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KR20250021148A - CRISPR-Cas12a-Based Rapid Detection Of Japanese encephalitis virus - Google Patents

CRISPR-Cas12a-Based Rapid Detection Of Japanese encephalitis virus Download PDF

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KR20250021148A
KR20250021148A KR1020230101060A KR20230101060A KR20250021148A KR 20250021148 A KR20250021148 A KR 20250021148A KR 1020230101060 A KR1020230101060 A KR 1020230101060A KR 20230101060 A KR20230101060 A KR 20230101060A KR 20250021148 A KR20250021148 A KR 20250021148A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
encephalitis virus
japanese encephalitis
sequence number
detecting
guide rna
Prior art date
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Pending
Application number
KR1020230101060A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
송윤재
박범주
곽남기
Original Assignee
가천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가천대학교 산학협력단 filed Critical 가천대학교 산학협력단
Priority to KR1020230101060A priority Critical patent/KR20250021148A/en
Publication of KR20250021148A publication Critical patent/KR20250021148A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

유전자가위 기반 일본뇌염바이러스의 신속 검출 방법 및 키트에 관한 것으로, 구체적으로 일본뇌염바이러스에 특이적인 프라이머 세트, 특이적인 가이드 RNA 및 Cas12a를 이용하여, 일본뇌염바이러스를 신속하게 검출하는 분자검출 방법 및 그를 위한 키트가 제공된다.The present invention relates to a rapid detection method and kit for Japanese encephalitis virus based on gene scissors, and more particularly, to a molecular detection method for rapidly detecting Japanese encephalitis virus using a primer set specific for Japanese encephalitis virus, a specific guide RNA, and Cas12a, and a kit therefor.

Description

유전자가위 기반 일본뇌염바이러스 신속 검출 방법{CRISPR-Cas12a-Based Rapid Detection Of Japanese encephalitis virus}CRISPR-Cas12a-Based Rapid Detection Of Japanese Encephalitis Virus

본 발명은 유전자가위를 이용하여 일본뇌염바이러스의 검출 방법 및 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a method and kit for detecting Japanese encephalitis virus using genetic scissors.

일본뇌염바이러스(Japanese encephalitis virus, JEV)는 집모기속(Culex)에 의해 전파되어 일본뇌염을 유발하는 바이러스이다. 일본뇌염바이러스는 E gene에 따라 I부터 V까지 총 다섯개의 유전자형으로 분류된다.Japanese encephalitis virus (JEV) is a virus that causes Japanese encephalitis, transmitted by Culex mosquitoes. Japanese encephalitis virus is classified into five genotypes, from I to V, based on the E gene.

일본뇌염 발병 24개국에서 매년 5만명 이상의 환자가 발생하고, 1만 5천명 이상의 환자들이 사망한다. 환자들은 감염 2 일에서 4 일 후 두통과 고열을 동반하며 점차 메스꺼움과 구토 증세 등 복통을 보인다. 다만, 아직까지 뚜렷한 치료법은 없어, 일본뇌염바이러스의 신속하고 정확한 검출로 확산을 조기에 예방하는 것이 중요한 실정이다.In 24 countries where Japanese encephalitis occurs, more than 50,000 patients occur each year, and more than 15,000 patients die. Patients develop headaches and high fevers 2 to 4 days after infection, and gradually show symptoms such as nausea and vomiting, including abdominal pain. However, there is still no clear treatment, so it is important to prevent the spread early through rapid and accurate detection of the Japanese encephalitis virus.

기존의 일본뇌염바이러스 검출 방법은 환자의 혈액 혹은 뇌척수액에서 바이러스 또는 항체를 추출하여 역전사-중합효소연쇄반응(RT-PCR), 면역형광측정법(IFA), 혈구응집검사(HI), IgM captured enzyme-linked immunoassay(MAC-ELISA) 등을 통해 검사된다. 그러나 ELISA, IFA, RT-PCR 등의 검출 방법은 비교적 긴 시간을 필요로 하며, 개발도상국에서는 기술적인 문제로 검사하기에 제약이 있다. 게다가, 환자의 혈청을 사용하는 MAC ELISA에서는 뎅기바이러스와 같은 다른 Flaviviridae에 속하는 다른 바이러스들과 교차반응이 있다는 문제점이 있었다.The existing methods for detecting Japanese encephalitis virus extract the virus or antibodies from the patient's blood or cerebrospinal fluid and test them using reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR), immunofluorescence assay (IFA), hemagglutination test (HI), and IgM captured enzyme-linked immunoassay (MAC-ELISA). However, detection methods such as ELISA, IFA, and RT-PCR require a relatively long time, and there are technical limitations in developing countries. In addition, MAC ELISA, which uses the patient's serum, has the problem of cross-reactivity with other viruses belonging to the Flaviviridae family, such as dengue virus.

