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벼검은줄오갈병바이러스 외피단백질 유전자 단백질 발현과 항혈청 제작
In Vitro Expression and Antibody Preparation of Rice black-streaked dwarf virus Coat Protein Gene 원문보기

Research in plant disease = 식물병연구, v.22 no.1, 2016년, pp.32 - 37  

이봉춘 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) ,  조상윤 (국립종자원 종자검정 연구센터) ,  배주영 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) ,  김상민 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과) ,  신동범 (농촌진흥청 국립식량과학원 재배환경과) ,  김선림 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물기초기반과)

초록
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본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this work, major outer capsid protein (P10) encoded by genome segment S10 of Rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) was expressed in Escherichia coli. Genomic dsRNA was extracted from RBSDV-miryang isolate infected rice plants. Based on the sequence of S10 (RBSDV-miryang, GenBank JX994211), a pa...

주제어

#P10 partial protein   #Polyclonal antiserum   #Rice black-streaked dwarf virus  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 그렇기 때문에 입자를 순수 분리하여 면역동물인 토끼에 면역하였으나 항체생성에 실패한 결과도 보고되어 있다(Boccard와 Milne, 1981). 따라서 본 연구에서는 RBSDV S10 N-말단의 단백질을 in vitro에서 발현시켜 이 단백질을 대량 배양한 후 정제된 단백질을 항원으로 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 검정으로 역가를 확인하였다(Wang 등, 2006).

데이터처리

  • ELISA 역가 검정 결과. 정제한 RBSDV S10-N (1-287) 단백질을 항원으로 ELISA 테스트를 실시하였다. 항원을 토끼 (New Zealand white)에 주사하기 전에 pre-immune serum을 채취하여 음성대조구로 하였으며 primary immunize는 항원을 complete freund’s adjuvant (Sigma, St.

이론/모형

  • 정제된 단백질을 면역동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
  • 따라서 본 연구에서는 RBSDV S10 N-말단의 단백질을 in vitro에서 발현시켜 이 단백질을 대량 배양한 후 정제된 단백질을 항원으로 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 검정으로 역가를 확인하였다(Wang 등, 2006). RBSDV의 한국 분리주에 대한 항혈청 제작은 국내에서 최초로 보고되는 결과이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
벼검은줄오갈병이란 무엇인가? 벼검은줄오갈병(Rice black-streaked dwarf virus, RBSDV)은 Reoviridae과의 Fijivirus속에 속하고 벼, 옥수수, 보리, 밀 등을 기주로 하며, 애멸구(Laodelphax striatellus)에 의해 충매전염 된다(Shikata와 Kitagawa, 1977; Wang 등, 2003). 게놈은 dsRNA 로 S1–S10의 10분절로 이루어져 있으며 2001년 10분절의 염기서열이 모두 결정되었다(Fang 등, 2001; Zhang 등, 2001).
RT-PCR의 단점은 무엇인가? 방제방법으로는 애멸구 월동충의 보독충률 검정을 통해 발생을 예측하여 애멸구를 방제하고,옥수수 파종기 또는 벼 이앙시기 조절 등을 통한 경종적인 방제 등이 있다(Lee 등, 1989). RBSDV 진단을 위해 일반적으로 RT-PCR이 사용 되고 있으나 애멸구 보독충률 검정등의 대량 검정에 사용하기에는 번거롭고 진단비용이 비싼 단점이 있다. RBSDV는 식물체 내의 사부조직에 국한하여 존재하므로 항체 제작에 충분한 양의 바이러스를 얻기가 쉽지 않고, 바이러스입자의 분리과정에서 입자가 쉽게 파괴되기 때문에 순수 분리하는 것은 매우 어렵다고 알려져있다(Isogai 등, 1998; Shikata와 Kitagawa, 1977).
RBSDV의 방제 방법에는 어떠한 것들이 있는가? 아직까지 RBSDV 에대해서는저항성품종이 없으므로 한번 발생하면 벼농사에 큰 피해를 입게 된다. 방제방법으로는 애멸구 월동충의 보독충률 검정을 통해 발생을 예측하여 애멸구를 방제하고,옥수수 파종기 또는 벼 이앙시기 조절 등을 통한 경종적인 방제 등이 있다(Lee 등, 1989). RBSDV 진단을 위해 일반적으로 RT-PCR이 사용 되고 있으나 애멸구 보독충률 검정등의 대량 검정에 사용하기에는 번거롭고 진단비용이 비싼 단점이 있다.
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참고문헌 (13)

