익산 515 계통에 대한 Ras515P01-1과 Ras515P01-2 특이 프라이머 쌍(B) 및 벼 내재유전자 SPS(sucrose phosphate synthase, SPS)에 대한 RiSPS04-1과 RiSPS04-2 특이 프라이머 쌍(C)을 이용하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼에 대한 상기 프라이머 쌍의 검출 특이성을 PCR을 수행하여 분석하였다.
도 3은 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통에 대한 검출한계(Limit of detection, LOD)를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통의 정량검정을 위해 제작한 표준 플라스미드의 개략적 모식도를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 정량검정을 위한, 익산 515 계통의 표준 플라스미드의 목적 DNA 단편 염기서열을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통에 대한 실시간 PCR 정량분석 및 표준 검량곡선을 나타낸 도이다. 벼 내재유전자 SPS에 특이적인 RiSPS05-1 및 RiSPS05-2 프라이머와 FaSPS05 프로브(A), 익산 515 계통에 특이적인 5126RasL01-1 및 515RasL01-2 프라이머와 Fa515Ras 프로브(B)를 이용하여 실시간 PCR을 수행하여 정량분석 하였다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing a nucleotide sequence (B) adjacent to an introduced gene of a rice transformation vector (A) and an event line (Iksan 515 strain) used for the development of a genetically modified resveratrol biosynthetic rice of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the results of the detection specificity analysis of the primers against the genetically modified resveratrol biosynthetic rice of the present invention. RasV03-1 and RasV03-2 specific primer pairs (A) for the resveratrol synthase 3 ( RS3 ), a transgene of the present invention, Ras515P01-1 and Ras515P01-2 specific primer pair (B) for the Iksan 515 strain, And the RiSPS04-1 and RiSPS04-2 specific primer pairs (C) for the rice intrinsic gene SPS (sucrose phosphate synthase ( SPS )) were analyzed by performing PCR on the detection specificity of the primer pair to genetically modified resveratrol biosynthetic rice .
FIG. 3 is a graph showing the results of confirming the limit of detection (LOD) of the genetically modified resveratrol biosynthesis rice ginseng, Iksan 515 strain of the present invention.
4 is a schematic diagram showing a schematic diagram of a standard plasmid prepared for the quantitative assay of the genetically modified resveratrol biosynthesis rice, Iksan 515 strain of the present invention.
5 is a diagram showing the nucleotide sequence of a target DNA fragment of a standard plasmid of Iksan 515 strain for quantitative determination of the genetically modified resveratrol biosynthetic rice of the present invention.
6 is a diagram showing a real time PCR quantitative analysis and a standard calibration curve for the genetically modified resveratrol biosynthesis rice Iksan 515 strain of the present invention. Real-time PCR was performed using the RiSPS05-1 and RiSPS05-2 primers and the FaSPS05 probe (A) specific to the rice intrinsic gene SPS, the 5126RasL01-1 and 515RasL01-2 primers specific to the Iksan 515 strain, and the Fa515Ras probe (B) And analyzed quantitatively.

이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1: 식물 재료 및  1: Plant material and DNADNA 추출 extraction

본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 형질전환 벼를 검정하기 위하여, 상기 유전자 변형 벼의 DNA를 추출하고 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR) 분석을 수행하였다.
In order to test the genetically modified resveratrol biosynthetic transgenic rice of the present invention, DNA of the genetically modified rice was extracted and subjected to polymerase chain reaction (PCR) analysis.

실시예Example 1-1: 식물 재료  1-1: Plant material

본 발명의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼는 레스베라트롤 생합성 유전자(resveratrol synthase 3, RS3; GenBank Accession No. DQ124938)를 벼에 형질전환하여 식물체 내에서 과다발현시켜 레스베라트롤의 생합성을 높게 한 GM 벼로 농촌진흥청에서 개발하였으며, non-GM 동진벼와 같이 Oryza sativa L., Japnica 종이다. 레스베라트롤 함량을 고려하여 선발한 '익산 515호' 계통을 레스베라트롤 생합성 GM 벼의 이벤트(event)로 선정하여 실험을 수행하였다. The genetically modified resveratrol biosynthetic rice of the present invention was developed by the GM Rice Rice Development Administration which resveratrol synthase 3 ( RS3 ; GenBank Accession No. DQ124938) was transformed into rice and overexpressed in the plant to increase the biosynthesis of resveratrol , like non-GM Dongjinbyeol, Oryza sativa L., Japnica species. The Iksan 515 system was selected as an event of resveratrol biosynthesis GM rice in consideration of resveratrol content.

이때, 대조 식물로 non-GM 동진벼를 사용하였으며, 옥수수, 유채, 콩, 감자, 배추, 토마토, 면화 및 오이 등 non-GM 작물을 PCR 특이성 확인을 위한 대조구로 이용하였다.
Non-GM dongjin rice was used as a control plant and non-GM crops such as corn, rapeseed, soybean, potato, Chinese cabbage, tomato, cotton and cucumber were used as a control for PCR specificity.

실시예Example 1-2:  1-2: DNADNA 추출 extraction

GM 벼, non-GM 벼 및 8종의 non-GM 작물의 게놈 DNA 추출을 위해서, Quiagen사의 DNA 추출킷트를 이용하여 DNA를 추출하였다. 보다 상세하게는 벼 및 각 대조구 식물의 분말 시료 100mg을 취하여 Quiagen사의 DNA 추출킷트(DNeasy Plant Mini Kit)에 포함된 시약과 킷트의 방법에 따라 DNA를 추출하였다. 추출된 DNA는 GM 벼를 검정하기 위한 주형 DNA로 사용하였으며, GM 벼를 검정하기 위하여, 상기 방법으로 추출한 DNA의 농도를 50 ng/㎕로 맞추어 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)에 사용하였다.
For genomic DNA extraction of GM rice, non-GM rice and 8 non-GM crops, DNA was extracted using Quiagen's DNA extraction kit. More specifically, 100 mg of a powder sample of rice and each control plant was taken and DNA was extracted according to the method of KITT and the reagent contained in the DNeasy Plant Mini Kit of Quiagen. The extracted DNA was used as template DNA for assaying GM rice. To determine the GM rice, the concentration of DNA extracted by the above method was adjusted to 50 ng / μl and used for polymerase chain reaction (PCR) Respectively.