본 발명은 신속하고 정확하게 일본뇌염바이러스를 검출할 수 있는 기술을 제공한다.The present invention provides a technology capable of rapidly and accurately detecting Japanese encephalitis virus.

본 발명은 유전자가위를 이용하여 일본뇌염바이러스를 검출하는 방법으로서, (a) 시료를 제공하는 단계, (b) 제공된 시료 중 핵산을 일본뇌염바이러스에 특이적인 프라이머 세트를 이용하여 등온증폭시키는 단계, (c) 상기 등온증폭에 의해 수득된 산물에 일본뇌염바이러스에 특이적인 가이드 RNA, Cas(CRISPR-associated protein)12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 첨가하여 유전자가위에 의한 분자검출을 수행하는 단계를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법을 제공한다.The present invention provides a method for detecting Japanese encephalitis virus using gene scissors, comprising: (a) a step of providing a sample; (b) a step of isothermally amplifying nucleic acid in the provided sample using a primer set specific for Japanese encephalitis virus; and (c) a step of adding a guide RNA, Cas (CRISPR-associated protein) 12a, and a single-stranded DNA probe specific for Japanese encephalitis virus to a product obtained by the isothermal amplification, thereby performing molecular detection using gene scissors.

또한, 본 발명은 일본뇌염바이러스는 각각에 특이적인 프라이머 세트, 특이적인 가이드 RNA, Cas12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for detecting Japanese encephalitis virus, which comprises a primer set specific for each Japanese encephalitis virus, a specific guide RNA, Cas12a, and a single-stranded DNA probe.

본 발명은 현장에서 등온 증폭 및 CRISPR-Cas12를 이용하여 일본뇌염바이러스를 신속하고, 높은 민감도로 검출할 수 있으므로, 특별한 전문지식이나 기술, 기기, 기반시설이 없어도 일본뇌염바이러스 감염을 검출할 수 있다. The present invention enables rapid and highly sensitive detection of Japanese encephalitis virus in the field using isothermal amplification and CRISPR-Cas12, so that Japanese encephalitis virus infection can be detected without special expertise, technology, equipment, or infrastructure.

또한, 본 발명은 일본뇌염바이러스 유행을 조기에 발견할 수 있고, 나아가 일본뇌염바이러스 감염 및 전파를 신속히 차단할 수 있다.In addition, the present invention can detect Japanese encephalitis virus epidemics early, and further, can quickly block Japanese encephalitis virus infection and transmission.

