KR20230087291A - Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof - Google Patents

Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20230087291A
KR20230087291A KR1020210176099A KR20210176099A KR20230087291A KR 20230087291 A KR20230087291 A KR 20230087291A KR 1020210176099 A KR1020210176099 A KR 1020210176099A KR 20210176099 A KR20210176099 A KR 20210176099A KR 20230087291 A KR20230087291 A KR 20230087291A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
sequence
general formula
seq
cov
Prior art date
Application number
KR1020210176099A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정욱
우창하
이정민
성도언
Original Assignee
포항공과대학교 산학협력단
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 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 포항공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020210176099A priority Critical patent/KR20230087291A/en
Publication of KR20230087291A publication Critical patent/KR20230087291A/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
    • C12Q1/70Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
    • C12Q1/701Specific hybridization probes
    • 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
    • C12Q2527/00Reactions demanding special reaction conditions
    • C12Q2527/101Temperature
    • 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
    • C12Q2600/156Polymorphic or mutational markers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Abstract

본 발명은 SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 신규한 등온 단일 반응용 프로브 세트 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 신규한 등온 단일 반응용 프로브 세트는 등온 조건 하에 정확하며 신속하게 현장에서 SARS-CoV-2 변이들을 검출하고 분류함으로써 모니터링 중인 변이, 관심 변이, 유려 변이 및 고위험 변이에 대한 신속한 검출을 가능하게 한다. 특히, 간소하고 간편한 진단 시스템을 갖춤으로써 숙련된 인력이 아니더라도 진행할 수 있으며 고가 장비없이 등온에서 모든 반응이 일원화하여 진단의 민감도와 신속성을 높일 수 있다.
The present invention relates to a novel isothermal single reaction probe set for detecting mutations in SARS-CoV-2 and its use.
The novel isothermal single-reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 mutations according to the present invention accurately and quickly detects and classifies SARS-CoV-2 mutations in the field under isothermal conditions, thereby detecting mutations under monitoring, mutations of interest, and It enables rapid detection of mutations and high-risk mutations. In particular, by having a simple and convenient diagnosis system, it can be performed without skilled personnel, and all reactions are unified at isotherm without expensive equipment, so the sensitivity and speed of diagnosis can be increased.

Description

SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 등온 단일 반응용 프로브 세트 및 이의 용도{Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof}Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof

본 발명은 SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 등온 단일 반응용 프로브 세트, 이의 용도 및 이를 이용한 SARS-CoV-2 변이 검출 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a probe set for an isothermal single reaction for detecting mutations in SARS-CoV-2, uses thereof, and a method for detecting mutations in SARS-CoV-2 using the same.

COVID-19 팬데믹이 시작된 이후 전 세계적으로 SARS-CoV-2의 유전 계통들이 출현하여 유행하고 있다. Since the start of the COVID-19 pandemic, genetic strains of SARS-CoV-2 have emerged and are prevalent worldwide.

SARS-CoV-2 유관기관그룹(SIG) 변이 분류 체계는 4가지 클래스의 SARS-CoV-2 변이를 정의하며, 그 분류와 이에 속하는 계통은 아래와 같다.The SARS-CoV-2 Related Organ Group (SIG) mutation classification system defines four classes of SARS-CoV-2 mutations, and the classifications and strains belonging to them are as follows.

모니터링 중인 변이(VBM, 더 이상 미국에서 검출되지 않거나 매우 낮은 수준으로 돌고 있어 공중보건에 심각한 또는 급박한 위험을 제기하지 않는 변이): 알파(B.1.1.7 및 Q 계통), 베타(B.1.351 및 파생 계통), 감마(P.1 및 파생 계통), 엡실론(B.1.427, B.1.429), 에타(B.1.525), 이오타(B.1.526), 카파(B.1.617.1), 뮤(B.1.621, B.1.621.1), 제타(P.2)Variants under monitoring (VBM, variants no longer detected in the United States or circulating at very low levels that pose no serious or imminent risk to public health): alpha (B.1.1.7 and Q strains), beta (B. 1.351 and derivatives), gamma (P.1 and derivatives), epsilon (B.1.427, B.1.429), eta (B.1.525), iota (B.1.526), kappa (B.1.617.1), Mu (B.1.621, B.1.621.1), Zeta (P.2)

관심 변이(VOI, 수용체 결합의 변화와 관련된 특정 유전자 표지, 이전 감염 또는 예방 접종으로 생성된 항체의 중화 반응 약화, 치료 효과 감소, 잠재적 진단 영향 또는 감염성이나 질병 중증도의 예측된 증가가 관찰되는 변이)Variants of interest (VOIs, specific genetic signatures associated with changes in receptor binding, mutations observed that attenuate the neutralizing response of antibodies produced by previous infection or vaccination, reduce therapeutic efficacy, have potential diagnostic impact, or predicted increases in infectivity or disease severity)

우려 변이(VOC, 더 강력한 전파력, 더 심각한 질병(예: 입원 및 사망 증가), 이전 감염이나 백신 접종으로 생성된 항체 중화 반응의 현저한 감소, 치료법이나 백신의 효과 감소, 진단 검출 실패 등에 대한 증거가 나타난 변이): 델타(B.1.617.2 및 AY 계통), 오미크론(B.1.1.529)Evidence is available for variants of concern (VOCs, more transmissible, more serious illness (e.g., increased hospitalizations and deaths), significant reduction in neutralizing antibody responses produced by previous infection or vaccination, reduced effectiveness of therapy or vaccine, failure to detect diagnosis, etc.) variants shown): Delta (B.1.617.2 and AY line), Omicron (B.1.1.529)

고위험 변이(VOHC, 이전에 유행한 변이에 비해 예방 조치 또는 의료 조치(MCM) 효과가 현저히 낮다는 분명한 증거가 있는 변이)High-risk variants (VOHC, variants with clear evidence of significantly lower effectiveness of preventive or medical measures (MCM) compared to previously prevalent variants)

위 확인할 수 있는 바와 같이, SARS-CoV-2 유관기관그룹(SIG) 변이 분류 체계에 따라 분류되는 변이의 종류가 명확히 나뉘며, 특히 우려 변이나 고위험 변이에 대해서는 빠른 검출과 이의 진단이 필요한 실정이다. As can be seen above, the types of mutations classified according to the SARS-CoV-2 Related Organ Group (SIG) mutation classification system are clearly divided, and in particular, rapid detection and diagnosis of mutations of concern or high risk are required.

위와 같은 SARS-CoV-2 및 이의 변이 검출을 위해 고려될 수 있는 진단 방법은 Real-time 역전사 PCR, 혼합 검체 검사, 신속 분자 검사법, 항원 검사, 항체 검사 등을 고려할 수 있는데, 고가의 장비없이 위와 같은 변이의 구분을 쉽게 수행할 수 있는 충분한 기술이 개발된 바가 없다. As above, diagnostic methods that can be considered for detecting SARS-CoV-2 and its variants include real-time reverse transcription PCR, mixed sample testing, rapid molecular testing, antigen testing, and antibody testing. Sufficient technology has not been developed to easily perform classification of the same variant.

특히, 가장 많이 이용되는 핵산을 이용한 분자 진단 기술은 기존의 진단 방법보다 감도가 뛰어나므로, 질환 예방을 목적으로 특정 유전자를 검출해내거나 감염 질환을 예방하기 위한 선별 검사, 조기 확인 및 빠른 대응이 가능하나, 대부분의 핵산을 이용한 분자 진단 기술은 온도순환형핵산증폭장치(thermocycler) 장비와 그 기계를 다룰 수 있는 전문 인력이 필요하다는 단점이 있다.In particular, molecular diagnosis technology using nucleic acids, which are most commonly used, is more sensitive than conventional diagnosis methods, so it is possible to detect specific genes for the purpose of disease prevention or to screen for infectious diseases, early identification, and quick response. However, most of the molecular diagnostic techniques using nucleic acids have a disadvantage in that a thermocycler equipment and professional personnel who can handle the machine are required.

이러한 배경하에, 본 발명자들은 검출에 소요되는 시간적 소모를 줄이고, 고가의 장비 및 숙련된 인력의 확보 없이 매우 효과적으로 정확하게 단시간 내에 SARS-CoV-2 변이의 검출 및/또는 진단할 수 있는 방법을 개발하여 본 발명을 완성하였다. Under this background, the present inventors have developed a method for detecting and/or diagnosing SARS-CoV-2 mutations very effectively and accurately within a short period of time without reducing the time required for detection and securing expensive equipment and skilled personnel. completed the present invention.

이에 따라, 본 발명의 목적은 SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 등온 단일 반응용 프로브 세트 및 이의 용도를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an isothermal single reaction probe set for detecting mutations in SARS-CoV-2 and its use.

구체적으로, 본 발명의 목적은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 타겟 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 타겟 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을 제공하는 데 있다. Specifically, an object of the present invention is an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid including a first probe and a second probe; and an isothermal one-pot reaction probe set for detecting target mutations including a third probe and a fourth probe.

또한, 본 발명의 목적은 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 키트를 제공하는데 있다. In addition, an object of the present invention is to provide a kit for detecting SARS-CoV-2 mutations comprising a composition for detecting mutations in SARS-CoV-2.

또한, 본 발명의 목적은 등온 단일 반응 조건하에서 SARS-CoV-2 변이를 검출하는 방법을 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a method for detecting SARS-CoV-2 mutation under isothermal single reaction conditions.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 첨부된 청구범위 및 도면으로부터 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following appended claims and drawings.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

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

본 발명에 따른 등온 단일 반응용 프로브 세트의 원리와 이의 모식도를 도 1 내지 4에 나타내었으며, 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. The principle of the isothermal single reaction probe set according to the present invention and its schematic diagram are shown in FIGS. 1 to 4, and a detailed description thereof is as follows.

본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브로 구성되는, 타겟 핵산서열 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 가지며, 이를 SARS-CoV-2 WT 및/또는 이의 변이 검출에 사용한다. The present invention has an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid sequence, consisting of a first probe and a second probe, which is used to detect SARS-CoV-2 WT and/or variants thereof .

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X- Y-5’ (I)3'-X-Y-5' (I)

상기 일반식(I)에서, In the above general formula (I),

상기 X는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며; X is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y is a UHS (Upstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y'-Z-5’ (II)3’-Y’-Z-5’ (II)

상기 일반식(II)에서, In the above general formula (II),

상기 Y'는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이고; 상기 Z는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y' 및 Z는 디옥시리보뉴클레오타이드이며;Y' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; Z is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein Y' and Z are deoxyribonucleotides;

상기 제1 프로브 및 제2 프로브는 타겟 핵산서열과 혼성화된 후 라이게이션(ligation)되고; 상기 라이게이션 산물은 RNA 중합효소에 의해 전사가 개시되어 시그널을 생성한다.The first probe and the second probe are hybridized with the target nucleic acid sequence and then ligated; Transcription of the ligation product is initiated by RNA polymerase to generate a signal.

보다 구체적으로 각 컴포넌트를 설명하면 다음과 같다. More specifically, each component is described as follows.

본 발명의 프로브 세트의 제1 프로브는 각각 한 올리고뉴클레오타이드 분자 안에 2 개의 고유한 다른 부위(portion)를 포함하는 구조를 갖는다: Each of the first probes of the probe set of the present invention has a structure including two unique and different portions in one oligonucleotide molecule:

RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위인 X; 및 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위인 Y. X, which is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; and Y, an Upstream Hybridization Sequence (UHS) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence.

또한, 본 발명의 프로브 세트의 제2 프로브도 각각 한 올리고뉴클레오타이드 분자 안에 2 개의 고유한 다른 부위를 포함하는 구조를 갖는다: In addition, the second probes of the probe set of the present invention each have a structure including two unique different sites in one oligonucleotide molecule:

타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS(Downstream Hybridization Sequence) 부위인 Y'; 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위인 Z. Y', which is a Downstream Hybridization Sequence (DHS) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; An aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal, Z.

이러한 구조는 본 발명의 프로브 세트가 일원화된 단계로 등온 단일 반응 조건 하에서 단시간에 높은 검출 효과를 나타내는 프로브가 되도록 한다.This structure allows the probe set of the present invention to be a probe that exhibits a high detection effect in a short time under isothermal single reaction conditions in a unified step.

보다 구체적으로, 본 발명의 프로브 디자인은 두 개의 단일 가닥 DNA 프로브가 타겟 인식 서열이 노출되도록 설계되어 등온(예컨대, 효소가 작용할 수 있는 온도)에서 타겟 RNA/DNA와 프로브 세트의 혼성화를 가능하게 한다. 혼성화 서열은 타겟 RNA/DNA에 대한 혼성화를 최대화하면서 임의의 다른 구조 형성을 최소화하도록 디자인한다. 프로브와 타겟 RNA/DNA 사이의 효율적인 혼성화 과정은 등온 반응 동안 높은 민감도를 가지도록 한다.More specifically, the probe design of the present invention is such that two single-stranded DNA probes are designed such that the target recognition sequence is exposed, allowing hybridization of the probe set with the target RNA/DNA at an isothermal (e.g., temperature at which the enzyme can act) . Hybridization sequences are designed to maximize hybridization to the target RNA/DNA while minimizing any other structure formation. An efficient hybridization process between the probe and the target RNA/DNA allows for high sensitivity during isothermal reactions.

