[논문]COI 기반 제한효소 절편 길이 다형성(RFLP)을 이용한 새우젓 분석

박주현; 문수영; 강지혜; 정명화; 김상조; 최희정

doi:10.5352/jls.2021.31.1.66

COI 기반 제한효소 절편 길이 다형성(RFLP)을 이용한 새우젓 분석
Identification of Salted Opossum Shrimp Using COI-based Restriction Fragment Length Polymorphism 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.31 no.1, 2021년, pp.66 - 72

박주현 (국립수산물품질관리원 운영지원과) , 문수영 (국립수산물품질관리원 운영지원과) , 강지혜 (국립수산물품질관리원 운영지원과) , 정명화 (국립수산물품질관리원 운영지원과) , 김상조 (국립수산물품질관리원 운영지원과) , 최희정 (국립수산물품질관리원 운영지원과)

초록
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국내 유통되고 있는 새우젓은 다양한 작은 새우의 집합체로, 최근 어획량 감소로 인해 국내산 새우젓의 경우 수입산에 비해 두배 이상 높은 가격에 거래되고 있으며, 이에 중국 및 베트남 등으로부터 수입된 새우젓이 국내산으로 둔갑되어 판매되는 사례가 빈번하게 발생되고 있다. 본 연구에서는 새우젓 Acetes japonicus, A. chinensis (Korea, China), A. indicus (I, II), Palaemon gravieri 6종류에 대하여 PCR-RFLP 마커를 개발하였다. 새우젓에서 에탄올로 염을 제거한 후 gDNA를 추출하였고, 새우젓 COI 유전자의 특이 프라이머를 제작, PCR을 진행하여 519 bp의 증폭시켰다. 증폭된 PCR산물의 염기서열분석을 토대로 Acc I, Hinf I 두 가지의 제한효소를 마커로 선정하였고, 전기영동을 통해 결과를 확인하였다. Acc I을 처리한 결과, A. japonicus, A. chinensis (Korea), A. indicus (II)는 272, 247 bp로, P. gravieri는 271, 202, 46 bp, A. chinensis (China), A. indicus (I)는 519 bp로 band를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Hinf I을 처리한 결과로는 A. chinensis (Korea, China), P. gravieri는 519 bp로 잘리지 않은 것을 확인한 반면, A. japonicus와 A. indicus (I)는 2 band, A. indicus (II)는 3 band를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 위의 결과는 국내산과 수입산이 혼합되어있는 새우젓에 있어 보다 신속한 종판별을 할 수 있음을 시사한다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study developed a species identification method for the salted opossum shrimp of Acetes japonicus, A. chinensis (Korea, China), A. indicus (I, II), and Palaemon gravieri based on PCR-RFLP markers. Genomic DNA was extracted from the salted opossum shrimp. The COI gene was used to amplify 519 base pairs (bp) using specific primers. The amplified products were digested by Acc I and Hinf I, and the DNA fragments were separated by automated electrophoresis for RFLP analysis. When the amplified DNA product (519 bp) was digested with Acc I, A. japonicus, A. chinensis (Korea), and A. indius (II) showed two fragments, whereas a single band of 519 bp was detected in A. chinensis (China) and A. indius (I). Also, in the RFLP patterns digested by Hinf I, A. chinensis (Korea) and A. chinensis (China) showed a single band of 519 bp, while two fragments were observed in A. japonicus and A. indius (I) and four fragments in A. indius (II). The PCR amplicon of P. gravieri was digested by Acc I into 3 bands of 271, 202, and 46 bp and by Hinf I into a single band of 519 bp. Therefore, salted opossum shrimp-specific RFLP markers showing distinct differences between four species and two sub-species by PCR-RFLP analysis. Thus, the PCR-RFLP markers developed in this study are a good method for identifying the six types of salted opossum shrimp.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Information of tiny shrimp-specific primers and PCR conditions in this study
표 Table 2. List of compare species in this study
그림 Fig. 1. DNA band obtained from restriction fragment length polyporphism (RFLP) experiments (lanes1~12) in electrophoresis (lanes M : 100~2.5 kb ladder). Lanes 1, 3, 5, 7, 9, 11 represent Acc I products for each of the species. A. japonicus (lane 1); A. chinensis (Korea) (lane 3); A. chinensis (China) (lane 5); A. indicus (I) (lane 7); A. indicus (II) (lane 9); P. gravieri (lane 11). Lanes 2, 4, 6, 8, 10, 12 represent Hinf I products for each of the species. A. japonicus (lane 2); A. chinensis (Korea) (lane 4); A. chinensis (China) (lane 6); A. indicus (I) (lane 8); A. indicus (II) (lane 10); P. gravieri (lane 12).
표 Table 3. Restriction fragment length polymorphism of tiny shrimp of mtDNA COI gene sequences
그림 Fig. 2. Alignment from 3' to 5' end of 100~400 bp fragments of mitochondrial DNA CO I for the 4 species and 2 sub species.
그림 Fig. 3. Phylogenetic tree using Kimura 80 method based on partial COI gene sequence. A: Reference phylogeny with COI gene GenBank. B: Phylogenetic tree of sequences obtained from salted opossum shrimps on market, NFRDI reference sequences and reference sequences. All sequences were aligned, and the tree was constructed using CLC Sequence Viewer 8.0.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 새우젓의 mtDNA COI 유전자 영역을 대상으로 PCR기반 RFLP 분자 기법을 이용하여 정확한 동정을 수행하여, 원산지/종판별에 활용할 수 있는 과학적 기초데이터를 제공하고자 하였다.

