KR20250147776A - Realtime genetic diagnosis system for simultaneous detection of Canine and Feline parvovirus(CPV and FPV) and Canine and Feline coronavirus(CCoV and FCoV) - Google Patents
Realtime genetic diagnosis system for simultaneous detection of Canine and Feline parvovirus(CPV and FPV) and Canine and Feline coronavirus(CCoV and FCoV)Info
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Abstract
본 발명은 개 및 고양이 파보바이러스(Canine parvovirus(CPV) 및 Feline parvovirus(FPV)), 및 개 및 고양이 코로나바이러스(Canine coronavirus(CCoV) 및 Feline coronavirus(CPV))를 동시감별 및 검출 가능한 실시간 유전자 진단 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 개/고양이 파보바이러스(Canine/Feline parvovirus, CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(Canine/Feline coronavirus, CCoV/FCoV) 동시감별 진단용 조성물, 키트, 및 감별진단 방법을 제공하며, 본 발명의 조성물, 키트 및 방법을 이용하는 경우, 한 번의 PCR 반응으로 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 높은 민감도 및 특이도로 구분하여 검출할 수 있는 효과를 나타내므로, 신속하고 정확하게 개/고양이 파보바이러스 및 개/고양이 코로나바이러스 감염 여부를 확인할 수 있다.The present invention relates to a real-time genetic diagnostic system capable of simultaneously differentiating and detecting canine and feline parvovirus (CPV) and feline parvovirus (FPV), and canine and feline coronavirus (CCoV) and feline coronavirus (CPV). The present invention provides a composition, a kit, and a differential diagnostic method for the simultaneous differential diagnosis of canine / feline parvovirus (CPV/FPV) and canine / feline coronavirus (CCoV/FCoV). When the composition, kit, and method of the present invention are used, the effect of distinguishing and detecting canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) with high sensitivity and specificity is exhibited in a single PCR reaction, thereby allowing for rapid and accurate confirmation of infection with canine/feline parvovirus and canine/feline coronavirus.
Description
본 발명은 개/고양이 파보바이러스(Canine/Feline parvovirus, CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(Canine/Feline coronavirus, CCoV/FCoV)를 동시감별 및 검출 가능한 실시간 유전자 진단 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time genetic diagnostic system capable of simultaneously differentiating and detecting canine / feline parvovirus (CPV/FPV) and canine / feline coronavirus (CCoV/FCoV).
2022년 말 기준 반려동물을 기르는 국내 가구 수는 552만에 이르렀고, 이는 2020년과 비교하여 약 2.8% 증가한 수준이며, 해마다 계속적으로 증가하는 추세이다. 이 중 개와 고양이에 대한 가구 수가 높은 비율을 차지한다.As of the end of 2022, the number of domestic households owning pets reached 5.52 million, representing a roughly 2.8% increase compared to 2020 and a continued year-over-year increase. Dogs and cats account for a significant portion of this number.
최근 이러한 사회적 추세로 인해 반려동물에 대한 감염병 진단 시장의 규모 역시 증가하고 있다. 특히, 반려동물 학대에 대한 관심도가 증가하고 수의법의학적 검사가 농림축산검역본부 및 시ㆍ도 동물위생시험소에서 수행되어야 하므로 반려동물의 내인사 원인을 밝힐 수 있는 원인체 검출을 위한 진단법이 필수적이다.These recent social trends have also led to a growth in the market for infectious disease diagnosis for companion animals. In particular, with growing concern over companion animal abuse and the need for veterinary forensic examinations at the Animal and Plant Quarantine Agency and provincial animal health testing laboratories, diagnostic methods for identifying pathogens that can identify the underlying causes of death in companion animals are essential.
개 파보바이러스(Canine parvovirus, CPV)와 개 코로나바이러스(Canine coronavirus, CCoV)는 개에서 바이러스성 설사병을 유발하는 대표적인 원인체로 알려져 있으며, 또한 급성 위장관염을 일으키는 주요 병원체에 해당한다. 상기 두 바이러스는 높은 전염력과 이환율을 가지며, 전 연령대에서 감염 감수성을 나타내지만, 6주 내지 6개월 미만의 강아지, 또는 면역 결핍 및 백신 미접종일 경우 더욱 취약한 것으로 보고 되었다(Chaeyeong MIN, et al., 2023). 한편, 고양이 파보바이러스(Feline parvovirus, FPV)와 고양이 코로나바이러스(Feline coronovirus, FCoV) 또한 고양이과 동물에서 심각한 장 질환을 유발하는 전염성이 높은 바이러스로 알려져 있으며, 상기 CPV와 CCoV와 같이, 전 연령대에서 감염이 나타날 수 있으나, 어린 개체에서 높은 치사율을 나타내는 것으로 보고 되었다. Canine parvovirus (CPV) and canine coronavirus (CCoV) are known as representative agents that cause viral diarrhea in dogs, and are also major pathogens that cause acute gastroenteritis. The two viruses have high transmissibility and morbidity, and show susceptibility to infection in all age groups, but puppies under 6 weeks to 6 months of age, or those with immunodeficiency or unvaccinated conditions are reported to be more susceptible (Chaeyeong MIN, et al. , 2023). Meanwhile, feline parvovirus (FPV) and feline coronavirus (FCoV) are also known as highly contagious viruses that cause serious intestinal diseases in feline animals. Like CPV and CCoV, infection can occur in all age groups, but it has been reported that they show a high mortality rate in young animals.
일반적으로, 개 및 고양이에서 CPV/FPV와 CCoV/FCoV에 의한 복합 감염은 흔하게 나타날 수 있으며, 단일 감염과 비교하여 치명적인 피해를 가져올 수 있으며, 세균감염증과는 달리 바이러스에 의한 감염증은 특정한 치료법이 없으므로, 보다 신속하고 정확한 진단이 더욱 중요한 실정이다.In general, combined infections by CPV/FPV and CCoV/FCoV are common in dogs and cats and can be more fatal than single infections. Unlike bacterial infections, viral infections have no specific treatment, making faster and more accurate diagnosis even more important.
따라서, 본 발명은 개 및 고양이에서 복합 감염으로 인해 높은 치사율을 나타내는 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 동시에 감별가능한 실시간 유전자 진단법을 개발하고, 이를 활용하여 신속 정확한 진단 시스템을 구축하여 공중보건에 기여하고자 한다.Therefore, the present invention aims to develop a real-time genetic diagnostic method capable of simultaneously detecting canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV), which exhibit high mortality rates due to complex infections in dogs and cats, and to utilize the method to establish a rapid and accurate diagnostic system, thereby contributing to public health.
본 발명자들은 빠르고 정확한 진단을 바탕으로 개/고양이의 바이러스성 설사병 및 급성 위장관염의 원인체인 개/고양이 파보바이러스(Canine/Feline parvovirus, CPV/FPV)와 개/고양이 코로나바이러스(Canine/Feline coronavirus, CCoV/FCoV)를 효과적으로 검출할 뿐만 아니라, 최근 급증하고 있는 반려동물 사육에서의 공중보건에 기여하고자, 복합 감염으로부터 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV를 동시에 감별할 수 있는 진단법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 본 발명의 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)의 실시간 동시감별 진단용 조성물을 제조하고, 이를 포함하는 키트 및 유전자 진단 방법을 이용하면 빠르고 정확하게 감별진단할 수 있음을 규명함으로써, 본 발명을 완성하였다. The present inventors have made extensive research efforts to develop a diagnostic method capable of simultaneously differentiating CPV/FPV and CCoV/FCoV from complex infections, not only to effectively detect canine / feline parvovirus (CPV/FPV) and canine / feline coronavirus (CCoV/FCoV), which are the causative agents of viral diarrhea and acute gastroenteritis in dogs/cats, based on rapid and accurate diagnosis, but also to contribute to public health in companion animal breeding, which has recently been rapidly increasing. As a result, the present inventors have manufactured a composition for real-time simultaneous differential diagnosis of canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV), and have elucidated that a kit and a genetic diagnostic method including the same can enable rapid and accurate differential diagnosis, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV) 동시감별 유전자 진단용 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a composition for simultaneous genetic diagnosis of canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV).
본 발명의 다른 목적은 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 동시감별 유전자 조성물을 포함하는 개/고양이 파보바이러스 및 개/고양이 코로나바이러스 동시감별 진단용 키트(Kit)를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for simultaneous differential diagnosis of canine/feline parvovirus and canine/feline coronavirus comprising a CPV/FPV and CCoV/FCoV simultaneous differential genetic composition.
본 발명의 또 다른 목적은 개/고양이 파보바이러스 및 개/고양이 코로나바이러스 동시감별 진단 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for simultaneous differential diagnosis of canine/feline parvovirus and canine/feline coronavirus.
본 발명자들은 빠르고 정확한 진단을 바탕으로 개/고양이의 바이러스성 설사병 및 급성 위장관염의 원인체인 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 효과적으로 검출할 뿐만 아니라, 최근 급증하고 있는 반려동물 사육에서의 공중보건에 기여할 수 있는, 복합 감염으로부터 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 동시에 감별할 수 있는 진단법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 본 발명의 개/고양이 파보바이러스 및 개/고양이 코로나바이러스의 실시간 동시감별 진단용 조성물을 제조하고, 이를 포함하는 키트 및 유전자 진단 방법을 이용하면 빠르고 정확하게 감별진단할 수 있음을 규명하였다. The present inventors have made extensive research efforts to develop a diagnostic method capable of not only effectively detecting canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV), which are the causative agents of viral diarrhea and acute gastroenteritis in dogs and cats, based on rapid and accurate diagnosis, but also simultaneously differentiating canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) from complex infections, which can contribute to public health in companion animal breeding, which has recently been rapidly increasing. As a result, the present inventors have manufactured a real-time simultaneous differential diagnosis composition for canine/feline parvovirus and canine/feline coronavirus, and have found that a kit containing the same and a genetic diagnostic method can enable rapid and accurate differential diagnosis.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 (i) 서열번호 1 및 2의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제1 프라이머 세트; 및 (ii) 서열번호 4 및 5의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제2 프라이머 세트를 포함하는, 개 및 고양이 파보바이러스(Canine parvovirus(CPV) 및 Feline parvovirus(FPV)) 및 개 및 고양이 코로나바이러스(Caine coronavirus(CCoV) 및 Feline coronavirus(FCoV)) 동시감별 진단용 조성물을 제공한다. According to one aspect of the present invention, the present invention provides a composition for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV) and feline parvovirus (FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV) and feline coronavirus (FCoV), comprising (i) a first primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2; and ( ii ) a second primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs : 4 and 5.
본 명세서에서 사용되는 용어, "파보바이러스(parvovirus)"는 개 또는 고양이 파보바이러스 감염증의 원인이 되는 바이러스로, 파보바이러스 과(Parvoviridae family), 파보바이러스 속(Parvovirus genus)에 속하는 단쇄의 DNA virus를 의미한다.As used herein, the term " parvovirus " means a single-stranded DNA virus belonging to the Parvoviridae family and Parvovirus genus, which is the virus that causes canine or feline parvovirus infection.
구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어, "고양이 파보바이러스(Feline parvovirus, FPV)"는 바이러스성 장염의 일종인 고양이 범백혈구 감소증(Feline panleukopenia, 범백혈구 감소증, 고양이 전염성 장염)을 유발하는 파보바이러스를 의미한다. 상기 고양이 파보바이러스(FPV)는 고양이과 동물에 특이적으로 감염을 일으키며, 주로 감염된 동물의 체액, 배설물 등의 접촉으로 감염이 이루어지나, 접촉이 없이도 매개체에 의해 감염될 수 있다. 감염된 동물에게 심각한 백혈구의 감소를 초래하는 것을 특징으로 하며, 그 밖에도 내장 부위로 이동해 장의 세포를 파괴하는 등 궤양을 형성하며 혈변, 설사, 심한 탈수 등의 여러 증상을 나타낼 수 있다.Specifically, the term " Feline parvovirus (FPV)" as used herein refers to a parvovirus that causes feline panleukopenia (feline infectious enteritis), a type of viral enteritis. The feline parvovirus (FPV) specifically causes infection in feline animals, and infection mainly occurs through contact with the body fluids and excrement of infected animals, but infection can occur through a vector without contact. It is characterized by causing a severe decrease in white blood cells in infected animals, and in addition, it can migrate to the internal organs and destroy intestinal cells, forming ulcers and exhibiting various symptoms such as bloody stool, diarrhea, and severe dehydration.