실시예Example 2: 유전자 변형  2: transgenic transformation 레스베라트롤Resveratrol 생합성 벼 검출 특이  Biosynthetic rice detection 프라이머primer (( primerprimer ) 제작Production

유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 선발 계통 '익산 515호'의 특이적인 검출을 위해서, 도입유전자 및 이벤트 계통의 삽입인접 염기서열(서열번호 1)을 바탕으로 이벤트 특이(event-specific) 프라이머를 제작하였다(도 1 및 표 1).
For the specific detection of the 'Iksan 515' selection system for genetically modified resveratrol biosynthetic rice, an event-specific primer was constructed based on the inserted nucleotide sequence (SEQ ID NO: 1) of the introduced gene and the event system 1 and Table 1).

Figure pat00001
Figure pat00001

구체적으로, 벼 내재유전자인 SPS 유전자는 벼 염색체 내에 단일 카피(copy) 유전자로 존재하여, 벼 검출시 다른 작물과 구별이 가능하기 때문에 PCR 검정의 내재유전자로 이용되고 있으며[J Agric Food Chem ., 2004. Jun; 52(11): 3372-3377], 이에, 벼 작물의 확인을 위해서 벼 내재유전자의 검출 특이 프라이머 쌍은 SPS(sucrose-6-phosphate synthase, 수크로오스 합성 효소) 유전자의 DNA 염기서열(GenBank Accession No. U33175.1)을 바탕으로 115 bp의 증폭 산물을 얻을 수 있도록 제작된 RiSPS04-1과 RiSPS04-2(서열번호 2 및 3) 프라이머 쌍을 이용하였다[대한민국 공개특허 10-2014-0066366; Korean J. Intl . Agri ., 2013. 25(3): 298-306]. Specifically, the SPS gene, which is an inherent gene of rice, exists as a single copy gene in the rice chromosome and can be distinguished from other crops when it is detected in rice. Therefore, it is used as an internal gene of PCR assay [ J Agric Food Chem . , 2004. Jun; 52 (11): 3372-3377]. Therefore, in order to identify rice crops, the detection specific primer pair of the rice embryo gene is a DNA sequence of a sucrose-6-phosphate synthase (SPS) gene (GenBank Accession No. U33175.1), a pair of primers RiSPS04-1 and RiSPS04-2 (SEQ ID NOS: 2 and 3) designed to obtain an amplification product of 115 bp was used [Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0066366; Korean J. Intl . Agri . , 2013. 25 (3): 298-306).

또한, 레스베라트롤 생합성 벼의 특이적인 검정을 위해서는, 도입유전자인 레스베라트롤 생합성 유전자(resveratrol synthase 3, RS3; GenBank Accession No. DQ124938)의 염기서열을 바탕으로 81 bp의 증폭 산물을 얻을 수 있도록 RasV03-1과 RasV03-2(서열번호 4 및 5) 프라이머 쌍을 선발하였으며, 게놈 내의 도입유전자 삽입인접 염기서열을 바탕으로 익산 515 계통에 대한 특이 검출 프라이머 쌍으로서 209 bp의 증폭 산물을 가지는 Ras515P01-1과 Ras515P01-2(서열번호 6 및 7) 프라이머쌍을 제작하였다.
In order to obtain a specific assay for resveratrol biosynthesis rice, RasV03-1 and RasV03-1 were used to obtain an 81 bp amplification product based on the nucleotide sequence of resveratrol synthase 3 ( RS3 ; GenBank Accession No. DQ124938) RasV03-2 (SEQ ID NOS: 4 and 5) primer pairs were selected, and Ras515P01-1 and Ras515P01-1 having a 209 bp amplification product as a specific detection primer pair for the Iksan 515 strain were selected based on the adjacent nucleotide sequence inserted in the genome, 2 (SEQ ID NOS: 6 and 7) primer pairs were prepared.

실시예Example 3: 정성  3: Qualitative PCRPCR 분석을 통한 유전자 변형  Genetic modification through analysis 레스베라트롤Resveratrol 생합성 벼에 대한  For biosynthetic rice 프라이머primer 검출 특이성 평가 Evaluation of detection specificity

국내에서 개발된 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 검출을 위해서, 도입유전자 및 삽입인접 염기서열을 바탕으로 상기 실시예 2에서 제작한 각종 특이 프라이머 쌍의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼에 대한 검출 특이성을 확인하고자, 레스베라트롤 생합성 GM 벼(익산 515 계통), non-GM 동진벼 및 다양한 non-GM 작물을 대상으로 PCR을 수행하였다. In order to detect the specificity of detection of the specific primer pairs prepared in Example 2 for the genetically modified resveratrol biosynthetic rice, based on the transgene and the adjacent nucleotide sequences inserted for the detection of the genetically modified resveratrol biosynthetic rice developed in Korea, PCR was performed on biosynthetic GM rice (Iksan 515 strain), non-GM Dong Jin-on rice, and various non-GM crops.

구체적으로, 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR) 분석은 Multiplex PCR PreMix(Hotstart Top DNA polymerase, Reaction buffer, 및 dNTPs 포함; Bioneer, Korea)를 사용하였으며, 시료 당 반응액을 총 20 ㎕로 하고, 각 10 μM의 정방향(forward) 및 역방향(reverse) 프라이머(primer)와 50 ng/㎕의 주형 DNA(template DNA)를 첨가하여 PCR을 수행하였다. PCR의 반응조건은 초기 95℃에서 10분간 실시한 후, 95℃에서 30초, 60℃에서 30초, 72℃에서 1분을 총 35회(cycle) 반복하였으며, 마지막 단계로 72℃에서 5분간으로 하여 TProfessional Thermocycler(Biometra, Germany)에서 DNA 증폭 반응을 수행하였다. 증폭된 PCR 산물은 전기영동 장치를 이용하여 2% 아가로스 겔(agarose gel) 상에 전개한 후 UV 하에서 전개된 반응 산물의 밴드를 확인하였다.Specifically, the polymerase chain reaction (PCR) analysis was performed using Multiplex PCR PreMix (including Hotstart Top DNA Polymerase, Reaction buffer, and dNTPs; Bioneer, Korea) , Forward and reverse primers of 10 [mu] M and 50 ng / [mu] l of template DNA were added to perform PCR. The PCR was performed at 95 ° C for 10 minutes, followed by 30 cycles of 95 ° C for 30 seconds, 60 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 1 minute. The final reaction was performed at 72 ° C for 5 minutes DNA amplification reaction was performed in TProfessional Thermocycler (Biometra, Germany). The amplified PCR product was developed on a 2% agarose gel using an electrophoresis apparatus and the band of the reaction product developed under UV was confirmed.