대상 데이터

새우젓의 mtDNA COI 유전자의 염기서열은 비교그룹으로 NCBI에 기등록된 데이터들과 NFRDI에서 분양받은 표준시료(A. chinensis (Korea, China))의 COI 서열을 이용하였다. Phylogenetic tree는 CLC sequence viewer 8.
본 연구에서 사용된 재료는 시중에 유통 중인 새우젓 상품을 구입하여 사용하였으며, A. chinensis (Korea/China)는 국립수산과학원(NFRDI) 전략양식 연구소 생명공학과에서 보관 중인 표본시료를 제공받아 총 109마리를 실험에 사용하였다.
본 연구에서 사용된 재료는 시중에 유통 중인 새우젓 상품을 구입하여 사용하였으며, A. chinensis (Korea/China)는 국립수산과학원(NFRDI) 전략양식 연구소 생명공학과에서 보관 중인 표본시료를 제공받아 총 109마리를 실험에 사용하였다.

이론/모형

chinensis (Korea, China))의 COI 서열을 이용하였다. Phylogenetic tree는 CLC sequence viewer 8.0 (Qiagen) 프로그램의 비가중 산술평균 분석 (UPGMA)법으로 제작하였으며, 염기서열 간의 거리는 Kim-ura 80방법으로 수행하였고, Bootstrapping분석은 1,500 반복 수행하였다. 결과는 phylogram으로 나타냈고 Bootstrap의 수치를 각각의 분지에 표시를 하였다(Fig.

참고문헌 (21)

Akasaki, T., Yanagimoto, T., Yamakami, K., Tomonaga, H., and Sato, S. 2006. Species identification and PCR-RFLP analysis of cytochrome b gene in cod fish (order Gadiformes) products. J. Food Sci. 71, 190-195.
Alexander, L. V., Anastasia, A. L. and Jorgen, O. 2016. Phylogeny and classification of the shrimp genera Acetes, Peisos, and Sicyonella (Sergestidae: Crustacea: Decapoda). Zool. J. Linn. Soc. 177, 353-377.

상세보기
Avise, J. C., Arnold, J., Ball, R. M., Bermingham, E., Lamb, T., Neigel, J. E., Reeb, C. A. and Sauders, C. V. 1987. Interspecific phylogeography: the mitochondrial DNA bridge between population genetics and systematics. Ann. Rev. Ecol. Syst. 18, 489-522.

상세보기
Baldwin, J. D., Bass, A. L., Bowen, B. W. and Clark, W. H. 1998. Molecular phylogeny and biogeography of the marine shrimp Penaeus. Mol. Phylogenet. Evol. 10, 399-407.

상세보기
Bang, I. S. and Lee, Y. S. 2014. Molecular phylogenetic study of Nesiohelix samarangae based on CO-I Gene. Kor. J. Malacol. 30, 391-397.

