KR20190105785A - Pepetide nucleicacid probe for detecting foot-and-mouth disease virus and Uses thereof - Google Patents

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KR20190105785A
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mouth disease
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이한우
윤경주
박재신
박희경
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주식회사 시선바이오머티리얼스
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Abstract

The present invention relates to a PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) and the use thereof. More specifically, the present invention relates to a method for detecting FMDV by amplifying FMDV genes using a PNA probe represented by a nucleotide sequence of SEG ID Nos: 6 to 7 and two or more primers selected from a group consisting of SEQ ID Nos: 1 to 5, and hybridizing the PNA probe. The PNA probe according to the present invention is useful for detecting FMDV by enabling simultaneous analysis of FMDV with high sensitivity and high accuracy in a single experiment in a real-time gene amplification apparatus.

Description

구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브 및 그의 용도{Pepetide nucleicacid probe for detecting foot-and-mouth disease virus and Uses thereof}Peptide nucleic acid probe for detecting foot-and-mouth disease virus and Uses

본 발명은 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브 및 그의 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 서열번호 6 또는 7 의 염기서열로 표시되는 PNA 프로브 및 서열번호 1 내지 5로 구성된 군에서 선택되는 둘 이상의 프라이머를 이용하여 구제역 바이러스 유전자를 증폭하고, PNA 프로브의 혼성화를 통해 구제역 바이러스를 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) and its use, and more particularly, to a PNA probe represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6 or 7, and SEQ ID NOs: 1 to 5 It relates to a method for amplifying foot-and-mouth virus virus using two or more primers selected from the group consisting of, and detecting foot-and-mouth virus through hybridization of PNA probe.

구제역(foot-and-mouse disease, FMD)이란 소, 돼지, 양, 염소 및 사슴 등 발굽이 둘로 갈라진 동물(우제류)에 감염되는 질병으로 전염성이 매우 강하며 입술, 혀, 잇몸, 코 또는 지간부 등에 물집(수포)이 생기며 체온이 급격히 상승되고 식욕이 저하되어 심하게 앓거나 어린 개체의 경우 폐사가 나타나는 질병이다. 세계동물보건기구(OIE)에서 지정한 중요 가축 전염병으로 가축전염병예방법 제1종 가축전염병에 속한다.Foot-and-mouse disease (FMD) is a disease that infects hoofed animals such as cows, pigs, sheep, goats, and deer (milk cows), and is highly contagious and affects lips, tongue, gums, nose, or trunk. Blisters (bleedings) occur on the back, body temperature rises rapidly, appetite decreases, and the disease is severe. It is an important livestock epidemic designated by the World Animal Health Organization (OIE) and belongs to the first class of livestock epidemic.

병인체는 Picornaviridae Aphthovirus, RNA 바이러스로 이는 7개의 혈청형 즉, A, O, C, Asia1, SAT1, SAT2, SAT3형으로 분류되며 이 주요 혈청형은 다시 80여 가지의 아형으로 나뉜다. 바이러스의 생존기간은 온도, 습도, pH 및 자외선 등에 영향을 많이 받으며, 통상 물에서는 최대 50일, 흙, 마대, 건초 등에서는 환경조건에 따라서 26~200일, 혈액 등으로 오염된 나무나 금속 등에서는 최대 35일까지 생존한 기록이 있다(S.M. Reid et al., Molecular and Cellular Probes, Vol. 24 pp. 250~255, 2010).The pathogens are Picornaviridae Aphthovirus and RNA virus, which are classified into seven serotypes, namely A, O, C, Asia1, SAT1, SAT2, and SAT3, and this major serotype is further divided into 80 subtypes. The survival time of the virus is greatly affected by temperature, humidity, pH and UV rays, and it is usually up to 50 days in water, 26 ~ 200 days in soil, sack, hay, etc. depending on the environment such as wood or metal contaminated with blood. Has a record of survival of up to 35 days (SM Reid et al., Molecular and Cellular Probes, Vol. 24 pp. 250-255, 2010).

감염은 일반적으로 감염된 동물의 이동에 의해 이루어진다. 감염동물의 수포액이나 콧물, 침, 유즙, 정액, 호흡 및 분변 등의 접촉이 감염 경로가 되며 감염 동물 유래의 축산물에 의한 전파도 가능하다. 또한 감염된 동물과 접촉하거나 오염된 지역을 출입한 사람과 차량 그리고 이와 관련된 의복, 사료, 물, 기구 등을 통해서도 전파가 일어난다. 공기를 통한 전파의 경우 육지에서는 50km, 바다를 통해서는 250km 이상까지 전파된 보고가 있다. 특히, 감염축은 구제역 증상을 나타내기 전에도 이미 바이러스를 배출하기 시작하면서 질병을 전파할 수 있으므로 특별한 주의가 필요하다.Infection is generally caused by the movement of an infected animal. Infections of the infected animals such as blisters, runny nose, saliva, milk, semen, breathing and feces are the path of infection, and can also be transmitted by livestock derived from the infected animals. Radio waves also occur through people and vehicles that come into contact with infected animals or enter contaminated areas, as well as associated clothing, feed, water and equipment. In the case of airborne radio waves, there have been reports of spreading over 50 km on land and over 250 km through the sea. In particular, the axis of infection requires special attention because it can spread the disease, even before the symptoms of foot-and-mouth disease are already released.

잠복기간은 일반적으로 2일에서 14일 정도이다. 증상은 식욕부진과 콧등, 혀, 유두, 입 주변, 발굽과 피부에서 물집이 생기기도 하며, 물집이 터져 피부가 벗겨진 자리에 세균에 의한 2차 감염이 일어나고 이로 인해 발굽이 탈락되기도 한다. 또한 어린 개체의 경우에는 폐사율이 높아 경제적 피해가 발생한다.The incubation period is generally 2 to 14 days. Symptoms include anorexia, runny nose, blisters on the tongue, nipples, around the mouth, hooves and skin. Secondary infection caused by bacteria can occur in areas where the blisters break off and the hooves are dropped. Younger individuals also have higher mortality rates, resulting in economic damage.

진단법으로는 수포액, 수포 상피조직, 비즙 또는 타액 등을 검사시료로 하며 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 유전자 검출법, 항원 ELISA법 또는 동물세포를 이용한 구제역 바이러스의 분리법 등으로 구제역 여부 및 혈청형을 판정한다. 또는 혈액을 채취하여 분리한 혈청 내 구제역 바이러스에 대한 항체 생성 여부를 항세검사용 ELISA로 판정하고, 백신접종을 실시할 경우는 백신축과 감염축을 감별하기 위한 NSP ELISA를 실시한다.Diagnosis methods include vesicular fluid, vesicular epithelial tissue, nasal juice or saliva, and are included in the detection of foot-and-mouth disease and serotypes by gene detection using polymerase chain reaction (PCR), antigen ELISA or isolation of foot-and-mouth virus using animal cells. Determine. Alternatively, the antiserum ELISA for the production of antibodies to the serum foot-and-mouth virus isolated from blood samples is determined by ELISA. When vaccination is performed, an NSP ELISA is performed to distinguish between the vaccine axis and the infection axis.

구제역은 혈청형 간에 교차 방어가 되지 않기 때문에 필요한 경우 혈청형별로 백신을 접종해야 하는 어려움이 있으며, 백신을 하더라도 감염축에서 배출되는 바이러스가 많을 경우 동거축이 감염되고 증상을 나타낼 수 있다(Jamal and Belsham, Veterinary Research, Vol. 44:116, pp. 1~14, 2013).Because foot-and-mouth disease is not cross-protection between serotypes, it is difficult to inoculate vaccines by serotype if necessary, and even if a vaccine contains a large number of viruses released from the infection shaft, coax can become infected and show symptoms (Jamal and Belsham). , Veterinary Research, Vol. 44: 116, pp. 1-14, 2013).

PNA는 peptide nucleicacids의 약자로 LNA(Locked nucleicacid), MNA(Mopholino nucleicacid)처럼 유전자 인식 물질의 하나로 인공적으로 합성하며 기본 골격이 polyamide로 구성되어 있다. PNA의 경우 국내 원천특허로 국가 경쟁력을 가지는 원천소재이며, PNA는 친화도(affinity)와 선택성(selectivity)가 매우 우수하며, 핵산분해효소에 대한 안정성이 높아 현존하는 제한효소(restriction enzyme)로 분해되지 않는다. 또한 열/화학적으로 물성 및 안정성이 높아 보관이 용이하고 쉽게 분해되지 않는 장점이 있다.PNA stands for Peptide Nucleic Acids and is artificially synthesized as one of the gene recognition materials such as LNA (Locked Nucleic Acid) and MNA (Mopholino Nucleic Acid). In the case of PNA, it is a source material with national competitiveness as a domestic source patent, and PNA is highly degraded with affinity and selectivity, and has high stability against nucleases, so it is degraded with existing restriction enzymes. It doesn't work. In addition, the thermal and chemical properties and stability is high, there is an advantage that easy storage and not easily decomposed.

