In recent years, interest in halal authentication from the domestic food and cosmetics field has been growing for advances into the overseas halal market. For halal authentication, the product must not contain haram ingredients derived from pig, dog, human, GMO, etc. In this study, the presence of haram ingredients in plant extracts (carrot, oyster mushroom, and pine needle) treated with papain and bromelain and cosmetics (mask pack and cream) containing these extracts were analyzed by PCR to confirm whether these cosmetics were suitable for halal authentication. Detection limits of the PCR method that specifically detected template DNA of human, pig, dog, and GMO were 1.29×103, 1.14×103, 1.24×102 and 2.02×103 copies/tube, respectively. PCR was not inhibited by the plant extracts or cosmetic ingredients. Results of PCR for the plant extracts or cosmetics containing these extracts were all negative. This PCR method could be used to rapidly identify the presence of haram ingredients in raw materials or final products during the manufacturing process of food and cosmetics.

This study is for the consideration of the existence tendency of Kudoa septempunctata in olive flounder. In general, muscle has shown a strong PCR positive reaction in spores containing tissues rather than non-containing tissues. However, blood PCR results showed opposed tendency. In various organs of the tested fish containing spores in muscle tissue, heart had shown positive reaction along with muscle at PCR analysis. Muscle fiber necrosis was observed at the histological observation, and this degeneration was common in both samples. The one sample was the PCR positive muscle containing spore and the other was the PCR positive muscle non-containing spore. Both of muscle tissues indicated a positive reaction at ISH (in-situ hybridization) against K. septempunctata.

A 5-year-old, 8.95 kg, female Schnauzer presented anorexia with a 3-day history and increased heart sound intensity. Based on the clinical and echocardiographic findings along with the positive blood culture result, the dog was diagnosed with infective endocarditis (IE). Using proper antibiotics treatment, clinical signs were improved within 3 days and resolved within 1 week. For exact identification of the causative agent, multiplex polymerase chain reaction (PCR) and PCR-restriction fragment length polymorphism (RFLP) methods were performed. The etiological agent was confirmed as Staphylococcus pseudintermedius with antibiotics resistance genes such as β-lactamase (blaZ) and methicilline resistance (mecA). The bacterial virulence factors included pyogenic toxin genes such as staphylococcal enterotoxins A, B, C, D, and E and toxic shock syndrome toxin 1. Diagnosis of IE is challenging due to a variety of non-specific clinical presentations, rapid disease progression, and lack of a confirmative diagnostic technique. This report demonstrated that such molecular diagnostics could be very useful for diagnosing and identifying characteristics of the causative organism for prediction of prognosis and proper treatment. To our knowledge, this is the first report on the isolation of S. pseudintermedius using molecular diagnostics from a clinical case of canine IE.

Twenty Inter simple sequence repeat (ISSR) and 30 SSR primers were used to assess genetic diversity of 64 Agaricus strains including 45 A. bisporus strains and other 19 Agaricus spp. Of them, four ISSR primers, (GA)₈T, (AG)₈YC, (GA)₈C and (CTC)₆and seven SSR markers produced PCR polymorphic bands between the Agaricus species or within A. bisporus strains. PCR polymorphic bands were inputted for UPGMA cluster analysis. Forty five strains of A. bisporus are genetically clustered into 6 groups, showing coefficient similarity from 0.75 to 0.9 among them. The varieties, Saea, saedo, Saejeong and Saeyeon that have recently been developed in Korea were involved in the same group with closely genetic relationship of coefficient similarity over 0.96, whereas, other strains were genetically related to A. bisporus strains that were introduced from USA, Eroupe and Chinese.