원문보기 상세보기
Boon, Y. W., Taranjeet, K. A. S., Gideon, K. and Han, K. A. O. 2017. Intra- and inter-specific variation of four Acetes Species (Crustacea: Decapoda: Sergestidae) sampled along the west coast of peninsular Malaysia. Sains Malays. 46, 2393-2416.

상세보기
Espineira, M., Gonzalez-Lavin, N., Vieites, J. M. and Santaclara, F. J. 2008. Authentication of anglerfish species (Lophius spp) by means of polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) and forensically informative nucleotide sequencing (FINS) methodologies. J. Agric. Food Chem. 56, 10594-10599.

상세보기
Grant, W. S. and Bowen, B. W. 1998. Shallow population in deep evolutionary lineages of marine fishes: Insights from sardines and anchovies and lessons for conservation. J. Heredity. 89, 415-426.

상세보기
Jeong, I. J. 2003. Comparative study on the reproductive ecology and population dynamicsof Acetes japonicus and Acetes chinensis on the southwestern coast of Korea. Graduate school of Mokpo National University, Mokpo, Korea.
Kang, J. H., Noh, E. S., Park, J. Y., An, C. M., Choi, J. H. and Kim, J. K. 2015. Rapid origin determination of the Northern Mauxia Shrimp (Acetes chinensis) based on allele specific polymerase chain reaction of partial mitochondrial 16S rRNA gene. Asian-Australas. J. Anim. Sci. 28, 568-572.

원문보기 상세보기
Kang, S. C. 2017. Phylogenetic study of genus Haliotis in Korea by PCR-RFLP analysis. Master thesis, Pukyong National University, Busan, Korea.
Kim, S. H., Kim, J. Y., Choi, H. G., Park, J. K. and Min, G. S. 2012. Complete mitochondrial genome of the northern mauxia shrimp Acetes chinensis (Decapoda, Dendrobranchiata, Sergestoidae). Mitochondrial DNA 23, 28-30.

상세보기
Kim, S. T., Kim, G. R., Yoon, T. H., Kim, C. G., Kim, E. B., Yang, S. J., Baek, S. C., Choi, H. B., Han, K. H., Park, H. and Kim, H. W. 2015. Complete mitochondrial genome of Chinese ditch prawn, Palaemon gravieri (Yu, 1930) (Crustacea: Decapoda: Palaemonidae) in Korean waters. Fish. Aquatic Sci. 10, 289-289.
Kress, W. J., Garcia-Robledo, C., Uriarte, M. and Erickson, D. L. 2015. DNA barcodes for ecology, evolution, and conservation. Trends Ecol. Evol. 30, 25-35.

상세보기
Layton, K. K. S., Martel, A. L. and Hebert, P. D. N. 2014. Patterns of DNA barcode variation in canad ian marine molluscs. A9, e95003.

상세보기
Nadia, H., Imad, N. and Bassam, A. S. 2012. Identification of meat species by PCR-RFLP of the mitochondrial COI gene. Meat Sci. 90. 490-493.

상세보기
Sivaraman, B., Jeyasekaran, G., Shakila, R. J., Alamelu, V., Wilwet, L., Aanand, S. and Sukumar, D. 2018. PCR-RFLP for authentication of different species of processed snappers using mitochondrial D-loop region by single enzyme. Food Control 90, 58-65.

상세보기
Slatkin, M. and Hudson, R. R. 1991. Pairwise comparison of mitochondrial DNA sequences in stable and exponentially growing populations. Genetics 129, 555-562.

상세보기
Sperling, F. A., Anderson, G. S. and Hickey, D. A. 1994. A DNA-based approach to the identification of insect species used for postmortem interval estimation. J. Forensic Sci. 39, 418-27.

상세보기
Wilwet, L., Jeyasekaran, G., Shakila, R. J., Sivaraman, B. and Padmavathy, P. 2018. A single enzyme PCR-RFLP protocol targeting 16S rRNA/tRNA (val) region to authenticate four commercially important shrimp species in India. Food Chem. 239, 369-376.

상세보기
Wolf, C., Hubner, P. and Luthy, J. 1999. Differentiation of sturgeon species by PCR-RFLP. Food Res. Int. 32, 699-705.

상세보기

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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