그 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 도입유전자인 레스베라트롤 생합성 유전자(RS3)에 대한 유전자 특이 프라이머 쌍인, RasV03-1과 RasV03-2 프라이머 쌍(서열번호 4 및 5)(도 2의 A), 그리고 벼 염색체 DNA의 삽입부위를 바탕으로 제작된 익산 515 계통(2 lane)에 대한 계통 특이 프라이머 쌍인, Ras515P01-1과 Ras515P01-2 프라이머쌍(서열번호 6 및 7)(도 2의 B)에 대하여 뚜렷한 검출 특이성을 나타내었다. 이때 대조 식물로 사용한 non-GM 동진벼(1 lane)를 비롯하여 다양한 non-GM 작물들(4 lane: 옥수수, 5 lane: 유채, 6 lane: 콩, 7 lane: 감자, 8 lane: 배추, 9 lane: 토마토, 10 lane: 면화 및 11 lane: 오이)에 있어서는 어떠한 반응 산물도 나타내지 않았다. As a result, as shown in Fig. 2, pairs of RasV03-1 and RasV03-2 primers (SEQ ID NOS: 4 and 5) (A in Fig. 2), which are gene specific primer pairs for the resveratrol biosynthesis gene ( RS3 ) (SEQ ID NOS: 6 and 7) (FIG. 2B), which are the system specific primer pairs for the Iksan 515 strain (2 lane) prepared based on the insertion site of the rice chromosomal DNA, Detection specificity. We used non-GM dongjin rice (1 lane) as a control plant and various non-GM crops (4 lane: corn, 5 lane: rapeseed, 6 lane: beans, 7 lane: potato, 8 lane: Tomato, 10 lane: cotton and 11 lane: cucumber).

또한, 내재유전자(SPS)에 대한 특이 프라이머 쌍인, RiSPS04-1과 RiSPS04-2 프라이머 쌍(서열번호 2 및 3)에서도 벼를 제외한 작물에서는 PCR 증폭 산물을 나타내지 않았다(도 2의 C).
In addition, PCR-amplified products were not shown in crops other than rice even in the RiSPS04-1 and RiSPS04-2 primer pairs (SEQ ID NOS: 2 and 3), which are specific primer pairs for the intrinsic gene ( SPS ) (FIG.

이러한 결과를 통하여, 본 발명에서 제작한 검정 프라이머 쌍을 이용하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통의 검출이 가능함을 확인하였고, 이 프라이머 쌍을 상기 유전자 변형 벼의 환경 위해성 평가, 식품 안전성 평가 및 사후 모니터링에 적용 가능함을 알 수 있다.
Through these results, it was confirmed that the genetic modified resveratrol biosynthesized rice plant Iksan 515 strain could be detected using the test primer pairs prepared in the present invention. The primer pairs were used for the environmental risk assessment, It can be applied to post-monitoring.

실시예Example 4 : 계통 특이  4: strain specific 프라이머를Primer 이용한 유전자 변형 이벤트 계통의 검출한계( Detection Limits of Genetically Modified Event Systems Using LODLOD ) 측정) Measure

유전자조작식품(Genetically Modified Organism, GMO) 검정에 있어서, 비의도적 혼입량과 가공처리시 DNA의 미량 존재에 따른 검출의 어려움이 존재하고 있어 실제 검정법의 적용을 위하여 검출한계(Limit of detection, LOD)의 확인은 매우 중요하다. 이에, 벼 내재유전자 및 이벤트 특이 프라이머를 이용한 GMO의 DNA 농도별 duplex-PCR을 수행하여, 상기 실시예 2에서 제작한 익산 515 계통 특이 프라이머 쌍을 이용한 검출법의 최대 검출한계를 확인하였다. In the genetically modified organism (GMO) test, there is a difficulty in detection due to the unintentional amount of incorporation and the presence of trace amounts of DNA during processing. Therefore, for the application of the actual assay method, limit of detection (LOD) Verification is very important. Thus, the maximum detection limit of the detection method using the Iksan 515 strain specific primer pair prepared in Example 2 was confirmed by carrying out duplex-PCR on the DNA concentration of GMO using the rice embedding gene and the event specific primer.

구체적으로, Duplex-PCR을 수행하기 위하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통의 DNA 시료 농도를 100∼0.05%의 농도로 조절하여 분석하였다. 이때 각각의 DNA 시료 농도 조절은 벼 형질전환에 이용된 동일 모품종인, non-GM 동진벼의 DNA를 혼합하여 농도를 조절하였다. 농도 조절 후, 상기 실시예 2에서 제작한 벼 내재유전자 검출 프라이머 쌍(RiSPS04-1 및 RiSPS04-2; 서열번호 2 및 3) 및 익산 515 계통의 프라이머 쌍(Ras515P01-1 및 Ras515P01-2; 서열번호 6 및 7)을 이용하여 상기 실시예 3의 PCR 방법에 따라 duplex-PCR을 수행하였다. Specifically, in order to perform Duplex-PCR, DNA sample concentration of genetically modified resveratrol biosynthesized rice bran, Iksan 515 strain was adjusted to a concentration of 100-0.05%. At this time, the concentration of each DNA sample was adjusted by mixing DNA of non-GM Dongjinbyeong, which is the same parent strain used for the transformation of rice. (RiSPS04-1 and RiSPS04-2; SEQ ID NOs: 2 and 3) and the primer pair (Ras515P01-1 and Ras515P01-2) of Iksan 515 strain prepared in Example 2, SEQ ID NO: 6 and 7), duplex-PCR was performed according to the PCR method of Example 3. [

그 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, 익산 515 계통의 검출한계는 전기영동 상에서 뚜렷하게 구분할 수 있는 범위로, 0.1% 이상의 농도에서 반응 산물을 나타냈다.
As a result, as shown in FIG. 3, the detection limit of the Iksan 515 strain was clearly distinguishable on the electrophoresis, and the reaction product was exhibited at a concentration of 0.1% or more.