제1 프로브인 프로모터 프로브는 줄기-루프 구조(Stem-loop structure)를 형성할 수 있도록 디자인되었고, 줄기 부분은 이중 가닥의 RNA 중합효소 프로모터 서열을 형성하여 RNA 중합효소를 이용한 전사 과정이 개시되도록 한다. 이중 가닥의 RNA 중합효소 프로모터 부분이 물리적으로 루프 서열에 의해 연결되어 있기 때문에 이중 가닥 프로모터가 기능할 수 있는 형태로 형성될 확률이 루프 서열에 의해 연결되지 않은 경우보다 높다. 따라서, 프로모터 프로브에서 헤어핀 구조가 형성된 자가 조립 프로모터 서열은 혼성화 과정 및 후속 전사 과정을 효과적으로 촉진할 수 있다. The first probe, the promoter probe, is designed to form a stem-loop structure, and the stem part forms a double-stranded RNA polymerase promoter sequence to initiate the transcription process using RNA polymerase . Since the double-stranded RNA polymerase promoter portions are physically linked by a loop sequence, the probability of forming the double-stranded promoter in a functional form is higher than when the double-stranded promoter is not linked by a loop sequence. Therefore, the self-assembling promoter sequence in which the hairpin structure is formed in the promoter probe can effectively promote the hybridization process and subsequent transcription process.

제2 프로브인 리포터 프로브는 리포터로서 압타머 서열을 포함하도록 디자인되었고, 특정 물질에 반응하여 시그널을 생성하는 압타머에 의해 최종 생산물을 확인할 수 있다. The reporter probe, which is the second probe, is designed to include an aptamer sequence as a reporter, and the final product can be identified by the aptamer generating a signal in response to a specific substance.

본 발명에 있어서, 리포터로서 사용되는 “압타머(Aptamer)”는 그 자체로 안정된 삼차구조를 가지면서 표적분자에 높은 친화성과 특이성으로 결합할 수 있는 특징을 가진 단일가닥 핵산 (DNA, RNA 또는 변형핵산)이다. In the present invention, "Aptamer" used as a reporter is a single-stranded nucleic acid (DNA, RNA or modified nucleic acid) having a stable tertiary structure and being able to bind to a target molecule with high affinity and specificity. nucleic acids).

본 발명의 압타머 및 상기 압타머와 상호 작용하는 반응 물질은 목적 효과로서 검출 가능한 시그널을 발생할 수 있는 한, 어떠한 종류의 압타머 및 반응 물질을 이용할 수 있다. As the aptamer of the present invention and the reaction material interacting with the aptamer, any kind of aptamer and reaction material may be used as long as they can generate a detectable signal as a desired effect.

혼성화 후, 타겟 핵산서열에 혼성화된 제1 프로브 및 제2 프로브가 라이게이션된다.After hybridization, the first and second probes hybridized to the target nucleic acid sequence are ligated.

즉, 본 발명의 제1 프로브 및 제2 프로브가 타겟 핵산서열과 혼성화된 이후 라이게이션 작용제를 이용하여 두 프로브 사이에 형성된 닉(nick)을 라이게이션시킨다. That is, after the first probe and the second probe of the present invention are hybridized with the target nucleic acid sequence, a nick formed between the two probes is ligated using a ligation agent.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 제1 프로브 및 제2 프로브가 상기 타겟 핵산서열과 각각 혼성화 하는 경우, 제1 프로브 및 제2 프로브는 서로 바로 근접한(immediately adjacent) 위치에 위치한다.According to a preferred embodiment of the present invention, when the first probe and the second probe respectively hybridize with the target nucleic acid sequence, the first probe and the second probe are positioned immediately adjacent to each other.

근접한 위치에 위치하는 것이 두 개의 프로브 사이의 라이게이션 반응을 위해서 필요하다. 본 명세서에서 제1 프로브 및 제2 프로브의 혼성화 위치를 언급하면서 사용되는 용어 “근접한(adjacent)”은 상기 두 프로브의 말단이 서로 연결될 수 있도록 상기 하나의 프로브의 3’-말단 및 나머지 하나의 프로브의 5’-말단이 서로 충분히 인접해 있는 것을 의미한다.Positioning in close proximity is necessary for the ligation reaction between the two probes. The term “adjacent” used herein while referring to the hybridization positions of the first probe and the second probe refers to the 3′-end of one probe and the other probe so that the ends of the two probes can be connected to each other. It means that the 5'-terminus of is sufficiently adjacent to each other.

효소성 라이게이션은 제1 프로브 및 제2 프로브를 공유결합으로 연결시키는 바람직한 방법이므로, 용어 “라이게이션”은 본 명세서 전체적으로 이용된다.Since enzymatic ligation is the preferred method of covalently linking the first probe and the second probe, the term "ligation" is used throughout this specification.

그러나, 용어 “라이게이션”은 일반적인 용어이며 두 프로브를 공유결합으로 연결시키는 어떠한 방법도 포함한다는 것으로 이해된다. However, it is understood that the term "ligation" is a general term and includes any method of covalently linking two probes.

본 발명의 라이게이션 반응은 매우 다양한 라이게이션 작용제를 이용하여 실시될 수 있으며, 효소성 라이게이션 작용제 및 비-효소성 라이게이션 작용제(예컨대, 화학적 작용제 및 포토라이게이션 작용제)를 포함한다. The ligation reaction of the present invention can be carried out using a wide variety of ligation agents, including enzymatic and non-enzymatic ligation agents (eg, chemical agents and photoligation agents).

화학적 라이게이션 작용제는 카보디이미드, BrCN(cyanogen bromide), N-시아노이미다졸, 이미다졸, 1-메틸이미다졸/카보디이미드/시스타민, DTT(dithiothreitol) 및 울트라바이올렛 라이트와 같은 활성제, 응축제 및 환원제를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. Chemical ligation agents include active agents such as carbodiimide, cyanogen bromide (BrCN), N-cyanoimidazole, imidazole, 1-methylimidazole/carbodiimide/cystamine, dithiothreitol (DTT) and ultraviolet light. , condensing agents and reducing agents, but are not limited thereto.

또한, 오토라이게이션, 즉, 라이게이션 작용제의 부존재 하에서의 자발적 라이게이션도 본 발명의 교시 범위에 포함된다. Autoligation, ie, spontaneous ligation in the absence of a ligation agent, is also within the scope of the present teachings.

라이게이션 작용제로서 적합한 파장의 광을 이용한 포토라이게이션 또한 본 발명의 교시 범위에 포함된다. 본 발명의 구현예에 따르면, 포토라이게이션은 뉴클레오타이드 아날로그를 포함하는 프로브를 포함하며, s4T(4-thiothymidine), 5-비닐우라실 및 그의 유사물 또는 이들의 조합물을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Photoligation using light of a suitable wavelength as a ligation agent is also within the scope of the present teachings. According to an embodiment of the present invention, photoligation includes a probe containing a nucleotide analog, including s4T (4-thiothymidine), 5-vinyluracil and the like or a combination thereof, but is not limited thereto no.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 라이게이션 반응은 효소성 라이게이션 작용제에 의한 것으로, 상기 라이게이션 작용제는 SplintR 리가아제, 박테리오파지 T4 리가아제, E.coli 리가아제, Afu 리가아제, Taq 리가아제, Tfl 리가아제, Mth 리가아제, Tth 리가아제, Tth HB8 리가아제, Thermus species AK16D 리가아제, Ape 리가아제, LigTk 리가아제, Aae 리가아제, Rm 리가아제, Pfu 리가아제, 리보자임(ribozyme) 및 이의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종을 이용하여 실시된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the ligation reaction is by an enzymatic ligation agent, and the ligation agent is SplintR ligase, bacteriophage T4 ligase, E.coli ligase, Afu ligase, Taq ligase, Tfl ligase, Mth ligase, Tth ligase, Tth HB8 ligase, Thermus species AK16D ligase, Ape ligase, LigTk ligase, Aae ligase, Rm ligase, Pfu ligase, ribozymes and their It is carried out using one species selected from the group consisting of variants.

라이게이션에 의해 생성된 뉴클레오타이드간 연결(internucleotide linkage)은 포스포디에스테르 결합 및 다른 연결들을 포함한다. 예를 들어, 리가아제를 이용한 라이게이션은 일반적으로 포스포디에스테르 결합을 생성한다.Internucleotide linkages created by ligation include phosphodiester linkages and other linkages. For example, ligation with a ligase usually results in a phosphodiester linkage.

라이게이션을 위한 비-효소성 방법은 다른 뉴클레오타이드간 연결을 형성할 수 있다. 다른 뉴클레오타이드간 연결은 α-할로아실기 및 포스포티오에이트기 사이에 형성되는 티오포스포릴아세틸아미노기, 포스포티오에이트기 및 토실레이트기 또는 이오다이드기 사이에 형성되는 5’-포스포로티오에스테르, 및 피로포스페이트 연결과 같은 적합한 반응기들 사이의 공유결합의 형성을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.Non-enzymatic methods for ligation can form linkages between other nucleotides. Another internucleotide linkage is a thiophosphorylacetylamino group formed between an α-haloacyl group and a phosphorothioate group, a 5'-phosphorothioester formed between a phosphorothioate group and a tosylate group or an iodide group, and formation of covalent bonds between suitable reactive groups such as pyrophosphate linkages.

라이게이션 반응 후, 이의 결과물인 라이게이션 산물은 압타머 서열을 포함하고, 타겟 RNA/DNA를 증폭시키기 위한 주형으로서 단일 가닥 DNA가 된다. After the ligation reaction, the resulting ligation product contains the aptamer sequence and becomes single-stranded DNA as a template for amplifying the target RNA/DNA.

이어서, RNA 중합효소에 의해 전사 과정이 개시되면, 상기 압타머 서열을 함유하는 타겟 RNA/DNA를 증폭시키기 위한 주형인 단일 가닥 DNA로부터 타겟 RNA/DNA이 연장되고, 특정 화학 분자와 결합함으로써 형광을 나타내도록 도입된 압타머에 의해 신속하고 간단하게 시그널이 생성된다. Subsequently, when the transcription process is initiated by RNA polymerase, the target RNA/DNA is extended from the single-stranded DNA, which is a template for amplifying the target RNA/DNA containing the aptamer sequence, and binds to a specific chemical molecule to generate fluorescence. A signal is generated quickly and simply by the aptamer introduced to indicate.

또한, 종래 형광 단백질을 이용하는 형광 시그널과 비교하였을 때 RNA 압타머를 리포터로 사용한 경우 생성된 시그널을 관찰하는 데 걸리는 시간이 단축된다.In addition, the time required to observe the signal generated when RNA aptamer is used as a reporter is shortened compared to a fluorescent signal using a conventional fluorescent protein.

만약 제1 프로브 및 제2 프로브가 상기와 같이 실시되지 않는다면, 최종적으로 제1 프로브 및 제2 프로브의 전사 결과물 상의 표지로부터 나오는 시그널이 생성되지 않으므로, 타겟 핵산서열 검출은 달성되지 않는다.If the first probe and the second probe are not carried out as described above, the target nucleic acid sequence is not detected because a signal from the label on the transcription product of the first probe and the second probe is not finally generated.

본 발명의 상기 RNA 중합 효소는 목적 효과로서 전사를 개시할 수 있도록 프로모터 부위를 인식할 수 있는 한, 어떠한 종류의 RNA 중합 효소도 이용할 수 있다. Any type of RNA polymerase of the present invention can be used as long as it can recognize a promoter region so as to initiate transcription as the desired effect.

바람직하게는, 상기 RNA 중합 효소는 박테리오파지 T7 RNA 중합 효소, 박테리오파지 T3 중합 효소, 박테리오파지 RNA 중합 효소, 박테리오파지 ΦII 중합 효소, 살모넬라 박테리오파지 sp6 중합 효소, 슈도모나스 박테리오파지 gh-1 중합 효소, 대장균(E. coli) RNA 중합효소 홀로효소(holoenzyme), 대장균(E. coli) RNA 중합효소 코어 효소, 인간 RNA 중합효소 I, 인간 RNA 중합효소 II, 인간 RNA 중합효소 III, 인간 미토콘드리아 RNA 중합효소 및 이의 변이체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Preferably, the RNA polymerase is bacteriophage T7 RNA polymerase, bacteriophage T3 polymerase, bacteriophage RNA polymerase, bacteriophage ΦII polymerase, Salmonella bacteriophage sp6 polymerase, Pseudomonas bacteriophage gh-1 polymerase, Escherichia coli ( E. coli ) A group consisting of RNA polymerase holoenzyme, E. coli RNA polymerase core enzyme, human RNA polymerase I, human RNA polymerase II, human RNA polymerase III, human mitochondrial RNA polymerase and variants thereof It may be selected from, but is not limited thereto.

마찬가지로, RNA 중합 효소에 의해 전사가 개시될 수 있는 한, RNA 중합 효소가 인식하는 본 발명의 제1 프로브 내 프로모터 부위는 당업계에 공지된 임의의 프로모터 서열을 이용할 수 있다.Similarly, as long as transcription can be initiated by RNA polymerase, any promoter sequence known in the art can be used as the promoter region in the first probe of the present invention recognized by RNA polymerase.

본 발명의 등온 단일 반응의 최적화를 위해서, 라이게이션 작용제 및 중합 효소는 적절하게 조절될 수 있으며, 바람직하게는, 단일 반응 용액 내 1:1 내지 1:5 unit, 보다 바람직하게는 1:4 unit, 가장 바람직하게는 1:1 unit으로 포함될 수 있다.For optimization of the isothermal single reaction of the present invention, the ligation agent and the polymerase may be appropriately adjusted, preferably, 1:1 to 1:5 unit, more preferably 1:4 unit in a single reaction solution , most preferably in a 1:1 unit.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 표지는 화학적 표지, 효소 표지, 방사능 표지, 형광 표지, 발광 표지, 화학발광 표지 및 금속 표지로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the label may be selected from the group consisting of a chemical label, an enzyme label, a radioactive label, a fluorescent label, a luminescent label, a chemiluminescent label, and a metal label.