DNA-DNA 결합력 보다 PNA-DNA 결합력이 매우 우수하여 1개의 nucleotide miss match에도 10~15℃ 가량 차이가 난다. 이러한 결합력의 차이를 이용하여 SNP 및 In/Del의 nucleotide의 변화를 detection 할 수 있게 된다. PNA-DNA binding ability is much better than DNA-DNA binding ability, so there is a difference of 10 ~ 15 ℃ even for one nucleotide miss match. By using the difference in binding force, it is possible to detect changes in nucleotides of SNP and In / Del.

PNA 프로브의 nucleotide와 이에 상보적으로 결합하는 DNA의 nucleotide의 차이에 따라서도 Tm값의 변화를 나타내어 이를 이용한 application의 개발이 용이하다. PNA 프로브는 TaqMan 프로브의 hydrolysis method와는 다른 hybridization method를 이용하여 분석하며 비슷한 역할을 하는 프로브로는 molecular beacon probe, scorpion probe가 있다.The Tm value is also changed depending on the difference between the nucleotide of the PNA probe and the nucleotide of the DNA that is complementarily bound to it, thereby facilitating the development of an application using the same. PNA probes are analyzed using a hybridization method that differs from the hydrolysis method of TaqMan probes, and molecular beacon probes and scorpion probes have similar functions.

Hybridization methode의 분석 방법으로는 FMCA(Fluorescence Melting CurveAnalysis)를 이용하며 FMCA는 PCR 반응이 끝나고 난 후 만들어진 산물과 넣어준 probe간의 결합력의 차이를 Tm으로 구분하여 분석한다. 다른 SNP detection probe와는 다르게 probe design이 매우 간편하여 SNP를 포함하는 9~15 mer의 염기서열을 이용하여 제작한다. 따라서 원하는 Tm값을 가지는 프로브를 디자인하기 위해서는 PNA probe의 길이에 따라 Tm값을 조절하거나 같은 길이의 PNA 프로브라도 프로브에 변화를 주어 Tm 값을 조절 할 수 있다. PNA는 DNA보다 결합력이 우수하여 기본적인 Tm값이 높기 때문에 DNA보다 짧은 길이로 design이 가능하여 가깝게 이웃한 SNP라도 detection이 가능하다. 기존의 HRM 법는 Tm값의 차이가 약 0.5℃로 매우 적어 추가적인 분석프로그램이나 세밀한 온도변화가 요구되어 2개 이상의 SNP가 나타날 경우 분석이 어렵게 되는 반면 PNA 프로브는 프로브 염기서열 이외의 SNP에 대해서는 영향을 받지 않아 분석이 가능하다.The analysis method of hybridization methode is using FMCA (Fluorescence Melting CurveAnalysis), and FMCA analyzes the difference in binding strength between the product produced after the PCR reaction and the inserted probe by Tm. Unlike other SNP detection probes, the probe design is very simple, and is produced using 9-15 mer nucleotide sequences containing SNPs. Therefore, in order to design a probe having a desired Tm value, the Tm value may be adjusted according to the length of the PNA probe, or even a PNA probe of the same length may be changed to adjust the Tm value. PNA has higher binding force than DNA, so the basic Tm value is higher, so it can be designed with shorter length than DNA, so it can detect even neighboring SNPs. The conventional HRM method has a very small difference in Tm value of about 0.5 ℃, which makes it difficult to analyze when two or more SNPs appear due to additional analysis program or detailed temperature change, whereas PNA probes do not affect SNPs other than the probe sequence. It can be analyzed because it is not received.

PNA 프로브를 이용한 SNP 분석을 위해서는 우선 SNP를 포함하는 부분의 염기를 이용한 프로브와 PCR을 위한 Forward / Reverse primer set이면 충분하다. PCR조건은 기존의 사용하던 그대로 사용가능하며 PCR이 끝난 후 melting 과정이 필요하고 1℃ 증가 할 때 마다 형광의 세기를 측정하여 Tm값을 얻는다. 일반적인 real-time PCR 장치는 모두 가지고 있으며 HRM (High resolution melting)과 같이 부가적인 프로그램 구입이나 세밀한 온도변화를 요구하지 않는 장점이 있다.For SNP analysis using a PNA probe, a probe using a base of the SNP-containing part and a forward / reverse primer set for PCR are sufficient. The PCR conditions can be used as they are, and the melting process is required after the completion of PCR, and the Tm value is obtained by measuring the intensity of fluorescence each time it is increased by 1 ℃. All real-time PCR devices have the advantage of not requiring additional program purchases or detailed temperature changes, such as high resolution melting (HRM).

PNA 분석 결과의 최적화를 위하여 기술적 방법으로는 Liquid type MeltingArrayTM 방법 및 U-TOPTM(Universal Temperature of PNA)방법으로 표적핵산의 단일 염기서열의 치환 및 염기의 결실 또는 삽입을 효과적으로 검출하기 위하여, 리포터(repoter) 및 소광자(quencher)가 결합된 프로브를 이용하여 혼성화 과정 후 세척하는 과정과 프로브를 판형에 고정시킬 필요가 없는 Liquid type MeltingArrayTM 방법을 활용할 수 있다. 또한 PNA 프로브의 경우 상보적인 염기서열에 선택적으로 결합(hybridization)을 통하여 형광 signal을 내며 상보적인 염기서열과 떨어질 경우 자기소멸(self-quenching)이 되는 특징을 가지고 있다. 따라서 PNA 프로브의 경우 정확한 염기서열이 존재할 경우 고유의 융해온도를 가지며, 위양성(false positive), 및 유사서열이 존재할 경우 고유의 융해온도가 바뀌므로 결과의 정확성을 높이는데 큰 장점으로 작용할 수 있다. In order to optimize PNA analysis results, a reporter (liquid type) is used to effectively detect the substitution of a single nucleotide sequence of a target nucleic acid and deletion or insertion of a base by a liquid type MeltingArrayTM method and a U-TOPTM (Universal Temperature of PNA) method. ) And a quencher-coupled probe to take advantage of the hybridization process and the Liquid type MeltingArrayTM method which does not require fixing the probe to the plate. In addition, the PNA probe generates a fluorescent signal by selectively binding to the complementary nucleotide sequence (hybridization), and has a feature of self-quenching when falling apart from the complementary nucleotide sequence. Therefore, the PNA probe has a unique melting temperature when the correct sequencing is present, and the intrinsic melting temperature is changed when a false positive and a similar sequence are present, which may act as a great advantage to increase the accuracy of the result.

이에 본 발명자들은 신속하고 정확성이 높은 구제역 바이러스의 검출방법을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 시료에서 구제역 바이러스의 3D 및/또는 IRES 유전자를 프라이머로 증폭한 다음, 유전자 변이 특이적 프로브로 혼성화 하여 융해 곡선을 분석할 경우, 신속하고 정확하게 구제역 바이러스를 검출할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have diligently tried to develop a fast and accurate method for detecting foot-and-mouth disease virus. As a result, 3D and / or IRES genes of foot-and-mouth virus in a sample were amplified by primers, and then hybridized with a gene mutation-specific probe. Analysis of the present invention confirms that the foot and mouth virus can be detected quickly and accurately to complete the present invention.

본 발명의 목적은 구제역 바이러스를 검출할 수 있는 프로브 및 프라이머 쌍을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide probe and primer pairs capable of detecting foot and mouth virus.

본 발명의 다른 목적은 상기 프로브 및 프라이머 쌍을 이용한 구제역 바이러스 검출방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a foot-and-mouth virus detection method using the probe and primer pair.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 서열번호 6 또는 7의 염기서열로 표시되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브서열번호 6 또는 7의 염기서열로 표시되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides foot-and-mouth disease represented by the base sequence of PNA probe sequence number 6 or 7 for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) represented by the base sequence of SEQ ID NO: 6 or 7 Provided are PNA probes for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV).

본 발명은 또한, 정방향 프라이머로 서열번호 1, 역방향 프라이머로 서열번호 2의 염기서열; 정방향 프라이머로 서열번호 3, 역방향 프라이머로 서열번호 4의 염기서열; 및 역방향 프라이머로 서열번호 5의 염기서열;로 구성된 군에서 선택되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 유전자 증폭용 프라이머 쌍(primer pair)을 제공한다.The present invention also provides a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as the forward primer, SEQ ID NO: 2 as the reverse primer; The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 as a forward primer and SEQ ID NO: 4 as a reverse primer; And a base sequence of SEQ ID NO: 5 as a reverse primer; provides a primer pair for foot-and-mouth disease virus (FMDV) gene amplification selected from the group consisting of.