또한, 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어, "개 파보바이러스(Canine parvovirus, CPV)"는 고양이 파보바이러스(FPV)에서 유래된 것으로, 개 파보바이러스 감염증을 유발하는 전염성 바이러스를 의미한다. 개에 병원성이 강하고, 전염성이 매우 높은 것을 특징으로 하며, 직접적이든 간접적이든 분변, 타액 등을 통해 개에서 개로 전파된다. CPV 감염 시 심한 구토, 설사 등의 소화기 증상을 나타내고, 어린 개체, 즉, 자견의 경우, 심장 질환을 일으키기도 하며, 폐사율이 매우 높은 것이 특징이다. Also, specifically, the term " canine parvovirus (CPV)" used herein is derived from feline parvovirus (FPV), and refers to an infectious virus that causes canine parvovirus infection. It is characterized by strong pathogenicity and high contagiousness in dogs, and is transmitted from dog to dog through feces, saliva, etc., either directly or indirectly. CPV infection causes digestive symptoms such as severe vomiting and diarrhea, and in the case of young animals, i.e. puppies, it can cause heart disease and is characterized by a very high mortality rate.
상술한 바와 같이, 개 파보바이러스(CPV)는 고양이 범백혈구감소증바이러스(Feline panleukopenia virus, FPLV), 즉, 고양이 파보바이러스(FPV)로부터 유래된 것으로, 특히, FPV의 변이주로 추정되고 있으며, CPV와 FPV는 형태학적 및 유전학적으로 매우 유사하며 밀접한 관계가 있음이 보고되었으므로, 본 발명에 따른 유전자 진단법은 개 파보바이러스(CPV)와 고양이 파보바이러스(FPV)를 모두 검출할 수 있다.As described above, canine parvovirus (CPV) is derived from feline panleukopenia virus (FPLV), i.e., feline parvovirus (FPV), and in particular, is presumed to be a mutant strain of FPV. CPV and FPV are morphologically and genetically very similar and have been reported to be closely related, and therefore, the genetic diagnostic method according to the present invention can detect both canine parvovirus (CPV) and feline parvovirus (FPV).
한편, 본 명세서에서 사용되는 용어, "코로나바이러스(Coronavirus)"는 코로나바이러스 과(Coronaviridae family), 알파코로나바이러스 속(Alphacoronavirus genus)에 속하는 외피보유 양성 가닥 RNA 바이러스를 의미한다.Meanwhile, the term " coronavirus " used in this specification refers to an enveloped positive-strand RNA virus belonging to the Coronaviridae family and Alphacoronavirus genus.
구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어, "고양이 코로나바이러스(Feline coronavirus, FCoV)"는 고양이 내에서 통상적으로 발견되는 코로나바이러스로, 위장관염의 주요한 원인체를 의미한다. 상기 고양이 코로나바이러스(FCoV)는 자연에서 2종의 별개의 생물형, 즉, 고양이 장 코로나바이러스 (Feline enteric coronavirus, FECV)와 FECV의 돌연변이 형태인 고양이 감염성 복막염 바이러스(Feline infectious peritonitis virus, FIPV)으로 존재하며, 현재까지 연구에 따르면, FIPV는 고양이가 FECV에 감염된 후 만성으로 감염이 경과하면서 유전자 변이가 일어나게 되고, 조직의 친화성(Tropism)이 변화하여 발생하는 것으로 알려져 있다. 이와 관련하여, FCoV에 감염되면 보통 경미한 장염 증상 정도만이 관찰되나, 일부 감염된 고양이의 체내에서 염증을 일으켜 매우 치명적인 고양이 전염성 복막염을 유발할 수 있다.Specifically, the term " Feline coronavirus (FCoV)" as used herein refers to a coronavirus commonly found in cats and the main causative agent of gastroenteritis. The Feline coronavirus (FCoV) exists in nature as two distinct biotypes, namely Feline enteric coronavirus (FECV) and Feline infectious peritonitis virus (FIPV), a mutant form of FECV. According to current research, FIPV is known to be caused by genetic mutations and changes in tissue tropism as cats become chronically infected with FECV. In this regard, infection with FCoV usually only causes mild enteritis, but it can cause inflammation in the body of some infected cats, leading to the highly fatal Feline infectious peritonitis.
또한, 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 용어, "개 코로나바이러스(Canine coronavirus, CCoV)"는 개에서 높은 전염성의 심각한 장질환을 유발하는 바이러스를 의미하는 것으로, 구토, 설사, 탈수 증상을 나타내는 소화기 전염병을 유발하는 것을 특징으로 한다. 상기 개 코로나바이러스(CCoV)는 자견과 성견에서도 감염되지만, 특히, 자견에서 많이 발생하며, 실질적으로 품종이나 연령에 관계없이 감수성이 나타낸다. 뿐만 아니라, 급속한 전파와 높은 이환율로 인해 집단 사육견에서 짧은 시간 내에 전파가 이루어지는 문제점을 나타낸다.Also, specifically, the term " canine coronavirus (CCoV)" as used herein refers to a virus that causes a highly contagious and severe enteric disease in dogs, and is characterized by causing a digestive infectious disease with symptoms such as vomiting, diarrhea, and dehydration. The canine coronavirus (CCoV) infects puppies and adult dogs, but is particularly prevalent in puppies, and susceptibility is virtually independent of breed or age. In addition, due to its rapid transmission and high morbidity rate, it presents a problem of transmission occurring within a short period of time in group breeding dogs.
고양이 코로나바이러스(FCoV)와 개 코로나바이러스(CCoV)는 돼지 전염성 위장염 바이러스(Porcine transmissible gastroenteritis virus, TGEV)와 더불어 알파코로나바이러스 속(Alphacoronavirus genus)의 알파코로나바이러스 1(Alphacoronavirus 1 species)에 속하는 같은 종으로 분류되어 있으며, 이들 간에 높은 서열 상동성을 나타내는 것으로 보고되어 있으므로, 본 발명에 따른 유전자 진단법은 개 코로나바이러스(CCoV)와 고양이 코로나바이러스(FCoV)를 모두 검출할 수 있다.Feline coronavirus (FCoV) and canine coronavirus (CCoV) are classified as the same species belonging to the Alphacoronavirus 1 species of the Alphacoronavirus genus along with Porcine transmissible gastroenteritis virus (TGEV), and are reported to show high sequence homology between them. Therefore, the genetic diagnostic method according to the present invention can detect both canine coronavirus (CCoV) and feline coronavirus (FCoV).
일반적으로, 개 파보바이러스(CPV)와 고양이 파보바이러스(FPV), 또는 개 코로나 바이러스(CCoV)와 고양이 코로나 바이러스(FCoV)는 복합 감염의 형태로 감염이 이루어져, 단일 감염과 비교하여 심각한 피해를 야기한다.In general, canine parvovirus (CPV) and feline parvovirus (FPV), or canine coronavirus (CCoV) and feline coronavirus (FCoV), occur in the form of mixed infections, causing more serious damage than single infections.
본 명세서에서 사용되는 용어 "프라이머(primer)"는 핵산 가닥(주형)에 상보적인 프라이머 연장 산물의 합성이 유도되는 조건 하에서, 즉, 뉴클레오타이드와 DNA 중합효소와 같은 중합제의 존재 시, 그리고 적합한 온도와 pH에서 합성의 개시점으로 작용할 수 있는 올리고뉴클레오타이드를 의미한다.The term "primer" as used herein means an oligonucleotide capable of acting as an initiation point of synthesis under conditions that induce the synthesis of a primer extension product complementary to a nucleic acid strand (template), i.e., in the presence of nucleotides and a polymerizing agent such as DNA polymerase, and at a suitable temperature and pH.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 서열번호 3의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CPV 및 FPV 감별진단용 프로브; 서열번호 6의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CCoV 및 FCoV 감별진단용 프로브; 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the composition further comprises a probe for differential diagnosis of CPV and FPV consisting of a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; a probe for differential diagnosis of CCoV and FCoV consisting of a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6; or a combination thereof.
본 명세서에서 사용되는 용어 "프로브(probe)"는 타겟 핵산 서열에 실질적으로 상보적인 부위 또는 부위들을 포함하는 단일-가닥 핵산 분자를 의미한다. 상기 "타겟 핵산", "타겟 핵산 서열" 또는 "타겟 서열"은 검출하고자 하는 핵산 서열을 의미하며, 혼성화, 어닐링, 또는 증폭 조선 하에서 프라이머 또는 프로브와 어닐링 또는 혼성화된다.The term "probe" as used herein refers to a single-stranded nucleic acid molecule comprising a portion or portions substantially complementary to a target nucleic acid sequence. The "target nucleic acid," "target nucleic acid sequence," or "target sequence" refers to a nucleic acid sequence to be detected, which anneals or hybridizes with a primer or probe under hybridization, annealing, or amplification conditions.
보다 구체적으로, 프로브 및 프라이머는 단일-가닥 데옥시리보뉴클레오타이드 분자이다. 본 발명에서 이용되는 프로브 또는 프라이머는 자연(naturally occurring) dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 변형 뉴클레오타이드 또는 비-자연 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 또한, 프로브 또는 프라이머는 리보뉴클레오타이드를 포함할 수 있다.More specifically, the probe and primer are single-stranded deoxyribonucleotide molecules. The probe or primer used in the present invention may include naturally occurring dNMPs (i.e., dAMP, dGMP, dCMP, and dTMP), modified nucleotides, or non-natural nucleotides. The probe or primer may also include ribonucleotides.
프라이머는, 중합제의 존재하에서 연장 산물의 합성을 프라이밍 시킬 수 있을 정도로 충분히 길어야 한다. 프라이머의 정확한 길이는 예컨대, 온도, 응용분야 및 프라이머의 소스(source)를 포함한 복수의 요소에 따라 결정될 것이다.The primer must be sufficiently long to prime the synthesis of the extension product in the presence of the polymerization agent. The exact length of the primer will depend on several factors, including temperature, application, and the source of the primer.
본 명세서에서 사용되는 용어 "어닐링(annealing)" 또는 "프라이밍(priming)"은 주형이 되는 핵산(이하, 주형 핵산)에 올리고데옥시뉴클레오타이드 또는 핵산이 병치(apposition)되는 것을 의미하며, 상기 병치는 중합효소가 뉴클레오타이드를 중합시켜 주형 핵산 또는 그의 일부분에 상보적인 핵산 분자를 형성하게 한다.The term "annealing" or "priming" as used herein means the juxtaposition of an oligodeoxynucleotide or nucleic acid to a nucleic acid that serves as a template (hereinafter, template nucleic acid), wherein the juxtaposition causes a polymerase to polymerize the nucleotides to form a nucleic acid molecule complementary to the template nucleic acid or a portion thereof.
본 발명에 이용되는 프라이머는 주형의 한 부위에 혼성화 또는 어닐링되어, 이중쇄 구조를 형성한다. 이러한 이중쇄 구조를 형성하는 데 적합한 핵산 혼성화의 조건은 Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Haymes, B. D., et al, Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, D.C. (1985)에 개시되어 있다.The primer used in the present invention hybridizes or anneals to a portion of the template to form a double-stranded structure. Conditions for nucleic acid hybridization suitable for forming such a double-stranded structure are disclosed in Joseph Sambrook, et al. , Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY (2001) and Haymes, BD, et al ., Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, DC (1985).