본 발명의 상기 등온 단일 반응은, 별도의 증폭 반응 없이, 15℃ 내지 50℃ 범위의 온도 중 어느 하나의 지정된 온도로 일원화하여 동시 수행된다.The isothermal single reaction of the present invention is performed simultaneously at a single designated temperature in the range of 15 ° C to 50 ° C without a separate amplification reaction.

상기 15℃ 내지 50℃ 범위의 온도는 당업계에 효소가 작용하는 것으로 알려진 온도로서, 본 발명의 목적 효과를 획득할 수 있는 한, 이에 제한되지 않는다.The temperature in the range of 15 ° C to 50 ° C is a temperature known in the art at which enzymes act, and is not limited thereto as long as the desired effect of the present invention can be obtained.

본 발명의 일 실시예에서는 바람직하게는 상기 지정된 온도는 37℃이다.In one embodiment of the present invention, the designated temperature is preferably 37°C.

또한, 상기 등온 단일 반응은 Tris-HCl, MgCl2, NTPs, NaCl 및 ET-SSB(Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein)이 포함된 단일 반응 용액으로 일원화되어 동시 수행된다.In addition, the isothermal single reaction is performed simultaneously by being unified into a single reaction solution containing Tris-HCl, MgCl 2 , NTPs, NaCl, and ET-SSB (Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein).

본 발명에서, 상기 단일 반응 용액은, 바람직하게는, 1 내지 100mM Tris-HCl; 1 내지 50mM MgCl2; 0.1 내지 10mM NTPs 및 1 내지 50mM NaCl; 및 1 내지 800 ng ET-SSB를 포함하며, 보다 바람직하게는 10 내지 60mM Tris-HCl; 1 내지 30mM MgCl2; 0.5 내지 5mM NTPs; 1 내지 30mM NaCl; 및 100 내지 600 ng ET-SSB를 포함하고, 가장 바람직하게는 50mM Tris-HCl; 10mM MgCl2; 1mM NTPs; 10.5mM NaCl; 및 400 ng ET-SSB를 포함한다,In the present invention, the single reaction solution preferably contains 1 to 100 mM Tris-HCl; 1 to 50 mM MgCl 2 ; 0.1 to 10 mM NTPs and 1 to 50 mM NaCl; and 1 to 800 ng ET-SSB, more preferably 10 to 60 mM Tris-HCl; 1 to 30 mM MgCl 2 ; 0.5 to 5 mM NTPs; 1 to 30 mM NaCl; and 100 to 600 ng ET-SSB, most preferably 50 mM Tris-HCl; 10 mM MgCl 2 ; 1 mM NTPs; 10.5 mM NaCl; and 400 ng ET-SSB,

위와 같은 반응의 조건을 기초로 본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 타겟 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 타겟 SNP 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 포함하는 타겟 SNP 검출용 조성물을 제공하며, Based on the above reaction conditions, the present invention is an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid including a first probe and a second probe; And providing a composition for detecting a target SNP comprising an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target SNP nucleic acid comprising a third probe and a fourth probe,

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X- Y-5’ (I)3'-X-Y-5' (I)

상기 일반식(I)에서, In the above general formula (I),

상기 X는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며; X is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y is a UHS (Upstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y'-Z-5’ (II)3’-Y’-Z-5’ (II)

상기 일반식(II)에서, In the above general formula (II),

상기 Y'는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이고; 상기 Z는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y' 및 Z는 디옥시리보뉴클레오타이드이며,Y' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; Z is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y' and Z are deoxyribonucleotides,

상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;

3’-X''- Y''-5’ (I)3’-X’’-Y’’-5’ (I)

상기 일반식(I)에서, In the above general formula (I),

상기 X''는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y''는 타겟 SNP 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산 서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며; X'' is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y'' is an Upstream Hybridization Sequence (UHS) site having a hybridization sequence complementary to the target SNP nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y'''-Z'''-5’ (II)3'-Y'''-Z'''-5' (II)

상기 일반식(II)에서, In the above general formula (II),

상기 Y'''는 타겟 SNP 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 Z'''는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y''' 및 Z'''는 디옥시리보뉴클레오타이드이다. Y''' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target SNP nucleic acid sequence; Z''' is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; The Y''' and Z''' are deoxyribonucleotides.

구체적으로 본 발명은 신규의 등온 단일 반응용 프로브 세트를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을 제공한다. Specifically, the present invention provides a composition for detecting mutations in SARS-CoV-2 comprising a novel isothermal single reaction probe set.

본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 타겟 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 타겟 변이 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을 제공하며, The present invention is an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid including a first probe and a second probe; And providing a composition for detecting mutations in SARS-CoV-2 comprising an isothermal one-pot reaction probe set for detecting target mutant nucleic acids including a third probe and a fourth probe,

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X- Y-5’ (I)3'-X-Y-5' (I)

상기 일반식(I)에서, In the above general formula (I),

상기 X는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며; X is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y is a UHS (Upstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y'-Z-5’ (II)3’-Y’-Z-5’ (II)

상기 일반식(II)에서, In the above general formula (II),

상기 Y'는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이고; 상기 Z는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산 서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y' 및 Z는 디옥시리보뉴클레오타이드이며,Y' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; Z is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y' and Z are deoxyribonucleotides,

상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;

3’-X''- Y''-5’ (I)3’-X’’-Y’’-5’ (I)

상기 일반식(I)에서, In the above general formula (I),

상기 X''는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y''는 타겟 변이 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산 서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며; X'' is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y'' is an Upstream Hybridization Sequence (UHS) site having a hybridization sequence complementary to the target mutant nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y'''-Z'''-5’ (II)3’-Y’’’-Z’’’-5’ (II)

상기 일반식(II)에서, In the above general formula (II),

상기 Y'''는 타겟 변이 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이며 상기 Y' 서열과 1개, 2개 또는 3개의 핵산 서열이 상이하며; 상기 Z'''는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y''' 및 Z'''는 디옥시리보뉴클레오타이드이다. Y''' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target mutant nucleic acid sequence and differs from the Y' sequence by one, two or three nucleic acid sequences; Z''' is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; The Y''' and Z''' are deoxyribonucleotides.

보다 구체적으로, 본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 조성물을 제공하며, More specifically, the present invention provides an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation including a third probe and a fourth probe; Provides a composition for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation,

여기서, here,

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X1- Y1-5’ (I-1)3'-X 1 - Y 1 -5' (I-1)

상기 일반식(I-1)에서, In the above general formula (I-1),

상기 X1은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y1은 서열번호 13이며; X 1 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 1 is SEQ ID NO: 13;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y1'-Z1'-5’ (II-1)3'-Y 1' -Z 1' -5' (II-1)

상기 일반식(II-1)에서, In the above general formula (II-1),

상기 Y1'는 서열번호 14이고; 상기 Z1'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;Y 1' is SEQ ID NO: 14; Z 1' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;

상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;

3’-X2- Y2-5’ (I-2)3'-X 2 - Y 2 -5' (I-2)

상기 일반식(I-2)에서, In the above general formula (I-2),

상기 X2는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y2는 서열번호 15이며; X 2 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 2 is SEQ ID NO: 15;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y2'-Z2'-5’ (II-2)3'-Y 2' -Z 2' -5' (II-2)

상기 일반식(II-2)에서, In the above general formula (II-2),

상기 Y2''는 서열번호 16이고; 상기 Z2'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이다. Y 2' ' is SEQ ID NO: 16; The Z 2' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.

보다 구체적으로, 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 조성물에 있어서, 제1 프로브는 서열번호 1이며, 제2프로브는 서열번호 2이며, 제3프로브는 서열번호 3이며, 제4프로브는 서열번호 4이다. More specifically, an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation including a third probe and a fourth probe; In the composition for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation, 1 probe is SEQ ID NO: 1, the second probe is SEQ ID NO: 2, the third probe is SEQ ID NO: 3, and the fourth probe is SEQ ID NO: 4.

보다 구체적으로, 상기 서열번호 1은 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 2는 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 3은 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 4는 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성된다. More specifically, SEQ ID NO: 1 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + hybridization sequence complementary to the T7 promoter sequence and the target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 2 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence. SEQ ID NO: 3 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + hybridization sequence complementary to the T7 promoter sequence and the target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 4 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence.

보다 구체적으로, 본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 델타 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 델타 변이 검출용 조성물을 제공하며, More specifically, the present invention provides an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 delta mutation including a third probe and a fourth probe; providing a composition for detecting SARS-CoV-2 delta mutation,

여기서, here,

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X3- Y3-5’ (I-3)3'-X 3 - Y 3 -5' (I-3)

상기 일반식(I-3)에서, In the above general formula (I-3),

상기 X3은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y3은 서열번호 17이며; X 3 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 3 is SEQ ID NO: 17;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y3'-Z3'-5’ (II-3)3'-Y 3' -Z 3' -5' (II-3)

상기 일반식(II-3)에서, In the above general formula (II-3),

상기 Y3'는 서열번호 18이고; 상기 Z3'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;said Y 3' is SEQ ID NO: 18; Z 3' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;

상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;

3’-X4- Y4-5’ (I-4)3'-X 4 - Y 4 -5' (I-4)

상기 일반식(I-4)에서, In the above general formula (I-4),

상기 X4는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y4는 서열번호 19이며; X 4 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 4 is SEQ ID NO: 19;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y4'-Z4'-5’ (II-4)3'-Y 4' -Z 4' -5' (II-4)

상기 일반식(II-4)에서, In the above general formula (II-4),

상기 Y4''는 서열번호 20이고; 상기 Z4'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이다. Y 4' ' is SEQ ID NO: 20; The Z 4' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.

보다 구체적으로, 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 조성물에 있어서, 제1 프로브는 서열번호 5이며, 제2프로브는 서열번호 6이며, 제3프로브는 서열번호 7이며, 제4프로브는 서열번호 8이다. More specifically, an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation including a third probe and a fourth probe; In the composition for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation, The first probe is SEQ ID NO: 5, the second probe is SEQ ID NO: 6, the third probe is SEQ ID NO: 7, and the fourth probe is SEQ ID NO: 8.

보다 구체적으로, 상기 서열번호 5는 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 6은 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 7은 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 8은 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성된다. More specifically, SEQ ID NO: 5 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + hybridization sequence complementary to the T7 promoter sequence and target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 6 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence. SEQ ID NO: 7 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + T7 promoter sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 8 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence.

보다 구체적으로, 본 발명은 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물을 제공하며, More specifically, the present invention provides an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; and an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 omicron mutations including a third probe and a fourth probe. and

여기서, here,

상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;

3’-X5- Y5-5’ (I-5)3'-X 5 - Y 5 -5' (I-5)

상기 일반식(I-5)에서, In the above general formula (I-5),

상기 X5는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y5는 서열번호 21이며; X 5 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 5 is SEQ ID NO: 21;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y5'-Z5'-5’ (II-5)3'-Y 5' -Z 5' -5' (II-5)

상기 일반식(II-5)에서, In the above general formula (II-5),

상기 Y5'는 서열번호 22이고; 상기 Z6'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;said Y 5' is SEQ ID NO: 22; Z 6' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;

상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;

3’-X6- Y6-5’ (I-6)3'-X 6 - Y 6 -5' (I-6)

상기 일반식(I-6)에서, In the above general formula (I-6),

상기 X6은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y6은 서열번호 23이며; X 6 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 6 is SEQ ID NO: 23;

상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;

3’-Y6'-Z6'-5’ (II-6)3'-Y 6' -Z 6' -5' (II-6)

상기 일반식(II-6)에서, In the above general formula (II-6),

상기 Y6''는 서열번호 24이고; 상기 Z10'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이다. wherein Y 6′ ′ is SEQ ID NO: 24; The Z 10' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.

보다 구체적으로, 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 조성물에 있어서, 제1 프로브는 서열번호 9이며, 제2프로브는 서열번호 10이며, 제3프로브는 서열번호 11이며, 제4프로브는 서열번호 12이다. More specifically, an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation including a third probe and a fourth probe; In the composition for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation, The first probe is SEQ ID NO: 9, the second probe is SEQ ID NO: 10, the third probe is SEQ ID NO: 11, and the fourth probe is SEQ ID NO: 12.

보다 구체적으로, 상기 서열번호 9는 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 10은 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 11는 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열와 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성되며, 서열번호 12는 압타머 서열과 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열로 구성된다. More specifically, SEQ ID NO: 9 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + hybridization sequence complementary to the T7 promoter sequence and the target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 10 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence. SEQ ID NO: 11 consists of a T7 promoter complementary sequence + loop sequence + T7 promoter sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence, and SEQ ID NO: 12 consists of an aptamer sequence and a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence.

특히, 본 발명에 따른 상기 언급된 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물 (구체적으로, 알파, 베타, 감마, 델타 또는 오미크론 변이 검출용 조성물)은 2종 이상의 조성물이 혼합되어 사용될 수 있다. 이를 이용하여 2 종 이상의 타겟 변이를 현장에서 신속 정확하게 검출할 수 있다. In particular, the composition for detecting the above-mentioned SARS-CoV-2 mutations according to the present invention (specifically, the composition for detecting alpha, beta, gamma, delta, or omicron mutations) may be used by mixing two or more compositions. Using this, two or more types of target mutations can be quickly and accurately detected in the field.

예를 들어, 유행성이 높은 델타 및 오미크론 변이 유무를 확인하기 위하여, 상기 SARS-CoV-2 델타 변이 검출용 조성물과 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물을 함께 사용하여 언급된 변이들을 검출할 수 있다. For example, in order to confirm the presence or absence of highly prevalent delta and omicron mutations, the above-mentioned SARS-CoV-2 delta mutation detection composition and SARS-CoV-2 omicron mutation detection composition are used together to detect the mentioned mutations. can do.

