다중 PCR 분석법을 이용한 참서대과 어종의 신속하고 정확한 종판별 분석법 개발

Abstract

본 연구에서는 국산 참서대과 어류 5종(개서대, 참서대, 칠서대, 박대, 용서대) 및 수입산 참서대과(Cynoglossidae) 어류 5종(기니개서대, 긴개서대, 큰비늘개서대, 큰입개서대, 세네갈 개서대)을 대상으로 분자생물학적 방법을 이용한 신속하고 정확한 종판별법을 검토하였다. 참서대과 어류 10종에 대한 최적의 종 특이 프라이머를 선정하기 위하여 약 1,500 bp의 COI 유전자를 분석하였으며, 종간 특이적인 단일염기다형성 유전자가 3’ 말단에 위치하도록 프라이머를 제작하였다. 제작된 10종에 대한 종특이 정방향 프라이머는 동일한 PCR조건과 전기영동을 통해 육안으로 식별이 가능할 정도의 PCR 산물의 상대적인 크기를 고려하였다. 다중 PCR 분석을 위해 종특이 정방향 프라이머는 모두 혼합되어 사용되었으며, 그 결과 세네갈개서대(208 bp), 용서대(322 bp), 큰입개서대(493 bp), 큰 비늘개서대(754 bp), 박대(874 bp), 칠서대(952 bp), 참서대(1,084 bp), 긴개서대(1,198 bp), 개서대(1,307 bp), 기니개서대(1,483 bp)에 해당하는 종 특이적인 증폭을 확인하였다. 또한 이들의 PCR 민감도를 측정한 결과 0.1~1.0 ng/μ l의 농도까지 검출이 가능한 것을 확인 하였다. 본 연구에서 확인된 참서대과 어류 10종에 대한 종특이 프라이머는 특이도 및 민감도가 우수하며 향후 수산물의 수출입 및 유통 관리에 사용이 이루어진다면 정확한 종명 표기가 가능하여 국민 먹거리 안전을 위한 효과적인 방법이 될 것이다. A highly efficient, rapid, and reliable multiplex polymerase chain reaction based method for distinguishing ten species of genus Cynoglossus (C. senegalensis, C. abbreviates, C. macrolepidotus, C. arel, C. semilaevis, C. interruptus, C. joyneri, C. lingua, C. robustus, and C. monodi) is described. The species-specific primer sets were designed base on the cytochrome oxidase subunit I gene (1,500 bp). The optimal PCR conditions and primers were selected for ten of Cynoglossus species to determine target base sequences using single PCR. Multiplex PCR using the ten pairs of primers either specifically amplified a DNA fragment of a unique size or failed, depending on each species DNA. The length of amplification fragment of 208 bp for C. senegalensis, 322 bp for C. abbreviates, 493 bp for C. macrolepidotus, 754 bp for C. arel, 874 bp for C. semilaevis, 952 bp for C. interruptus, 1,084 bp for C. joyneri, 1,198 bp for C. lingua, 1,307 bp for C. robustus, and 1,483 bp for C. monodi with the species-specific primers, visualized by agarose gel electrophoresis, allowed perfectly distinction of the Cynoglossus species. The multiplex PCR assay can be easily performed on multiple samples and attain final results in less than 6 hours. This technique should be a useful addition to the molecular typing tools for the tentative identification of Cynoglossus species.