본 명세서에서 사용되는 용어 "혼성화(hybridization)"는 상보적인 단일 가닥 핵산들이 이중-가닥 핵산을 형성하는 것을 의미한다. 혼성화는 완전히 일치하거나 일부 미스매치로 실질적으로 일치하는 2개의 핵산 가닥 사이에서 일어날 수 있다. 혼성화를 위한 상보성은 혼성화 조건, 특히 온도에 따라 달라질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "어닐링"과 "혼성화"는 차이가 없으며 본 명세서에서 혼용된다.The term "hybridization," as used herein, refers to the formation of a double-stranded nucleic acid from complementary single-stranded nucleic acids. Hybridization can occur between two nucleic acid strands that are completely identical or substantially identical with some mismatch. The degree of complementarity for hybridization may vary depending on hybridization conditions, particularly temperature. The terms "annealing" and "hybridization" are used interchangeably herein and are not distinct from each other.
일반적으로, 프로브는 해당 염기서열의 5'과 3'말단에 각각 검출에 이용되는 표지자를 포함할 수 있으며, 이러한 표지자로는 형광 발색제(fluorescent reporter dye)와 퀀처(quencher)가 각각 5'과 3'말단에 표지 될 수 있다. 이에 따라, 프로브에 형광 발색제과 퀀처가 서로 결합한 형태로 존재할 때에는 상호 간섭에 의해 발광이 억제되고, PCR 반응 등을 통해 프로브의 분해가 이루어지면 프로브에 표지된 형광 발색제와 퀀처 간의 간섭이 사라져 발광을 하게 된다. 상기 5' 말단에 표지될 수 있는 형광 발색제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 형광 물질이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, FAM(6-Carboxyfluorescein), TET(Carboxy-2,4,7,7-tetrachlorofluorescein), HEX(Hexachloro-6-carboxyfluorescein), JOE(2,7-dimethoxy-4,5-dichloro-6-carboxyfluoroscein)), ROX((6-Carboxy-X-rhodamine)), TMR(Tetramethylrhodamine), Cy-5(Cyanine-5), TxR(Texas Red), 및 칼 레드 610 (CAL Red 610) 등이 사용될 수 있다. 상기 3' 말단에 표지될 수 있는 퀀처 또한 당업계에 통상적으로 사용되는 퀀처가 제한 없이 사용할 수 있는데, 예를 들면, BHQ-1(Black Hole Quencher 1), BHQ-2(Black Hole Quencher 2), BHQ-3 (Black Hole Quencher 3), MGB(minor-groove binding), TAMRA(5-Carboxytetramethylrhodamine), DDQ1(deep dark Quencher 1), 및 DDQ2(deep dark Quencher 2) 등이 사용될 수 있다. 이처럼 형광 물질이 표지된 프로브를 사용하여 실시간 (RT-)PCR을 수행하면, 증폭된 산물을 실시간으로 모니터링할 수 있고, DNA 및 RNA의 정량이 가능하며, 전기영동이 필요 없어 빠르고 간편하게 정확한 진단이 가능하다는 장점을 갖는다.In general, a probe may include markers used for detection at the 5' and 3' ends of the corresponding base sequence, respectively, and such markers may include a fluorescent reporter dye and a quencher labeled at the 5' and 3' ends, respectively. Accordingly, when the fluorescent reporter dye and the quencher exist in a form in which they are bound to each other in the probe, luminescence is suppressed due to mutual interference, and when the probe is decomposed through a PCR reaction or the like, the interference between the fluorescent reporter dye and the quencher labeled on the probe disappears, allowing luminescence to occur. The fluorescent reporter dye that may be labeled at the 5' end may be any fluorescent substance commonly used in the art without limitation. For example, FAM (6-Carboxyfluorescein), TET (Carboxy-2,4,7,7-tetrachlorofluorescein), HEX (Hexachloro-6-carboxyfluorescein), JOE (2,7-dimethoxy-4,5-dichloro-6-carboxyfluoroscein)), ROX ((6-Carboxy-X-rhodamine)), TMR (Tetramethylrhodamine), Cy-5 (Cyanine-5), TxR (Texas Red), and CAL Red 610 can be used. The quencher that can be labeled at the 3' end above can also be used without limitation as a quencher commonly used in the art, for example, BHQ-1 (Black Hole Quencher 1), BHQ-2 (Black Hole Quencher 2), BHQ-3 (Black Hole Quencher 3), MGB (minor-groove binding), TAMRA (5-Carboxytetramethylrhodamine), DDQ1 (deep dark Quencher 1), and DDQ2 (deep dark Quencher 2) can be used. When real-time (RT-)PCR is performed using a probe labeled with a fluorescent substance in this way, the amplified product can be monitored in real time, DNA and RNA can be quantified, and there is an advantage in that an accurate diagnosis can be made quickly and easily because there is no need for electrophoresis.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 서열번호 3 및 서열번호 6의 뉴클레오타이드 서열의 5'-말단은 FAM, TET, HEX, JOE, ROX, TMR, Cy5, TxR, 및 Cal Red 610로 이루어진 군으로부터 선택되는 서로 다른 1종의 형광물질(fluorophore)로 표지되고, 3'-말단은 BHQ-1, BHQ-2 또는 BHQ-3의 퀀처(quencher)로 변형된 것을 포함하는 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the 5'-end of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 and SEQ ID NO: 6 is labeled with one different fluorophore selected from the group consisting of FAM, TET, HEX, JOE, ROX, TMR, Cy5, TxR, and Cal Red 610, and the 3'-end is modified with a quencher of BHQ-1, BHQ-2, or BHQ-3, but is not limited thereto.
추가적으로, 상기 프라이머 및 프로브는 기본 성질을 변화시키지 않는 추가의 특징을 혼입하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에서 목적으로 하는 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV) 동시에 감별할 수 있는 효과를 나타내는 한, 당업계에 공지된 통상적인 수단을 이용하여 프라이머 및 프로브가 변형될 수 있다.Additionally, the primers and probes can incorporate additional features that do not alter their basic properties. That is, the primers and probes can be modified using conventional means known in the art, as long as they exhibit the effect of simultaneously differentiating between canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV), as desired in the present invention.
본 발명의 서열번호 1 내지 3의 프라이머 및 프로브는 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV)의 NS1 유전자를 표적으로 하는 것을 특징으로 한다.The primers and probes of sequence numbers 1 to 3 of the present invention are characterized in that they target the NS1 gene of canine/feline parvovirus (CPV/FPV).
본 발명의 서열번호 4 내지 6의 프라이머 및 프로브는 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)의 3'-UTR 유전자를 표적으로 하는 것을 특징으로 한다. The primers and probes of sequence numbers 4 to 6 of the present invention are characterized in that they target the 3'-UTR gene of canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV).
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 본 발명의 개 및 고양이 파보바이러스(CPV 및 FPV), 및 개 및 고양이 코로나바이러스(CCoV 및 FCoV) 동시감별 진단용 조성물을 포함하는, 개 및 고양이 파보바이러스 및 개 및 고양이 코로나바이러스 동시감별 진단용 키트(Kit)를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a kit for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus and canine and feline coronavirus, comprising a composition for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV and FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV and FCoV) of the present invention.
본 발명의 상기 키트는 상기 조성물을 구성 요소로 포함하는 바, 양 발명에 공통적으로 적용되는 내용은 상기 키트 발명에도 동일하게 적용된다. 또한, 본 명세서 상의 중복된 기재를 피하기 위하여, 상기 양 발명 간에 공통된 요소는 생략하기로 한다. Since the kit of the present invention comprises the composition as a component, the contents common to both inventions also apply equally to the kit invention. In addition, to avoid redundant description in this specification, common elements between the two inventions will be omitted.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 키트는 유전자 증폭에 의해 실시된다.In one embodiment of the present invention, the kit is performed by gene amplification.
본 발명의 구체적인 일 구현예에 있어서, 상기 유전자 증폭은 PCR(polymerase chain reaction)에 의해 실시된다.In one specific embodiment of the present invention, the gene amplification is performed by PCR (polymerase chain reaction).
상기 중합효소 연쇄 반응(PCR)은 가장 잘 알려진 핵산 증폭 방법으로, 그의 많은 변형과 응용들이 개발되어 있다. 예를 들어, PCR의 특이성 또는 민감성을 증진시키기 위해 전통적인 PCR 절차를 변형시켜 터치다운(touchdown) PCR, 핫 스타트(hot start) PCR, 네스티드(nested) PCR 및 부스터(booster) PCR이 개발되었다. 또한, 실시간(real-time) PCR, 분별 디스플레이 PCR(differential display PCR: DD-PCR), cDNA 말단의 신속 증폭(rapid amplification of cDNA ends: RACE), 멀티플렉스 PCR, 인버스 중합효소 연쇄반응(inverse polymerase chain reaction: IPCR), 벡토레트(vectorette) PCR, TAIL-PCR(thermal asymmetric interlaced PCR)및 멀티플렉스 PCR이 특정한 응용을 위해 개발되었다. PCR에 대한 자세한 내용은 McPherson, M.J., 및 Moller, S.G. PCR. BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg, N.Y. (2000)에 기재되어 있으며, 그의 교시사항은 본 명세서에 참조로 삽입된다.Polymerase chain reaction (PCR) is the most well-known nucleic acid amplification method, and many variations and applications have been developed. For example, touchdown PCR, hot start PCR, nested PCR, and booster PCR have been developed by modifying the traditional PCR procedure to increase the specificity or sensitivity of PCR. Furthermore, real-time PCR, differential display PCR (DD-PCR), rapid amplification of cDNA ends (RACE), multiplex PCR, inverse polymerase chain reaction (IPCR), vectorette PCR, thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR), and multiplex PCR have been developed for specific applications. For more information on PCR, see McPherson, M.J., and Moller, S.G. PCR. BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York, Berlin, Heidelberg, N.Y. (2000), whose teachings are incorporated herein by reference.
본 발명의 키트는 상기 프라이머 및 프로브를 이용한 중합효소 연쇄 반응 방식을 통해 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 동시에 감별 및 진단을 가능케 한다.The kit of the present invention enables simultaneous differentiation and diagnosis of canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) through a polymerase chain reaction method using the above primers and probes.
본 발명의 키트는 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 추가로 포함할 수 있다. 상기 키트는 각 검출 타겟 부위에 대한 특이적인 프라이머/프로브 세트 외에도 검체시료에서 추출한 핵산 주형으로부터 cDNA를 합성하기 위한 역전사 효소, cDNA의 특정 영역을 대량으로 증폭하기 위한 DNA 중합 효소, 반응 완충 용액(buffer), dNTPs, RNA 분해 효소 억제제(RNase inhibitor), 멸균수, 테스트 튜브 또는 다른 적절한 용기 등을 포함할 수 있다.The kit of the present invention may additionally include essential elements necessary for performing polymerase chain reaction (PCR). In addition to a specific primer/probe set for each detection target region, the kit may include a reverse transcriptase for synthesizing cDNA from a nucleic acid template extracted from a specimen, a DNA polymerase for amplifying a specific region of cDNA in large quantities, a reaction buffer, dNTPs, an RNase inhibitor, sterile water, a test tube, or other appropriate container, etc.
상기 중합효소 연쇄 반응(PCR)에는 다양한 DNA 중합효소가 이용될 수 있으며, E. coli DNA 중합효소 I의 '클레나우' 단편, 열안정성 DNA 중합효소 및 박테리오파아지 T7 DNA 중합효소 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 중합효소는 다양한 박테리아 종으로부터 얻을 수 있는 열안정성 DNA 중합효소이고, 이는 Thermus aquaticus(Taq), Thermus thermophilus(Tth), Thermus filiformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis, 및 Pyrococcus furiosus(Pfu)를 포함한다.Various DNA polymerases can be used in the above polymerase chain reaction (PCR), including the 'Klenow' fragment of E. coli DNA polymerase I, thermostable DNA polymerase, and bacteriophage T7 DNA polymerase. Specifically, the polymerase is a thermostable DNA polymerase that can be obtained from various bacterial species, including Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermus filiformis , Thermis flavus , Thermococcus literalis , and Pyrococcus furiosus (Pfu).