이러한 변이 검출은 또한 Multiplex 방식으로 적용될 수도 있다. 적절한 형광 프로브로 압타머는 예를 들어 브로콜리에 특이적인 압타머와 말라카이트 그린에 특이적인 압타머와의 조합 등을 통하여 2 이상의 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을 조합하여 사용할 수 있다. Such mutation detection may also be applied in a multiplex manner. As an appropriate fluorescent probe, the aptamer may be used by combining two or more SARS-CoV-2 mutation detection compositions, for example, through a combination of a broccoli-specific aptamer and a malachite green-specific aptamer.

구체적으로, 말라카이트 그린의 스펙트럼 범위가 emission: 616 nm, excitation: 665 nm이며, 브로콜리 압타머의 스펙트럼 범위가 emission: 460 nm, excitation: 520 nm이기 때문에, 위와 같이 2종 이상의 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물을을 함께 이용하여서도 다양한 변이를 한번에 검출할 수 있는 장점을 가질 수 있다. Specifically, since the spectral range of malachite green is emission: 616 nm, excitation: 665 nm, and the spectral range of broccoli aptamer is emission: 460 nm, excitation: 520 nm, as above, two or more SARS-CoV-2 mutations Even if the composition for detection is used together, it can have the advantage of being able to detect various mutations at once.

본 발명의 프로브 세트는 목적 대상의 RNA 탐지를 위한 강력한 진단 플랫폼으로 작용하여 짧은 진단 시간, 높은 감도 및 특이도(specificity) 및 간단한 분석 절차를 제공할 뿐만 아니라, 비싼 기기 및 진단 전문가를 필요로 하지 않으므로, 신속한 대응이 필요한 SARS-CoV2 변이 검출에 적합한 진단 방법이 될 수 있다. The probe set of the present invention acts as a powerful diagnostic platform for target RNA detection, providing short diagnostic time, high sensitivity and specificity, and a simple analysis procedure, as well as requiring no expensive equipment and diagnostic experts. Therefore, it can be a suitable diagnostic method for detecting SARS-CoV2 mutations that require rapid response.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는, 등온 단일 반응 조건하에서 SARS-CoV-2 변이를 검출하는 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for detecting SARS-CoV-2 mutations under isothermal single reaction conditions, comprising the following steps:

SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물 (구체적으로, 알파, 베타, 감마, 델타 또는 오미크론 변이 검출용 조성물)에 관한 사항을 아래 방법에 또한 적용하며, 이의 구체적 기재는 생략한다. The composition for detecting SARS-CoV-2 mutation (specifically, the composition for detecting alpha, beta, gamma, delta or omicron mutation) is also applied to the method below, and a detailed description thereof is omitted.

상기 언급된 SARS-CoV-2 변이를 검출하는 방법은 구체적으로, The method for detecting the above-mentioned SARS-CoV-2 mutation is specifically,

(a) 샘플에, 상술한 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 처리하여 타겟 RNA 서열과 혼성화시키는 단계; (a) an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including the first probe and the second probe described above in the sample; and treating an isothermal one-pot reaction probe set for detecting mutations in SARS-CoV-2 including a third probe and a fourth probe to hybridize with a target RNA sequence;

(b) 상기 (a) 단계의 혼성화 산물에 라이게이션 작용제를 처리하여 상기 프로브 세트의 제1 프로브 및 제2 프로브, 제3 프로브 및 제4 프로브 또는 이들 모두를 라이게이션시키고 상기 라이게이션 산물에 중합효소를 처리하여 전사를 개시시키는 단계; 및(b) treating the hybridization product of step (a) with a ligation agent to ligate the first and second probes, the third probe and the fourth probe or both of the probe set, and polymerizing the ligation product treating the enzyme to initiate transcription; and

(c) 상기 (b) 단계의 전사 산물에 압타머-반응 물질을 처리하여 전사 산물 내 압타머의 시그널 생성을 검출하는 단계를 포함한다.(c) treating the transcription product of step (b) with an aptamer-reactive material to detect signal generation of the aptamer in the transcription product.

SARS-CoV-2 변이에 대해 언급된 사항은 알파, 베타, 감마, 델타 또는 오미크론 변이에 대해 각각 적용될 수 있다. References to SARS-CoV-2 mutations may apply to alpha, beta, gamma, delta, or omicron mutations, respectively.

상기 샘플에 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 처리하여 타겟 RNA 서열과 혼성화시키는 단계는 각각의 별개의 샘플에 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트와 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 별도로 처리한 것일 수 있다. an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe in the sample; And the step of hybridizing with the target RNA sequence by processing an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 mutations including a third probe and a fourth probe, the SARS-CoV-2 mutation in each separate sample. An isothermal one-pot reaction probe set for CoV-2 detection and an isothermal one-pot reaction probe set for SARS-CoV-2 mutation detection including a third probe and a fourth probe are separately may have been processed.

이들 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 동일 샘플에 처리하는 경우, 압타머의 시그널 생성을 검출할 수 있는 형광을 달리하여 one pot 내에서 검출을 진행할 수 있다. an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including these first and second probes; And when the same sample is treated with an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 mutations including the third probe and the fourth probe, fluorescence capable of detecting signal generation of the aptamer By changing, detection can be performed within one pot.

본 발명의 상기 등온 단일 반응은, 별도의 증폭 반응 없이, 15℃ 내지 50℃ 범위의 온도 중 어느 하나의 지정된 온도로 일원화하여 동시 수행되며, 바람직하게는 상기 지정된 온도는 37℃이다.The isothermal single reaction of the present invention is performed simultaneously at one designated temperature in the range of 15 ° C to 50 ° C without a separate amplification reaction, and preferably the designated temperature is 37 ° C.

상기 등온 단일 반응은 Tris-HCl, MgCl2, NTPs, NaCl 및 ET-SSB(Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein)이 포함된 단일 반응 용액으로 일원화되어 동시 수행된다.The isothermal single reaction is performed simultaneously by being unified into a single reaction solution containing Tris-HCl, MgCl 2 , NTPs, NaCl, and ET-SSB (Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein).

또한, 본 발명은 추가적인 별개의 증폭 과정(예컨대, PCR)이 요구되지 않고, 단일 등온 반응이 일어나는 과정에서 증폭 과정이 자동적으로 실시되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that an additional separate amplification process (eg, PCR) is not required, and the amplification process is automatically performed in the process of a single isothermal reaction.

이러한 증폭 과정이 포함되어 있는 단일 등온 반응이 가능한 이유는, (i) 헤어핀 구조를 지닌 이중가닥의 프로모터 서열을 포함한 제1 프로브와 라이게이션 반응이 일어나야 하류에 존재하는 압타머가 형성되도록 설계한 제2 프로브의 디자인 때문이며; (ii) 라이게이션된 산물이 전사 개시를 통한 전사되었을 때, 타겟 서열(즉, 부목)처럼 사용될 수 있는 것을 이용하여 별도의 증폭 과정이 없어도 반응 내에서 자연적으로 증폭과정이 일어나기 때문이다.The reason why a single isothermal reaction including such an amplification process is possible is that (i) the second probe, which is designed so that the ligation reaction with the first probe including the double-stranded promoter sequence having a hairpin structure occurs, to form the downstream aptamer. This is due to the design of the probe; (ii) This is because when the ligated product is transcribed through transcription initiation, the amplification process occurs naturally within the reaction without a separate amplification process using a target sequence (ie, splint) that can be used.

즉, 제1 프로브와 제2 프로브의 라이게이션 반응이 일어난 라이게이션 산물이 헤어핀 구조를 형성하는 제1 프로브의 RNA 중합효소 프로모터 서열로부터 전사 개시가 일어나 전사체가 만들어지면, 상기 전사체는 타겟 RNA 서열과 동일한 서열을 포함하고 있으므로 타겟 RNA처럼 사용될 수 있다. 또한, 전사된 라이게이션 산물은 타겟 핵산 서열과 같은 서열을 포함하고 있으므로 타겟 핵산 중에서도 타겟 RNA로써 작용될 수 있는 것이다.That is, when the ligation product of the ligation reaction between the first probe and the second probe initiates transcription from the RNA polymerase promoter sequence of the first probe forming a hairpin structure to produce a transcript, the transcript is a target RNA sequence. Since it contains the same sequence as, it can be used as a target RNA. In addition, since the transcribed ligation product contains the same sequence as the target nucleic acid sequence, it can act as a target RNA among target nucleic acids.

따라서, 본 발명의 프로브 세트를 이용하는 플랫폼은 라이게이션, 전사 반응, 형광 반응까지 동시에 일어나도록 설계된 것이며, 더불어 라이게이션된 산물의 전사 반응이 일어난 전사체가 부목 RNA로써 사용되어 증폭과정이 포함되어 있는 단일 등온 반응인 것이다. Therefore, the platform using the probe set of the present invention is designed so that ligation, transcription reaction, and fluorescence reaction occur simultaneously, and in addition, the transcript in which the transcription reaction of the ligated product has occurred is used as a splint RNA to create a single platform that includes an amplification process. It is an isothermal reaction.

따라서, 본 발명의 (a) 내지 (c) 단계는 하나의 용기, 예컨대, 튜브 내에서 동시에 수행 가능하다.Thus, steps (a) to (c) of the present invention can be performed simultaneously in one container, for example, a tube.

본 발명에 있어서, DNA 프로브의 서열은 목적 효과를 달성하는 한, 본 발명의 실시예에 기재된 서열에 제한되지 않으며, 모든 타겟 유전자 서열에 적용이 가능하다. 또한, 최종 신호 확인에 사용되는 압타머는 말라카이트 그린 압타머로 제한하지 않으며 어떠한 종류의 RNA 기반의 형광 압타머도 사용 가능하다.In the present invention, the sequence of the DNA probe is not limited to the sequence described in the examples of the present invention as long as it achieves the desired effect, and can be applied to all target gene sequences. In addition, the aptamer used to confirm the final signal is not limited to malachite green aptamer, and any kind of RNA-based fluorescent aptamer can be used.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 라이게이션 작용제, 중합효소 및 등온 단일 반응 용액을 포함하는 SARS-Cov-2 변이 검출용 키트를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including the above-described first and second probes; and an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 mutations including a third probe and a fourth probe; A kit for detecting mutations in SARS-Cov-2 comprising a ligation agent, a polymerase and an isothermal single reaction solution is provided.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물; 라이게이션 작용제, 중합효소 및 등온 단일 반응 용액을 포함하는 SARS-Cov-2 변이 검출용 키트를 제공한다. 상기 변이는, 알파, 베타, 감마, 델타 또는 오미크론 변이 일 수 있다. According to another aspect of the present invention, the present invention is the composition for detecting the above-mentioned SARS-CoV-2 mutation; A kit for detecting mutations in SARS-Cov-2 comprising a ligation agent, a polymerase and an isothermal single reaction solution is provided. The mutation may be alpha, beta, gamma, delta or omicron mutation.

상기 키트는 2 종 이상의 타겟 SARS-Cov-2 변이 프로브 세트를 포함할 수 있다. 즉, 필요에 따라 빠르게 검출을 목적하는, 알파, 베타, 감마, 델타 또는 오미크론 변이 검출을 위한 SARS-CoV-2 검출용 프로브 세트와 SARS-CoV-2 (특정) 변이 검출용 프로브 세트를 제공한다. The kit may include two or more target SARS-Cov-2 mutant probe sets. That is, providing a probe set for detecting SARS-CoV-2 and a probe set for detecting SARS-CoV-2 (specific) mutations for detecting alpha, beta, gamma, delta, or omicron mutations for rapid detection as needed. do.

이러할 경우, 프로브 세트는 각각 서로 상이한 상호작용적 표지 시스템을 포함하고; 각각 서로 상이한 타겟 핵산서열에 결합하여; 이로 인해 서로 상이한 타겟 핵산서열의 다중 검출이 가능하다. 즉, 서로 다른 SARS-CoV2 변이를 동시 검출 및 진단이 가능하다.In this case, the probe sets each contain an interactive label system that is different from each other; Each binds to a different target nucleic acid sequence; This enables multiple detection of different target nucleic acid sequences. That is, simultaneous detection and diagnosis of different SARS-CoV2 mutations is possible.

또한, 상기 2 종 이상의 타겟은 변이체에 존재하는 서로 다른 타겟 부위일 수 있으며, 이 경우, 타겟의 다른 부위를 효과적으로 검출하여 더욱 정확하고 정밀한 진단이 가능하다.In addition, the two or more types of targets may be different target regions present in the variant, and in this case, a more accurate and precise diagnosis is possible by effectively detecting different target regions.

본 발명의 키트는 상기 서술된 본 발명의 프로브 세트에 의한 타겟 핵산서열 검출을 실시하기 위하여 제작되기 때문에, 중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.Since the kit of the present invention is designed to detect a target nucleic acid sequence by the probe set of the present invention described above, the description of redundant information is omitted to avoid complexity in the present specification.

상술한 본 발명의 키트는 추가적으로, 다양한 폴리뉴클레오타이드 분자, 효소, 다양한 버퍼 및 시약을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는 양성 대조군 및 음성 대조군 반응을 실시하는 데 필수한 시약을 포함할 수 있다. 어떤 하나의 특정 반응에서 사용되는 시약의 최적량은, 본 명세서에 개시사항을 습득한 당업자에 의해서 용이하게 결정될 수 있다.The kit of the present invention described above may additionally include various polynucleotide molecules, enzymes, and various buffers and reagents. In addition, the kit of the present invention may contain reagents necessary for carrying out positive control and negative control reactions. Optimal amounts of reagents to be used in any one particular reaction can be readily determined by one skilled in the art having the knowledge of the disclosure herein.