이러한 결과를 통하여, 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통의 경우, 0.1% 이상의 농도에서 반응 산물을 나타내어, 검출한계가 0.1% 이상임을 확인할 수 있었으며, 상기 검출한계는 각국의 비의도적 혼입허용치인 5∼0.9%를 충분히 검출할 수 있는 범위로 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 사후 안전관리에 이용 가능함을 알 수 있다.
From these results, it was confirmed that the detection limit was 0.1% or more, and the reaction limit was 0.1% or more in the case of the genetically modified resveratrol biosynthesized rice bran, Iksan 515 strain. To 0.9% of the genetically modified resveratrol biosynthetic rice.

실시예Example 5 : 실시간( 5: Realtime ( realreal -- timetime ) ) PCRPCR 분석을 위한  For analysis 프라이머primer (( primerprimer ) 및 프로브() And a probe probeprobe ) 제작Production

유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 선발 계통 '익산 515호'의 정량 분석을 위하여, 벼 내재유전자 및 이벤트 계통(익산 515호)의 삽입인접 염기서열(서열번호 1)을 바탕으로, 감도 및 정확성을 고려하여 PCR 반응조건에 최적 반응을 나타내는, 실시간 PCR 분석에 적합한 프라이머 쌍 및 프로브를 제작하였다(도 1 및 표 2).
For the quantitative analysis of 'Iksan 515', a selection system of genetically modified resveratrol biosynthetic rice, based on the inserted nucleotide sequence (SEQ ID NO: 1) of the rice-inherent gene and the event system (Iksan 515) Primer pairs and probes suitable for real-time PCR analysis showing optimum reaction to the PCR reaction conditions were prepared (FIG. 1 and Table 2).

Figure pat00002
Figure pat00002

구체적으로, 실시간 PCR 분석을 위한 프라이머 및 프로브의 제작에 있어서도 상기 실시예 2의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 선발 계통 '익산 515호'의 이벤트 특이(event-specific) 프라이머 제작과 마찬가지로, 벼 내재유전자의 검출 특이 프라이머 쌍은 SPS(sucrose-6-phosphate synthase, 수크로오스 합성 효소) 유전자의 DNA 염기서열(GenBank Accession No. U33175.1)을 바탕으로 91 bp의 증폭 산물을 얻을 수 있도록 제작된 RiSPS05-1과 RiSPS05-2(서열번호 8 및 9) 프라이머 쌍 및 FaSPS05(서열번호 10) 프로브를 이용하였다[Korean J. Intl . Agri ., 2013. 25(3): 298-306]. Specifically, in the production of primers and probes for real-time PCR analysis, as in the case of the event-specific primer preparation for the selection system of the genetically modified resveratrol biosynthetic rice of Example 2 described above, 'Iksan 515' The detection specific primer pairs were RiSPS05-1, which was constructed to obtain 91 bp amplification products based on the DNA sequence of sucrose-6-phosphate synthase (SPS) gene (GenBank Accession No. U33175.1) RiSPS05-2 (SEQ ID NOS: 8 and 9) primer pair and FaSPS05 (SEQ ID NO: 10) probe were used [ Korean J. Intl . Agri . , 2013. 25 (3): 298-306).

또한, 레스베라트롤 생합성 벼의 실시간 PCR 분석을 위해서는, 익산 515 계통에 대하여 특이적으로 검출이 가능한 게놈 내의 도입유전자 삽입인접 염기서열을 바탕으로 검출 프라이머 쌍 및 이의 프로브를 선발하였다. For the real-time PCR analysis of resveratrol biosynthesized rice, the detection primer pair and its probes were selected based on the nucleotide sequence adjacent to the introduced transgene in the genome that can be specifically detected for the Iksan 515 strain.

익산 515 계통의 검출을 위한 프라이머 쌍(5126RasL01-1 및 515RasL01-2; 서열번호 11 및 12)과 프로브(Fa515Ras; 서열번호 13)는 101 bp 크기의 증폭산물이 형성되도록 제작하였다.
Primer pairs (5126 LasL01-1 and 515 LasL01-2; SEQ ID NOs: 11 and 12) and probes (Fa515Ras; SEQ ID NO: 13) for detection of the Iksan 515 strain were constructed so that a 101 bp amplification product was formed.

실시예Example 6 : 실시간( 6: Realtime ( realreal -- timetime ) ) PCRPCR 분석을 위한 표준 플라스미드 제작 및 검출 감도 평가 Standard plasmid preparation and detection sensitivity evaluation for analysis

실시예Example 6-1 : 유전자 변형 이벤트 계통의 표준 플라스미드 제작 6-1: Generation of standard plasmids for transgenic event system

실시간 PCR에 의한 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 정량 분석을 위해서, 상기 실시예 5에서 제작한 익산 515 계통에 대한 프라이머로 PCR 증폭된 염기단편을 포함하는 플라스미드(plasmid)를 표준물질로 이용하고자, 익산 515 계통에 대한 정량 분석용 표준 플라스미드를 제작하였다. For the quantitative analysis of genetically modified resveratrol biosynthesis rice by real-time PCR, a plasmid containing a PCR-amplified base fragment as a primer for the Iksan 515 strain prepared in Example 5 was used as a standard material, A standard plasmid for quantitative analysis of strains was constructed.

정량 분석용 플라스미드는 작물별 내재유전자와 각 계통 특이 도입유전자의 PCR 산물이 동일 플라스미드 내에 연결되어 있기 때문에 각 GM 계통 및 non-GM 작물 시료의 GMO 표준품이 없어도 용이하게 시료의 GMO 농도를 정량적으로 산출할 수 있다. 또한 대장균의 배양으로 항상 균일하고 일정한 플라스미드의 확보가 가능하여 정량 분석의 오차를 줄일 수 있다[J AOAC Int ., 2002. 85(5): 1077-1089; Transgenic Res ., 2005. Dec; 14(6): 817-831].Since the plasmid for quantitative analysis has the PCR product of the inherent gene for each plant and the gene specific transgene in the same plasmid, it is possible to quantitatively calculate the GMO concentration of the sample easily without GMO standard of each GM line and non-GM crop sample can do. In addition, it is possible to always obtain a uniform and constant plasmid by culturing Escherichia coli, thereby reducing the error of quantitative analysis [ J AOAC Int . , 2002. 85 (5): 1077-1089; Transgenic Res . , Dec. 2005; 14 (6): 817-831).