구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 키트는 Taq DNA 중합효소 또는 Pfu DNA 중합효소를 포함한다.Specifically, in one embodiment of the present invention, the kit of the present invention comprises Taq DNA polymerase or Pfu DNA polymerase.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 키트는 Taq DNA 중합효소를 포함한다.More specifically, in one embodiment of the present invention, the kit of the present invention comprises Taq DNA polymerase.
본 발명의 키트는 중합효소연쇄반응 산물에 의한 캐리오버(carryover) 또는 크로스오버(crossover) 오염을 차단하기 위해 dUTP(deoxyuridinetriphosphate) 및 UDG(Uracil DNA Glycosilase)를 추가적으로 포함할 수 있다. UDG는 이전 증폭산물 DNA 주형가닥에 포함된 우라실(Uracil)을 인식하고 잘라내며, 잘려진 DNA 주형가닥은 더 이상 주형가닥으로의 역할을 상실하게 됨으로써 증폭 반응이 일어나지 않게 된다. 본 발명은 dUTP 및 UDG를 사용함으로써 이전 증폭산물의 오염에 의한 증폭산물의 생성을 원천 차단하여, 이전 증폭산물의 검사실 오염에 따른 위양성 결과를 배제하여 검사의 정확도를 향상시킨다.The kit of the present invention may additionally contain dUTP (deoxyuridinetriphosphate) and UDG (Uracil DNA Glycosilase) to block carryover or crossover contamination by polymerase chain reaction products. UDG recognizes and cleaves uracil contained in the DNA template strand of the previous amplification product, and the cleaved DNA template strand no longer functions as a template strand, thereby preventing the amplification reaction from occurring. By using dUTP and UDG, the present invention fundamentally blocks the generation of amplification products due to contamination of the previous amplification product, thereby eliminating false positive results due to laboratory contamination of the previous amplification product, thereby improving the accuracy of the test.
중합 반응을 실시할 때, 반응 용기에 반응에 필요한 성분들을 과량으로 제공하는 것이 바람직하다. 증폭 반응에 필요한 성분들의 과량은, 증폭반응이 성분의 농도에 실질적으로 제한되지 않는 정도의 양을 의미한다. 또한, 원하는 증폭 정도가 달성될 수 있을 정도로 Mg2+와 같은 조인자, dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 반응 혼합물에 추가할 수 있다. 증폭 반응에 이용되는 모든 효소들은 동일한 반응 조건에서 활성 상태일 수 있다. 사실, 완충액(buffer)은 모든 효소들이 최적의 반응 조건에 근접하도록 한다. 따라서, 본 발명의 증폭 과정은 반응물의 첨가와 같은 조건의 변화 없이 단일 반응물에서 실시될 수 있다.When conducting a polymerization reaction, it is preferable to provide the reaction vessel with an excess of the components required for the reaction. The excess of the components required for the amplification reaction means an amount such that the amplification reaction is not substantially limited by the concentration of the components. Additionally, cofactors such as Mg 2+ , dATP, dCTP, dGTP, and dTTP may be added to the reaction mixture to an extent that the desired degree of amplification can be achieved. All enzymes used in the amplification reaction can be active under the same reaction conditions. In fact, the buffer allows all enzymes to approach their optimal reaction conditions. Therefore, the amplification process of the present invention can be performed in a single reaction without changing conditions such as the addition of reactants.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 유전자 증폭은 실시간 PCR에 의해 실시된다.In one embodiment of the present invention, the gene amplification is performed by real-time PCR.
상기 실시간 PCR은 PCR 증폭 산물의 증가를 실시간으로 모니터링하여 분석하는 기술이다(Levak KJ, et al., PCR Methods Appl., 4(6): 357-62(1995)). PCR 생산물의 증가가 표적 주형의 초기 양과 비례하는 지수기(exponential phase) 동안 각 사이클에서 형광 방출량을 기록하여 PCR 반응을 모니터링 할 수 있다. 핵산 표적의 출발 카피 수(copy number)가 높을수록, 형광 증가가 더 빨리 관찰되고 더 낮은 Ct 값(cycle threshold)을 가지게 된다. 3-15 사이클(cycles) 사이에서 측정된 기준 값보다 높은 형광의 뚜렷한 증가는 축적된 PCR 생산물의 검출을 의미한다. 종래의 PCR 방법에 비해, 실시간 PCR은 다음과 같은 장점을 가진다: (a) 종래의 PCR은 정체 상태(plateau)에서 측정되는 반면에, 실시간 PCR은 지수 성장기(exponential growth phase) 동안 데이터를 얻을 수 있다; (b) 리포터 형광 시그널의 증가는 발생된 앰플리콘(amplicons)의 수와 직접적으로 비례한다; (c) 분해된 프로브는 앰플리콘의 영구적인 기록 증폭(record amplification)을 제공한다; (d) 검출 범위의 증가; (e) 종래 PCR 방법에 비해 1,000배 이상 적은 핵산을 필요로 한다; (f) 전기영동을 통한 분리 없이 증폭된 DNA의 검출이 가능하다; (g) 작은 앰플리콘 크기를 이용하여 증가된 증폭 효율을 획득할 수 있다; 및 (h) 오염 위험성이 적다.The above real-time PCR is a technology that monitors and analyzes the increase of PCR amplification products in real time (Levak KJ, et al. , PCR Methods Appl. , 4(6): 357-62(1995)). The PCR reaction can be monitored by recording the fluorescence emission at each cycle during the exponential phase, where the increase in PCR product is proportional to the initial amount of target template. The higher the starting copy number of the nucleic acid target, the faster the fluorescence increase is observed and the lower the Ct value (cycle threshold). A marked increase in fluorescence above the reference value measured between 3 and 15 cycles indicates the detection of accumulated PCR products. Compared to conventional PCR methods, real-time PCR has the following advantages: (a) data can be obtained during the exponential growth phase, whereas conventional PCR is measured at a plateau; (b) the increase in reporter fluorescence signal is directly proportional to the number of generated amplicons; (c) the digested probe provides permanent record amplification of the amplicon; (d) an increased detection range; (e) more than 1,000 times less nucleic acid is required compared to conventional PCR methods; (f) detection of the amplified DNA is possible without separation by electrophoresis; (g) increased amplification efficiency can be achieved by utilizing small amplicon sizes; and (h) there is a reduced risk of contamination.
PCR 증폭 산물량은 형광으로 검출 가능한 양에 도달하면 증폭 곡선이 일어나기 시작해 지수적으로 시그널이 상승하다가 정체 상태에 도달한다. 초기 DNA량이 많을수록 증폭 산물량이 검출 가능한 양에 달하는 사이클 수가 적어지므로 증폭곡선이 빨리 나타난다. 따라서, 단계적으로 희석한 표준 시료를 사용하여 실시간 PCR 반응을 하면 초기 DNA량이 많은 순서로 같은 간격으로 늘어선 증폭 곡선이 얻어진다. 여기서 적당한 지점에 역치(threshold)를 설정하면 역치와 증폭 곡선이 교차하는 지점 Ct 값이 산출된다.When the amount of PCR amplification product reaches a detectable amount by fluorescence, an amplification curve begins, with the signal increasing exponentially before reaching a plateau. The higher the initial amount of DNA, the fewer cycles it takes for the amplification product to reach a detectable amount, resulting in a faster amplification curve. Therefore, when a real-time PCR reaction is performed using a serially diluted standard sample, an amplification curve is obtained that is evenly spaced in descending order of initial DNA amount. Setting a threshold at an appropriate point yields the Ct value, the point at which the threshold intersects the amplification curve.
실시간 PCR에서는 PCR 증폭 산물을 형광을 통해 검출한다. 검출 방법은 크게 interchelating 방법(SYBR 그린 I 방법), 형광 표지 프로브를 이용하는 방법(TaqMan 프로브 방법) 등이 있다. Interchelating 방법은 이중 가닥 DNA를 모두 검출하기 때문에 유전자별 프로브를 준비할 필요가 없어 저렴한 비용으로 반응계를 구축할 수 있다. 형광 표지 프로브를 이용하는 방법은 고비용이 드는 반면에 검출 특이성이 높아 유사 서열까지도 구별해서 검출할 수 있다. In real-time PCR, PCR amplification products are detected via fluorescence. Detection methods include the interchelating method (SYBR Green I method) and the method using fluorescently labeled probes (TaqMan probe method). The interchelating method detects all double-stranded DNA, eliminating the need for gene-specific probes and allowing for low-cost reaction system construction. While the method using fluorescently labeled probes is more expensive, it offers high detection specificity, allowing for the discrimination and detection of even similar sequences.
먼저, interchelating 방법은 이중 가닥 DNA 결합 다이(dye)를 이용하는 방법으로, 비-서열 특이적 형광 intercalating 시약(SYBR 그린 I 또는 ethidium bromide)을 이용하여 비-특이적 증폭 및 프라이머-다이머 복합체(primer-dimer complex)를 포함하는 앰플리콘 생산을 정량하는 것이다. 상기 시약은 ssDNA와는 결합하지 않는다. SYBR 그린 I은 이중 가닥 DNA의 마이너 그루브(minor groove)에 결합하는 형광성 다이(fluorescent dye)로, 용액 상에서는 거의 형광을 보이지 않지만 이중 가닥 DNA와 결합하면 강한 형광을 나타내는 시약(interchelator)이다(Morrison TB, Biotechniques., 24(6): 954-8, 960, 962(1998)). 따라서 SYBR 그린 I과 이중 가닥 DNA 간의 결합을 통해 형광을 방출하기 때문에 증폭 산물의 생성량을 측정할 수 있다. SYBR 그린 실시간 PCR은 앰플리콘(amplicon) 동정을 위해 융해점(melting point) 또는 해리 곡선(dissociation curve) 분석과 같은 최적화 과정을 동반한다. 정상적으로 SYBR 그린은 싱글플렉스(singleplex) 반응에 이용되지만, 융해곡선(melting curve) 분석이 동반되면 멀티플렉스(multiplex) 반응에 이용될 수 있다(Siraj AK, et al., Clin Cancer Res., 8(12): 3832-40(2002); 및 Vrettou C., et al., Hum Mutat., Vol 23(5): 513-521(2004)).First, the interchelating method is a method that utilizes a double-stranded DNA binding dye, and quantifies non-specific amplification and amplicon production including primer-dimer complexes using a non-sequence-specific fluorescent intercalating reagent (SYBR Green I or ethidium bromide). This reagent does not bind to ssDNA. SYBR Green I is a fluorescent dye that binds to the minor groove of double-stranded DNA. It is an interchelator that shows little fluorescence in solution but exhibits strong fluorescence when bound to double-stranded DNA (Morrison TB, Biotechniques. , 24(6): 954-8, 960, 962(1998)). Therefore, the amount of amplification product produced can be measured because fluorescence is emitted through the binding between SYBR Green I and double-stranded DNA. SYBR Green real-time PCR involves optimization steps, such as melting point or dissociation curve analysis, for amplicon identification. Normally, SYBR Green is used in singleplex reactions, but it can also be used in multiplex reactions when accompanied by melting curve analysis (Siraj AK, et al. , Clin Cancer Res. , 8(12): 3832-40(2002); and Vrettou C., et al. , Hum Mutat. , Vol 23(5): 513-521(2004)).