전형적으로, 본 발명의 키트는 앞서 언급된 구성성분들을 포함하는 별도의 포장 또는 구분으로 제작된다.Typically, the kits of the present invention are manufactured in separate packages or compartments containing the aforementioned components.

본 발명의 키트는 상기 서술된 본 발명의 프로브 세트에 의한 타겟 핵산서열 검출을 실시하기 위하여 제작되기 때문에, 중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.Since the kit of the present invention is designed to detect a target nucleic acid sequence by the probe set of the present invention described above, the description of redundant information is omitted to avoid complexity in the present specification.

본 발명의 방법은 상술한 본 발명의 프로브 세트를 포함하므로, 중복된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.Since the method of the present invention includes the probe set of the present invention described above, redundant descriptions are omitted to avoid excessive complexity of the present specification.

본 발명에 따른 SARS-CoV-2 변이 검출을 위한 신규한 등온 단일 반응용 프로브 세트는 등온 조건 하에 정확하며 신속하게 현장에서 SARS-CoV-2 변이들을 검출하고 분류함으로써 모니터링 중인 변이, 관심 변이, 유려 변이 및 고위험 변이에 대한 신속한 검출을 가능하게 한다. 특히, 간소하고 간편한 진단 시스템을 갖춤으로써 숙련된 인력이 아니더라도 진행할 수 있으며 고가 장비없이 등온에서 모든 반응이 일원화하여 진단의 민감도와 신속성을 높일 수 있다.The novel isothermal single-reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 mutations according to the present invention accurately and quickly detects and classifies SARS-CoV-2 mutations in the field under isothermal conditions, thereby detecting mutations under monitoring, mutations of interest, and It enables rapid detection of mutations and high-risk mutations. In particular, by having a simple and convenient diagnosis system, it can be performed without skilled personnel, and all reactions are unified at isotherm without expensive equipment, so the sensitivity and speed of diagnosis can be increased.

도 1은 본 발명의 두 개의 DNA 프로브의 구조를 보여주고, 도 2는 SplintR 리가아제를 이용한 라이게이션 반응을 나타내며, 도 3은 본 발명의 라이게이션 기반의 분자 진단방법의 3 가지 핵심반응들을 나타내고, 도 4는 본 발명의 라이게이션 반응을 이용한 핵산 검출법의 전체적인 개략도를 나타낸다.
도 5는 SARS-CoV-2 검출용 프로브 세트와 알파/델타 변이 검출용 프로브의 구조와 단일염기변이 구분 원리를 나타낸다.
도 6은 SARS-CoV-2 검출용 프로브 세트와 알파 변이 검출용 프로브 세트를 사용하여 SARS-CoV-2 WT 및 알파 변이를 효과적으로 검출한 결과를 나타낸다.
도 7은 SARS-CoV-2 검출용 프로브 세트와 델타 변이 검출용 프로브 세트를 사용하여 SARS-CoV-2 WT 및 델타 변이를 효과적으로 검출한 결과를 나타낸다.
도 8은 SARS-CoV-2 검출용 프로브 세트와 오미크론 변이 검출용 프로브 세트를 사용하여 SARS-CoV-2 WT 및 오미크론 변이를 효과적으로 검출한 결과를 나타낸다. 구분 원리는 도 5에서 나타낸 알파/델타 변이와 같다.
Figure 1 shows the structure of the two DNA probes of the present invention, Figure 2 shows the ligation reaction using SplintR ligase, Figure 3 shows the three key reactions of the molecular diagnosis method based on the ligation of the present invention 4 shows an overall schematic diagram of a nucleic acid detection method using the ligation reaction of the present invention.
5 shows the structure of a probe set for detecting SARS-CoV-2 and a probe for detecting alpha/delta mutations and a principle for distinguishing single nucleotide mutations.
6 shows the results of effective detection of SARS-CoV-2 WT and alpha mutation using a probe set for detecting SARS-CoV-2 and a probe set for detecting alpha mutation.
7 shows the results of effectively detecting SARS-CoV-2 WT and delta mutation using a probe set for detecting SARS-CoV-2 and a probe set for detecting delta mutation.
8 shows results of effective detection of SARS-CoV-2 WT and omicron mutations using a probe set for detecting SARS-CoV-2 and a probe set for detecting omicron mutations. The distinction principle is the same as the alpha/delta shift shown in FIG. 5 .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실험재료 experimental material

본 실험에서 사용되는 RNA를 합성하기 위한 T7 RNA 중합효소를 New England Biolabs (NEB, Ipswich, MA, USA)에서 구매하였으며, Dithiothreitol(DTT)를 Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA)에서 구매하였다. 또한, 본 반응에 필요한 반응용액(reaction buffer)의 재료인 Tris-HCl (pH 7.4) 와 MgCl2를 Bioneer, Inc (Daejeon, Republic of Korea)에서 구매하였다. 이외에 SplintR 연결효소와, ET-SSB (Extreme Thermostable Single-stranded DNA binding protein), DNase I 그리고 ribonucleotide solution mix를 New England Biolabs (NEB, Ipswich, MA, USA)에서 구매하였다. ATP를 Thermo Fisher Scientific (Walthan, MA, USA)에서 구매하였으며, Recombinant RNase Inhibitor (RRI)를 Takara(Kyoto, Japan)에서 구매하였다. 그리고, 형광염료인 Malachite green oxalate를 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서, DFHBI-1T를 Tocris Bioscience (Bristol, United Kingdom)에서 주문하였다. 그리고, 프로브로 사용되는 단일가닥의 DNA를 모두 Bioneer을 통하여 주문 제작을 의뢰하였다. 그리고, RNA 합성하기 위해 필요한 주형 DNA용 올리고뉴클레오티드들을 Cosmogenetech, Inc. (Seoul, Republic of Korea)에 합성 의뢰를 하였다. 또한, PCR 정제 및 RNA 정제를 위한 키트들은 모두 GeneAll Biotechonology(Seoul, Republic of Korea)에서 구매하였다.T7 RNA polymerase for RNA synthesis used in this experiment was purchased from New England Biolabs (NEB, Ipswich, MA, USA), and dithiothreitol (DTT) was purchased from Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA). In addition, Tris-HCl (pH 7.4) and MgCl 2 , which are materials for a reaction buffer required for this reaction, were purchased from Bioneer, Inc (Daejeon, Republic of Korea). In addition, SplintR ligase, ET-SSB (Extreme Thermostable Single-stranded DNA binding protein), DNase I, and ribonucleotide solution mix were purchased from New England Biolabs (NEB, Ipswich, MA, USA). ATP was purchased from Thermo Fisher Scientific (Walthan, MA, USA), and Recombinant RNase Inhibitor (RRI) was purchased from Takara (Kyoto, Japan). Malachite green oxalate, a fluorescent dye, was ordered from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA), and DFHBI-1T was ordered from Tocris Bioscience (Bristol, United Kingdom). In addition, all single-stranded DNA used as a probe was ordered through Bioneer. In addition, oligonucleotides for template DNA necessary for RNA synthesis were obtained from Cosmogenetech, Inc. (Seoul, Republic of Korea) for synthesis. In addition, kits for PCR purification and RNA purification were all purchased from GeneAll Biotechonology (Seoul, Republic of Korea).

실시예 1. 변이 바이러스 검출용 프로브 세트를 이용한 등온 단일 반응Example 1. Isothermal single reaction using probe set for detecting mutant virus

SARS-CoV-2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) (신종 코로나바이러스)으로부터 파생한 여러 변이 바이러스들에 대한 프로브 세트를 설계하였다. 검출대상 SARS-CoV-2 변이 바이러스로는 알파, 베타, 감마, 델타, 오미크론 변이 SARS-Cov-2를 대상으로 삼았다. Probe sets were designed for several mutant viruses derived from Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) (a novel coronavirus). Alpha, beta, gamma, delta, and omicron mutant SARS-CoV-2 were targeted as SARS-CoV-2 mutant viruses to be detected.

각각에 대해 기존의 SARS-CoV-2에서 변이가 일어난 곳을 포함하도록 검출 프로브를 디자인하였다. 각각의 변이들에 대해 Nucleocapsid (N) 유전자 또는 Spike protein (S) 유전자를 타겟 유전자 서열로 선택하였다.For each, detection probes were designed to contain mutations in existing SARS-CoV-2. Nucleocapsid (N) gene or Spike protein (S) gene was selected as the target gene sequence for each mutation.

본 발명의 원리를 설명하자면, 다음과 같다. The principle of the present invention will be described as follows.

원서열을 표적으로 하는 프로브 세트와 변이서열을 표적으로 삼는 프로브 세트를 디자인하여 각각의 반응 결과에 따라 시료 내에 원서열이 존재하는지 또는 변이서열이 존재하는지를 확인할 수 있다. By designing a probe set targeting the original sequence and a probe set targeting the mutant sequence, it is possible to determine whether the original sequence or the mutant sequence exists in the sample according to the results of each reaction.

먼저, 원서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 되지만, 변이 서열을 표적으로 하는 프로브 세트에서는 검출이 되지 않는 경우 원서열이 있는 것으로 판단할 수 있고, 반대로 원서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 안되고, 변이서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 되는 경우 해당 변이서열이 있는 것으로 판단할 수 있다. First, when detection is detected in the probe set targeting the original sequence but not detected in the probe set targeting the mutant sequence, it can be determined that the original sequence is present, and conversely, detection is detected in the probe set targeting the original sequence. If this does not occur and the probe set targeting the mutant sequence is detected, it can be determined that the mutant sequence is present.

먼저, 원서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 되지만, 변이 서열을 표적으로 하는 프로브 세트에서는 검출이 되지 않는 경우 원서열이 있는 것으로 판단할 수 있고, 반대로 원서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 안되고, 변이서열을 표적으로 하는 프로브 세트에는 검출이 되는 경우 해당 변이서열이 있는 것으로 판단할 수 있다. First, when detection is detected in the probe set targeting the original sequence but not detected in the probe set targeting the mutant sequence, it can be determined that the original sequence is present, and conversely, detection is detected in the probe set targeting the original sequence. If this does not occur and the probe set targeting the mutant sequence is detected, it can be determined that the mutant sequence is present.

변이서열을 검출하는 프로브를 디자인할 때, 구분 대상으로 하는 변이들은 단일염기변이 구역에 있는 변이로 잡았으며, 해당 변이를 UHS의 5'말단에 위치시키거나, DHS의 3'말단에 위치시켜 변이를 구분한다. When designing a probe that detects mutation sequences, the mutations to be distinguished were caught as mutations in the single nucleotide mutation region, and the mutations were placed at the 5' end of UHS or at the 3' end of DHS. distinguish

위와 같은 원리하에서 각각의 변이 바이러스에 대한 검출을 확인하였다. Detection of each mutant virus was confirmed under the above principle.

실험에 사용된 프로브 서열 정보 Probe sequence information used in the experiment

실험에 사용된 염기 서열은 아래 표 1에 나타내었다. Base sequences used in the experiment are shown in Table 1 below.

변이 바이러스mutant virus 유형category 서열 정보 (5'-3')Sequence information (5'-3') 알파Alpha PPPP 서열번호 1: [phosphate]AACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTCccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg SEQ ID NO: 1: [phosphate] AACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTC ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg RPRP 서열번호 2: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccCCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCASEQ ID NO: 2: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCA PP* PP * 서열번호 3: [phosphate]GACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTCccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg SEQ ID NO: 3: [phosphate]GACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTC ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg RP* RP * 서열번호 4: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccCCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCASEQ ID NO: 4: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCA 델타delta PPPP 서열번호 5:
[phosphate]ACTCTTAATCAGACTCAGACTATTccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg
SEQ ID NO: 5:
[phosphate]ACTCTTAATCAGACTCAGACTATT ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg
RPRP 서열번호 6:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccGATCGATGTGATGCACGGGCGGCT
SEQ ID NO: 6:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc GATCGATGTGATGCACGGGCGGCT
PP* PP * 서열번호 7: [phosphate]CCTCTTAATCAGACTCAGACTATTccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg SEQ ID NO: 7: [phosphate] CCTCTTAATCAGACTCAGACTATT ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg RP* RP * 서열번호 8: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccGATCGATGTGATGCACGGGCGGCTSEQ ID NO: 8: ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc GATCGATGTGATGCACGGGCGGCT 오미크론Omicron PPPP 서열번호 9:
[phosphate]GTGCATTTCGCTGATTTTGGGGccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg
SEQ ID NO: 9:
[phosphate] GTGCATTTCGCTGATTTTGGGG ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg
RPRP 서열번호 10:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccACCAAACGTAATGCGGG
SEQ ID NO: 10:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc ACCAAACGTAATGCGGG
PP*PP* 서열번호 11:[phosphate]GTGCATTTCGCTGATTTTGGGGccctatagtgagtcgtattaatttcgcgacaacacgcgaaattaatacgactcactataggg SEQ ID NO: 11: [phosphate] GTGCATTTCGCTGATTTTGGGG ccctatagtgagtcgtatta atttcgcgacaacacgcgaaat taatacgactcactataggg RP*RP* 서열번호 12:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatccGTCCACCAAACGTAATGCGGA
SEQ ID NO: 12:
ggatccattcgttacctggctctcgccagtcgggatcc GTCCACCAAACGTAATGCGGA

상기 표 1에서, 대문자로 표시한 뉴클레오티드는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 의미하고, 소문자로 표시된 뉴클레오티드는 스템-루프 구조(Stem-loop structure)를 이루는 T7 프로모터 complementary 서열 + 루프 서열 + T7 프로모터 서열을 의미하여, 밑줄친 뉴클레오티드는 스템-루프 구조(stem-loop structure) 중 스템을 이루는 뉴클레오티드를 가리킨다. 소문자 이탤릭체로 표시한 뉴클레오티드들은 압타머 서열을 가르킨다. [phosphate]는 5'말단에 인산화시킨 것을 의미한다. 프로브 세트들 중 PP/RP는 원서열을 검출하는 프로브 세트이고, PP*/RP*는 변이 바이러스 서열을 검출하는 프로브 세트를 의미한다.In Table 1, nucleotides in uppercase letters mean hybridization sequences complementary to the target nucleic acid sequence, and nucleotides in lowercase letters are T7 promoter complementary sequence + loop sequence + T7 promoter forming a stem-loop structure. As for the sequence, the underlined nucleotides indicate the nucleotides constituting the stem in the stem-loop structure. Nucleotides indicated in lowercase italics indicate the aptamer sequence. [phosphate] means phosphorylation at the 5' end. Among the probe sets, PP/RP is a probe set for detecting the original sequence, and PP*/RP* is a probe set for detecting a mutated virus sequence.