본 발명은 또한, 상기 PNA 프로브 및 프라이머 쌍을 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 조성물 및 이를 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 키트를 제공한다.The present invention also provides a composition for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) comprising the PNA probe and primer pair, and a kit for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) including the same. To provide.

본 발명은 또한, a) 검체 시료로부터 gDNA를 추출하는 단계; b) 상기 프라이머 쌍을 이용하여 구제역 바이러스 3D 또는 IRES 유전자를 증폭시키고, 상기 증폭산물을 상기 PNA 프로브와 혼성화시키는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 혼성화된 반응물의 융해곡선을 분석하여 상기 유전자의 유전형을 판별하는 단계;를 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출방법을 제공한다.The invention also comprises the steps of a) extracting gDNA from a sample sample; b) amplifying foot and mouth virus 3D or IRES genes using the primer pairs and hybridizing the amplification products with the PNA probe; And c) analyzing the melting curve of the hybridized reactant in step b) to determine genotypes of the genes. Foot-and-mouth disease virus (FMDV) detection method is provided.

본 발명에 따른 PNA 프로브는 실시간 유전자 증폭장치에서 한 번의 실험으로 구제역 바이러스를 빠른 시간 내에 고민감도와 높은 정확성을 가지고 동시 분석이 가능하게 함으로서 구제역 바이러스 검출에 유용하다.The PNA probe according to the present invention is useful for detecting foot-and-mouth virus by enabling simultaneous analysis of foot-and-mouth virus with high sensitivity and high accuracy in a single experiment in a real-time gene amplification apparatus.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구제역 바이러스 진단 키트의 최적화를 위해 제작한 표준물질의 벡터맵이다.
도 2는 구제역 바이러스 검출을 위한 실시간 중합효소 연쇄반응용 실험 프로토콜을 나타낸 개략도이다.
도 3은 구제역 바이러스 표준물질을 이용한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과를 나타낸 것으로 60도는 3D 유전자, 69도는 IRES 유전자를 검출한 것을 의미한다.
도 4는 구제역 바이러스의 혈청형 A의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 5는 구제역 바이러스의 혈청형 O의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 6은 구제역 바이러스의 혈청형 Asia1의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 7은 구제역 바이러스의 혈청형 C의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 8은 구제역 바이러스의 혈청형 SAT1의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 9는 구제역 바이러스의 혈청형 SAT2의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 10은 구제역 바이러스의 혈청형 SAT3의 임상시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브를 이용해 구제역 바이러스를 검출한 실시간 중합효소 연쇄반응 실험 결과이다.
도 11은 표준 시료에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브의 분석 민감도를 확인한 결과이다.
도 12는 구제역 유사 질병 바이러스, 음성 대조군 및 no template control(NTC)에서 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이머 쌍 및 프로브의 특이도를 확인한 결과이다.
1 is a vector map of a standard material prepared for the optimization of foot-and-mouth disease virus diagnostic kit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram showing the experimental protocol for real-time polymerase chain reaction for foot and mouth virus detection.
Figure 3 shows the results of the real-time polymerase chain reaction experiment using foot-and-mouth virus standards, 60 degrees means 3D gene, 69 degrees means IRES gene was detected.
4 is a real-time polymerase chain reaction test results of detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype A.
FIG. 5 shows the results of real-time polymerase chain reaction experiment for detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus O-type virus.
6 is a result of a real-time polymerase chain reaction test for detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype Asia1.
7 is a result of a real-time polymerase chain reaction experiment in which the foot-and-mouth virus was detected using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype C.
8 is a result of a real-time polymerase chain reaction test for detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype SAT1.
9 is a result of a real-time polymerase chain reaction test for detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype SAT2.
10 is a result of a real-time polymerase chain reaction test for detecting foot-and-mouth virus using a primer pair and a probe according to an embodiment of the present invention in a clinical sample of foot-and-mouth virus serotype SAT3.
11 is a result of confirming the assay sensitivity of the primer pair and the probe according to an embodiment of the present invention in a standard sample.
12 shows the results of confirming specificity of primer pairs and probes according to an embodiment of the present invention in foot-and-mouth disease-like virus, a negative control, and no template control (NTC).

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명의 용어 "프로브"란, 유전자 또는 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하는데, 올리고뉴클레오티드(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 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.As used herein, the term “probe” refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA, which may correspond to a short base to several hundred bases, which may achieve specific binding with a gene or mRNA, and includes an oligonucleotide probe, It may be manufactured in the form of a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like, and may be labeled for easier detection, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 용어 "혼성화"는 상보적인 단일가닥 핵산들이 이중-가닥 핵산을 형성하는 것을 의미한다. 혼성화는 2개의 핵산 가닥 간의 상보성이 완전할 경우(perfect match) 일어나거나 또는 일부 부정합(mismatch) 염기가 존재하여도 일어날 수 있다. 혼성화에 필요한 상보성의 정도는 혼성화 조건에 따라 달라질 수 있으며, 특히 온도에 의하여 조절될 수 있다.The term “hybridization” of the present invention means that the complementary single stranded nucleic acids form a double-stranded nucleic acid. Hybridization can occur when the complementarity between two nucleic acid strands is perfect or even when some mismatch base is present. The degree of complementarity required for hybridization may vary depending on the hybridization conditions, and may be particularly controlled by temperature.

본 발명에서 표적핵산은 검출하고자 하는 핵산서열을 의미하며, 혼성화, 어닐링 또는 증폭 조건 하에서 프라이머 또는 프로브와 어닐링 또는 혼성화된다.In the present invention, a target nucleic acid means a nucleic acid sequence to be detected, and is annealed or hybridized with a primer or probe under hybridization, annealing or amplification conditions.

본 발명에서는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출을 위한 빠르고 정확한 방법을 개발하고자 하였다.In the present invention, it was intended to develop a fast and accurate method for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV).

본 발명에서는 구제역 바이러스 검출과 관련이 깊다고 알려진 3D 유전자 및 IRES 유전자와 각각 특이적으로 결합하는 PNA 프로브를 이용할 경우, 복잡한 과정을 거치지 않고 융해곡선의 분석만으로 구제역 바이러스를 검출할 수 있음을 확인하고자 하였다.In the present invention, when using a PNA probe that specifically binds to the 3D gene and IRES gene known to be associated with foot-and-mouth virus detection, the foot-and-mouth virus can be detected only by analyzing the melting curve without going through a complicated process. .

즉, 본 발명의 일 실시예에서는 구제역 바이러스 3D 및/또는 IRES 유전자에 각각 특이적으로 결합하는 PNA 프로브를 설계하고, 이를 이용하여 융해곡선을 분석할 경우, 추가적인 분석 작업 없이 융해 곡선의 분석만으로 상기 유전자의 유전형을 판별할 수 있다는 것을 확인하였다(도 3).That is, in one embodiment of the present invention, when designing a PNA probe that specifically binds to foot-and-mouth virus 3D and / or IRES gene, and analyzes the melting curve using the same, the analysis is performed only by analyzing the melting curve without additional analysis work. It was confirmed that the genotype of the gene can be determined (FIG. 3).

따라서 본 발명은 일 관점에서, 서열번호 6 또는 7의 염기서열로 표시되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브에 관한 것이다.Therefore, in one aspect, the present invention relates to a PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6 or 7.

PNA(Peptide NucleicAcid)는 LNA(Locked nucleicacid), MNA(Mopholino nucleicacid)처럼 유전자 인식 물질의 하나로, 인공적으로 합성하며 기본 골격이 폴리아미드(polyamide)로 구성되어 있다. PNA는 친화도(affinity)와 선택성 (selectivity)이 매우 우수하며, 핵산분해효소에 대한 안정성이 높아 현존하는 제한효소(restriction enzyme)로 분해되지 않는다. 또한 열/화학적으로 물성 및 안정성이 높아 보관이 용이하고 쉽게 분해되지 않는 장점이 있다. 또한 DNA-DNA 결합력 보다 PNA-DNA 결합력이 매우 우수하여 1개의 핵산 불일치(nucleotide mismatch)에도 10~15℃ 가량 융해온도(Tm) 차이가 난다. 이러한 결합력의 차이를 이용하여 SNP(single nucleotidepolymorphism) 및 InDel(insertion/deletion) 핵산 변화를 검출할 수 있게 된다.PNA (Peptide Nucleic Acid) is one of gene recognition materials such as LNA (Locked Nucleic Acid) and MNA (Mopholino Nucleic Acid). It is artificially synthesized and the basic skeleton is composed of polyamide. PNA has very high affinity and selectivity, and has high stability against nucleases, so that it is not degraded by existing restriction enzymes. In addition, the thermal and chemical properties and stability is high, there is an advantage that easy storage and not easily decomposed. In addition, PNA-DNA binding ability is much better than DNA-DNA binding force, so that the melting temperature (Tm) of about 10-15 ° C. is different even in one nucleic acid mismatch. The difference in binding force enables detection of single nucleotide polymorphism (SNP) and insertion / deletion (InDel) nucleic acid changes.