상기 Ct(cycle threshold) 값은 반응에서 발생된 형광이 역치(threshold)를 넘어서는 사이클 수를 의미하며, 이는 초기 카피 수(copy number)의 대수에 반비례한다. 그러므로, 특정 웰에 할당된 Ct 값은 반응에서 앰플리콘의 충분한 수가 축적된 사이클의 수를 반영한다. Ct 값은 △Rn의 증가가 처음으로 검출된 사이클이다. Rn은 각 시점에서 PCR 동안 발생된 형광 시그널의 크기를 의미하며, △Rn은 레퍼런스 다이(dye)의 형광 방출 강도로 나뉘어진 리포터 다이(repoter dye)의 형광방출 강도(표준화된 리포터 시그널)를 의미한다. Ct 값은 LightCycler에서는 Cp(crossing point)로도 명명된다. Ct 값은 시스템이 로그-선형 단계(log-linear phase)에서 PCR 생산물의 지수성장과 관련된 형광 시그널의 증가를 검출하기 시작하는 시점을 나타낸다. 이 시기는 반응에 대한 가장 유용한 정보를 제공한다. 로그-선형 단계의 기울기는 증폭 효율(amplification efficiency, Eff)을 나타낸다(www.appliedbiosystems.co.kr/).The above Ct (cycle threshold) value refers to the cycle number at which the fluorescence generated in the reaction exceeds the threshold, and is inversely proportional to the logarithm of the initial copy number. Therefore, the Ct value assigned to a specific well reflects the number of cycles at which a sufficient number of amplicons has accumulated in the reaction. The Ct value is the cycle at which an increase in △ Rn is first detected. Rn refers to the magnitude of the fluorescence signal generated during PCR at each time point, and △ Rn refers to the fluorescence emission intensity of the reporter dye (normalized reporter signal) divided by the fluorescence emission intensity of the reference dye. The Ct value is also referred to as Cp (crossing point) in LightCycler. The Ct value represents the point at which the system begins to detect an increase in the fluorescence signal associated with the exponential growth of the PCR product in the log-linear phase. This point provides the most useful information about the reaction. The slope of the log-linear step represents the amplification efficiency (Eff) (www.appliedbiosystems.co.kr/).
한편, TaqMan 프로브는 전형적으로 5'-말단에 형광물질(fluorophore) 및 3'-말단에 퀀처(quencher; 예컨대, TAMRA 또는 비-형광 퀀처(NFQ))를 포함하는 프라이머(예컨대, 20-30 뉴클레오타이드) 보다 더 긴 올리고뉴클레오타이드이다. 여기된 형광물질은 형광을 내기 보다는 근처의 퀀처에 에너지를 전달한다(FRET = Frster or fluorescence resonance energy transfer; Chen, X., et al., Proc Natl Acad Sci USA, 94(20): 10756-61(1997)). 그러므로, 프로브가 정상인 경우, 어떠한 형광도 발생되지 않는다. TaqMan 프로브는 PCR 생산물의 내부 부위에 어닐링할 수 있도록 고안된다. Meanwhile, TaqMan probes are typically longer oligonucleotides (e.g., 20-30 nucleotides) than primers that contain a fluorophore at the 5'-end and a quencher (e.g., TAMRA or non-fluorescent quencher (NFQ)) at the 3'-end. The excited fluorophore transfers energy to a nearby quencher rather than fluorescing (FRET = FRET or fluorescence resonance energy transfer; Chen, X., et al. , Proc Natl Acad Sci USA , 94(20): 10756-61(1997)). Therefore, when the probe is normal, no fluorescence is emitted. TaqMan probes are designed to anneal to internal sites of PCR products.
TaqMan 프로브는 어닐링 단계에서 주형 DNA에 특이적으로 혼성화하지만, 프로브 상에 퀀처에 의해 형광 발색이 억제된다. 연장 반응 시에 Taq DNA 폴리머라제가 갖는 5' to 3' 뉴클레아제 활성에 의해 주형에 혼성화한 TaqMan 프로브가 분해되어 형광 색소가 프로브로부터 유리되면서 퀀처에 의한 억제가 해제되어 형광은 나타낸다. 이 때, TaqMan 프로브의 5'-말단은 상기 연장 프라이머의 3'-말단의 다운스트림에 위치하여야 한다. 즉, 연장 프라이머의 3'-말단이 주형-의존성 핵산 중합효소에 의해 연장되는 경우, 이 중합효소의 5' to 3' 뉴클레아제 활성에 의해 TaqMan 프로브의 5'-말단이 절단되어 리포터 분자의 형광 시그널이 발생하게 된다.TaqMan probes specifically hybridize to template DNA during the annealing step, but fluorescence is suppressed by a quencher on the probe. During the extension reaction, the TaqMan probe hybridized to the template is degraded by the 5' to 3' nuclease activity of Taq DNA polymerase, releasing the fluorescent dye from the probe, thereby releasing the suppression by the quencher and displaying fluorescence. At this time, the 5'-end of the TaqMan probe must be located downstream of the 3'-end of the extension primer. That is, when the 3'-end of the extension primer is extended by a template-dependent nucleic acid polymerase, the 5'-end of the TaqMan probe is cleaved by the 5' to 3' nuclease activity of the polymerase, resulting in the generation of a fluorescent signal from the reporter molecule.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 키트는 TaqMan 프로브 방법을 이용한다. According to an embodiment of the present invention, the kit of the present invention utilizes the TaqMan probe method.
TaqMan 프로브에 결합되어 있는 상기 리포터 분자 및 퀀처 분자는 형광성 물질 및 비형광성 물질을 포함한다.The reporter molecule and quencher molecule bound to the TaqMan probe include a fluorescent substance and a non-fluorescent substance.
본 발명에 이용될 수 있는 형광성 리포터 분자 및 퀀처 분자는 당업계에 공지되어 있는 어떠한 것도 이용할 수 있으며, 그 예는 다음과 같다(괄호의 숫자는 나노미터 단위로 표시한 발광 최대 파장이다): Cy2TM(506), YOPROTM-1(509), YOYOTM-1 (509), Calcein(517), FITC(518), FluorXTM(519), AlexaTM(520), rhodamine 110(520), 5-FAM(522), Oregon GreenTM500(522), Oregon GreenTM488(524), RiboGreenTM(525), RhodamineGreenTM(527), Rhodamine 123(529), Magnesium GreenTM(531), Calcium GreenTM(533), TO-PROTM-1(533), TOTO1(533), JOE(548), BODIPY530/550(550), Dil(565), BODIPY TMR(568), BODIPY558/568(568), BODIPY564/570(570), Cy3TM(570), AlexaTM546(570), TRITC(572), Magnesium OrangeTM(575), Phycoerythrin R&B(575), Rhodamine Phalloidin(575), Calcium OrangeTM(576), Pyronin Y(580), RhodamineB(580), TAMRA(582), Rhodamine RedTM(590), Cy3.5TM(596), ROX(608), Calcium CrimsonTM(615), AlexaTM594(615), Texas Red(615), Nile Red(628), YO-PROTM-3(631), YOYOTM-3(631), R-phycocyanin(642), CPhycocyanin(648), TO-PROTM-3(660), TOTO3(660), DiD DilC(5)(665), Cy5TM(670), Thiadicarbocyanine(671), Cy5.5(694), HEX(556), TET(536), VIC(546), BHQ-1(534), BHQ-2(579), BHQ-3(672), BiosearchBlue(447), CAL Fluor Gold 540(544), CAL Fluor Orange 560(559), CAL Fluor Red 590(591), CAL FluorRed 610(610), CAL Fluor Red 635(637), FAM(520), Fluorescein(520), Fluorescein-C3(520), Pulsar 650(566), Quasar 570(667), Quasar 670(705), Quasar 705(610) 및 TxR(592).Any fluorescent reporter molecule and quencher molecule that can be used in the present invention can be used as long as they are known in the art, and examples thereof are as follows (the numbers in parentheses are the maximum emission wavelengths expressed in nanometers): Cy2 TM (506), YOPRO TM -1 (509), YOYO TM -1 (509), Calcein (517), FITC (518), FluorX TM (519), Alexa TM (520), rhodamine 110 (520), 5-FAM (522), Oregon Green TM 500 (522), Oregon Green TM 488 (524), RiboGreen TM (525), RhodamineGreen TM (527), Rhodamine 123 (529), Magnesium Green TM (531), Calcium Green TM (533), TO-PRO TM -1 (533), TOTO1 (533), JOE(548), BODIPY530/550(550), Dil(565), BODIPY TMR(568), BODIPY558/568(568), BODIPY564/570(570), Cy3 TM (570), Alexa TM 546(570), TRITC(572), Magnesium Orange TM (575), Phycoerythrin R&B (575), Rhodamine Phalloidin (575), Calcium Orange TM (576), Pyronin Y (580), RhodamineB (580), TAMRA (582), Rhodamine Red TM (590), Cy3.5 TM (596), ROX (608), Calcium Crimson TM (615), Alexa TM 594(615), Texas Red(615), Nile Red(628), YO-PRO TM -3(631), YOYO TM -3(631), R-phycocyanin(642), CPhycocyanin(648), TO-PRO TM -3(660), TOTO3(660), DiD DilC(5)(665), Cy5 TM (670), Thiadicarbocyanine(671), Cy5.5(694), HEX(556), TET(536), VIC(546), BHQ-1(534), BHQ-2(579), BHQ-3(672), BiosearchBlue(447), CAL Fluor Gold 540(544), CAL Fluor Orange 560(559), CAL Fluor Red 590(591), CAL FluorRed 610(610), CAL Fluor Red 635(637), FAM (520), Fluorescein (520), Fluorescein-C3 (520), Pulsar 650 (566), Quasar 570 (667), Quasar 670 (705), Quasar 705 (610) and TxR (592).
적합한 리포터-퀀처 쌍(pairs)은 많은 문헌에 개시되어 있다: Pesce et al., editors, FLUORESCENCE SPECTROSCOPY(Marcel Dekker, New York, 1971); White et al., FLUORESCENCE ANALYSIS: A PRACTICAL APPROACH(Marcel Dekker, New York, 1970); Berlman, HANDBOOK OF FLUORESCENCE SPECTRA OF AROMATIC MOLECULES, 2nd EDITION (Academic Press, New York, 1971); Griffiths, COLOUR AND CONSTITUTION OF ORGANIC MOLECULES(Academic Press, New York, 1976); Bishop, editor, INDICATORS(Pergamon Press, Oxford, 1972); Haugland, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS(Molecular Probes, Eugene, 1992); Pringsheim, FLUORESCENCE AND PHOSPHORESCENCE(Interscience Publishers, New York, 1949); Haugland, R. P., HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS, Sixth Edition, Molecular Probes, Eugene, Oreg., 1996; U.S. Pat. Nos. 3,996,345 and 4,351,760.Suitable reporter-quencher pairs are described in many references: Pesce et al. , editors, FLUORESCENCE SPECTROSCOPY (Marcel Dekker, New York, 1971); White et al. , FLUORESCENCE ANALYSIS: A PRACTICAL APPROACH (Marcel Dekker, New York, 1970); Berlman, HANDBOOK OF FLUORESCENCE SPECTRA OF AROMATIC MOLECULES, 2nd EDITION (Academic Press, New York, 1971); Griffiths, COLOUR AND CONSTITUTION OF ORGANIC MOLECULES (Academic Press, New York, 1976); Bishop, editor, INDICATORS (Pergamon Press, Oxford, 1972); Haugland, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS (Molecular Probes, Eugene, 1992); Pringsheim, FLUORESCENCE AND PHOSPHORESCENCE (Interscience Publishers, New York, 1949); Haugland, RP, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS, Sixth Edition, Molecular Probes, Eugene, Oreg., 1996; US Pat. Nos. 3,996,345 and 4,351,760.
본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 개 및 고양이 파보바이러스(CPV 및 FPV), 및 개 및 고양이 코로나바이러스(CCoV 및 FCoV) 동시감별 진단 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV and FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV and FCoV), comprising the following steps:
(a) 개 및 고양이, 또는 환경으로부터 채취한 검체 시료로부터 핵산을 준비하는 단계;(a) a step of preparing nucleic acid from a specimen sample collected from a dog or cat or the environment;
(b) 상기 단계 (a)에서 추출된 핵산을 주형으로 하여, (i) 서열번호 1 및 2의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제1 프라이머 세트; 및 (ii) 서열번호 4 및 5의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제2 프라이머 세트를 포함하는 개 및 고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개 및 고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV) 동시감별 진단용 조성물을 이용하여 상기 검체 시료 내 목적 뉴클레오타이드 서열을 증폭시키는 단계; 및(b) a step of amplifying the target nucleotide sequence in the specimen sample using a composition for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV/FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV/FCoV), comprising (i) a first primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2; and (ii) a second primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, using the nucleic acid extracted in the step (a) as a template; and
(c) 상기 증폭 결과를 확인하는 단계. (c) A step of confirming the above amplification results.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 단계 (b)에서 (i) 및 (ii)의 프라이머 세트로 이루어진 조성물은 서열번호 3의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CPV 및 FPV 감별진단용 프로브, 서열번호 6의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CCoV 및 FCoV 감별진단용 프로브, 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 것이다.In one embodiment of the present invention, the composition comprising the primer sets of (i) and (ii) in step (b) further comprises a probe for differential diagnosis of CPV and FPV comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, a probe for differential diagnosis of CCoV and FCoV comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, or a combination thereof.
이하 상기 방법을 단계별로 설명한다.The above method is explained step by step below.
(a) 검체시료로부터 핵산을 준비하는 단계(a) Step of preparing nucleic acid from a specimen
본 명세서에서 용어 "검체시료"는 다양한 시료를 포함한다. 보다 구체적으로 상기 검체시료는 상기 바이러스 감염 의심 대상(subject)인 개 및 고양이에서 분리한 시료일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 대상(개 및 고양이)의 주변 환경에서 분리한 환경 시료일 수 있다. 상기 대상에서 분리한 시료는 세포, 조직, 분변, 뇨, 체액일 수 있으며, 상기 체액은 혈액, 혈청, 혈장, 림프, 안구 유액, 타액 및 조직 추출물일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 환경 시료는 음수, 사료 등을 포함하나 이에 한정되는 아니다.The term "specimen sample" as used herein encompasses various samples. More specifically, the specimen sample may be, but is not limited to, a sample isolated from a dog or cat suspected of being infected with the virus, and may be an environmental sample isolated from the surrounding environment of the subject (dog or cat). The sample isolated from the subject may be a cell, tissue, feces, urine, or body fluid, and the body fluid may be, but is not limited to, blood, serum, plasma, lymph, ocular fluid, saliva, or tissue extract. The environmental sample may include, but is not limited to, drinking water, feed, etc.
상기 검체시료부터 핵산을 준비하는 단계는 상기 검체시료를 PCR 방법에 적용하기 위해 처리하는 단계이다. 상기 검체시료의 처리 방식은 DNA 추출 또는 RNA 추출 방식을 적용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 DNA 추출 방식을 적용할 수 있다. 상기 시료로부터 DNA 또는 RNA를 추출하는 것은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다(참조: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001); Tesniere, C. et al., Plant Mol. Biol. Rep., 9:242(1991); Ausubel, F.M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Willey & Sons(1987); 및 Chomczynski, P. et al., Anal. Biochem. 162:156(1987)).The step of preparing nucleic acids from the above specimen sample is a step of processing the specimen sample to apply the PCR method. The method of processing the specimen sample may apply a DNA extraction method or an RNA extraction method, and more specifically, a DNA extraction method may be applied. Extracting DNA or RNA from the sample may be performed according to a conventional method known in the art (reference: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001); Tesniere, C. et al., Plant Mol. Biol. Rep., 9:242 (1991); Ausubel, FM et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Willey & Sons (1987); and Chomczynski, P. et al., Anal. Biochem. 162:156 (1987)).
(b) 상술된 프라이머 세트, 및 프로브를 이용하여 서열을 증폭하는 단계(b) a step of amplifying a sequence using the primer set and probe described above;
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 증폭은 PCR(polymerase chain reaction)에 의해 실시된다.In one embodiment of the present invention, the amplification is performed by PCR (polymerase chain reaction).
본 발명의 구체적인 일 구현예에 있어서, 상기 증폭은 실시간 PCR에 의해 실시된다.In one specific embodiment of the present invention, the amplification is performed by real-time PCR.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 실시간 PCR은 TaqMan 프로브 방법으로 실시된다.More specifically, in one embodiment of the present invention, the real-time PCR is performed using the TaqMan probe method.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 프로브는 표지가 결합되어 있고, 상기 단계 (c)의 확인은 상기 프로브로부터 발생되는 시그널을 검출하여 실시된다.In one embodiment of the present invention, the probe is bound to a label, and the confirmation in step (c) is performed by detecting a signal generated from the probe.
본 발명의 방법은 상기 개 및 고양이 파보바이러스(CPV 및 FPV) 및 개 및 고양이 코로나바이러스(CCoV 및 FCoV) 동시감별 진단용 키트를 이용하는 것이기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.Since the method of the present invention utilizes the kit for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV and FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV and FCoV), description of common contents between the two is omitted to avoid excessive complexity of this specification.
(C) 상기 증폭 결과를 확인하는 단계(C) Step for confirming the above amplification results
전통적인 PCR 방식을 이용하여 서열을 증폭하는 경우에는 아가로스 겔(agarose gel) 또는 폴리아크릴아미드 겔(polyacrylamide gel) 전기영동에 의해 증폭 결과를 확인할 수 있으며, 보다 구체적으로는 아가로스 겔 전기영동에 의해 확인할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 전기영동 후에는 에티듐 브로마이드(ethidium bromide) 염색 등의 방식으로 전기영동 결과를 분석할 수 있다.When amplifying a sequence using the traditional PCR method, the amplification results can be confirmed by agarose gel or polyacrylamide gel electrophoresis. More specifically, but not limited to, agarose gel electrophoresis. After electrophoresis, the electrophoresis results can be analyzed by methods such as ethidium bromide staining.
본 발명은 실시간 유전자 진단법에 속하는 것으로, 실시간 PCR 방식을 이용하여 서열을 증폭하는 경우, 미지 시료의 양성, 음성여부에 관계없이 증폭되는 인터널 컨트롤(internal control)의 전체 PCR 증폭 기간에 대한 표지 물질의 형광세기의 변화를 측정하여 일정한 형광세기에 도달하는 PCR 반응 횟수(Cp값 또는 Ct값)를 분석하고 형광세기의 표준 곡선을 얻을 수 있다. 이러한 인터널 컨트롤의 Cp값 또는 Ct값과 형광 세기의 표준 곡선은 음성 대조군의 Cp값 또는 Ct값과 형광세기의 곡선 패턴과 명확하게 구별되어 미지 시료의 양성 또는 음성 여부를 판단하는 기준을 제공할 수 있다. 따라서, 검체 시료에 대해 PCR 증폭을 수행하여 전체 PCR 증폭 기간에 대한 표지물질의 형광세기의 변화를 측정하고 일정한 형광세기에 도달하는 PCR 반응 회수(Cp값 또는 Ct값)를 분석하여 형광세기의 표준 곡선을 얻은 후, 인터널 컨트롤 및 음성 대조군의 Cp값 또는 Ct값과 형광세기의 곡선 패턴과 비교하여 시료 내에 표적이 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.The present invention pertains to a real-time genetic diagnostic method, and when a sequence is amplified using a real-time PCR method, regardless of whether the unknown sample is positive or negative, the change in fluorescence intensity of the labeling substance over the entire PCR amplification period of the internal control is measured, and the number of PCR reactions (Cp value or Ct value) that reach a certain fluorescence intensity is analyzed, and a standard curve of fluorescence intensity can be obtained. This standard curve of Cp value or Ct value and fluorescence intensity of the internal control is clearly distinguished from the curve pattern of Cp value or Ct value and fluorescence intensity of the negative control, and can provide a standard for determining whether the unknown sample is positive or negative. Therefore, by performing PCR amplification on a specimen sample, measuring the change in fluorescence intensity of the labeling substance over the entire PCR amplification period, and analyzing the number of PCR reactions (Cp value or Ct value) that reach a certain fluorescence intensity, the standard curve of fluorescence intensity can be obtained, and then comparing it with the curve pattern of Cp value or Ct value and fluorescence intensity of the internal control and the negative control, it is possible to determine whether the sample contains a target.
상기 방법은 증폭 결과를 확인하는 예시적인 방법으로, 상기 증폭 결과를 확인하는 방법은 이에 제한되지 않으며, 당업계에 널리 공지된 방법을 사용하여 수행할 수 있다.The above method is an exemplary method for confirming the amplification result, and the method for confirming the amplification result is not limited thereto, and can be performed using a method widely known in the art.
본 발명은 개/고양이 파보바이러스(Canine/Feline parvovirus, CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(Canine/Feline coronavirus, CCoV/FCoV) 동시감별 진단용 조성물, 키트, 및 감별진단 방법을 제공하며, 본 발명의 조성물, 키트 및 방법을 이용하는 경우, 한 번의 PCR 반응으로 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)를 높은 민감도 및 특이도로 구분하여 검출할 수 있는 효과를 나타내므로, 신속하고 정확하게 개/고양이 파보바이러스 및 개/고양이 코로나바이러스 감염 여부를 확인할 수 있다.The present invention provides a composition, a kit, and a differential diagnosis method for simultaneous differential diagnosis of canine / feline parvovirus (CPV/FPV) and canine / feline coronavirus (CCoV/FCoV), and when the composition, kit, and method of the present invention are used, canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) can be detected with high sensitivity and specificity in a single PCR reaction, so that infection with canine/feline parvovirus and canine/feline coronavirus can be confirmed quickly and accurately.
도 1은 실시간 RT-PCR을 수행하여 본 발명의 민감도를 평가한 결과를 나타낸다: (a) 개 파보바이러스(Canine parvovirus, CPV) 및 개 코로나바이러스(Canine coronavirus, CCoV)의 감별진단; (b) 고양이 파보바이러스(Feline parvovirus, FPV) 및 고양이 코로나바이러스(Feline coronavirus, FCoV)의 감별진단.
도 2는 본 발명의 진단법과 기존의 RT-PCR 진단법에 따른 (a) 개 파보바이러스(CPV), 및 (b) 개 코로나바이러스(CCoV)의 감별진단을 비교 평가한 결과를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 진단법과 기존의 RT-PCR 진단법에 따른 (a) 고양이 파보바이러스(FPV), 및 (b) 고양이 코로나바이러스(FCoV)의 감별진단을 비교 평가한 결과를 나타낸다.
도 4는 개 파보바이러스(CPV) 가검시료에 대한 본 발명의 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법의 유효성을 평가한 결과를 나타낸다.
도 5는 개 코로나바이러스(CCoV) 가검시료에 대한 본 발명의 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법의 유효성을 평가한 결과를 나타낸다.
도 6a 및 6b는 고양이 파보바이러스(FPV) 가검시료에 대한 본 발명의 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법의 유효성을 평가한 결과를 나타낸다.
도 7a 및 7b는 고양이 코로나바이러스(FCoV) 가검시료에 대한 본 발명의 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법의 유효성을 평가한 결과를 나타낸다.Figure 1 shows the results of evaluating the sensitivity of the present invention by performing real-time RT-PCR: (a) differential diagnosis of canine parvovirus (CPV) and canine coronavirus (CCoV); (b) differential diagnosis of feline parvovirus (FPV) and feline coronavirus (FCoV).