도 1은 본 발명의 ONE POT(OP)-DETECTR 도식을 나타낸 것이다.
도 2는 JEV GⅠ 가이드 RNA 및 다른 가이드 RNA(표 4의 #2, #3) trans-cleavage 활성을 형광분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 JEV GⅢ 가이드 RNA 및 다른 가이드 RNA(표 5의 #2, #3) trans-cleavage 활성을 형광분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 JEV GⅤ 가이드 RNA 및 다른 가이드 RNA(표 6의 #2, #3)를 이용하여 trans-cleavage 활성을 형광분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 일본뇌염바이러스의 각 유전자형(GⅠ, G Ⅲ, GⅤ)의 특이적인 가이드 RNA가 전혀 다른 바이러스들(IAV, IBV, HCV, HEV)과 반응하는지 여부를 형광분석법 및 LFA(lateral flow assay)로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일본뇌염바이러스의 각 유전자형(GⅠ, GⅢ, GⅤ)의 특이적인 가이드 RNA가 일본뇌염바이러스의 다른 유전자형과 반응하는지 여부를 형광분석법 및 LFA(lateral flow assay)로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일본뇌염바이러스의 각 유전자형(GⅠ, GⅢ, GⅤ)의 가이드 RNA의 민감도를 일본뇌염바이러스의 각 유전자형(GⅠ, GⅢ, GⅤ)별로 형광분석법 또는 LFA(lateral flow assay)로 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 ONE POT(OP) DETECTR의 민감도를 일본뇌염바이러스의 각 유전자형(GⅠ, GⅢ, GⅤ)별로 형광분석법 또는 LFA(lateral flow assay)로 나타낸 것이다.
Figure 1 illustrates a schematic diagram of the ONE POT(OP)-DETECTR of the present invention.
Figure 2 shows the results of fluorescence analysis of the trans-cleavage activity of JEV GⅠ guide RNA and other guide RNAs (#2, #3 in Table 4).
Figure 3 shows the results of fluorescence analysis of the trans-cleavage activity of JEV GⅢ guide RNA and other guide RNAs (#2, #3 in Table 5).
Figure 4 shows the results of fluorescence analysis of trans-cleavage activity using JEV GV guide RNA and other guide RNAs (#2, #3 in Table 6).
Figure 5 shows whether the specific guide RNA of each genotype (GI, GIII, GV) of Japanese encephalitis virus reacts with completely different viruses (IAV, IBV, HCV, HEV) using fluorescence analysis and LFA (lateral flow assay).
Figure 6 shows whether the specific guide RNA of each genotype (GI, GIII, GV) of the Japanese encephalitis virus of the present invention reacts with other genotypes of the Japanese encephalitis virus using fluorescence analysis and LFA (lateral flow assay).
Figure 7 shows the sensitivity of the guide RNA of each genotype (GI, GIII, GV) of the Japanese encephalitis virus of the present invention by fluorescence analysis or LFA (lateral flow assay) for each genotype (GI, GIII, GV) of the Japanese encephalitis virus.
Figure 8 shows the sensitivity of the ONE POT(OP) DETECTR of the present invention for each genotype (GI, GIII, GV) of Japanese encephalitis virus using fluorescence analysis or LFA (lateral flow assay).

본 발명은 유전자가위를 이용하여 일본뇌염바이러스를 검출하는 방법으로서, (a) 시료를 제공하는 단계, (b) 제공된 시료 중 핵산을 일본뇌염바이러스에 특이적인 프라이머 세트를 이용하여 핵산을 등온증폭시키는 단계, (c) 상기 등온증폭에 의해 수득된 산물에 일본뇌염바이러스에 특이적인 가이드 RNA, Cas(CRISPR-associated protein)12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 첨가하여 유전자가위에 의한 분자검출을 수행하는 단계를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법을 제공한다.The present invention provides a method for detecting Japanese encephalitis virus using gene scissors, comprising: (a) a step of providing a sample; (b) a step of isothermally amplifying nucleic acid in the provided sample using a primer set specific for Japanese encephalitis virus; and (c) a step of adding a guide RNA, Cas (CRISPR-associated protein) 12a, and a single-stranded DNA probe specific for Japanese encephalitis virus to a product obtained by the isothermal amplification, thereby performing molecular detection using gene scissors.

본 발명의 일 실시예는, 일본뇌염바이러스의 각각의 유전자형별로 특이적인 프라이머와 특이적인 가이드 RNA는 특이적인 서열을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a primer specific to each genotype of Japanese encephalitis virus and a specific guide RNA provide a specific sequence.

본 발명의 일 실시예는, 일본뇌염바이러스 유전자형별로(GⅠ, GⅢ, GⅤ) DETECTR를 통해 검출 가능 여부를 확인하였으며, 이를 형광측정과 LFA를 통해 확인하였다. In one embodiment of the present invention, it was confirmed whether detection was possible by Japanese encephalitis virus genotype (GI, GIII, GV) through DETECTR, and this was confirmed through fluorescence measurement and LFA.

본 발명의 일 실시예에서, 간편성을 높이고, 과정을 단순화하기 위해, 한 tube에서 두 과정을 동시에 진행하는 One pot(OP)-DETECTR 방법을 제공한다.In one embodiment of the present invention, a One pot (OP)-DETECTR method is provided to simultaneously perform two processes in one tube to increase convenience and simplify the process.

본 발명의 일 실시예에서, 시료는 일본뇌염바이러스를 포함하는 시료일 수 있고, 일본뇌염바이러스의 검출이 필요한 대상으로부터 수득된 시료일 수 있다. 상기 시료는 타액, 혈액, 혈청, 혈장, 소변, 흡입물 및 생검 시료를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment of the present invention, the sample may be a sample containing Japanese encephalitis virus, and may be a sample obtained from a subject from whom detection of Japanese encephalitis virus is required. The sample includes, but is not limited to, saliva, blood, serum, plasma, urine, aspirate, and biopsy samples.