  1. Boccardo, G. and Milne, R. G. 1981. Enhancement of the immunogenicity of the Maize rough dwarf virus outer shell with the cross-linking reagent dithiobis(succinimidyl)propionate. J. Virol. Methods 3: 109-113. 

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  2. Chen, Z., Yin, C., Liu, J., Zeng, M., Wang, Z., Yu, D., Bi, L., Jin, L., Yang, S. and Song, B. 2012. Methodology for antibody preparation and detection of Southern rice black-streaked dwarf virus. Arch. Virol. 157: 2327-2333. 

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  3. Fang, S., Yu, J., Feng, J., Han, C., Li, D. and Liu, Y. 2001. Identification of Rice black-streaked dwarf fijivirus in maize with rough dwarf disease in China. Arch. Virol. 146: 167-170. 

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  4. Isogai, M., Uyeda, I. and Choi, J. K. 2001. Molecular diagnosis of Rice black-streaked dwarf virus in Japan and Korea. Plant Pathol. J. 17: 164-168. 

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  5. Isogai, M., Uyeda, I. and Lee, B. C. 1998. Detection and assignment of proteins encoded by Rice black streaked dwarf fijivirus S7, S8, S9 and S10. J. Gen. Virol. 79: 1487-1494. 

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  6. Lee, B. C., Hong, Y. K., Hong, S. J. and Park, S. T. 2006. Occurrence of Rice black-streaked dwarf fijivirus in maize. Res. Plant Dis. 12: 62-64. (In Korean) 

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  7. Lee, B. C., Hong, Y. K. Hong, S. J., Park, S. T. and Lee, K. W. 2005. Occurrence and detection of Rice black-streaked dwarf virus in Korea. Plant Pathol. J. 21: 172-173. (In Korean) 

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  8. Lee, M. H., Hey, C. H., Park, K. B. and Lee, Y. S. 1989. Productivity of silage by chemical control under different planting date in the Rice black-streaked dwarf virus of corn. Res. Plant Dis. 31: 31-35. (In Korean) 

  9. Shikata, E. and Kitagawa, Y. 1977. Rice black-streaked dwarf virus: its properties, morphology and intracellular localization. Virology 77: 826-842. 

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  10. Uyeda, I., Lee, B.-C., Ando, Y., Suga, H. and He, Y.-K. 1998. Reovirus isolation and RNA extraction. In: Plant Virology Protocols, eds. by G. D. Foster and S. Taylor, pp. 65-75. Humana Press, Totowa, NJ, USA. 

  11. Wang, Z. H., Fang, S. G., Xu, J. L., Sun, L. Y., Li, D. W. and Yu, J. L. 2003. Sequence analysis of the complete genome of Rice black-streaked dwarf virus isolated from maize with rough dwarf disease. Virus Genes 27: 163-168. 

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  12. Wang, Z. H., Fang, S. G., Zhang, Z. Y., Han, C. G., Li, D. W. and Yu, J. L. 2006. Development of an ID-ELISA for the detection of Rice black-streaked dwarf virus in plants. J. Virol. Methods 134: 61-65. 

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  13. Zhang, H. M., Chen, J. P. and Adams, M. J. 2001. Molecular characterisation of segments 1 to 6 of Rice black-streaked dwarf virus from China provides the complete genome. Arch. Virol. 146: 2331-2339. 

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