PNA 프로브의 핵산과 이에 상보적으로 결합하는 DNA의 차이에 따라서도 Tm값의 변화를 나타내어 이를 이용한 응용기술의 개발이 용이하다. PNA 프로브는 TaqMan 프로브의 수화(hydrolysis) 반응과는 다른 혼성화(hybridization) 반응을 이용하여 분석하며, 비슷한 역할을 하는 프로브로는 분자 표지 프로브(molecular beacon probe), 스콜피온 프로브(scorpion probe)가 있다.The Tm value is also changed depending on the difference between the nucleic acid of the PNA probe and the DNA that binds to the DNA. PNA probes are analyzed using a hybridization reaction that is different from the hydrolysis reaction of TaqMan probes. Probes that play a similar role include molecular beacon probes and scorpion probes.

혼성화 반응의 분석 방법으로는 형광융해곡선분석(Fluorescence Melting CurveAnalysis, FMCA)를 이용하며, 형광융해곡선분석은 PCR 반응 종료 후 생성된 산물과 투입한 프로브 간의 결합력 차이를 융해온도로 구분하여 분석한다. 다른 SNP 검출 프로브와는 다르게 프로브 디자인이 매우 간편하여 SNP를 포함하는 11~18 mer의 염기서열을 이용하여 제작한다. 따라서 원하는 융해온도를 갖는 프로브를 설계하기 위해서는 PNA 프로브의 길이에 따라 Tm값을 조절할 수 있으며, 같은 길이의 PNA 프로브라도 probe에 변화를 주어 Tm 값을 조절할 수 있다. PNA는 DNA보다 결합력이 우수하여 기본적인 Tm값이 높기 때문에 DNA보다 짧은 길이로 디자인이 가능하여 가깝게 이웃한 SNP라도 검출이 가능하다. 기존의 HRM method는 Tm값의 차이가 약 0.5℃로 매우 작아 추가적인 분석프로그램이나 세밀한 온도변화가 요구되고 2개 이상의 SNP가 나타날 경우 분석이 어렵게 되는 반면, PNA 프로브는 프로브 서열 이외의 SNP에 대해서는 영향을 받지 않아 빠르고 정확한 분석이 가능하다.As an analysis method of hybridization reaction, Fluorescence Melting Curve Analysis (FMCA) is used, and fluorescence melting curve analysis analyzes the difference in binding strength between the generated product and the injected probe after melting by the melting temperature. Unlike other SNP detection probes, the probe design is very simple, using 11-18 mer nucleotide sequences containing SNPs. Therefore, in order to design a probe having a desired melting temperature, the Tm value can be adjusted according to the length of the PNA probe, and even a PNA probe of the same length can be adjusted by changing the probe. Since PNA has better binding force than DNA and has a high basic Tm value, it can be designed to have a shorter length than DNA so that even neighboring SNPs can be detected. Existing HRM method has a very small difference in Tm value of about 0.5 ° C, which requires additional analysis program or detailed temperature change and makes it difficult to analyze when two or more SNPs appear, whereas PNA probes affect SNPs other than the probe sequence. Fast and accurate analysis is possible without receiving.

본 발명에 있어서, 상기 PNA 프로브는 제한되지는 않으나 3D 유전자 또는 IRES 유전자와 혼성화(hybridization)하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the PNA probe is not limited, but may be characterized as hybridizing with the 3D gene or the IRES gene.

본 발명에 있어서 상기 PNA 프로브는 제한되지는 않으나 리포터 또는 소광자가 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 리포터 및 소광자가 포함된 PNA 프로브는 표적핵산과 혼성화 된 후 형광 신호가 발생하며, 온도가 올라감에 따라 프로브의 적정 융해 온도에서 표적핵산과 빠르게 융해되어 형광 신호가 소광되며, 이러한 온도 변화에 따른 상기 형광 신호로부터 얻어진 고 해상도의 융해곡선 분석을 통하여 표적핵산의 유무를 검출할 수 있다.In the present invention, the PNA probe is not limited but may be characterized in that a reporter or quencher is coupled. The PNA probe including the reporter and quencher of the present invention hybridizes with the target nucleic acid and generates a fluorescent signal. As the temperature increases, the PNA probe rapidly melts with the target nucleic acid at an appropriate melting temperature of the probe, thereby extinguishing the fluorescent signal. It is possible to detect the presence or absence of the target nucleic acid through the high-resolution melting curve analysis obtained from the fluorescence signal according to.

본 발명에서 "PNA 프로브(probe)"는 표적핵산이 존재하는 경우 표적핵산에 우선적으로 결합하여 예상된 융해온도(Tm) 값을 보이며, 표적핵산이 없는 경우 내부컨트롤에 결합하여 예상보다 낮은 융해온도(Tm) 값을 보이는 것을 특징으로 할 수 있으며, 내부컨트롤과 표적핵산 융해곡선 차이를 이용하여 위양성 및 위음성 시그널을 구분할 수 있다. PNA 프로브는 택맨 프로브(TaqMan probe)의 가수분해 방법(hydrolysis method)과는 다른 혼성화 방법(hybridization method)를 이용하여 분석하며, 비슷한 역할을 하는 프로브로는 분자 비콘 프로브(molecular beacon probe) 및 스콜피온 프로브(scorpion probe)가 있다.In the present invention, "PNA probe (probe)" shows the expected melting temperature (Tm) value preferentially binds to the target nucleic acid in the presence of the target nucleic acid, and lower than the expected melting temperature by binding to the internal control in the absence of the target nucleic acid It can be characterized by showing the (Tm) value, using the difference between the internal control and the target nucleic acid melting curve can distinguish false positive and false negative signals. The PNA probe is analyzed using a hybridization method different from the hydrolysis method of the TaqMan probe, and similar probes include a molecular beacon probe and a scorpion probe. (scorpion probe).

본 발명의 프로브는 양 말단에 리포터와 리포터 형광을 소광할 수 있는 소광자의 형광 물질이 결합할 수 있으며, 인터컬레이팅(intercalating) 형광 물질을 포함할 수 있다. 상기 리포터는 FAM(6-carboxyfluorescein), HEX, Texas red, JOE, TAMRA, CY5, CY3, Alexa680 로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 상기 소광자는 TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1, BHQ2 또는 Dabcyl을 사용하는 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 인터컬레이팅 형광 물질은 아크리딘 호모다이머(Acridine homodimer) 및 이의 유도체, 아크리딘 오렌지(Acridine Orange) 및 이의 유도체, 7-아미노액티노마이신 D(7-aminoactinomycin D, 7-AAD) 및 이의 유도체, 액티노마이신 D(Actinomycin D) 및 이의 유도체, 에이씨엠에이(ACMA, 9-amino-6-chloro-2-methoxyacridine) 및 이의 유도체, 디에이피아이(DAPI) 및 이의 유도체, 디하이드로에티듐(Dihydroethidium) 및 이의 유도체, 에티듐 브로마이드(Ethidium bromide) 및 이의 유도체, 에티듐 호모다이머-1(EthD-1) 및 이의 유도체, 에티듐 호모다이머-2(EthD-2) 및 이의 유도체, 에티듐 모노아자이드(Ethidium monoazide) 및 이의 유도체, 헥시디움 아이오다이드(Hexidium iodide) 및 이의 유도체, 비스벤지마이드(bisbenzimide, Hoechst 33258) 및 이의 유도체, 호에크스트 33342(Hoechst 33342) 및 이의 유도체, 호에크스트 34580(Hoechst 34580) 및 이의 유도체, 하이드로옥시스티바미딘(hydroxystilbamidine) 및 이의 유도체, 엘디에스 751(LDS 751) 및 이의 유도체, 프로피디움 아이오다이드(Propidium Iodide, PI)와 이의 유도체 및 사이다이스(Cy-dyes) 유도체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The probe of the present invention may combine the fluorescent material of the reporter and the quencher capable of quenching the reporter fluorescence at both ends, and may include an intercalating fluorescent material. The reporter may be one or more selected from the group consisting of FAM (6-carboxyfluorescein), HEX, Texas red, JOE, TAMRA, CY5, CY3, Alexa680, the quencher is TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1, Preference is given to using BHQ2 or Dabcyl, but not limited thereto. The intercalating fluorescent materials include acridine homodimer and derivatives thereof, acridine orange and derivatives thereof, 7-aminoactinomycin D (7-AAD) and Derivatives thereof, Actinomycin D and derivatives thereof, ACMA (9-amino-6-chloro-2-methoxyacridine) and derivatives thereof, DAPI and derivatives thereof, dihydroethidium (Dihydroethidium) and its derivatives, Ethidium bromide and its derivatives, Ethidium homodimer-1 (EthD-1) and its derivatives, Ethidium homodimer-2 (EthD-2) and its derivatives, ethidium Ethidium monoazide and its derivatives, Hexidium iodide and its derivatives, bisbenzimide (Hoechst 33258) and its derivatives, Hoechst 33342 and its derivatives, arc Hoechst 345 80) and derivatives thereof, hydroxystilbamidine and derivatives thereof, LDS 751 and derivatives thereof, Propidium Iodide (PI) and derivatives thereof and cydyes ) Derivatives.