Figure 2 shows the results of a comparative evaluation of the differential diagnosis of (a) canine parvovirus (CPV) and (b) canine coronavirus (CCoV) according to the diagnostic method of the present invention and the conventional RT-PCR diagnostic method.
Figure 3 shows the results of a comparative evaluation of the differential diagnosis of (a) feline parvovirus (FPV) and (b) feline coronavirus (FCoV) according to the diagnostic method of the present invention and the conventional RT-PCR diagnostic method.
Figure 4 shows the results of evaluating the effectiveness of the CPV/FPV and CCoV/FCoV real-time simultaneous differential genetic diagnostic method of the present invention for canine parvovirus (CPV) test samples.
Figure 5 shows the results of evaluating the effectiveness of the CPV/FPV and CCoV/FCoV real-time simultaneous differential genetic diagnostic method of the present invention for canine coronavirus (CCoV) test samples.
Figures 6a and 6b show the results of evaluating the effectiveness of the CPV/FPV and CCoV/FCoV real-time simultaneous differential genetic diagnostic method of the present invention for feline parvovirus (FPV) test samples.
Figures 7a and 7b show the results of evaluating the effectiveness of the CPV/FPV and CCoV/FCoV real-time simultaneous differential genetic diagnostic method of the present invention for feline coronavirus (FCoV) test samples.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are intended solely to illustrate the present invention more specifically, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples, in accordance with the gist of the present invention.
실시예Example
본 명세서 전체에 걸쳐, 특정 물질의 농도를 나타내기 위하여 사용되는 "%"는 별도의 언급이 없는 경우, 고체/고체는 (중량/중량) %, 고체/액체는 (중량/부피) %, 그리고 액체/액체는 (부피/부피) %이다.Throughout this specification, "%" used to indicate the concentration of a particular substance is (weight/weight) % for solid/solid, (weight/volume) % for solid/liquid, and (volume/volume) % for liquid/liquid, unless otherwise noted.
실시예 1. CPV/FPV(Example 1. CPV/FPV( CanineCanine // Feline parvovirusFeline parvovirus ) 및 CCoV/FCoV() and CCoV/FCoV( CanineCanine // Feline coronavirusFeline coronavirus ) 검출을 위한 프라이머 및 프로브 제작 ) Preparation of primers and probes for detection
본 발명자들은 NCBI(National Center for Biotechnology Information)에 등록된 개/고양이 파보바이러스(Canine/Feline parvovirus, CPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(Canine/Feline coronavirus, CCoV)의 염기서열(표 1)을 다중서열 정렬한 후, 가장 보존적인 영역을 선별함으로써, CPV/FPV 및 CCoV/FCoV를 동시에 감별할 수 있는 특이적 프라이머 및 프로브를 제작하였다.The present inventors performed multiple sequence alignment of the base sequences of canine / feline parvovirus (CPV) and canine / feline coronavirus (CCoV) registered in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) (Table 1), and then selected the most conserved regions to produce specific primers and probes capable of simultaneously distinguishing CPV/FPV and CCoV/FCoV.
실시예 2. 본 발명의 의한 CPV/FPV(Example 2. CPV/FPV according to the present invention Canine/Feline parvovirusCanine/Feline parvovirus ) 및 CCoV/FCoV() and CCoV/FCoV( CanineCanine // Feline coronavirusFeline coronavirus ) 감별진단 효능 평가) Evaluation of differential diagnosis efficacy
본 발명에 따른 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)의 감별진단 효능을 평가하고자, 상기 표 1에 나타낸 바이러스주에 대하여, 동일한 튜브에서 Reverse transcription(RT)과 PCR이 연쇄적으로 일어나는 one-step real time RT-PCR을 수행하였다. 실시간 RT-PCR의 조건은 하기 표 3과 같다.To evaluate the differential diagnostic efficacy of canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) according to the present invention, one-step real-time RT-PCR, in which reverse transcription (RT) and PCR occur sequentially in the same tube, was performed on the virus strains shown in Table 1 above. The conditions for real-time RT-PCR are as shown in Table 3 below.
실시예 2.1. 민감도 평가Example 2.1. Sensitivity Evaluation
각각의 검출 대상 바이러스에 대한 표준 바이러스를 대상으로 상기 실시간 RT-PCR의 검출 한계를 조사하여 본 발명의 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV)의 동시감별 진단법에 대한 민감도를 평가하였다.The detection limit of the real-time RT-PCR was investigated against standard viruses for each target virus to evaluate the sensitivity of the simultaneous differential diagnosis method for canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) of the present invention.
먼저, 개 파보바이러스(CPV)와 개 코로나바이러스(CCoV)에 대한 결과는 하기 표 4와 도 1의 (a)로 나타내었으며, 모든 바이러스주에 대하여 1 copies/㎕까지 CPV 및 CCoV를 검출할 수 있음을 확인하였다.First, the results for canine parvovirus (CPV) and canine coronavirus (CCoV) are shown in Table 4 below and Figure 1 (a), and it was confirmed that CPV and CCoV could be detected up to 1 copy/㎕ for all virus strains.
(Th=50)(Th=50)
(Th=150)(Th=150)
다음으로, 고양이 파보바이러스(FPV)와 고양이 코로나바이러스(FCoV)에 대한 결과는 하기 표 5와 도 1의 (b)로 나타내었으며, 모든 바이러스주에 대하여 1 copies/㎕까지 FPV 및 FCoV를 검출할 수 있음을 확인하였다.Next, the results for feline parvovirus (FPV) and feline coronavirus (FCoV) are shown in Table 5 below and (b) of Figure 1, and it was confirmed that FPV and FCoV could be detected up to 1 copy/㎕ for all virus strains.
(Th=50)(Th=50)
(Th=150)(Th=150)
실시예 2.2. 특이도 평가Example 2.2. Specificity Evaluation
또한, 본 발명에 따른 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV) 실시간 동시감별 유전자 진단법의 특이도를 평가하였다. In addition, the specificity of the real-time simultaneous differential genetic diagnostic method for canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) according to the present invention was evaluated.
구체적으로, 본 발명의 개발 진단법은 개와 고양이 조직에서 추출한 유전자에서 병원체를 검출함으로써 수행되는 것이므로, 개와 고양이의 일반 장기 조직과 세균성 원인체에서 비특이 반응이 존재하는 지 확인하고자 하였다.Specifically, since the development diagnostic method of the present invention is performed by detecting pathogens in genes extracted from dog and cat tissues, it was intended to confirm whether non-specific reactions exist in general organ tissues and bacterial causative agents of dogs and cats.
그 결과, 개와 고양이의 장기별 조직(뇌, 심장, 신장, 뇌, 간, 비장, 장 등)에서는 비특이적 반응을 나타내지 않음을 확인하였으며, 또한, 세균성 원인체 15종을 대상으로 확인한 결과, 하기 표 6에 나타낸 바와 같이, 세균성 원인체에서도 비특이적 반응을 나타내지 않음을 확인하였다.As a result, it was confirmed that no non-specific reaction was shown in the organ tissues of dogs and cats (brain, heart, kidney, brain, liver, spleen, intestines, etc.), and as a result of confirming with 15 types of bacterial pathogens, it was confirmed that no non-specific reaction was shown in the bacterial pathogens as shown in Table 6 below.
(CPV)(CPV)
(CCoV)(CCoV)
(FPV)(FPV)
(FCoV)(FCoV)
실시예 2.3. 표준 바이러스를 이용한 기존 진단법과의 비교 평가Example 2.3. Comparative evaluation with existing diagnostic methods using standard viruses.
다음으로, 본 발명자들은 검출하고자 하는 각각의 바이러스의 표준 바이러스를 대상으로 본 발명에 따른 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법과 기존 진단법에 대한 비교 평가를 수행하였다. Next, the inventors of the present invention performed a comparative evaluation of the CPV/FPV and CCoV/FCoV real-time simultaneous differential genetic diagnostic method according to the present invention and existing diagnostic methods using standard viruses of each virus to be detected.
CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 감별진단에 대한 비교 평가를 수행하고자, 현재 시판 중인 RT-PCR 키트 제품을 비교군의 기존 진단법으로 사용하였으며, 구체적으로, CPV의 경우, 시판용 제품인 Lilif CPV PCR Kit(Cat. No. IP11074, iNtRON)를 사용하였고, CCoV의 경우, 시판용 제품인 Lilif CCoV RT-PCR Kit(Cat. No. IP12071, iNtRON)을 사용하였으나, FPV는 현재 시판 중인 진단 키트가 없으므로, Xiao, Xiangyu et al. "Two Multiplex PCR Methods for Detecting Several Pathogens Associated with Feline Respiratory and Intestinal Tracts." Veterinary sciences vol. 10,1 14. (2022).(doi:10.3390/vetsci10010014)에 개시되어 있는 진단법을 참고하였으며, FCoV는 시판용 제품인 Lilif FCoV RT-PCR Kit(cat. No. IP12176, iNtRON)을 사용하였다. 각각의 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 표준 바이러스는 단계 희석하여 본 실시예에 적용되었다.To perform a comparative evaluation of the differential diagnosis of CPV/FPV and CCoV/FCoV, currently commercially available RT-PCR kit products were used as the existing diagnostic methods in the comparison group. Specifically, for CPV, the commercially available product Lilif CPV PCR Kit (Cat. No. IP11074, iNtRON) was used, and for CCoV, the commercially available product Lilif CCoV RT-PCR Kit (Cat. No. IP12071, iNtRON) was used. However, since there is currently no commercially available diagnostic kit for FPV, we used the method described in Xiao, Xiangyu et al. "Two Multiplex PCR Methods for Detecting Several Pathogens Associated with Feline Respiratory and Intestinal Tracts." Veterinary sciences vol. 10,1 14. (2022).(doi:10.3390/vetsci10010014) was used as a reference for the diagnostic method, and FCoV was tested using the commercially available Lilif FCoV RT-PCR Kit (cat. No. IP12176, iNtRON). Each CPV/FPV and CCoV/FCoV standard virus was serially diluted and applied to this example.
그 결과는 도 2 및 3에 나타내었다.The results are shown in Figures 2 and 3.
먼저, 하기 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 기존의 시판되는 CPV 진단키트와 비교하여, 본 발명의 진단법이 약 100배 높은 민감도를 나타내는 것을 확인하였으며, 도 2의 (b)에서 기존의 시판되는 CCoV 진단키트에 비해 본 발명의 진단법이 약 100배 높은 민감도를 나타내는 것을 확인하였다.First, as shown in (a) of the following Figure 2, it was confirmed that the diagnostic method of the present invention exhibits sensitivity that is about 100 times higher than that of the existing commercially available CPV diagnostic kit, and as shown in (b) of the following Figure 2, it was confirmed that the diagnostic method of the present invention exhibits sensitivity that is about 100 times higher than that of the existing commercially available CCoV diagnostic kit.
또한, 하기 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 진단법은 기존의 공지된 FPV 진단법에 비해 약 1000배 높은 민감도를 나타내는 것을 확인하였으며, 도 3의 (b)에서 기존 시판용 FCoV 진단 키트에 비해 본 발명의 진단법이 약 100배 높은 민감도를 나타내는 것을 확인하였다.In addition, as shown in (a) of the following Figure 3, it was confirmed that the diagnostic method of the present invention exhibits a sensitivity that is about 1000 times higher than that of the existing known FPV diagnostic method, and as shown in (b) of the following Figure 3, it was confirmed that the diagnostic method of the present invention exhibits a sensitivity that is about 100 times higher than that of the existing commercially available FCoV diagnostic kit.
실시예 2.4. 야외 샘플을 이용한 유효성 평가Example 2.4. Validation using field samples
본 발명자들은 기존의 사용 중인 진단법에 의해 양성 시료 또는 음성 시료로 평가된 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FcoV) 가검 시료, 즉, 진단이 완료된 야외 샘플을 대상으로 본 발명의 개발 진단법의 유효성을 평가하였다.The present inventors evaluated the effectiveness of the developed diagnostic method of the present invention on canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FcoV) test samples that were evaluated as positive or negative samples by existing diagnostic methods, i.e., field samples for which diagnosis was completed.
