초록 ▼

연구결과
필요성 및 목표
○ NGS(Next Generation Sequencing)를 기반으로 한 대량샘플의 mtDNA 과변이 부위(HV1, HV2) 염기서열의 동시 분석 방법을 구축하여 세월호 등과 같은 대량 재해 사고시 신속한 분석을 위해 개발하고자 함.
○ 지능화되어 가는 범죄에 대비하여 인체 유류체액을 식별하기 위한 Epigenetic marker 발굴 및 식별법을 개발하고 이를 적용하기 위한 기관 유효성 평가를 진행함.
○ 4대악 척결 등의 국정과제 수행으로 최근 종식별 감정으로 의뢰된 국내산 참홍어

연구결과
필요성 및 목표
○ NGS(Next Generation Sequencing)를 기반으로 한 대량샘플의 mtDNA 과변이 부위(HV1, HV2) 염기서열의 동시 분석 방법을 구축하여 세월호 등과 같은 대량 재해 사고시 신속한 분석을 위해 개발하고자 함.
○ 지능화되어 가는 범죄에 대비하여 인체 유류체액을 식별하기 위한 Epigenetic marker 발굴 및 식별법을 개발하고 이를 적용하기 위한 기관 유효성 평가를 진행함.
○ 4대악 척결 등의 국정과제 수행으로 최근 종식별 감정으로 의뢰된 국내산 참홍어의 동정을 위한 실시간 다중증폭 기술방법 개발 연구를 수행함.
방법 및 결과
○미토콘드리아 분석을 위한 NGS기반 실험 방법을 확립하기 위해 fusion primer set를 고안하여 개발함. Fusion primer를 이용한 NGS 분석 방법은 기존의 상업용 키트를 이용한 제조사의 방법보다 편하면서도 비용절약이 가능함. 총 91개의 시료를 NGS방법과 Sanger 방법을 이용해 concordance test를 시행하여 비교 분석한 결과, 99%이상 일치하여 본 연구과제에서 개발한 방법의 유용성을 확인할수 있었음.
○Epigenetic marker를 이용한 인체 유류 식별법의 유효성을 평가하기 위해 기확립된 protocol, multiplex primer set 및 대표시료를 여러기관에 보내 분석법을 확립하고, 확립된 분석법에 따라 각 기관 시료를 포함해 blind test를 수행한 결과 거의 모든 시료의 정확한 체액 식별이 가능했음.
○현재 식품으로 유통되고 있는 참홍어(Beringraja pulchra)의 정확하고 신속한 동정을 위해 참홍어만의 특이서열을 찾아 실시간 다중증폭 조건을 확립함.
기대성과
○대량 재해 발생등의 국가 재난등을 대비해, NGS를 기반으로 한 mtDNA의 빠르고 신속한 분석이 가능하게 하여 국정사건해결에 기여할수 있음.
○Epigenetic marker를 이용한 인체 유류 식별법의 확립에 따라 차후 실제현장 시료에 적용하여 최신 감정 기법으로 확립할 수 있음.
○국내에 유통되는 홍어등에 대해 실시간 다중 증폭 실험(Real time PCR)을 통해 국내산 참홍어의 신속 정확한 동정을 가능하게 하여 부정식품의 유통 및 적발에 기여할 수 있음.

Abstract ▼

In large-scale disasters such as the Sewol-ho incident, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis using next generation sequencing (NGS) can be used to reduce time and labor to levels lower than those required in conventional Sanger type sequencing(STS) methods. However, when applying current NGS methods,

In large-scale disasters such as the Sewol-ho incident, mitochondrial DNA (mtDNA) analysis using next generation sequencing (NGS) can be used to reduce time and labor to levels lower than those required in conventional Sanger type sequencing(STS) methods. However, when applying current NGS methods, a large amount of time and labor are required for library preparation, cluster generation, sequencing, and data analysis, among which library preparation and cluster generation are particularly time-consuming. NGS methods have been optimized to enable the collection of a large volume of data from numerous samples in a short period of time. However, in the field of DNA testing, mtDNA analysis is a more useful method for obtaining limited information from a large number of samples. Hence, in the present study, we applied NGS methods for the analysis of mtDNA. We designed a primer set that enabled library and cluster formation to be conducted simultaneously using PCR. Our methods make NGS methods faster and more convenient than conventional methods for base sequencing of mtDNA from a large number of samples. Using this developed method, we verified the mtDNA base sequences of samples from 91 individuals and found 99.922% consistency with the results of the STS methods in the HV I region and 99.97% consistency in the HV II region.