구체적으로, 익산 515 계통 벼의 정량 실시간 PCR 분석을 위해서 플라스미드의 제작은 상기 실시예 5에서 제작한 벼 내재유전자 프라이머 쌍(RiSPS05-1 및 RiSPS05-2; 서열번호 8 및 9) 및 도입유전자에 대한 이벤트 특이 프라이머 쌍인, 익산 515 계통에 대한 특이 프라이머 쌍(5126RasL01-1 및 515RasL01-2; 서열번호 11 및 12)을 이용하여 PCR 증폭 산물(amplicon)을 얻은 후, 제한효소 SmaⅠ의 인식부위(GCCCGGGC)를 부여한 프라이머를 이용하여 SPS::515 형태로 서로 연결하고, 상기 연결된 내재유전자 및 도입유전자의 DNA 단편(fregment)을 pGEM-T easy 벡터(Promega, USA)에 삽입하여 익산 515 계통에 대한 플라스미드 벡터를 제조하였다. 이후, 상기 제조된 벡터를 E. coli 균주에 형질전환 함으로써, 익산 515 계통에 대한 pSPS515L의 표준 플라스미드를 제작하였다(도 4). 표준 플라스미드 제작 후, 익산 515 계통의 표준 플라스미드의 목적 DNA 단편 염기서열을 분석해 본 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 익산 515 계통에 대한 pSPS515L의 검출부위는 204 bp를 나타내었다. 상기 익산 515 계통의 검출을 위해, 상기 형질전환된 E. coli 5α 균주를 배양함으로써 생산된, 익산 515 계통에 대한 다량의 플라스미드 DNA를 추출하여 정량 PCR 분석의 표준물질로 사용하였다.
Specifically, for quantitative real-time PCR analysis of rice plants of Iksan 515 strain, the plasmid was prepared using the rice genetic primer pair (RiSPS05-1 and RiSPS05-2; SEQ ID NOs: 8 and 9) A PCR amplification product was obtained using a specific primer pair (5126RasL01-1 and 515RasL01-2; SEQ ID NOs: 11 and 12) for the event specific primer pair, Iksan 515 strain, and the recognition site of the restriction enzyme Sma I (GCCCGGGC ) Were ligated to each other in the form of SPS :: 515 using the primers given thereto, and a DNA fragment of the linked inherent gene and the transgene was inserted into a pGEM-T easy vector (Promega, USA) Vector. Then, the prepared vector was transformed into E. coli To construct a standard plasmid of pSPS515L against the Iksan 515 strain (Fig. 4). After the standard plasmid was constructed, the desired DNA fragment base sequence of the standard plasmid of Iksan 515 strain was analyzed. As shown in Fig. 5, the detection site of pSPS515L against the Iksan 515 strain was 204 bp. For detection of the Iksan 515 strain, a large amount of plasmid DNA for the Iksan 515 strain, which was produced by culturing the transformed E. coli strain 5α, was extracted and used as a standard material for quantitative PCR analysis.

실시예Example 6-2: 표준 플라스미드의 검출 감도 평가 6-2: Detection sensitivity evaluation of standard plasmid

상기 실시예 6-1에서 제작한 표준 플라스미드를 실시간 PCR 분석의 표준물질로 이용 가능한지 정확성 및 정밀성을 확인하기 위해, 배양균으로부터 추출한 익산 515 계통에 대한 표준 플라스미드의 유전자 카피(copy) 수의 농도를 2×107에서 2×10 카피(copy) 수의 범위로, 순차적으로 단계별 농도로 희석한 표준물질을 이용하여 정량 실시간 PCR을 수행하였다. 이때, 대조구는 시료 DNA를 넣지 않은 음성 대조구(NTC, no template control)로 ColE1/TE DNA(Nippon Gene Co., Japan)를 첨가하여 수행하였다.To confirm the accuracy and precision of the use of the standard plasmid prepared in Example 6-1 as a reference material for real-time PCR analysis, the concentration of the copy number of the standard plasmid for the Iksan 515 strain extracted from the culture was measured Quantitative real-time PCR was performed using a reference material diluted to a stepwise concentration in the range of 2 × 10 7 to 2 × 10 copies. At this time, the control was performed by adding ColE1 / TE DNA (Nippon Gene Co., Japan) as a negative control (NTC, no template control) without sample DNA.

구체적으로, 상기와 같은 범위의 카피수로 각 단계별로 희석한, 상기 실시예 6-1에서 제작한 익산 515 계통에 대한 표준 플라스미드 및 표준 플라스미드를 첨가하지 않은 NTC를 각각 주형으로 하여, 상기 표 2에 나타낸 총 2 세트의 프라이머(RiSPS05-1 및 RiSPS05-2; 서열번호 8 및 9, 5126RasL01-1 및 515RasL01-2; 서열번호 11 및 12) 각 1.25 μM과 프로브(FaSPS05; 서열번호 10, Fa515Ras; 서열번호 13) 각 0.5 μM을 첨가하여 실시간 PCR을 수행하였다. 실시간 PCR은 Stratagene Mx3005P system(Agilent Technologies, USA)을 이용하여, 초기 95℃에서 10분간 실시 후, 95℃에서 15초, 60℃에서 1분간 총 40회를 수행하였다. Specifically, using the standard plasmid for the Iksan 515 strain prepared in Example 6-1 and the NTC not added with the standard plasmid, diluted for each step with the number of copies in the above range, (FaSPSO; SEQ ID NO: 10, Fa515Ras; SEQ ID NO: 10, Fa515Ras; SEQ ID NOs: 8 and 9; 5126RasL01-1 and 515RasL01-2; SEQ ID NOs: 11 and 12) SEQ ID NO: 13) were added to each well to perform real-time PCR. Real-time PCR was performed at 95 ° C for 10 minutes using a Stratagene Mx3005P system (Agilent Technologies, USA), followed by 40 cycles of 95 ° C for 15 seconds and 60 ° C for 1 minute.

상기 실시간 PCR 반응의 수행으로 각 내재유전자 및 이벤트의 표준물질로부터 표준곡선을 구할 수 있었으며, 실시간 PCR 분석 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 익산 515 계통의 분석에 이용된 내재유전자 SPS에 대한 검량선의 상관계수(R2) 및 효율성(efficiency)은 각각 1.0과 99.9%를 나타냈고, 도입유전자의 삽입부위에 대해서는 각각 0.996과 104%를 나타내어 실시간 PCR 분석의 정밀성 및 정확성을 보였다.
As a result of the real-time PCR reaction, a standard curve was obtained from the reference material of each inherent gene and event. As shown in FIG. 6, the real-time PCR analysis showed that the calibration curve for the inherent gene SPS used in the analysis of Iksan 515 strain The correlation coefficient (R 2 ) and efficiency were 1.0 and 99.9%, respectively, and 0.996 and 104%, respectively, for the insertion site of the transgene, showing the accuracy and accuracy of real - time PCR analysis.

이러한 결과를 통하여, 익산 515 계통의 표준 플라스미드는 실시간 PCR 분석의 정확성과 고감도의 반응성을 나타내어 실시간 PCR 분석의 표준물질로 이용 가능함을 확인할 수 있었다. Based on these results, it was confirmed that the standard plasmid of Iksan 515 system exhibited the accuracy of real-time PCR analysis and the reactivity with high sensitivity, and thus could be used as a standard material for real-time PCR analysis.

이에, 벼 내재유전자에 대한 PCR 산물 및 익산 515 계통의 도입유전자의 삽입인접 염기서열의 PCR 산물을 연결한 상기 익산 515 계통의 표준 플라스미드를 이용하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통에 대한 사후 안전관리 및 이력 추적이 가능함을 알 수 있다.
Thus, using the standard plasmid of the Iksan 515 strain, which is a PCR product of the rice gene-containing gene and the PCR product of the insertion sequence of the introduced gene of the Iksan 515 strain, the genetic modified resveratrol biosynthetic rice strain, Iksan 515 strain Management, and traceability.

실시예Example 7: 표준 플라스미드를 이용한 유전자 변형  7: Genetic modification using standard plasmids 레스베라트롤Resveratrol 생합성 벼의 혼입률 분석  Analysis of incorporation rate of biosynthetic rice

상기 실시예 6-2에서 익산 515 계통의 표준 플라스미드의 실시간 PCR 결과를 통해 정량 분석용 표준 플라스미드로 이용 가능함을 확인하였다. The results of real-time PCR of the standard plasmid of Iksan 515 strain in Example 6-2 were confirmed to be usable as a standard plasmid for quantitative analysis.

이에, 표준 플라스미드를 이용한 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 혼입률을 분석하기 위해, 익산 515 계통의 게놈 DNA를 주형으로 하여 상기 실시예 6-2의 표준 플라스미드의 실시간 PCR 반응 조건과 동일하게 실시간 PCR을 수행하고, 이후, 상기 익산 515 계통의 표준 플라스미드의 실시간 PCR 결과치를 이용하여 작성된 검량 표준곡선에 따른 익산 515 계통의 내재유전자와 도입유전자의 카피수 분석 및 보정계수를 산출해 보았다. In order to analyze the incorporation rate of the genetically modified resveratrol biosynthesized rice using the standard plasmid, real-time PCR was performed in the same manner as the real-time PCR reaction conditions of the standard plasmid of Example 6-2 using genomic DNA of Iksan 515 strain as a template , And then the number of copies and the correction coefficient of the inherent gene and the introduced gene of the Iksan 515 strain according to the calibration standard curve prepared using the real time PCR result of the standard plasmid of the Iksan 515 strain were calculated.

유전자변형 작물의 검정에 있어서, 표준 플라스미드를 이용한 실시간 PCR 정량 분석을 위해서는 해당 GM 작물의 목적유전자와 내재유전자와의 분석 오차를 보정해 줌으로써 정밀한 분석이 가능하기 때문에, 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통에 대한 보정계수는 아래 식에 따라 산출하였다.
In real-time PCR quantitative analysis using a standard plasmid in the genetically modified crop assay, it is possible to perform accurate analysis by correcting the analysis error between the target gene and the inherent gene of the corresponding GM crop. Therefore, the resveratrol biosynthesis rice plant, Iksan 515 strain The correction factor for the test was calculated according to the following equation.

보정계수 = 각 Correction factor = angle GMGM 계통별 도입유전자 수 /  Number of introduced genes per strain / 내재유전자수Number of intrinsic genes

그 결과, 표 3에 나타난 바와 같이, 익산 515 계통에 도입된 외래 유전자의 카피수는 17360으로 나타났으며, 보정계수는 1.15이었다.
As a result, as shown in Table 3, the copy number of the foreign gene introduced into the Iksan 515 strain was 17360, and the correction coefficient was 1.15.

Figure pat00003
Figure pat00003

이러한 결과를 통하여, 상기 익산 515 계통의 산출된 보정계수는 도입유전자가 내재유전자와 동일한 비율로 검출되기 때문에, 익산 515 계통의 표준 플라스미드를 이용하여 정확하게 실시간 PCR 정량 분석이 가능함을 확인할 수 있었다.
From these results, it can be confirmed that real-time PCR quantitative analysis can be accurately performed using the standard plasmid of Iksan 515 strain system, since the correction coefficient calculated from the Iksan 515 strain system is detected at the same ratio as that of the intrinsic gene.

상기 결과들을 종합하면, 본 발명에 의한 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼인, 익산 515 계통 검정용 PCR 프라이머와 프로브 및 표준 플라스미드를 활용하여 익산 515 계통에 대한 혼입률을 간편하고 정확하게 정성 및 정량 분석할 수 있음을 알 수 있다.
As a result of the above results, it can be easily and accurately analyzed qualitatively and quantitatively using the PCR primers, probes and standard plasmids for the Iksan 515 system for the genetically modified resveratrol biosynthetic rice bacterium according to the present invention, .