상기 압타머 서열은 말라카이트 그린에 특이적으로 결합하는 압타머이다. The aptamer sequence is an aptamer that specifically binds to malachite green.

한편, 상기 대문자료 표시한 뉴클레오티드는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 의미하는바, 이를 구체적으로 언급하면 아래 서열번호와 같다. On the other hand, the nucleotides indicated in uppercase letters mean a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence.

변이 바이러스mutant virus 유형category 서열 정보 (5'-3')Sequence information (5'-3') 알파Alpha PPPP 서열번호 13: AACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTCSEQ ID NO: 13: AACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTC RPRP 서열번호 14: CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCASEQ ID NO: 14: CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCA PP* PP * 서열번호 15: GACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTCSEQ ID NO: 15: GACATTTTGCTCTCAAGCTGGTTC RP* RP * 서열번호 16: CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCASEQ ID NO: 16: CCTTGTTGTTGTTGGCCTTTACCA 델타delta PPPP 서열번호 17: ACTCTTAATCAGACTCAGACTATTSEQ ID NO: 17: ACTCTTAATCAGACTCAGACTATT RPRP 서열번호 18: GATCGAT GTGATGCACGGGCGGCTSEQ ID NO: 18: GATCGAT GTGATGCACGGGCGGCT PP* PP * 서열번호 19: CCTCTTAATCAGACTCAGACTATTSEQ ID NO: 19: CCTCTTAATCAGACTCAGACTATT RP* RP * 서열번호 20: GATCGATGTGATGCACGGGCGGCTSEQ ID NO: 20: GATCGATGTGATGCACGGGCGGCT 오미크론Omicron PPPP 서열번호 21: GTGCATTTCGCTGATTTTGGGGSEQ ID NO: 21: GTGCATTTCGCTGATTTTTGGGG RPRP 서열번호 22: ACCAAACGTAATGCGGGSEQ ID NO: 22: ACCAAACGTAATGCGGG PP*PP* 서열번호 23: GTGCATTTCGCTGATTTTGGGGSEQ ID NO: 23: GTGCATTTCGCTGATTTTTGGGG RP*RP* 서열번호 24: GTCCACCAAACGTAATGCGGASEQ ID NO: 24: GTCCACCAAACGTAATGCGGA

검출 조건(원스텝 단일 등온 반응) Detection conditions (one-step single isothermal reaction)

(1) 표적 RNA 의 제조 (1) Preparation of target RNA

프라이머를 사용한 PCR 방법을 이용하여 표적 RNA 서열을 포함하는 주형 DNA를 증폭하였다. 그리고 나서, PCR 정제 키트를 사용하여 (103-102) PCR 반응 혼합물에서 주형 DNA 만을 정제하였다. 그 다음으로, in vitro 전사를 위해 혼합물을 37 °C 에서 16 시간동안 반응시키고, 반응이 끝난 후 1 μL의 DNase I (RNase-free)을 넣고 37 °C 에서 1 시간 추가 반응시켰다. 다음으로 DNase-I이 처리된 샘플을 RiboclearTM (plus!) RNA 키트를 이용하여 RNA을 정제하였다. Template DNA containing the target RNA sequence was amplified using a PCR method using primers. Then, only the template DNA was purified from the (103-102) PCR reaction mixture using a PCR purification kit. Next, for in vitro transcription, the mixture was reacted at 37 °C for 16 hours, and after the reaction was completed, 1 μL of DNase I (RNase-free) was added and further reacted at 37 °C for 1 hour. Next, RNA was purified from the DNase-I-treated sample using the RiboclearTM (plus!) RNA kit.

위 과정에서 사용된 Reagent의 정보는 아래 표 3에 나타내었다. Reagent information used in the above process is shown in Table 3 below.

ReagentReagent ConcentrationConcentration AmountAmount RNase-free waterRNase-free water up to 50 mL up to 50mL T7 RNA Polymerase Reaction BufferT7 RNA Polymerase Reaction Buffer 10*?*10*?* 5 mL5 mL NTPsNTPs 25 mM each25 mM each 5 mL5 mL Template DNATemplate DNA 1 mg1mg Recombinant RNase InhibitorRecombinant RNase Inhibitors 40 U/mL40 U/mL 1.5 mL1.5mL DTTDTT 100 mM100 mM 2.5 mL2.5 mL T7 RNA PolymeraseT7 RNA Polymerase 50 U/mL50 U/mL 5 mL5 mL TotalTotal 50 mL50 mL

위 방법을 통해 제조된 검출을 위한 SARS-CoV-2 WT RNA 서열 및 변이 서열번호를 아래 표 4에 나타내었다.The SARS-CoV-2 WT RNA sequence and mutant sequence numbers for detection prepared through the above method are shown in Table 4 below.

표적 RNA
(표적 변이)
target RNA
(target mutation)
서열 정보 (5'-3')Sequence information (5'-3')
알파Alpha 서열번호 25GGCTGGCAATGGCGGTGATGCTGCTCTTGCTTTGCTGCTGCTTGACAGATTGAACCAGCTTGAGAGCAAAATGTTTGGTAAAGGCCAACAACAACAAGGCCAAACTGTCACTAAGAAATCTGCTGCTGAGSEQ ID NO: 25GGCTGGCAATGGCGGTGATGCTGCTCTTGCTTTGCTGCTGCTTGACAGATTGAACCAGCTTGAGAGCAAAATGTTTGGTAAAGGCCAACAACAACAAGGCCAAACTGTCACTAAGAAATCTGCTGCTGAG 델타delta 서열번호 26GGTATGAGTGTGACATACCCATTGGTGCAGGTATATGCGCTAGTTATCAGACTCAGACTAATTCTCGTTCGGCGGGCACGTAGTGTAGCTAGTCAATCCATCATTGCCTACACTATGTCACTTGGTGCAGAAASEQ ID NO: 26GGTATGAGTGTGACATACCCATTGGTGCAGGTATATGCGCTAGTTATCAGACTCAGACTAATTCTCGTTCGGCGGGCACGTAGTGTAGCTAGTCAATCCATCATTGCCTACACTATGTCACTTGGTGCAGAAA 오미크론Omicron 서열번호 27ATGTCTGATAATGGACCCCAAAATCAGCGAAATGCACTCCGCATTACGTTTGGTGGACCCTCAGATTCAACTGGCAGTAACCAGAATGGTGGGGCGCGATCAAAACAACGTCGGCCCCAAGGTTTACCCASEQ ID NO: 27ATGTCTGATAATGGACCCCAAAATCAGCGAAATGCACTCCGCATTACGTTTGGTGGACCCTCAGATTCAACTGGCAGTAACCAGAATGGTGGGGCGCGATCAAAACAACGTCGGCCCCAAGGTTTACCCA

(2) 등온 단일 반응 및 형광 검출을 통한 변이 구별 방법 (2) Mutation discrimination method through isothermal single reaction and fluorescence detection

상기 공정을 통해 등온 단일반응의 표적 RNA로 사용될 정제된 RNA를 준비하였다. 그리고 나서, 등온 단일반응물을 준비하였고, 위의 반응물을 37 °C 에서 2시간 반응시켰다. Through the above process, purified RNA to be used as a target RNA in an isothermal single reaction was prepared. Then, an isothermal single reactant was prepared, and the above reactant was reacted at 37 °C for 2 hours.

사용된 단일반응물 시약 정보는 아래 표 5와 같다: The single reactant reagent information used is shown in Table 5 below:

ReagentReagent ConcentrationConcentration AmountAmount Promoter probe (PP)Promoter probe (PP) 10 mM10 mM 1 mL1mL Reporter probe (RP)Reporter probe (RP) 10 mM10 mM 2.2 mL2.2 mL Synthetic target RNASynthetic target RNA 3 mL3 mL RNase-free waterRNase-free water up to 30 mLup to 30mL SENSR reaction bufferSENSR reaction buffer 10X10X 3 mL3 mL NTPsNTPs 25 mM each25 mM each 3 mL3 mL ATPATP 1 M1M 0.3 mL0.3 mL SplintR ligaseSplintR ligase 25 U/mL25 U/mL 3 mL3 mL T7 RNA polymeraseT7 RNA polymerase 50 U/mL50 U/mL 1.5 mL1.5mL Recombinant RNase inhibitorRecombinant RNase inhibitors 40 U/mL40 U/mL 1 mL1mL ET-SSBET-SSB 500 ng/mL500 ng/mL 1 mL1mL Malachite green Malachite green 320 mM320 mM 1.5 mL1.5 mL TotalTotal 30 mL30 mL

(10X SENSR reaction buffer: 350 mM Tris-HCl (pH 7.4) and 100 mM MgCl2)(10X SENSR reaction buffer: 350 mM Tris-HCl (pH 7.4) and 100 mM MgCl 2 )

위 반응을 수행한 다음 형광 측정을 통해 변이 유무를 확인하였다. 구체적으로, 384-well clear flat-bottom black microplate에 20 μL의 반응물을 분주하고 나서, Microplate reader (Hidex Sense)에 microplate를 위치시킨 후 형광염료에 따라 아래의 설정으로 형광 측정을 실행하여 형광 발광 유무를 측정하였다(ex: 616 nm / em: 665 nm for malachite green).After performing the above reaction, the presence or absence of mutation was confirmed by measuring fluorescence. Specifically, after dispensing 20 μL of the reactant into a 384-well clear flat-bottom black microplate, placing the microplate in a Microplate reader (Hidex Sense), measuring fluorescence with the following settings according to the fluorescent dye to determine the presence or absence of fluorescence emission was measured (ex: 616 nm / em: 665 nm for malachite green).

위 제조된 프로브 세트 및 위 언급된 검출 조건을 이용한 검출 결과를 아래와 같이 구체적으로 나타내었다. The detection results using the above-prepared probe set and the above-mentioned detection conditions are specifically shown below.

1-1. 알파 변이 바이러스 검출 확인1-1. Alpha mutant virus detection confirmation

상기 표 1에 언급된 알파 변이 바이러스 검출용 프로브 (원서열, PP/RP; 알파, PP*/RP*)를 이용하여 등온 단일 반응을 진행하였다. 이 반응에서 사용된 타겟 유전자는 N 유전자이고, 기존의 SARS-CoV-2 바이러스에서 단일염기변이가 일어난 곳을 선택하였다. An isothermal single reaction was performed using the probes for detecting the alpha mutant virus (original sequence, PP/RP; alpha, PP*/RP*) mentioned in Table 1 above. The target gene used in this reaction was the N gene, and a site where a single nucleotide mutation occurred in the existing SARS-CoV-2 virus was selected.

SARS-CoV-2 바이러스를 검출하는 프로브 세트 및 알파 변이를 검출할 수 있는 프로브 세트 각각을 시료와 반응하여 시료 내에 원서열이 존재하는지 변이서열이 존재하는지 확인하였다. Each of the probe set capable of detecting the SARS-CoV-2 virus and the probe set capable of detecting alpha mutation was reacted with the sample to confirm whether the original sequence or the mutant sequence existed in the sample.

상기의 2쌍의 프로브 세트를 이용하여 등온 반응을 진행한 결과를 도 6에 나타내었다. The results of the isothermal reaction using the above two pairs of probe sets are shown in FIG. 6 .

원서열을 보유한 SARS-CoV-2 서열이 존재할 때에는 SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트(PP/RP)에서는 높은 형광이 검출되는 반면, 알파 변이 바이러스 검출용 프로브 세트(PP*/RP*)에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하였다. When there is a SARS-CoV-2 sequence with the original sequence, high fluorescence is detected in the SARS-CoV-2 confirmation probe set (PP/RP), whereas in the alpha mutant virus detection probe set (PP*/RP*) It was confirmed that relatively low fluorescence came out.

반대로 시료 내 알파 변이 바이러스 서열이 존재하는 경우에는, 알파 변이 바이러스 검출용 프로브 세트에서는 높은 형광이 검출되는 반면, SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하고, 이를 통해 알파 변이 바이러스를 효과적으로 검출해 냄을 확인하였다. Conversely, when the alpha-mutant virus sequence is present in the sample, high fluorescence is detected in the probe set for detecting the alpha-mutant virus, while relatively low fluorescence is detected in the probe set for SARS-CoV-2 confirmation. It was confirmed that the alpha mutant virus was effectively detected.

1-2. 델타 변이 바이러스 검출 가능성 확인1-2. Confirmation of detectability of delta mutant virus

상기 표 1에 언급된 델타 변이 바이러스 검출용 (원서열, PP/RP; 델타, PP*/RP*)를 이용하여 등온 단일 반응을 진행하였다. 이 반응에서 사용된 타겟 유전자는 S 유전자이고, 기존의 SARS-CoV-2 바이러스에서 단일염기변이가 일어난 곳을 선택하였다. 기존의 SARS-CoV-2 바이러스를 검출하는 프로브 세트 및 델타 변이를 검출할 수 있는 프로브 세트 각각을 시료와 반응하여 시료 내에 원서열이 존재하는지 변이서열이 존재하는지 확인하였다. An isothermal single reaction was performed using the delta mutant virus detection mentioned in Table 1 (original sequence, PP/RP; delta, PP*/RP*). The target gene used in this reaction was the S gene, and a site where a single nucleotide mutation occurred in the existing SARS-CoV-2 virus was selected. Each of the probe set capable of detecting the existing SARS-CoV-2 virus and the probe set capable of detecting delta mutation was reacted with the sample to confirm whether the original sequence or the mutant sequence existed in the sample.