느타리버섯류(Pleurotus spp.) 우량 품종개발에 많이 이용되는 교잡육종법 중에서 단핵-단핵간(mono-mono) 교잡에 관한 특성을 구명하기 위하여 느타리 6계통 및 사철느타리 1계통으로 단핵-단핵간 7조합 85개 교잡주를 얻어 교잡율, 핵 DNA 패턴 양상, 자실체의 갓 색깔과 수량성을 분석한 결과는 다음과 같다. 단핵-단핵간 교잡율은 50~93.75%로 나타났으며, 단핵간 85 교잡주의 핵 DNA 양상을 분석한 결과 양친주의 핵을 공유하고 있어 DNA 패턴은 양친의 중간이지만 유전유사도는 어느 한쪽 친주와 조금 더 가까운 양상을 나타냈다. 계통간교잡주 모두 양친의 핵이 공존하는 DNA 패턴을 나타내었지만 양친 중 한쪽 친과 유연관계가 가까운 것으로 나타났다. 사철느타리와 느타리간 교잡주는 유사도가 사철느타리에 가까웠고, 느타리간의 교잡주도 한쪽 모균주에 가까운 유연관계로 나타났다. 단핵-단핵간 교잡에서 자실체 갓 색은 사철느타리와 느타리간 교잡주는 대부분 양친주의 중간정도의 색을 나타냈으나 양친주 중 어느 한 쪽 친주에 좀 더 가까운 갓 색을 띄는 경향을 나타냈다. 자실체 수량성은 느타리간의 교잡주는 양친과 유사한 것이 82 %, 양친보다 높은 것이 0%, 양친보다 낮은 것이 18%였다. 본 연구는 느타리 계통간 교잡주의 핵 DNA 양상과 자실체 특성을 구명하였다. 단핵-단핵간 교잡법의 장점을 충분히 활용하여 앞으로 육종방법으로서 느타리버섯류의 우량 품종을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 FCV 현탁액에 물리, 화학적 위생처리 후 복합효소처리라는 전처리과정을 적용한 뒤 real-time RTPCR법을 이용하여 살균효능을 분석하였다. RT-PCR 이전에 37oC에서 30분 동안 PK와 RNase A를 처리함으로써 UV, 열, 염소, 에탄올, 과초산계열 제품에 의해 불활성화 된 바이러스들은 음성 결과를 나타내었고, real-time RTPCR법을 통해 살균 효능을 정량분석한 결과, 복합효소처리를 했을 경우 무처리구보다 더 높은 살균 효능을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 Nuanualsuwan S. 등11,18,29)의 선행연구에서와 같이 PK와 RNase A로 전처리하는 단계를 통하여 물리, 화학적 위생처리에 의해 손상되지 않은 바이러스가 RT-PCR 법에 의해 증폭되는 것을 방지함으로써 Real-time PCR법 에 대한 검출 감도를 높일 수 있음을 확인하였다. 또한, FCV를 검출하기 위해 사용된 RT-PCR과 real-time RT-PCR 두 방법 중에서도 real-time RT-PCR법이 가장 신속하면서도 민감도 높은 결과로 도출되었다. 따라서, 유전자 분석 이전에 복합효소처리는 물리, 화학적 위생처리에 의해 불활성화 된 바이러스의 RNA가 transcription 또는 증폭되는 것을 방지하기 위한 수단으로 real-time RT-PCR법과 결합 됨으로써 노로바이러스를 비롯한 식중독 바이러스를 검출 하는데 효과적으로 적용될 것으로 판단된다. 또한 식품현 장에서 전기영동 과정없이 신속하게 살아있는 바이러스만을 수치적으로 정량화함으로써 식품안전에도 기여할 것으 로 사료된다.

느타리(Pleurotus ostreatus)의 이핵-단핵 계통간(di-mono)교잡주의 DNA 유전에 관한 특성을 구명하기 위하여 느타리 6계통 및 사철느타리 1계통으로 이핵-단핵 계통간 12조합 48교잡주를 얻어 교잡율, 교잡주의 핵 DNA패턴 양상과 유연관계도, 자실체의 형태, 갓 색깔을 분석하였다. 이핵-단핵 계통간 교잡에서 느타리와 느타리간, 느타리와 사철느타리간 교잡은 모두 교잡율 100%로 나타났다.이핵-단핵 계통간 교잡주는 공여체(donor) 이핵체의 핵이수용체(recipient) 단핵체로 전이되었다. 이핵-단핵 계통간교잡주의 DNA 패턴은 이핵체와 유사하거나 동일한 것이87.5%, 양친의 중간 패턴이 12.5%였다. 즉, 느타리 이핵주와 느타리 단핵 계통간 교잡주는 이핵체와 유사한DNA 패턴이 70.9%, 양친의 핵이 공존하는 중간 패턴이12.5%였으며, 사철느타리와 느타리간 이핵-단핵 계통간교잡주는 16.6%로 모두 사철느타리 핵 DNA 패턴과 유사하거나 동일하였다. 교잡주의 핵 DNA 패턴은 교잡조합에 따라 차이가 나타났는데 12교잡조합 중에서 4조합에서만 단핵주와 유사하거나 중간 형태를 나타내었고 나머지는 이핵주와 동일한 양상이었다. 교잡주의 자실체 형태는 이핵주 형태가79.2%, 양친의 중간형태 또는 단핵체 모군주의 형태가20.8%였다. 하지만 이핵체 형태라 하더라도 자실체 색깔은 다소 달랐다. 사철느타리 이핵-느타리 단핵주간 교잡주의 자실체 갓 색깔은 모두 이핵체 사철느타리와 유사하거나 동일하였다. 느타리 이핵-사철느타리 단핵 계통간교잡주는 양친의 중간 갓 색깔로 모두 나타났으며 다소이핵체와 유연관계가 가까운 색깔이었다. 따라서 사철느타리가 다소 우성으로 나타나는 경향이었다. 이러한 결과로 보아 교잡주는 3종류의 핵이 모두 공존하는 세포가 많을 것으로 생각되며, 이핵-단핵 계통간 교잡 방법은 우수한 계통을 육성하는 훌륭한 방법으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

Leptotrombidium pallidum and Leptotrombidium scutellare are the major vector mites for Orientia tsutsugamushi, the causative agent of scrub typhus. Before these organisms can be subjected to whole-genome sequencing, the genome sizes of L. pallidum and L. scutellare were estimated by a method based on quantitative real-time PCR. In addition, k-mer analysis of the genome sequences obtained from Illumina sequencing was conducted to verify the mutual compatibility and reliability of results. The genome sizes estimated by qPCR were 191.3±7 Mb for L. pallidum and 262.1±13 Mb for L. scutellare. The estimated genome sizes based on k-mer analysis were 175.5 Mb for L. pallidum and 286.6 Mb for L. scutellare. The estimates from two independent methods were mutually complementary and in a similar range to those of other Acariform mites. The relatively small genome size would facilitate genome analysis, which could contribute to understanding Arachnida genome evolution and mite vector competence and provide key information for scrub typhus prevention.

Norovirus causes acute gastroenteritis in all age groups and its food poisoning outbreaks are rapidly increasing in Korea. Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) is most widely used for the rapid detection of foodborne viruses due to high sensitivity. However, the false positive results of RT-PCR obtained against already inactivated viruses could be a serious drawbacks in food safety area. In this study, we investigated a method to yield true positive RT-PCR results only with alive viruses. To decompose the RNA genes from dead viruses, the enzymatic treatments composed of proteinse K and Ribonuclease A were applied to the sanitized and inactivated virus particles. Another aim of this study was to quantify the efficiencies of several major sanitizing treatments using realtime RT-PCR. Feline calicivirus (FCV) that belongs to the same Caliciviridae family with norovirus was used as a surrogate model for norovirus. The initial level of virus in control suspension was approximately 104 PFU/mL. Most of inactivated viruses treated with the enzymatic treatment for 30 min at 37oC were not detected in RT-PCR, Quantification results to verify the inactivation efficiencies of sanitizing treatments using real-time RT-PCR showed no false positive in most cases. We could successfully develope a numerical quantification process for the inactivated viruses after major sanitizing treatments using real-time RT-PCR. The results obtained in this study could provide a novel basis of rapid virus quantification in food safety area.