본 발명에 있어서, 상기 PNA 프로브는 표적유전자가 3D 일 경우, 융해온도가(melting temperature)가 68 내지 72℃, IRES 일 경우, 65 내지 69℃인 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the PNA probe may be characterized in that when the target gene is 3D, the melting temperature (melting temperature) is 68 to 72 ℃, IRES, 65 to 69 ℃, but is not limited thereto. .

본 발명은 다른 관점에서, 서열번호 1, 역방향 프라이머로 서열번호 2의 염기서열; 정방향 프라이머로 서열번호 3, 역방향 프라이머로 서열번호 4의 염기서열; 역방향 프라이머로 서열번호 5의 염기서열;로 구성된 군에서 선택되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 유전자 증폭용 프라이머 쌍(primer pair)에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 as SEQ ID NO: 1, a reverse primer; The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 as a forward primer and SEQ ID NO: 4 as a reverse primer; It relates to a primer pair for foot-and-mouth disease virus (FMDV) gene amplification selected from the group consisting of;

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 PNA 프로브 및 상기 프라이머 쌍을 포함하는 구제역 바이러스 검출용 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a composition for detecting foot-and-mouth virus containing the PNA probe and the primer pair.

본 발명은 또 다른 관점에서, 상기 조성물을 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 키트에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a foot-and-mouth disease virus (FMDV) detection kit comprising the composition.

본 발명에 있어서, 상기 키트는 DNA 합성효소, dNTPs 및 버퍼 등을 추가로 파함할 수 있으며, 최적의 반응 수행 조건을 기재한 사용자 설명서를 추가로 포함할 수 있다.In the present invention, the kit may further include DNA synthase, dNTPs, buffers, and the like, and may further include a user manual describing the conditions for performing the optimal reaction.

본 발명은 또 다른 관점에서, a) 검체 시료로부터 gDNA를 추출하는 단계; b) 상기 프라이머 쌍을 이용하여 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 3D 또는 IRES 유전자를 증폭시키고, 상기 증폭산물을 상기 PNA 프로브와 혼성화시키는 단계; 및 c) 상기 b)단계에서 혼성화된 반응물의 융해곡선을 분석하여 상기 유전자의 유전형을 판별하는 단계;를 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출 방법에 관한 것이다.In still another aspect, the present invention provides a method for preparing a sample, comprising: a) extracting gDNA from a sample sample; b) amplifying foot-and-mouth disease virus (FMDV) 3D or IRES genes using the primer pairs and hybridizing the amplification products with the PNA probe; And c) analyzing the melting curve of the hybridized reactant in step b) to determine the genotype of the gene. 2. The method relates to a foot-and-mouth disease virus (FMDV) detection method.

본 발명에서, 상기 검체 시료는 DNA 또는 RNA 분자이며, 상기 분자는 이중가닥 또는 단일가닥 형체일 수 있다. 초기물질로서 핵산이 이중가닥인 경우, 두 가닥을 단일 가닥으로, 또는 부분적인 단일-가닥 형태로 만드는 것이 바람직하다. 가닥들을 분리하는 것으로 알려진 방법들은, 열, 알카리, 포름아미드, 우레아 및 글리콕살 처리, 효소적 방법(예, 헬리카아제 작용) 및 결합 단백질을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가닥 분리는 80 내지 105℃의 온도로 열처리하여 달성될 수 있다.In the present invention, the sample sample is a DNA or RNA molecule, the molecule may be a double stranded or single stranded form. If the nucleic acid is double stranded as a starting material, it is preferred to make the two strands single or stranded. Methods known to separate strands include, but are not limited to, heat, alkali, formamide, urea and glycoxal treatment, enzymatic methods (eg, helicase action) and binding proteins. For example, strand separation can be accomplished by heat treatment at a temperature of 80-105 ° C.

본 발명에 있어서, 상기 검체 시료는 제한되지는 않으나 털, 콧물, 수포액, 침, 혈액, 유즙, 정액, 분변 또는 비즙으로부터 유래된 DNA 시료일 수 있다.In the present invention, the sample sample is not limited but may be a DNA sample derived from hair, runny nose, blister, saliva, blood, milk, semen, feces or nasal juice.

본 발명에서 '검체 시료'는 다양한 시료를 포함하며, 바람직하게는, 본 발명의 방법을 이용하여 생물시료(bio-sample)를 분석한다. 식물, 동물, 인간, 균류, 박테리아 및 바이러스 기원의 생물시료가 분석될 수 있다. 포유류 또는 인간 기원의 시료를 분석하는 경우, 상기 시료는 특정 조직 또는 기관으로부터 유래될 수 있다. 조직의 대표적인 예로는, 결합, 피부, 근육 또는 신경 조직이 포함된다. 기관의 대표적인 예로는, 눈, 뇌, 폐, 간, 비장, 골수, 흉선, 심장, 림프, 혈액, 뼈, 연골, 췌장, 신장, 담낭, 위, 소장, 고환, 난소, 자궁, 직장, 신경계, 선 및 내부 혈관이 포함된다. 분석되는 생물시료는 생물학적 근원으로부터 나온 어떠한 세포, 조직, 유체액(fluid), 또는 본 발명에 의하여 잘 분석될 수 있는 어떠한 다른 매질(medium)도 포함하며, 이는 인간, 동물, 인간 또는 동물의 소비를 위하여 제조된 음식으로부터 얻은 시료가 포함된다. 또한, 분석되는 생물시료는 체액 시료를 포함하며, 이는 혈액, 혈청, 혈장, 림프, 모유, 소변, 분변, 안구 유액, 타액, 정액, 뇌 추출물(예컨대, 뇌 분쇄물), 척수액, 충수, 비장 및 편도선 조직 추출물이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the 'sample sample' includes various samples, and preferably, a bio-sample is analyzed using the method of the present invention. Biosamples of plant, animal, human, fungus, bacterial and viral origin can be analyzed. When analyzing a sample of mammalian or human origin, the sample may be derived from a specific tissue or organ. Representative examples of tissues include connective, skin, muscle or nerve tissue. Representative examples of organs include eyes, brain, lungs, liver, spleen, bone marrow, thymus, heart, lymph, blood, bone, cartilage, pancreas, kidney, gallbladder, stomach, small intestine, testes, ovaries, uterus, rectum, nervous system, Glands and internal vessels are included. The biosample to be analyzed includes any cell, tissue, fluid from a biological source, or any other medium that can be well analyzed by the present invention, which is the consumption of humans, animals, humans or animals. Samples obtained from food prepared for use are included. In addition, the biological sample to be analyzed includes a bodily fluid sample, which includes blood, serum, plasma, lymph, breast milk, urine, feces, ocular fluid, saliva, semen, brain extracts (e.g., brain grinds), spinal fluid, appendix, spleen And tonsil tissue extracts, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서 상기 융해곡선 분석방법은 이에 제한되지는 않으나, FMCA(Fluorescence Melting CurveAnalysis; 형광융해곡선분석) 방법으로 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the melting curve analysis method is not limited thereto, but may be characterized in that it is performed by a Fluorescence Melting Curve Analysis (FMCA) method.

본 발명의 융해곡선 분석은 타겟 DNA 또는 RNA와 프로브로 형성되는 이중쇄 핵산의 융해온도를 해석하는 방법이다. 이러한 방법은 예컨대, Tm 해석, 또는 상기 이중쇄의 융해 곡선의 해석에 의해 행해지기 때문에, 융해곡선 분석이라고 불리고 있다. 검출 목적의 변이를 포함하는 검출 대상 서열에 상보적인 프로브를 이용하여, 검출 시료의 표적 단일쇄 DNA와 상기 프로브와의 하이브리드(이중쇄 DNA)를 형성킨 후, 이 하이브리드 형성체에 가열 처리를 실시하고, 온도 상승에 따른 하이브리드의 해리(융해)를 흡광도 등의 시그널의 변동에 의해 검출한 다음, 이 검출 결과에 기초하여 Tm값을 결정함으로써, 점 돌연변이(point mutation)의 유무를 판단하는 방법이다. Fusion curve analysis of the present invention is a method for analyzing the melting temperature of the double-stranded nucleic acid formed of the target DNA or RNA and the probe. Such a method is called melting curve analysis because it is performed by, for example, Tm analysis or analysis of the melting curve of the double chain. A hybrid (double-stranded DNA) of the target single-stranded DNA of the detection sample and the probe is formed by using a probe complementary to the sequence to be detected containing the mutation for detection, and then the hybridization is subjected to heat treatment. It is a method of determining the presence or absence of a point mutation by detecting the dissociation (fusion) of a hybrid according to a temperature rise by a change in a signal such as absorbance and then determining a Tm value based on the detection result. .

Tm값은 하이브리드 형성체의 상동성이 높을수록 높고, 상동성이 낮을수록 낮아진다. 이 때문에, 점 돌연변이를 포함하는 검출 대상 서열과 그것에 상보적인 프로브와의 하이브리드 형성체에 대해서 미리 Tm값(평가 기준값)을 구해 두고, 검출 시료의 표적 단일쇄 DNA와 상기 프로브와의 Tm값(측정값)을 측정하여, 측정값이 평가 기준값과 동일한 정도이면, 매치, 즉 표적 DNA에 돌연변이가 존재한다고 판단할 수 있고, 측정값이 평가 기준 값보다 낮으면, 미스매치, 즉 타겟 DNA에 변이가 존재하지 않는다고 판단할 수 있다. The Tm value is higher as the homology of the hybrid body is higher, and lower as the homology is lower. For this reason, Tm value (evaluation reference value) is calculated | required previously about the hybrid body of the detection object sequence containing a point mutation, and the probe complementary to it, and Tm value (target measurement) of the target single-stranded DNA of a detection sample is measured Value, and if the measured value is about the same as the evaluation reference value, it can be determined that a mutation exists in the match, that is, the target DNA, and if the measurement value is lower than the evaluation reference value, a mismatch, that is, a mutation in the target DNA It can be determined that it does not exist.

본 발명의 형광융해곡선 분석은 형광물질을 사용하여 융해곡선을 분석하는 방법으로, 보다 구체적으로, 형광물질을 포함하는 프로브를 이용하여 융해곡선을 분석할 수 있다. 형광물질은 리포터 및 소광자일 수 있으며, 인터컬레이팅 형광물질일 수 있다.Fluorescence melting curve analysis of the present invention is a method of analyzing the melting curve using a fluorescent material, more specifically, the melting curve can be analyzed using a probe containing a fluorescent material. The fluorescent material may be a reporter and a quencher, and may be an intercalating fluorescent material.

본 발명에서 상기 증폭은 제한되지는 않으나 실시간 중합효소연쇄반응(real-time PCR) 방법으로 수행할 수 있다.In the present invention, the amplification is not limited, but may be performed by a real-time PCR method.

본 발명의 실시간 PCR 방법은, 형광물질이 PCR 과정에서 이중가닥 (double strand) DNA 사슬에 결합(interchelating)되도록 하고 PCR 산물의 증폭과 함께, 온도를 높여 주어 DNA 이중 가닥을 풀어줌으로써 DNA 이중 가닥 사이에 존재하는 형광물질의 양이 줄어들게 되는 융해곡선의 패턴, 특히 DNA가 융해(변성)되는 온도(Tm)를 분석하여 정상 대조군과 돌연변이 사이에서 염기서열의 변이 유무를 분석할 수 있다.In the real-time PCR method of the present invention, the fluorescent material is interchelating the double-stranded DNA chain in the PCR process, and the amplification of the PCR product, the temperature is increased by releasing the DNA double-strand between DNA double strands By analyzing the pattern of the melting curve that reduces the amount of the fluorescent material present, in particular, the temperature (Tm) at which the DNA is fused (denatured), it is possible to analyze the variation of the sequence between the normal control and the mutation.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are only for the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.

실시예1: 구제역바이러스 검출용 프라이머 및 프로브의 제조 Example 1: Preparation of primer and probe for detecting foot and mouth virus

구제역바이러스 검출을 위하여 OIE reference를 따른 프라이어 및 새롭게 디자인한 프로브를 이용하였으며, 해당 프라이머 및 프로브의 염기서열 정보는 표 1에 표기하였다.For detection of foot and mouth virus, a fryer according to the OIE reference and a newly designed probe were used, and the sequence information of the corresponding primers and probes is shown in Table 1.

구제역바이러스의 7가지 혈청형의 3D, IRES 부위의 염기서열을 분석, 비교하기 위해 미국국립생물정보센터(NCBI)의 데이터베이스를 이용하여 구제역바이러스 검출을 위한 구제역바이러스에만 conserve한 부위를 찾아 프로브를 제작하였다.To analyze and compare sequences of 3D and IRES sites of 7 serotypes of foot-and-mouth virus, a probe was made by finding a site confined only to foot-and-mouth virus for detection of foot-and-mouth virus using a database of the National Institute of Biological Information (NCBI). It was.

프라이머의 경우 코스모진텍(cosmogenetech, 한국)을 통하여 제작하였으며, 본 발명에서 사용한 모든 PNA 프로브는 파나진(Panagene, 한국)에서 HPLC 정제 방법을 통해 합성하였으며, 합성된 모든 프로브의 순도는 질량분석법을 이용하여 확인하였으며, 표적핵산과의 더 효과적인 결합을 위해 프로브의 불필요한 이차구조는 피하였다. PNA 프로브의 융해온도가 75℃ 넘지 않도록 하여 중합효소연쇄반응에 영향을 주지 않도록 제작하였다.In the case of the primer was produced through cosmogenetech (cosmogenetech, Korea), all PNA probes used in the present invention were synthesized by HPLC purification method in Panagene (Panagene, Korea), the purity of all synthesized probes using mass spectrometry The unnecessary secondary structure of the probe was avoided for more effective binding with the target nucleic acid. The melting temperature of the PNA probe was not exceeded 75 ° C. so as not to affect the polymerase chain reaction.

구제역바이러스를 위한 프라이머 및 PNA 프로브 염기서열 Primer and PNA Probe Sequences for Foot and Mouth Virus 구분division No.No. Sequence (5` to 3`)Sequence (5` to 3`) DirectionDirection FluorescenceFluorescence TargetTarget 프라이머primer 서열번호 1SEQ ID NO: 1 ACTGGGTTTTACAAACCTGTGAACTGGGTTTTACAAACCTGTGA ForwardForward 3D3D 서열번호 2SEQ ID NO: 2 GCGAGTCCTGCCACGGAGCGAGTCCTGCCACGGA ReverseReverse 3D3D 서열번호 3SEQ ID NO: 3 CACYTYAAGRTGACAYTGRTACTGGTACCACYTYAAGRTGACAYTGRTACTGGTAC ForwardForward IRESIRES 서열번호 4SEQ ID NO: 4 CAGATYCCRAGTGWCICITGTTACAGATYCCRAGTGWCICITGTTA ReverseReverse IRESIRES 서열번호 5SEQ ID NO: 5 GACACTCGGGATCTGAGAAGGGGACACTCGGGATCTGAGAAGGG ReverseReverse IRESIRES PNA
프로브
PNA
Probe
서열번호 6SEQ ID NO: 6 CAGGAGAAGTTGCAGGAGAAGTTG TxRTxR 3D3D
서열번호 7SEQ ID NO: 7 CTAAGGATGCCCTCTAAGGATGCCCT HEXHEX IRESIRES

실시예 2: 구제역 바이러스 검출용 표준물질 제작 및 검증Example 2: Preparation and Verification of Reference Material for Detection of Foot and Mouth Virus

PNA 프로브를 이용한 구제역바이러스의 검출을 위하여 구제역바이러스의 3D, IRES 부위 염기서열 안에서 최적의 프라이머 및 PNA 프로브 위치를 선정하고, 구제역바이러스의 3D 부위의 염기서열 중 PNA 프로브 부위에 1개의 SNP를 주고, IRES 부위의 염기서열은 구제역바이러스와 동일한 서열로 표준물질을 인위적으로 plasmid를 이용하여 합성 제작하였다(도 1). 해당 염기서열은 표 2에 표기하였다.In order to detect foot-and-mouth virus using the PNA probe, the optimal primer and PNA probe positions are selected within the 3D and IRES site sequences of the foot-and-mouth virus, and one SNP is given to the PNA probe site among the base sequences of the 3D site of the foot-and-mouth virus. The base sequence of the IRES region was prepared by artificially using a plasmid of a standard material with the same sequence as the foot-and-mouth virus (FIG. 1). The base sequence is shown in Table 2.