상기의 2쌍의 프로브 세트를 이용하여 등온 반응을 진행한 결과를 도 7에 나타내었다. The results of the isothermal reaction using the above two pairs of probe sets are shown in FIG. 7 .

도 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 원서열을 보유한 즉, SARS-CoV-2 서열이 존재할 때에는 SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트에서는 높은 형광이 검출되는 반면, 델타 변이 바이러스 검출용 프로브 세트에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하였다. 반대로 시료 내 델타 변이 바이러스 서열이 존재하는 경우에는, 델타 변이 바이러스 검출용 프로브 세트에서는 높은 형광이 검출되는 반면, SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하였다. 이를 통해 델타 변이 바이러스를 효과적으로 검출해 냄을 확인하였다. As can be seen in FIG. 7, when the original sequence is present, that is, when the SARS-CoV-2 sequence is present, high fluorescence is detected in the probe set for confirming SARS-CoV-2, whereas in the probe set for detecting the delta mutant virus, relatively high fluorescence is detected. It was confirmed that low fluorescence came out. Conversely, when the delta-mutant virus sequence was present in the sample, it was confirmed that high fluorescence was detected in the probe set for detecting the delta-mutant virus, whereas relatively low fluorescence was detected in the probe set for SARS-CoV-2 confirmation. Through this, it was confirmed that the delta mutant virus was effectively detected.

1-3. 오미크론 변이 바이러스 검출 가능성 확인1-3. Confirmation of detectability of Omicron mutant virus

상기 표 1에 언급된 오미크론 변이 바이러스 검출용 프로브 (오미크론, PP/RP)를 이용하여 등온 단일 반응을 진행하였다. 이 반응에서 사용된 타겟 유전자는 N 유전자이고, 기존의 SARS-CoV-2 바이러스에서 단일 염기 변이가 일어난 곳들과 해당 바이러스에 유전자 손실(deletion)이 일어나 변이가 아미노산 변화가 생긴 부분을 선택하였다.An isothermal single reaction was performed using the Omicron mutant virus detection probe (Omicron, PP/RP) mentioned in Table 1 above. The target gene used in this reaction is the N gene, and sites where single nucleotide mutations occurred in the existing SARS-CoV-2 virus and regions where gene deletion occurred in the virus resulted in amino acid changes were selected.

상기의 2쌍의 프로브 세트를 이용하여 등온 반응을 진행한 결과를 각각 도 8에 나타내었다. The results of the isothermal reaction using the above two pairs of probe sets are shown in FIG. 8 .

원서열을 보유한 즉, SARS-CoV-2 서열이 존재할 때에는 SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트에서는 높은 형광이 검출되는 반면, 오미크론 변이 바이러스 검출용 프로브 세트에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하였다. 반대로 시료 내 오미크론 변이 바이러스 서열이 존재하는 경우에는, 오미크론 변이 바이러스 검출용 프로브 세트에서는 높은 형광이 검출되는 반면, SARS-CoV-2 확인용 프로브 세트에서는 상대적으로 낮은 형광이 나오는 것을 확인하고, 이를 통해 오미크론 변이 바이러스를 효과적으로 검출해 냄을 확인하였다. When the original sequence is present, that is, when the SARS-CoV-2 sequence is present, high fluorescence is detected in the probe set for SARS-CoV-2 identification, whereas relatively low fluorescence is detected in the probe set for detection of the Omicron mutant virus. . Conversely, when the Omicron mutant virus sequence is present in the sample, high fluorescence is detected in the probe set for detecting the Omicron mutant virus, while relatively low fluorescence is detected in the probe set for SARS-CoV-2 confirmation, Through this, it was confirmed that the Omicron mutant virus was effectively detected.

이상, 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.In the above, specific parts of the present invention have been described in detail, and for those skilled in the art, it is clear that these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> POSTECH Research and Business Development Foundation <120> Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof <130> P21201-POST <160> 27 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 86 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha probe 1 <400> 1 aacattttgc tctcaagctg gttcccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 2 <211> 62 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha probe 2 <400> 2 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatcccc ttgttgttgt tggcctttac 60 ca 62 <210> 3 <211> 86 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha mutant probe 1 <400> 3 gacattttgc tctcaagctg gttcccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 4 <211> 62 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha mutant probe 2 <400> 4 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatcccc ttgttgttgt tggcctttac 60 ca 62 <210> 5 <211> 86 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta probe 1 <400> 5 actcttaatc agactcagac tattccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 6 <211> 62 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta probe 2 <400> 6 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccga tcgatgtgat gcacgggcgg 60 ct 62 <210> 7 <211> 86 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta mutant probe 1 <400> 7 cctcttaatc agactcagac tattccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 8 <211> 62 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta mutant probe 2 <400> 8 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccga tcgatgtgat gcacgggcgg 60 ct 62 <210> 9 <211> 84 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron probe 1 <400> 9 gtgcatttcg ctgattttgg ggccctatag tgagtcgtat taatttcgcg acaacacgcg 60 aaattaatac gactcactat aggg 84 <210> 10 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron probe 2 <400> 10 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccac caaacgtaat gcggg 55 <210> 11 <211> 84 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron mutant probe 1 <400> 11 gtgcatttcg ctgattttgg ggccctatag tgagtcgtat taatttcgcg acaacacgcg 60 aaattaatac gactcactat aggg 84 <210> 12 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron mutant probe 2 <400> 12 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccgt ccaccaaacg taatgcgga 59 <210> 13 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha hybrid sequence 1 <400> 13 aacattttgc tctcaagctg gttc 24 <210> 14 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha hybrid sequence 2 <400> 14 ccttgttgtt gttggccttt acca 24 <210> 15 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha mutant hybrid sequence 2 <400> 15 gacattttgc tctcaagctg gttc 24 <210> 16 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha mutant hybrid sequence 2 <400> 16 ccttgttgtt gttggccttt acca 24 <210> 17 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta hybrid sequence 1 <400> 17 actcttaatc agactcagac tatt 24 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta hybrid sequence 2 <400> 18 gatcgatgtg atgcacgggc ggct 24 <210> 19 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta mutant hybrid sequence 1 <400> 19 cctcttaatc agactcagac tatt 24 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta mutant hybrid sequence 2 <400> 20 gatcgatgtg atgcacgggc ggct 24 <210> 21 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron hybrid sequence 1 <400> 21 gtgcatttcg ctgattttgg gg 22 <210> 22 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron hybrid sequence 2 <400> 22 accaaacgta atgcggg 17 <210> 23 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron mutant hybrid sequence 1 <400> 23 gtgcatttcg ctgattttgg gg 22 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron mutant hybrid sequence 2 <400> 24 gtccaccaaa cgtaatgcgg a 21 <210> 25 <211> 130 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> alpha mutant <400> 25 ggctggcaat ggcggtgatg ctgctcttgc tttgctgctg cttgacagat tgaaccagct 60 tgagagcaaa atgtttggta aaggccaaca acaacaaggc caaactgtca ctaagaaatc 120 tgctgctgag 130 <210> 26 <211> 133 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> delta mutant <400> 26 ggtatgagtg tgacataccc attggtgcag gtatatgcgc tagttatcag actcagacta 60 attctcgttc ggcgggcacg tagtgtagct agtcaatcca tcattgccta cactatgtca 120 cttggtgcag aaa 133 <210> 27 <211> 130 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> omikron mutant <400> 27 atgtctgata atggacccca aaatcagcga aatgcactcc gcattacgtt tggtggaccc 60 tcagattcaa ctggcagtaa ccagaatggt ggggcgcgat caaaacaacg tcggccccaa 120 ggtttaccca 130 <110> POSTECH Research and Business Development Foundation <120> Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof <130> P21201-POST <160> 27 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 86 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha probe 1 <400> 1 aacattttgc tctcaagctg gttcccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 2 <211> 62 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha probe 2 <400> 2 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatcccc ttgttgttgt tggcctttac 60 ca 62 <210> 3 <211> 86 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha mutant probe 1 <400> 3 gacattttgc tctcaagctg gttcccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 4 <211> 62 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha mutant probe 2 <400> 4 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatcccc ttgttgttgt tggcctttac 60 ca 62 <210> 5 <211> 86 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta probe 1 <400> 5 actcttaatc agactcagac tattccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 6 <211> 62 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta probe 2 <400> 6 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccga tcgatgtgat gcacgggcgg 60 ct 62 <210> 7 <211> 86 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta mutant probe 1 <400> 7 cctcttaatc agactcagac tattccctat agtgagtcgt attaatttcg cgacaacacg 60 cgaaattaat acgactcact ataggg 86 <210> 8 <211> 62 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta mutant probe 2 <400> 8 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccga tcgatgtgat gcacgggcgg 60 ct 62 <210> 9 <211> 84 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron probe 1 <400> 9 gtgcatttcg ctgattttgg ggccctatag tgagtcgtat taatttcgcg acaacacgcg 60 aaattaatac gactcactat aggg 84 <210> 10 <211> 55 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron probe 2 <400> 10 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccac caaacgtaat gcggg 55 <210> 11 <211> 84 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron mutant probe 1 <400> 11 gtgcatttcg ctgattttgg ggccctatag tgagtcgtat taatttcgcg acaacacgcg 60 aaattaatac gactcactat aggg 84 <210> 12 <211> 59 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron mutant probe 2 <400> 12 ggatccattc gttacctggc tctcgccagt cgggatccgt ccaccaaacg taatgcgga 59 <210> 13 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha hybrid sequence 1 <400> 13 aacattttgc tctcaagctg gttc 24 <210> 14 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha hybrid sequence 2 <400> 14 ccttgttgtt gttggccttt acca 24 <210> 15 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha mutant hybrid sequence 2 <400> 15 gacattttgc tctcaagctg gttc 24 <210> 16 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha mutant hybrid sequence 2 <400> 16 ccttgttgtt gttggccttt acca 24 <210> 17 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta hybrid sequence 1 <400> 17 actcttaatc agactcagac tatt 24 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta hybrid sequence 2 <400> 18 gatcgatgtg atgcacgggc ggct 24 <210> 19 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta mutant hybrid sequence 1 <400> 19 cctcttaatc agactcagac tatt 24 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta mutant hybrid sequence 2 <400> 20 gatcgatgtg atgcacgggc ggct 24 <210> 21 <211> 22 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron hybrid sequence 1 <400> 21 gtgcatttcg ctgattttgg gg 22 <210> 22 <211> 17 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron hybrid sequence 2 <400> 22 accaaacgta atgcggg 17 <210> 23 <211> 22 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron mutant hybrid sequence 1 <400> 23 gtgcatttcg ctgattttgg gg 22 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron mutant hybrid sequence 2 <400> 24 gtccaccaaa cgtaatgcgg a 21 <210> 25 <211> 130 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> alpha mutant <400> 25 ggctggcaat ggcggtgatg ctgctcttgc tttgctgctg cttgacagat tgaaccagct 60 tgagagcaaa atgtttggta aaggccaaca acaacaaggc caaactgtca ctaagaaatc 120 tgctgctgag 130 <210> 26 <211> 133 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> delta mutant <400> 26 ggtatgagtg tgacataccc attggtgcag gtatatgcgc tagttatcag actcagacta 60 attctcgttc ggcgggcacg tagtgtagct agtcaatcca tcattgccta cactatgtca 120 cttggtgcag aaa 133 <210> 27 <211> 130 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> omikron mutant <400> 27 atgtctgata atggacccca aaatcagcga aatgcactcc gcattacgtt tggtggaccc 60 tcagattcaa ctggcagtaa ccagaatggt ggggcgcgat caaaacaacg tcggccccaa 120 ggtttaccca 130

Claims (12)