LB: left border
35S-ter: 35S terminator
bar: phosphinothricin acetyltransferase gene
35S: cauliflower mosaic virus(CaMV) 35S promotor
NOS-ter: nopaline synthase terminator
Resveratrol(RS): resveratrol synthase 3 gene
Ubiqutin promotor: rice ubiquitin promotor
RB: right border
LB: left border
35S-ter: 35S terminator
bar: phosphinothricin acetyltransferase gene
35S: cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promotor
NOS-ter: nopaline synthase terminator
Resveratrol (RS): Resveratrol synthase 3 gene
Ubiqutin promotor: rice ubiquitin promotor
RB: right border

<110> Republic of Korea <120> Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same <130> P14R12D1644 <160> 14 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 460 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515 line-LB flanking sequence <400> 1 ttctaattcc taaaaccaaa atccagtact aaaatccaga tcccccgaat taattcgncg 60 ttaattcagt acattaaaaa cgtccgcaat gtgttattaa gttgtctaag caatcttcgg 120 tgtggcgtat gtgtgcgcct gagtgtgtta aggagagttt agccaaagac tgtatccctc 180 ctaatcttta attaataaag ctccccgttt ttcctcgcaa aaaaaaaaag tcgtatcaca 240 tatgtttaaa aaaccaagta cctgtgacat actgacatgg tttgccggcg cggaactgga 300 atctcgccca aattcggggt atgccggttt aaattttaac tttttccttc aaacttctaa 360 attttttgtc acatcgaact ttcctaccca cacaaatttt taacttttcc gttacatggt 420 ttcaatttct tcaaatttct aattttgacg gggatttaaa 460 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS04-1 <400> 2 aaccgaacgc ctagaagcg 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS04-2 <400> 3 aagggcaaag cgtcacgtac 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RasV03-1 <400> 4 actcgaccca tccgtcaaga 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RasV03-2 <400> 5 tccttagcca aacgaaggac a 21 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ras515P01-1 <400> 6 ttaaaaacgt ccgcaatgtg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ras515P01-2 <400> 7 cggcaaacca tgtcagtatg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS05-1 <400> 8 aagtgttgca ttccccaagc 20 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS05-2 <400> 9 acatgactgg tgacagacct tca 23 <210> 10 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FaSPS05 <400> 10 acgtaccgga gatttatcgc ctcacagg 28 <210> 11 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 5126RasL01-1 <400> 11 cgtccgcaat gtgttattaa gttg 24 <210> 12 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515RasL01-2 <400> 12 ggagggatac agtctttggc taaa 24 <210> 13 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fa515Ras <400> 13 cgtatgtgtg cgcctgagtg tgttaagga 29 <210> 14 <211> 204 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515 line plasmid DNA fragment sequence <400> 14 aagtgttgca ttccccaagc atcacaagca gtcagacgta ccggagattt atcgcctcac 60 agggaagatg aaggtctgtc accagtcatg tcctgcccgg gcacgtccgc aatgtgttat 120 taagttgtct aagcaatctt cggtgtggcg tatgtgtgcg cctgagtgtg ttaaggagag 180 tttagccaaa gactgtatcc ctcc 204 <110> Republic of Korea <120> Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol          Synthesis Rice and Detecting Method using the Same <130> P14R12D1644 <160> 14 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 460 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515 line-LB flanking sequence <400> 1 ttctaattcc taaaaccaaa atccagtact aaaatccaga tcccccgaat taattcgncg 60 ttaattcagt acattaaaaa cgtccgcaat gtgttattaa gttgtctaag caatcttcgg 120 tgtggcgtat gtgtgcgcct gagtgtgtta aggagagttt agccaaagac tgtatccctc 180 ctaatcttta attaataaag ctccccgttt ttcctcgcaa aaaaaaaaag tcgtatcaca 240 tatgtttaaa aaaccaagta cctgtgacat actgacatgg tttgccggcg cggaactgga 300 atctcgccca aattcggggt atgccggttt aaattttaac tttttccttc aaacttctaa 360 attttttgtc acatcgaact ttcctaccca cacaaatttt taacttttcc gttacatggt 420 ttcaatttct tcaaatttct aattttgacg gggatttaaa 460 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS04-1 <400> 2 aaccgaacgc ctagaagcg 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS04-2 <400> 3 aagggcaaag cgtcacgtac 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RasV03-1 <400> 4 actcgaccca tccgtcaaga 20 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RasV03-2 <400> 5 tccttagcca aacgaaggac a 21 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ras515P01-1 <400> 6 ttaaaaacgt ccgcaatgtg 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ras515P01-2 <400> 7 cggcaaacca tgtcagtatg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS05-1 <400> 8 aagtgttgca ttccccaagc 20 <210> 9 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RiSPS05-2 <400> 9 acatgactgg tgacagacct tca 23 <210> 10 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> FaSPS05 <400> 10 acgtaccgga gatttatcgc ctcacagg 28 <210> 11 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 5126RasL01-1 <400> 11 cgtccgcaat gtgttattaa gttg 24 <210> 12 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515RasL01-2 <400> 12 ggagggatac agtctttggc taaa 24 <210> 13 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Fa515Ras <400> 13 cgtatgtgtg cgcctgagtg tgttaagga 29 <210> 14 <211> 204 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 515 line plasmid DNA fragment sequence <400> 14 aagtgttgca ttccccaagc atcacaagca gtcagacgta ccggagattt atcgcctcac 60 agggaagatg aaggtctgtc accagtcatg tcctgcccgg gcacgtccgc aatgtgttat 120 taagttgtct aagcaatctt cggtgtggcg tatgtgtgcg cctgagtgtg ttaaggagag 180 tttagccaaa gactgtatcc ctcc 204

Claims (9)