표적핵산 서열정보Target Nucleic Acid Sequence Information 표적핵산Target nucleic acid No.No. Sequence (5` to 3`)Sequence (5` to 3`) 구제역바이러스 변형형Foot-and-mouth virus variant 서열번호 8SEQ ID NO: 8 ACTCCGCCTGGTCTTTCCAGGTCTAGAGGGGTCTTTTGGATTATGGAACTGGGTTTTACAAACCTGTGATGGCCTCAAAGACCCTTGAGGCTATCCTCTCCTTTGCACGCCGTGGGACCATACAGAAGAAGTTGATCTCCGTGGCAGGACTCGCCGTAATCACCTTAAGGTGACACTGATACTGGTACTCAGACACTGGTGATAGACTAAGGATGCCCTTCAGGTACCCCGAGGTAACACGCGACACTCGGGATCTGAGAAGGGGACTGGGGCACTCCGCCTGGTCTTTCCAGGTCTAGAGGGGTCTTTTGGATTATGGAACTGGGTTTTACAAACCTGTGATGGCCTCAAAGACCCTTGAGGCTATCCTCTCCTTTGCACGCCGTGGGACCATACAGAAGAAGTTGATCCCCGTAACATGACTCGCCGTAATCACCTTAAGGTGACGAGAACT

합성한 표준물질을 사용하여 PNA 프로브를 이용한 Real-time PCR의 최적화를 진행하였다.The synthesized standard was used to optimize real-time PCR using a PNA probe.

실험을 진행하기 위한 장비로는 CFX96TM(Bio-Rad, 미국)를 사용하였으며, 실험 조성의 경우 표준물질 50 pg/㎕, 서열번호 1 ~ 5 프라이머를 각 4, 25, 4, 21.75, 3.25 pmole, 서열번호 6 ~ 7 프로브를 각 3.75, 3.75 pmole, 2X one-step qRT-PCR PreMix 10 ㎕(시선바이오머티리얼스, 한국), 최종 볼륨이 20 ㎕가 되도록 TE buffer를 첨가하였다. 실시간중합효소연쇄반응 실험 조건은 도 2와 같다.CFX96TM (Bio-Rad, USA) was used as the equipment for conducting the experiment. For the experimental composition, 50 pg / μl of standard material, and SEQ ID Nos. 1 to 5 primers 4, 25, 4, 21.75, 3.25 pmole, SEQ ID Nos. 6 to 7 probes were added to 10 μl of 3.75, 3.75 pmole, 2 × one-step qRT-PCR PreMix (Eye Biomaterials, Korea), and TE buffer was added so that the final volume was 20 μl. Real time polymerase chain reaction test conditions are as shown in FIG.

융해곡선 분석 결과, 도 3에 개시된 바와 같이 구제역바이러스의 3D 부위를 검출할 수 있는 프로브의 Tm은 60℃, IRES 부위를 검출할 수 있는 프로브의 Tm은 69℃ 에서 융해곡선을 보여줌으로서 합성에 이상이 없음을 확인하였다. As a result of the melting curve analysis, as shown in FIG. 3, the Tm of the probe capable of detecting the 3D site of foot-and-mouth virus was 60 ° C., and the Tm of the probe capable of detecting the IRES site showed a melting curve at 69 ° C. It was confirmed that there was no.

실시예 3: 구제역바이러스 7개의 혈청형을 모두 검출하기 위한 3D, IRES 부위의 염기서열에 따른 융해곡선 분석 Example 3: Analysis of the melting curve according to the nucleotide sequence of the 3D, IRES site for detecting all 7 serotypes

PNA 프로브를 이용한 구제역바이러스 검출을 위해 실시예 2에서 제작한 표준물질과 41개의 임상시료를 이용하여 실험을 진행하였다. 조성은 다음과 같다; RNA 시료 5 ㎕, 2X one-step qRT-PCR PreMix(시선바이오머티리얼스, 한국) 10 ㎕, 프라이머(서열번호 1~5)를 각 4, 25, 4, 21.75, 3.25 pmole, 프루브(서열번호 6 ~ 7)를 각 3.75, 3.75 pmole와 총 볼륨이 20 ㎕이 되도록 TE buffer를 첨가한다. 분석을 위한 장비의 조건은 도 2와 같다.In order to detect foot-and-mouth virus using a PNA probe, an experiment was performed using the standard material prepared in Example 2 and 41 clinical samples. The composition is as follows; 5 μl of RNA sample, 10 μl of 2X one-step qRT-PCR PreMix (Eye Biomaterials, Korea) and primers (SEQ ID NOS: 1-5) at 4, 25, 4, 21.75, 3.25 pmole, and probe (SEQ ID NO: 6). ~ 7) add TE buffer to 3.75 and 3.75 pmole and 20 µl total volume. The conditions of the equipment for analysis are shown in FIG.

판정표의 경우 선정한 프로브 서열위치의 염기서열과 PNA 프로브를 이용한 Real-time PCR의 융해곡선 고유 온도를 확인하여 제시하였다. 제시한 판정표의 범위 안에 융해곡선 온도를 보일 경우 구제역바이러스가 감염되었다고 판별하도록 제작하였다(표 3).In the case of the determination table, the nucleotide sequence of the selected probe sequence position and the intrinsic temperature of the melting curve of the real-time PCR using the PNA probe were confirmed. When the melting curve temperature was shown within the range of the presented determination table, it was produced to determine that foot-and-mouth virus was infected (Table 3).

판정표Judgment table RegionRegion FluorescenceFluorescence Cutoff Ct value
(Threshold 700)
Cutoff Ct value
(Threshold 700)
Melt peak Tm
(threshold 50)
Melt peak Tm
threshold 50
3D3D TxRTxR 3535 68 ~ 72 ℃68 ~ 72 ℃ IRESIRES HEXHEX 3838 65 ~ 69 ℃65 ~ 69 ℃

그 결과 도 4 내지 10에 개시된 바와 같이, 각 혈청형별로 본원 발명의 프라이머 쌍 및 프로브를 이용할 경우, 판정표를 기준으로 혈청형 O형인지의 여부와 함께 보은, 정읍주인지를 판별할 수 있으며, conventional PCR법보다 신속하고 쉽게 검출할 수 있음을 확인하였다.As a result, as shown in Figures 4 to 10, in the case of using the primer pair and probe of the present invention for each serotype, it can be determined whether or not, according to the determination table, whether it is a serotype O, Jeongeupju, conventional It was confirmed that detection was quicker and easier than PCR.

실시예 4: PNA probe와 표준물질을 이용한 분석적 민감도 Example 4: Analytical Sensitivity Using PNA Probes and Standards

프라이머 (서열번호 1~5) 및 PNA 프로브 (서열번호 6~7)를 이용하여 표준물질에서 분석적 민감도 실험을 진행하였다. 표준물질을 농도별로 희석하여 실험을 진행하였다. Real-time PCR 반응조건은 도 2와 동일하게 진행하였으며, 반응액 조성의 경우 실시 예 3과 동일하게 진행하였다.Analytical sensitivity experiments were performed on a standard using primers (SEQ ID NOs: 1-5) and PNA probes (SEQ ID NOs: 6-7). The experiment was carried out by diluting the standard by concentration. Real-time PCR reaction conditions were carried out in the same manner as in Figure 2, the reaction solution composition was performed in the same manner as in Example 3.

그 결과, 융해곡선 Threshold value를 RFU 50을 기준으로 100 fg/㎕ 까지 검출이 가능함을 확인할 수 있었다(도 11).  As a result, it was confirmed that the melting curve threshold value can be detected up to 100 fg / μl based on RFU 50 (FIG. 11).