2.4.1. CPV 가검 시료2.4.1. CPV test sample
먼저, 본 발명자들은 총 75개의 CPV 가검 시료를 대상으로 본 발명의 개발 진단법을 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 7과 도 4에 나타내었다.First, the inventors evaluated the developed diagnostic method of the present invention on a total of 75 CPV test samples, and the results are shown in Table 7 and Figure 4 below.
하기 표 7에 나타낸 바와 같이, 상기 양성 시료 25개는 이전 진단 결과와 같이 모두 양성 반응을 나타냄을 확인하였고, 상기 음성 시료 50개 중 44개는 이전 결과와 동일하게 음성을 나타내었으나, 6개 시료는 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 7 below, it was confirmed that all 25 of the positive samples showed positive reactions, as in the previous diagnosis results, and 44 of the 50 negative samples showed negative reactions, as in the previous results, but 6 samples showed positive reactions.
[표 7][Table 7]
본 발명의 개발 진단법에 따른 CPV 양성시료(+) 및 음성시료(-) 평가Evaluation of CPV positive samples (+) and negative samples (-) according to the developed diagnostic method of the present invention
이로써, 하기 도 4에 나타낸 바와 같이, 기존의 사용 중인 진단법에 의해 양성임이 확인된 시료(25개)를 포함하여, 일부 음성 시료군(6개)에서도 양성 반응을 나타내는 것을 재확인함으로써, 본 발명에 따른 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법은 기존 진단법에 의해 우수한 진단 민감도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.Thus, as shown in Fig. 4 below, it was confirmed that some negative sample groups (6 samples) as well as samples (25 samples) confirmed to be positive by the existing diagnostic method showed positive reactions, thereby confirming that the real-time simultaneous differential genetic diagnosis method for CPV/FPV and CCoV/FCoV according to the present invention showed excellent diagnostic sensitivity compared to the existing diagnostic method.
2.4.2. CCoV 가검 시료2.4.2. CCoV test samples
또한, 본 발명자들은 총 75개의 CCoV 가검 시료를 대상으로 본 발명의 개발 진단법을 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 8 및 도 5에 나타내었다.In addition, the inventors of the present invention evaluated the developed diagnostic method of the present invention on a total of 75 CCoV test samples, and the results are shown in Table 8 and Figure 5 below.
하기 표 8에 나타낸 바와 같이, 상기 양성 시료 25개는 이전 진단 결과와 동일하게 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였고, 상기 음성 시료 50개 중 46개는 이전 결과와 같이 음성 반응을 나타내었으나, 4개 시료에서는 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 8 below, it was confirmed that the 25 positive samples showed a positive reaction, the same as the previous diagnosis results, and 46 of the 50 negative samples showed a negative reaction, the same as the previous results, but it was confirmed that 4 samples showed a positive reaction.
[표 8][Table 8]
본 발명의 개발 진단법에 따른 CCoV 양성시료(+) 및 음성시료(-) 평가Evaluation of CCoV positive samples (+) and negative samples (-) according to the developed diagnostic method of the present invention
이로써, 하기 도 5에 나타낸 바와 같이, 기존의 사용 중인 진단법에 의해 양성임이 확인된 시료(25개)를 포함하여, 일부 음성 시료군(4개)에서도 양성 반응을 나타내는 것을 재확인함으로써, 본 발명에 따른 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법은 기존 진단법에 의해 우수한 진단 민감도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.Thus, as shown in Figure 5 below, it was confirmed that some negative sample groups (4) as well as samples (25) confirmed to be positive by the existing diagnostic method showed positive reactions, thereby confirming that the real-time simultaneous differential genetic diagnosis method for CPV/FPV and CCoV/FCoV according to the present invention showed excellent diagnostic sensitivity compared to the existing diagnostic method.
2.4.3 FPV 가검 시료2.4.3 FPV test sample
다음으로, 본 발명자들은 총 75개의 CPV 가검 시료를 대상으로 본 발명의 개발 진단법을 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 9과 도 6a 및 6b에 나타내었다.Next, the inventors evaluated the developed diagnostic method of the present invention on a total of 75 CPV test samples, and the results are shown in Table 9 and Figures 6a and 6b below.
하기 표 9에 나타낸 바와 같이, 상기 양성 시료 25개는 이전 진단 결과와 동일하게 양성 반응을 나타냄을 확인하였으며, 상기 음성 시료 50개 중 41개는 이전 결과와 동일하게 음성을 나타내었으나, 9개 시료에서는 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 9 below, it was confirmed that the 25 positive samples showed a positive reaction, the same as the previous diagnosis results, and 41 of the 50 negative samples showed a negative reaction, the same as the previous results, but it was confirmed that 9 samples showed a positive reaction.
[표 9][Table 9]
본 발명의 개발 진단법에 따른 FPV 양성시료(+) 및 음성시료(-) 평가Evaluation of FPV positive samples (+) and negative samples (-) according to the developed diagnostic method of the present invention
이로써, 하기 도 6a와 6b 에 나타낸 바와 같이, 기존의 진단법에 의해 양성임이 확인된 시료(25개)를 포함하여, 일부 음성 시료군(9개)에서도 양성 반응을 나타내는 것을 재확인함으로써, 본 발명에 따른 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법은 기존 진단법에 의해 우수한 진단 민감도를 나타내는 것을 확인하였다.Thus, as shown in Figures 6a and 6b below, it was confirmed that some negative sample groups (9 samples) as well as samples (25 samples) confirmed to be positive by the existing diagnostic method showed positive reactions, thereby confirming that the real-time simultaneous differential genetic diagnosis method for CPV/FPV and CCoV/FCoV according to the present invention showed excellent diagnostic sensitivity compared to the existing diagnostic method.
2.4.4. FCoV 가검 시료2.4.4. FCoV test samples
또한, 본 발명자들은 총 75개의 FCoV 가검 시료를 대상으로 본 발명의 개발 진단법을 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 10와 도 7a 및 7b에 나타내었다.In addition, the inventors of the present invention evaluated the developed diagnostic method of the present invention on a total of 75 FCoV test samples, and the results are shown in Table 10 below and Figures 7a and 7b.
하기 표 10에 나타낸 바와 같이, 상기 양성 시료 25개는 이전 진단 결과와 같이 모두 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였고, 상기 음성 시료 50개 중 39개는 이전 결과와 같이 음성 반응을 나타내었으나, 11개 시료에서는 양성 반응을 나타내는 것을 확인하였다.As shown in Table 10 below, it was confirmed that all 25 of the positive samples showed positive reactions as in the previous diagnosis results, and 39 of the 50 negative samples showed negative reactions as in the previous results, but it was confirmed that 11 samples showed positive reactions.
[표 10][Table 10]
본 발명의 개발 진단법에 따른 FCoV 양성시료(+) 및 음성시료(-) 평가Evaluation of FCoV positive samples (+) and negative samples (-) according to the developed diagnostic method of the present invention
이로써, 하기 도 7a와 7b에 나타낸 바와 같이, 기존의 진단법에 의해 양성임이 확인된 시료(25개)를 포함하여, 일부 음성 시료군(15개)에서도 양성 반응을 나타내는 것을 재확인함으로써, 본 발명에 따른 CPV/FPV 및 CCoV/FCoV 실시간 동시감별 유전자 진단법은 기존 진단법에 의해 우수한 진단 민감도를 나타내는 것을 확인하였다.Thus, as shown in Figures 7a and 7b below, it was confirmed that some negative sample groups (15 samples) as well as samples (25 samples) confirmed to be positive by existing diagnostic methods showed positive reactions, thereby confirming that the real-time simultaneous differential genetic diagnostic method for CPV/FPV and CCoV/FCoV according to the present invention showed excellent diagnostic sensitivity compared to existing diagnostic methods.
따라서, 상기 결과로부터, 본 발명의 신규한 개/고양이 파보바이러스(CPV/FPV) 및 개/고양이 코로나바이러스(CCoV/FCoV) 동시감별 유전자 진단법은 기존의 진단법 보다 높은 민감도 및 특이도는 가지는 것을 확인하였다.Therefore, from the above results, it was confirmed that the novel canine/feline parvovirus (CPV/FPV) and canine/feline coronavirus (CCoV/FCoV) simultaneous differential genetic diagnostic method of the present invention has higher sensitivity and specificity than existing diagnostic methods.
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Claims (13)
A composition for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV) and feline parvovirus (FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV) and feline parvovirus (FPV), comprising (i) a first primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs : 1 and 2; and (ii) a second primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs : 4 and 5.
In claim 1, the composition further comprises a CPV and FPV differential diagnosis probe comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3; a CCoV and FCoV differential diagnosis probe comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6; or a combination thereof.
In the second paragraph, a composition for simultaneous differential diagnosis, wherein the 5'-end of the nucleotide sequence of sequence number 3 and sequence number 6 is labeled with one different fluorophore selected from the group consisting of FAM, TET, HEX, JOE, ROX, TMR, Cy5, TxR, and Cal Red 610, and the 3'-end is modified with a quencher of BHQ-1, BHQ-2, or BHQ-3.
A kit for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus and canine and feline coronavirus, comprising a composition of any one of claims 1 to 3.
In the fourth paragraph, the kit is a simultaneous differential diagnosis kit performed by gene amplification.
A simultaneous differential diagnosis kit in claim 5, wherein the gene amplification is performed by PCR (polymerase chain reaction).
A simultaneous differential diagnosis kit in claim 5, wherein the gene amplification is performed by real-time PCR.
(a) 개 및 고양이, 또는 환경으로부터 채취한 검체 시료로부터 핵산을 준비하는 단계;
(b) 상기 단계 (a)에서 추출된 핵산을 주형으로 하여, (i) 서열번호 1 및 2의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제1 프라이머 세트; 및 (ii) 서열번호 4 및 5의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 제2 프라이머 세트를 포함하는, 개 및 고양이 파보바이러스(CPV 및 FPV), 및 개 및 고양이 코로나바이러스(CCoV 및 FCoV) 동시감별 진단용 조성물을 이용하여 상기 검체 시료 내 목적 뉴클레오타이드 서열을 증폭시키는 단계; 및
(c) 상기 증폭 결과를 확인하는 단계.
A method for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus and canine and feline coronavirus, including the following steps:
(a) a step of preparing nucleic acid from a specimen sample collected from a dog or cat or the environment;
(b) a step of amplifying the target nucleotide sequence in the specimen sample using a composition for simultaneous differential diagnosis of canine and feline parvovirus (CPV and FPV) and canine and feline coronavirus (CCoV and FCoV), comprising (i) a first primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2; and (ii) a second primer set consisting of nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, using the nucleic acid extracted in the step (a) as a template; and
(c) A step of confirming the above amplification results.
상기 단계 (b)에서 (i) 및 (ii)의 프라이머 세트로 이루어진 조성물은 서열번호 3의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CPV 및 FPV 감별진단용 프로브, 서열번호 6의 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 CCoV 및 FCoV 감별진단용 프로브, 또는 이들의 조합을 추가적으로 포함하는 것인, 동시감별 진단 방법.
In paragraph 8,
A simultaneous differential diagnosis method, wherein the composition comprising the primer sets of (i) and (ii) in the above step (b) additionally comprises a CPV and FPV differential diagnosis probe comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, a CCoV and FCoV differential diagnosis probe comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, or a combination thereof.
A simultaneous differential diagnosis method in claim 8, wherein the amplification is performed by PCR (polymerase chain reaction).
A simultaneous differential diagnosis method in claim 8, wherein the amplification is performed by real-time PCR.
A simultaneous differential diagnosis method in claim 11, wherein the real-time PCR is performed using a TaqMan probe method.
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