서열번호 6 및 서열번호 7로 구성되는 프라이머 세트 및, 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성되는 프라이머 세트로 이루어진 군에서 선택되는 1종의 프라이머 세트로서, 익산 515 계통(line)을 검정하는 PCR 프라이머 세트.
A primer set consisting of SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7, and a primer set consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, as PCR primers for testing the Iksan 515 line set.
a) 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 게놈 DNA(genomic DNA)를 분리하는 단계;
b) 상기 단계 a)의 게놈 DNA를 주형으로 제1항의 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼 검정용 PCR 프라이머 세트를 이용하여 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 외래 도입유전자를 증폭하는 단계; 및
c) 증폭된 외래 도입유전자의 일부를 전기영동으로 확인하는 단계를 포함하는 유전자 변형 레스베라트롤 생합성 벼의 검정 방법.
a) separating the genomic DNA of the genetically modified resveratrol biosynthesis rice;
b) amplifying the exogenously introduced gene of the genetically modified resveratrol biosynthesized rice using the genomic DNA of step a) as a template and using the PCR primer set for the gene-modified resveratrol biosynthesis rice assay of claim 1; And
c) identifying a part of the amplified foreign gene by electrophoresis.
제1항의 익산 515 계통(line)을 검정하는 PCR 프라이머 세트에 추가로 사용되는 서열번호 13으로 표시되는 익산 515 계통 검정용 프로브.
A probe for Iksan 515 system assay, as shown in SEQ ID NO: 13, which is used in addition to a PCR primer set for assaying the Iksan 515 line of paragraph 1.
익산 515 계통의 외래 도입유전자의 정량적 검정에 사용되는, 서열번호 14로 표시되는 유전자를 포함하는 pSPS515L 표준 플라스미드.
PSPS515L standard plasmid containing the gene of SEQ ID NO: 14, which is used for the quantitative assay of exogenous transgene of Iksan 515 strain.
a) 제4항의 표준 플라스미드를 농도별로 희석하여 준비하는 단계;
b) 농도별로 희석한 제4항의 표준 플라스미드와 유전자 변형 벼의 게놈 DNA를 주형으로 유전자 변형 벼의 외래 도입유전자에 특이적인 검정용 PCR 프라이머 세트와 프로브를 이용하여 실시간 PCR을 수행하는 단계; 및
c) 표준 정량곡선 대비 유전자 변형 벼의 게놈 DNA에 대한 증폭 산물의 양을 환산하여 외래 도입유전자의 혼입률(%)을 산출하는 단계를 포함하는 유전자 변형 벼에 혼입된 외래 도입유전자의 정량 분석방법.
a) preparing a standard plasmid according to claim 4 by diluting the standard plasmid by concentration;
b) performing real-time PCR using the standard plasmid of claim 4 diluted by the concentration and the genomic DNA of the genetically modified rice as a template, using a PCR primer set and a probe for assay specific for the exogenously introduced gene of transgenic rice; And
c) Quantitative analysis of exogenous transgene incorporated in transgenic rice, comprising the step of calculating the amount (%) of the exogenous transgene by converting the amount of amplification product to the genomic DNA of the transgenic rice relative to the standard quantitative curve.
제5항에 있어서, 상기 단계 b) 또는 c)의 유전자 변형 벼는 익산 515 계통의 레스베라트롤 생합성 벼인 것인 정량 분석방법.
The quantitative analysis method according to claim 5, wherein the transgenic rice of step b) or c) is a resveratrol biosynthesis rice of Iksan 515 strain.
제5항에 있어서, 상기 단계 b)의 검정용 PCR 프라이머 세트는 서열번호 11 및 서열번호 12로 구성되는 프라이머 세트이고, 상기 프로브는 서열번호 13으로 표시되는 프로브인 것인 정량 분석방법.
The quantitative analysis method according to claim 5, wherein the assay PCR primer set of step b) is a primer set consisting of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, and the probe is a probe of SEQ ID NO:
제1항의 프라이머 세트를 포함하는 익산 515 계통(line) 벼 검정용 키트.
An Iksan 515 line rice assay kit comprising the primer set of claim 1.
제8항에 있어서, 상기 프라이머 세트에 추가로 제3항의 서열번호 13으로 표시되는 프로브와 제4항의 pSPS515L 표준 플라스미드를 포함하는 익산 515 계통(line) 벼 검정용 키트. [Claim 9] The kit for assaying rice as set forth in claim 8, further comprising, in addition to the primer set, the probe of SEQ ID NO: 13 of claim 3 and the pSPS515L standard plasmid of claim 4.
KR1020140185896A 2014-12-22 2014-12-22 Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same KR101820077B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140185896A KR101820077B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140185896A KR101820077B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160076120A true KR20160076120A (en) 2016-06-30
KR101820077B1 KR101820077B1 (en) 2018-01-19

Family

ID=56352627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140185896A KR101820077B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101820077B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149075A (en) * 2021-04-30 2022-11-08 국립생태원 Method for simultaneously detecting genetically modified alfalfa

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230150062A (en) 2022-04-21 2023-10-30 대한민국 (식품의약품안전처장) Real-time PCR primer sets for detection of genetically modified rice and uses thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220149075A (en) * 2021-04-30 2022-11-08 국립생태원 Method for simultaneously detecting genetically modified alfalfa

Also Published As

Publication number Publication date
KR101820077B1 (en) 2018-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102308359B1 (en) Transgenic maize event mon 87419 and methods of use thereof
KR101159866B1 (en) Method of detecting and quantifying wheat endogenous dna sequence
KR20140106892A (en) Method for Identifying Genetic Resources of Yam Using SSR Markers
KR101820077B1 (en) Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same
CN108103220B (en) High-flux transgenic element screening detection method
Wu et al. Event-specific qualitative and quantitative PCR detection methods for transgenic rapeseed hybrids MS1× RF1 and MS1× RF2
CN109517921B (en) InDel molecular marker closely linked with major QTL synthesized by barley P3G and C3G and application thereof
CN104334743A (en) Brassica genomic assays
KR101680643B1 (en) Primer, Probe for Detecting a Genetically Modified Resveratrol Synthesis Rice and Detecting Method using the Same
KR100826561B1 (en) Primer Set for Detection of Genetically Modified Cotton Detection Method and Standard Plasmid used thereto
KR101288403B1 (en) Primers and probes for detecting insect resistance characteristic genetically modified organism and detecting method using the same
KR20010086586A (en) Method for determining content of heterologous individual
Adugna et al. Detection and quantification of genetically engineered crops.
Li et al. Simplex and duplex polymerase chain reaction analysis of Herculex® RW (59122) maize based on one reference molecule including separated fragments of 5 integration site and endogenous gene
KR101803077B1 (en) Primer set and method for selection fusarium wilt resistant in cabbage
KR101794701B1 (en) Primer set for Pyeonganok identification and method for identification
KR102291826B1 (en) Composition for herbicide-resistant gene modified grass dertermination and grass-breed determination and uses thereof
KR101491785B1 (en) Primers for detecting a genetically modified disease-resistant rice and detecting method using the same
CN109161605A (en) The development and application of the SNP marker of rice blast resistant gene Pi1
KR100838105B1 (en) Qualitative and quantitative detection for GM rice products
KR20230161663A (en) Positive control plasmid for screening genetically modified soybean and method for screening genetically modified soybean using the same
JP5784034B2 (en) Method for producing standard substance using plant cell line
Shin et al. Event-specific qualitative and quantitative polymerase chain reaction methods for detection of insect-resistant genetically modified Chinese cabbage based on the 3′-junction of the insertion site
CN117051159A (en) InDel molecular marker for identifying cracking resistance of watermelon peel and application thereof
CN116875726A (en) Method for detecting purity of cucumber variety Beijing-yan-109 and special SNP primer set thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right