In this study, two duplex real-time PCR approach with melting curve analysis is presented for the detection of Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Salmonella spp. and Staphylococcus aureus, which are important food-borne bacterial pathogens usually present in fresh and/or minimally processed vegetables. Reaction conditions were adjusted for the simultaneous amplification and detection of specific fragments in the β-glucuronidase (uidA, E. coli), thermonuclease (nuc, S. aureus), hemolycin (hly, L. monocytogenes) and tetrathionate reductase (ttr, Salmonella spp.) genes. Melting curve analysis using a SYBR Green I real-time PCR approach showed characteristic Tm values demonstrating the specific and efficient amplification of the four pathogens; 80.6 ± 0.9 ℃,86.9 ± 0.5 ℃, 80.4 ± 0.6 ℃ and 88.1 ± 0.11 ℃ for S. aureus, E. coli O157:H7, L. monocytogenes and Salmonella spp.,respectively. For all the pathogens, the two duplex, real-time PCR was equally sensitive to uniplex real-time PCR,using same amounts of purified DNA, and allowed detection of 10 genome equivalents. When our established duplex real-time PCR assay was applied to artificially inoculated fresh lettuce, the detection limit was 10³ CFU/g for each of these pathogens without enrichment. The results from this study showed that the developed duplex real-time PCR with melting curve analysis is promising as a rapid and cost-effective test method for improving food safety.

The mating-type genes control formation of the dikaryon from two haploid strains. These genes are now used in mating-type-assisted breeding programs for economically important mushrooms, especially the oyster mushroom, Pleurotus ostreatus, aiming at high-yield and high-quality standard mushroom production. However, it improves the breeding program when the breeder is able to quickly identify compatible strains in a given set of progeny. The two mating factors with their mating-type loci are used as markers for breeding and have been incorporated in a chromosome mapping investigation. The linkage maps include not only genetic markers such as the mating types that can be cored, but also molecular markers such as PCR-assisted approaches, e.g. RAPD analyses, or RFLP markers. Once mating-type genes within progeny may be more easily identified by the use of PCR-directed cloning of partial mating-type genes. We analyzed homeodomain (HD1 and HD2) and pheromone receptor(rcb1, 2 and 3) genes as molecular markers for breeding using mating type A and B of Pleurotus eryngii and Pleurotus ferulae by direct PCR.

이 연구의 목적은 고라니(Hydropotes inermis argyropus)의 위내용물을 대상으로 PCR-DGGE 방법을 이용하여 그 식이습성을 조사하는데 있다. 이 연구를 위해, 강원도 철원과 전라남도 동부지역 등에서 자연사 혹은 로드킬에 의해 죽은 고라니 사체의 위에서 식이물 샘플을 채취하였다. 총 44개체의 위내용물에서 각각 DNA를 추출하였고, 두 가지의 프라이머(rbcLZ1과 rbcL19bR)를 이용하여 ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase large subunit(rbcL) gene을 PCR 증폭하였다. 44개의 샘플 중 29 샘플에서 성공적으로 PCR을 수행하였다. 이 29개 partial rbcL gene의 PCR product는 PCR-DGGE에 이용되었다. 식이물에 대한 분석결과 총 6과의 식물이 확인되었다. 강원도 철원의 경우, 5과가 나타난 반면, 전라남도 동부의 경우, 3과만이 확인되었다. 이 연구에서는 종수준의 먹이식물의 구별에는 실패하였 지만, 차후 이 PCR-DGGE 기법은 고라니를 포함한 초식동물의 식이습성을 분석하는데 하나의 가능성 있는 방법이 될 것으로 생각된다.

본 연구는 Lightcycler (Roche)를 이용한 Real-Time PCR(LC-PCR)기법을 통하여 원유시료에서 신속, 정확하게 황색포도상구균을 검출하는 기법을 개발하고자 하였다. coagulase 전구체를 coding하는 113 bp의 coa 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 황색포도상구균 특유의 유전자 검출하는 기법을 개발하였다. 또한 분리된 균주중 메치실린에 내성을 나타내는 균주를 검출하고자 penicillin-binding protein, PBP2a (mecA)를 coding 하는 209 bp의 mecA 유전자의 증폭, melting curve 분석 및 DNA염기서열을 분석하여 메치실린내성 황색 포도상구균을 real-time PCR 기법으로 검출하는 기술을 개발하였다. 본 실험에 따르면 647개의 원유시료중 6개의 시료에서 황색포도상구균이 검출되었으며 이중 2개의 시료에서 분리된 황생포도상구균이 메치실린내성 황색포도상구균임을 확인하였다. 또한 DNA 검출한계는 10 fg으로 기존 PCR에 비해 매우 감도가 우수한 것을 확인하였다. 또한 3개의 원유시료에서 돼지나 소의 삼출성 피부염의 원인균인 Staphylococcus chromogenes가 분리되었다.