실시예 5: PNA probe를 이용한 임상적 특이도Example 5: Clinical Specificity Using PNA Probes

본 발명으로 개발한 구제역바이러스 7개의 혈청형을 모두 검출 가능해야하므로 구제역바이러스의 7개 혈청형 39개 strain과 구제역바이러스와 유사한 증상을 보이는 돼지 질병 2종의 strain을 포함하여 총 41개의 strain과 Negative control, No template Control을 2회 반복 실험하여 임상적 특이도 검사를 실시하였다. 특이도 검사에 사용된 strain 정보는 표 4와 같다. Since all 7 serotypes of foot-and-mouth virus developed by the present invention should be detectable, a total of 41 strains and negatives, including 39 strains of 7- and foot-and-mouth virus and 2 strains of swine disease showing symptoms similar to foot-and-mouth disease virus, were detected. Clinical specificity test was performed by repeating the control and No template control twice. Strain information used in the specificity test is shown in Table 4.

혈청형 O형 판별키트 임상적 특이도 검사 strain 목록Serotype O Discrimination Kit Clinical Specificity Test Strain List 구분/SerotypeCategory / Serotype Strain info.Strain info. Seneca valley virusSeneca valley virus SVVSVV 돼지 수포병 바이러스Swine bullous virus P1C77P1C77

그 결과, 도 12에 개시된 바와 같이 구제역 바이러스가 아닌 경우, 판정표에서 제시한 융해곡선의 온도의 범위에서 벗어나거나 threshold 아래에 융해곡선이 나타나거나 또는 융해곡선이 나타나지 않는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 12, it was confirmed that the virus was not out of the foot-and-mouth virus, out of the temperature range of the melting curve shown in the determination table, or the melting curve appeared below the threshold or the melting curve did not appear.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail specific parts of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that these specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. will be. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> SeasunBio Materials <120> Pepetide nucleic acid probe for detecting foot-and-mouth disease virus and Uses thereof <130> P18-B043 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_F <400> 1 actgggtttt acaaacctgt ga 22 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_R <400> 2 gcgagtcctg ccacgga 17 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_F <400> 3 cacytyaagr tgacaytgrt actggtac 28 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_R <400> 4 cagatyccra gtgwcctgtt a 21 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_R2 <400> 5 gacactcggg atctgagaag gg 22 <210> 6 <211> 12 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_PNA <400> 6 caggagaagt tg 12 <210> 7 <211> 13 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_PNA <400> 7 ctaaggatgc cct 13 <210> 8 <211> 273 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mutant_FMDV <400> 8 actccgcctg gtctttccag gtctagaggg gtcttttgga ttatggaact gggttttaca 60 aacctgtgat ggcctcaaag acccttgagg ctatcctctc ctttgcacgc cgtgggacca 120 tacagaagaa gttgatctcc gtggcaggac tcgccgtaat caccttaagg tgacactgat 180 actggtactc agacactggt gatagactaa ggatgccctt caggtacccc gaggtaacac 240 gcgacactcg ggatctgaga aggggactgg ggc 273 <110> SeasunBio Materials <120> Pepetide nucleic acid probe for detecting foot-and-mouth disease          virus and Uses <130> P18-B043 <160> 8 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_F <400> 1 actgggtttt acaaacctgt ga 22 <210> 2 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_R <400> 2 gcgagtcctg ccacgga 17 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_F <400> 3 cacytyaagr tgacaytgrt actggtac 28 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_R <400> 4 cagatyccra gtgwcctgtt a 21 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_R2 <400> 5 gacactcggg atctgagaag gg 22 <210> 6 <211> 12 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 3D_PNA <400> 6 caggagaagt tg 12 <210> 7 <211> 13 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IRES_PNA <400> 7 ctaaggatgc cct 13 <210> 8 <211> 273 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mutant_FMDV <400> 8 actccgcctg gtctttccag gtctagaggg gtcttttgga ttatggaact gggttttaca 60 aacctgtgat ggcctcaaag acccttgagg ctatcctctc ctttgcacgc cgtgggacca 120 tacagaagaa gttgatctcc gtggcaggac tcgccgtaat caccttaagg tgacactgat 180 actggtactc agacactggt gatagactaa ggatgccctt caggtacccc gaggtaacac 240 gcgacactcg ggatctgaga aggggactgg ggc 273

Claims (12)

서열번호 6 또는 7의 염기서열로 표시되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6 or 7.
제1항에 있어서, 상기 PNA 프로브는 구제역 바이러스의 3D 또는 IRES 유전자와 혼성화(hybridization)하는 것을 특징으로 하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
The PNA probe of claim 1, wherein the PNA probe hybridizes with the 3D or IRES gene of foot-and-mouth disease virus (foot-and-mouth disease virus, FMDV).
제1항에 있어서, 상기 PNA 프로브는 리포터와 소광자가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
The method of claim 1, wherein the PNA probe is a PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV), characterized in that the reporter and quencher is coupled.
제1항에 있어서, 상기 PNA 프로브는 표적유전자가 3D 일 경우, 융해온도가(melting temperature)가 68 내지 72℃, IRES 일 경우, 65 내지 69℃인 것을 특징으로 하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
The foot-and-mouth virus of claim 1, wherein the PNA probe has a melting temperature of 68 to 72 ° C. and an IRES of 65 to 69 ° C. when the target gene is 3D. PNA probe for detecting mouth disease virus (FMDV).
제1항에 있어서, 상기 리포터 (reporter)는 FAM (6-carboxyfluorescein), Texas red, HEX (2',4',5',7',-tetrachloro- 6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein) 및 Cy5로 구성되는 군에서 선택되는 1개 이상인 것을 특징으로 하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
The method of claim 1, wherein the reporter (reporter) is FAM (6-carboxyfluorescein), Texas red, HEX (2 ', 4', 5 ', 7',-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein) and PNA probe for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV), characterized in that at least one selected from the group consisting of Cy5.
제1항에 있어서, 상기 소광자 (quencher)는 TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1, BHQ2 및 Dabcyl으로 구성되는 군에서 선택되는 1개 이상인 것을 특징으로 하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 PNA 프로브.
The foot-and-mouth disease of claim 1, wherein the quencher is at least one selected from the group consisting of TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1, BHQ2, and Dabcyl. virus, FMDV) detection PNA probe.
정방향 프라이머로 서열번호 1, 역방향 프라이머로 서열번호 2의 염기서열; 정방향 프라이머로 서열번호 3, 역방향 프라이머로 서열번호 4의 염기서열; 및 역방향 프라이머로 서열번호 5;로 구성된 군에서 선택되는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 유전자 증폭용 프라이머 쌍(primer pair).
The base sequence of SEQ ID NO: 1 as a forward primer and SEQ ID NO: 2 as a reverse primer; The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 as a forward primer and SEQ ID NO: 4 as a reverse primer; And primer pairs for foot-and-mouth disease virus (FMDV) gene amplification selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 as a reverse primer.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 PNA 프로브 및 제7항의 프라이머 쌍을 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출용 조성물.
A composition for detecting foot-and-mouth disease virus (FMDV) comprising the PNA probe of any one of claims 1 to 6 and the primer pair of claim 7.
a) 검체 시료로부터 gDNA를 추출하는 단계;
b) 제7항의 프라이머 쌍을 이용하여 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 3D 또는 IRES 유전자를 증폭시키고, 상기 증폭산물을 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 PNA 프로브와 혼성화시키는 단계; 및
c) 상기 b)단계에서 혼성화된 반응물의 융해곡선을 분석하여 상기 유전자의 존재 유무를 판별하는 단계;
를 포함하는 구제역 바이러스(foot-and-mouth disease virus, FMDV) 검출방법.
a) extracting gDNA from a sample sample;
b) Amplifying foot-and-mouth disease virus (FMDV) 3D or IRES gene using the primer pair of claim 7 and hybridizing the amplification product with the PNA probe of any one of claims 1 to 6. Making a step; And
c) analyzing the melting curve of the hybridized reactant in step b) to determine the presence or absence of the gene;
Foot-and-mouth disease virus (FMDV) detection method comprising a.
제9항에 있어서, 상기 검체 시료는 털, 콧물, 수포액, 침, 혈액, 유즙, 정액, 분변 또는 비즙으로부터 유래된 DNA 시료인 것을 특징으로 하는 검출방법.
The detection method according to claim 9, wherein the sample sample is a DNA sample derived from hair, runny nose, blister, saliva, blood, milk, semen, feces or nasal juice.
제9항에 있어서, 상기 융해곡선 분석은 FMCA(Fluorescence Melting CurveAnalysis; 형광융해곡선분석) 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 검출방법.
The method of claim 9, wherein the melting curve analysis is performed by a Fluorescence Melting Curve Analysis (FMCA) method.
제9항에 있어서, 상기 증폭은 실시간 중합효소연쇄반응(real-time PCR) 방법으로 수행하는 것을 특징으로 하는 검출방법.The detection method according to claim 9, wherein the amplification is performed by a real-time PCR method.
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