제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 타겟 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 타겟 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 포함하는 타겟 SNP 검출용 조성물로서,
상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X- Y-5’ (I)
상기 일반식(I)에서,
상기 X는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y'-Z-5’ (II)
상기 일반식(II)에서,
상기 Y'는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이고; 상기 Z는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y' 및 Z는 디옥시리보뉴클레오타이드이며,
상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X''- Y''-5’ (I)
상기 일반식(I)에서,
상기 X''는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y''는 타겟 SNP 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y'''-Z'''-5’ (II)
상기 일반식(II)에서,
상기 Y'''는 타겟 SNP 핵산 서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 Z'''는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y''' 및 Z'''는 디옥시리보뉴클레오타이드인, 조성물.
an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid including a first probe and a second probe; And a target SNP detection composition comprising an isothermal one-pot reaction probe set for target mutation detection including a third probe and a fourth probe,
The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;
3'-X-Y-5' (I)
In the above general formula (I),
X is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y is a UHS (Upstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y'-Z-5' (II)
In the above general formula (II),
Y' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; Z is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y' and Z are deoxyribonucleotides,
The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;
3'-X''-Y''-5' (I)
In the above general formula (I),
X'' is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y'' is an Upstream Hybridization Sequence (UHS) site having a hybridization sequence complementary to the target SNP nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y'''-Z'''-5' (II)
In the above general formula (II),
Y''' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target SNP nucleic acid sequence; Z''' is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y''' and Z''' are deoxyribonucleotides, the composition.
제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 타겟 핵산 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 타겟 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트를 포함하는 SARS-CoV-2 변이 검출용 조성물로서,
상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X- Y-5’ (I)
상기 일반식(I)에서,
상기 X는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y'-Z-5’ (II)
상기 일반식(II)에서,
상기 Y'는 타겟 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이고; 상기 Z는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y' 및 Z는 디옥시리보뉴클레오타이드이며,
상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X''- Y''-5’ (I)
상기 일반식(I)에서,
상기 X''는 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y''는 타겟 변이 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 UHS(Upstream Hybridization Sequence) 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 X 및 Y는 디옥시리보뉴클레오타이드이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y'''-Z'''-5’ (II)
상기 일반식(II)에서,
상기 Y'''는 타겟 변이 핵산서열과 상보적인 혼성화 서열을 갖는 DHS (Downstream Hybridization Sequence) 부위이며 상기 Y' 서열과 1개, 2개 또는 3개의 핵산 서열이 상이하며; 상기 Z'''는 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며; 상기 타겟 핵산서열은 DNA 또는 RNA이고; 상기 Y''' 및 Z'''는 디옥시리보뉴클레오타이드인, 조성물.
an isothermal one-pot reaction probe set for detecting a target nucleic acid including a first probe and a second probe; And a SARS-CoV-2 mutation detection composition comprising an isothermal one-pot reaction probe set for target mutation detection including a third probe and a fourth probe,
The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;
3'-X-Y-5' (I)
In the above general formula (I),
X is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y is a UHS (Upstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to a target nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y'-Z-5' (II)
In the above general formula (II),
Y' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target nucleic acid sequence; Z is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y' and Z are deoxyribonucleotides,
The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;
3'-X''-Y''-5' (I)
In the above general formula (I),
X'' is a stem-loop structure region containing a promoter sequence recognizable by RNA polymerase; Y'' is an Upstream Hybridization Sequence (UHS) site having a hybridization sequence complementary to the target mutant nucleic acid sequence; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; wherein X and Y are deoxyribonucleotides;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y'''-Z'''-5' (II)
In the above general formula (II),
Y''' is a DHS (Downstream Hybridization Sequence) site having a hybridization sequence complementary to the target mutant nucleic acid sequence and differs from the Y' sequence by one, two or three nucleic acid sequences; Z''' is an aptamer sequence region with an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a detectable signal; The target nucleic acid sequence is DNA or RNA; Wherein Y''' and Z''' are deoxyribonucleotides, the composition.
제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 알파 변이 검출용 조성물로서,
여기서,
상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X1- Y1-5’ (I-1)
상기 일반식(I-1)에서,
상기 X1은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y1은 서열번호 13이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y1'-Z1'-5’ (II-1)
상기 일반식(II-1)에서,
상기 Y1'는 서열번호 14이고; 상기 Z1'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;
상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X2- Y2-5’ (I-2)
상기 일반식(I-2)에서,
상기 X2는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y2는 서열번호 15이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y2'-Z2'-5’ (II-2)
상기 일반식(II-2)에서,
상기 Y2''는 서열번호 16이고; 상기 Z2'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위인, 조성물.
an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation including a third probe and a fourth probe; As a composition for detecting SARS-CoV-2 alpha mutation,
here,
The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;
3'-X 1 - Y 1 -5' (I-1)
In the above general formula (I-1),
X 1 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 1 is SEQ ID NO: 13;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 1' -Z 1' -5' (II-1)
In the above general formula (II-1),
Y 1' is SEQ ID NO: 14; Z 1' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;
The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;
3'-X 2 - Y 2 -5' (I-2)
In the above general formula (I-2),
X 2 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 2 is SEQ ID NO: 15;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 2' -Z 2' -5' (II-2)
In the above general formula (II-2),
Y 2' ' is SEQ ID NO: 16; Wherein Z 2' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.
제3항에 있어서,
제1 프로브는 서열번호 1이며, 제2프로브는 서열번호 2이며, 제3프로브는 서열번호 3이며, 제4프로브는 서열번호 4인, 조성물.
According to claim 3,
The first probe is SEQ ID NO: 1, the second probe is SEQ ID NO: 2, the third probe is SEQ ID NO: 3, and the fourth probe is SEQ ID NO: 4.
제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 델타 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 델타 변이 검출용 조성물로서,
여기서,
상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X3- Y3-5’ (I-3)
상기 일반식(I-3)에서,
상기 X3은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y3은 서열번호 17이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y3'-Z3'-5’ (II-3)
상기 일반식(II-3)에서,
상기 Y3'는 서열번호 18이고; 상기 Z3'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;
상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X4- Y4-5’ (I-4)
상기 일반식(I-4)에서,
상기 X4는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y4는 서열번호 19이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y4'-Z4'-5’ (II-4)
상기 일반식(II-4)에서,
상기 Y4''는 서열번호 20이고; 상기 Z4'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위인, 조성물.
an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; A composition for detecting SARS-CoV-2 delta mutation, comprising; and an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 delta mutation including a third probe and a fourth probe,
here,
The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;
3'-X 3 - Y 3 -5' (I-3)
In the above general formula (I-3),
X 3 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 3 is SEQ ID NO: 17;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 3' -Z 3' -5' (II-3)
In the above general formula (II-3),
said Y 3' is SEQ ID NO: 18; Z 3' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;
The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;
3'-X 4 - Y 4 -5' (I-4)
In the above general formula (I-4),
X 4 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 4 is SEQ ID NO: 19;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 4' -Z 4' -5' (II-4)
In the above general formula (II-4),
Y 4' ' is SEQ ID NO: 20; The composition of claim 1, wherein Z 4' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.
제5항에 있어서, 제1 프로브는 서열번호 5이며, 제2프로브는 서열번호 6이며, 제3프로브는 서열번호 7이며, 제4프로브는 서열번호 8인, 조성물. The composition according to claim 5, wherein the first probe is SEQ ID NO: 5, the second probe is SEQ ID NO: 6, the third probe is SEQ ID NO: 7, and the fourth probe is SEQ ID NO: 8. 제1 프로브 및 제2 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트; 및 제3 프로브 및 제4 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 등온 단일 반응(isothermal one-pot reaction) 프로브 세트;를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물로서,
여기서,
상기 제1 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X5- Y5-5’ (I-5)
상기 일반식(I-5)에서,
상기 X5는 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y5는 서열번호 21이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y5'-Z5'-5’ (II-5)
상기 일반식(II-5)에서,
상기 Y5'는 서열번호 22이고; 상기 Z6'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위이며;
상기 제3 프로브는, 하기 일반식 I의 구조를 갖는 프로모터 프로브(promoter probe, PP)이고;
3’-X6- Y6-5’ (I-6)
상기 일반식(I-6)에서,
상기 X6은 디옥시리보뉴클레오타이드로 RNA 중합 효소가 인식할 수 있는 프로모터 서열을 포함하는 스템-루프 구조(Stem-loop structure) 부위이고; 상기 Y6은 서열번호 23이며;
상기 제2 프로브는, 하기 일반식 II의 구조를 갖는 리포터 프로브(reporter probe, RP)이고;
3’-Y6'-Z6'-5’ (II-6)
상기 일반식(II-6)에서,
상기 Y6''는 서열번호 24이고; 상기 Z10'는 디옥시리보뉴클레오타이드로 검출가능한 시그널을 발생시키는 하나의 표지(label) 또는 다수의 표지를 포함하는 상호작용적 표지 시스템을 갖는 압타머 서열 부위인, 조성물.
an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 including a first probe and a second probe; And an isothermal one-pot reaction probe set for detecting SARS-CoV-2 omicron mutations including a third probe and a fourth probe; As a composition for detecting SARS-CoV-2 omicron mutations,
here,
The first probe is a promoter probe (PP) having a structure of the following general formula I;
3'-X 5 - Y 5 -5' (I-5)
In the above general formula (I-5),
X 5 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 5 is SEQ ID NO: 21;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 5' -Z 5' -5' (II-5)
In the above general formula (II-5),
said Y 5' is SEQ ID NO: 22; Z 6' is an aptamer sequence region having an interactive label system comprising one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide;
The third probe is a promoter probe (PP) having a structure represented by the following general formula I;
3'-X 6 - Y 6 -5' (I-6)
In the above general formula (I-6),
X 6 is a deoxyribonucleotide and is a stem-loop structure region including a promoter sequence recognized by RNA polymerase; Y 6 is SEQ ID NO: 23;
The second probe is a reporter probe (RP) having a structure of the following general formula II;
3'-Y 6' -Z 6' -5' (II-6)
In the above general formula (II-6),
wherein Y 6′ ′ is SEQ ID NO: 24; Wherein Z 10' is an aptamer sequence region having an interactive label system including one label or multiple labels that generates a signal detectable with deoxyribonucleotide.
제7항에 있어서,
제1 프로브는 서열번호 9이며, 제2프로브는 서열번호 10이며, 제3프로브는 서열번호 11이며, 제4프로브는 서열번호 12인, 조성물.
According to claim 7,
The first probe is SEQ ID NO: 9, the second probe is SEQ ID NO: 10, the third probe is SEQ ID NO: 11, and the fourth probe is SEQ ID NO: 12.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나 항에 있어서,
상기 표지는 화학적 표지, 효소 표지, 방사능 표지, 형광 표지, 발광 표지, 화학발광 표지 및 금속 표지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 조성물.
According to any one of claims 1 to 8,
Wherein the label is selected from the group consisting of a chemical label, an enzyme label, a radioactive label, a fluorescent label, a luminescent label, a chemiluminescent label, and a metal label.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나 항에 있어서,
상기 등온 단일 반응은, 별도의 증폭 반응 없이, 15℃ 내지 50℃ 범위의 온도 중 어느 하나의 지정된 온도로 일원화하여 하나의 용기 내에서 동시 수행되는 것인, 조성물.
According to any one of claims 1 to 8,
The isothermal single reaction, without a separate amplification reaction, the composition that is carried out simultaneously in one vessel by unifying at any one designated temperature in the range of 15 ° C to 50 ° C.
제1항 내지 제8항 중 어느 하나 항에 있어서,
상기 등온 단일 반응은 Tris-HCl, MgCl2, NTPs, NaCl 및 ET-SSB(Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein)가 포함된 단일 반응 용액으로 일원화되어 동시 수행되는 것인, 조성물.
According to any one of claims 1 to 8,
The isothermal single reaction is performed simultaneously by being unified into a single reaction solution containing Tris-HCl, MgCl 2 , NTPs, NaCl and ET-SSB (Extreme Thermostable Single-Stranded DNA Binding Protein) composition.
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물; 라이게이션 작용제, 중합효소 및 등온 단일 반응 용액을 포함하는, SARS-Cov-2 변이 검출용 키트.a composition according to any one of claims 2 to 8; A kit for detecting mutations in SARS-Cov-2, comprising a ligation agent, a polymerase and an isothermal single reaction solution.
KR1020210176099A 2021-12-09 2021-12-09 Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof KR20230087291A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210176099A KR20230087291A (en) 2021-12-09 2021-12-09 Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210176099A KR20230087291A (en) 2021-12-09 2021-12-09 Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230087291A true KR20230087291A (en) 2023-06-16

Family

ID=86948281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210176099A KR20230087291A (en) 2021-12-09 2021-12-09 Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230087291A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2846018B2 (en) Amplification and detection of nucleic acid sequences
CA2770588C (en) Target discriminative probe(td) having modified dual specificity oligonucleotide(mdso) and uses thereof
CA2692633C (en) Method for the simultaneous detection of multiple nucleic acid sequences in a sample
EP2462236B1 (en) Detection of short rna sequences
EA005577B1 (en) A material having an immobilized nucleic acid prepared by the method using a chimeric oligonucleotide primer, a dna polymerase and an endonuclease
CN107532213B (en) Method for simultaneously detecting multiple nucleic acid sequences in a sample
EP3943614B1 (en) Novel probe set for isothermal one-pot reaction, and uses thereof
JP6126381B2 (en) Target nucleic acid detection method and kit
WO2009001737A1 (en) Improved method of detecting norovirus rna
US7297517B2 (en) Oligonucleotides and method for detection of meca gene of methicillin-resistant Staphylococcus aureus
US9512470B2 (en) Method for the simultaneous detection of multiple nucleic acid sequences in a sample
KR20230063086A (en) Isothermal single reaction probe set for detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 and/or mutation thereof using a cleaved T7 promoter and use thereof
KR20230087291A (en) Probe Set for Isothermal One-pot Reaction for detecting SARS-CoV-2 Mutant and Uses Thereof
JP2012503472A (en) Method for reducing the dependence of nucleic acid targets on sequence variations in diagnostic hybridization assays
KR20230087343A (en) Method for forming single-stranded DNA and mutant detection using same
JP2011078389A (en) Method and reagent for detecting sapovirus rna
CA3007447C (en) Methods and kits for joining fragmented nucleic acids together
JP2007135469A (en) Method for amplifying nucleic acid
KR20230088272A (en) Method for forming single-stranded DNA and mutant detection using same
KR20230063085A (en) Probe Set for Isothermal One-Pot Reaction using Split T7 promoter and Uses Thereof
JP7477183B2 (en) Novel isothermal single reaction probe set and its use
Wu et al. Detection DNA point mutation with rolling-circle amplification chip
JPWO2006011667A1 (en) Method for measuring heteronuclear ribonucleotide protein B1 (hnRNPB1) mRNA
KR20240023114A (en) SARS-COV-2 analysis by LIDA (LESION INDUCED DNA AMPLIFICATION)
US6756198B2 (en) Oligonucleotide for highly sensitive detection of hepatitis C virus and method for detection thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination