RAPD PCR을 이용한 Artemisia 속 약재 감별

Clara | 2012.01.01 18:49 | 조회 1887

 

약재로 사용되는 약용식물 감별에 있어 형태학적/이화학적 감별법 이외에 또 하나의 방법으로 사용되는 것이 "DNA 분석에 의한 감별" 입니다.

 

DNA분석에 의한 감별의 가장 큰 장점은,

DNA의 특성상 외부 환경 요인에 의해 영향을 거의 받지 않기 때문에, 형태학적/이화학적 분류가 어려운 경우에도 정확한 감별이 가능하다는 것입니다.  

DNA 분석을 통한 감별에는 여러가지 방법이 있으며 추후 하나씩 소개해 드리기로 하겠습니다.

 

 

이번에 첨부해 드리는 논문은,

 

  RAPD 기법을 이용하여  Artemisia 속 약용식물의 유전적 유연관계를 분석하고, 이를 통해 "애엽" 감별을 위한 마커 탐색에 관한 논문입니다. 

 

 

RAPD (random amplified polymorphic DNA) 란?

 : 1991년 Williams 를 비롯 여러학자들에 의해 제안된 방법으로, 일반적으로 계통 유전학적으로 얼마나 유사성이 있는지 판별할 때 사용됩니다.   

   임의로 조합된 10bp의 짧은 random primer를 이용하여  DNA 염기서열 상에 상보적인 부위를 증폭 후, 증폭된 산물들의 패턴 비교를 통해

   유전적 유연관계를 분석합니다. 이 때, 1쌍의 primer를 사용하는 일반적인 PCR 과는 달리, 1개의 단일 random primer를 사용합니다.

   증폭 산물의 패턴 분석은 Agarose gel 전기영동을 통해 이루어 지며, 동일 종이거나, 유전적 유연관계가 높을 수록  증폭 산물의  패턴이 유사하게

   나타납니다. 

   

    유사한 방법인 RFLP와 비교 시, 소량의 DNA 만으로도 반응에 충분하며, 방사선 동위원소를 사용하지 않고, 짧은 시간 내에 분석이 가능하다는 장점이

   있습니다. 그러나,  짧은 primer로 인해 낮은 온도에서 annealing이 진행되기 때문에 DNA와 primer 염기서열 간 70%의 상동성만 지니면 증폭이 일어날

   수 있어, 재현성이 떨어진다는 단점이 있습니다. 이를 극복하기 위해 여러번 반복 실험을 통한 분석이 필요합니다. 

   

   이런 단점에도 불구하고, 유전정보가 알려지지 않은 경우에도 저 비용으로 손쉽고 빠르게 유전적 유연관계 분석 및 감별이 가능하다는 장점 때문에 

   현재에도 식물 종, 품종 뿐만 아니라 세균(bacteria) 및 진균류(fungi)감별, 특정 gene screening(tabacco brown-spot resistant gene screening) 등에

   사용되고 있는 방법입니다.

 

 

 

  본 논문에서는 28개 non-specific UBC primer 를 사용하여 RAPD를 수행하고, 그 중 증폭산물에 다형성을 나타내는 11개 primer의 결과를 바탕으로

  수집된 Artemisia 속 약용식물들 간의 유전적 유연관계를 분석하였습니다. RAPD 재현성 문제로 인한 신뢰도 저하를 극복하기 위한 방법으로,

  애엽에서만 특이적으로 나타나는 증폭산물의 염기서열을 결정 후, 이를 바탕으로 "애엽"에서만 증폭산물을 형성하는 SCAR (sequence characterized

  amplified rigions) 마커를 제작하였습니다.

 

  논문은 아래 제목에 링크되어 있습니다.  

   

 

 Development of SCAR Marker for Discrimination of Artemisia princeps and A. argyi from Other Artemisia Herbs

 

 

 

 

 

 

 

 

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