본 발명의 일 실시예에서, 시료를 제공하는 단계는 시료 중 핵산을 추출하는 단계 없이, 시료 중에 존재하는 바이러스 입자를 용해시키고, 이들 중에 존재하는 RNase를 열과 화학적 처리, 예를 들면, EDTA의 첨가에 의해 불활성화시키는 단계(HUDSON, Heating Unextracted Diagnostic Samples to Obliterate Nucleases)를 더 포함할 수 있다. HUDSON은 바이러스가 포함된 타액, 혈액, 소변과 같은 체액과 배양액 등에 Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride (TCEP)과 EDTA (ethylene-diamine-tetraacetic acid)을 첨가하여 nuclease의 활성을 억제하는 방법으로 간편하게 유전체를 추출하여 recombinase polymerase amplification (RPA)과 Cas12a 단백질을 통해 검사하는 방법인 사용하여 탐지과정을 거치는 것을 목적으로 한다.In one embodiment of the present invention, the step of providing a sample may further include a step of dissolving virus particles present in the sample and inactivating RNase present in them by heat and chemical treatment, for example, addition of EDTA, without a step of extracting nucleic acids from the sample (HUDSON, Heating Unextracted Diagnostic Samples to Obliterate Nucleases). HUDSON is a method of inhibiting the activity of nuclease by adding Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride (TCEP) and EDTA (ethylene-diamine-tetraacetic acid) to body fluids such as saliva, blood, and urine containing viruses and culture media, thereby easily extracting the genome and performing a detection process using recombinase polymerase amplification (RPA) and Cas12a protein.

본 발명의 일 실시예에서, 등온증폭시키는 단계는 상기 핵산 중 시료를 역전사시키는 단계 및 역전사에 의해 수득된 산물을 주형으로 등온증폭 반응을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of isothermal amplification may include the step of reverse transcribing a sample of the nucleic acid and the step of performing an isothermal amplification reaction using the product obtained by the reverse transcription as a template.

본 발명의 일 실시예에서, 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 1 및 서열번호 2로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method for detecting Japanese encephalitis virus may be characterized in that the specific primer set consists of sequence number 1 and sequence number 2, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GI.

본 발명의 일 실시예에서, 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 3 및 서열번호 4로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method for detecting Japanese encephalitis virus may be characterized in that the specific primer set consists of sequence number 3 and sequence number 4, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 5 및 서열번호 6으로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may be for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific primer set consists of sequence number 5 and sequence number 6, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.

RPA는 등온증폭기술 중 하나로, 80-500bp의 비교적 짧은 길이의 유전체를 증폭하는데 사용한다. 최대 500 bp의 길이까지 증폭할 수 있지만 100-200bp의 길이를 증폭하는데 효과적이다. RPA는 35 ℃ 내지 45 ℃의 일정한 온도에서 1시간 내로 진행되며 30-35 bp 길이의 프라이머에서 최대 5-9 bp의 불일치가 RPA 과정에 영향을 주지 않는다는 장점이 있다.RPA is one of the isothermal amplification techniques, and is used to amplify relatively short genomes of 80-500 bp. It can amplify up to 500 bp in length, but is effective in amplifying 100-200 bp in length. RPA is performed within 1 hour at a constant temperature of 35°C to 45°C, and has the advantage that a mismatch of up to 5-9 bp in a primer of 30-35 bp in length does not affect the RPA process.

본 발명의 일 실시예에서, RT-RPA는 35 ℃ 내지 45 ℃에서 진행되는 것일 수 있고, 바람직하게는 37 ℃ 내지 45 ℃ 일 수 있고, 더 바람직하게는 42 ℃일 수 있다.In one embodiment of the present invention, RT-RPA may be performed at 35° C. to 45° C., preferably 37° C. to 45° C., and more preferably 42° C.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 핵산을 등온증폭시키는 단계와 형광 분석 또는 LFA는 동일한 온도에서 수행될수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of isothermally amplifying the nucleic acid and the fluorescence analysis or LFA can be performed at the same temperature.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 핵산을 등온증폭시키는 단계와 형광 분석 또는 LFA는 42 ℃에서 동시에 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of isothermally amplifying the nucleic acid and fluorescence analysis or LFA can be performed simultaneously at 42° C.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 분자검출을 수행하는 단계는 상기 가이드 RNA에 의한 등온증폭 산물 중 표적 부위의 검출, Cas12a의 활성화 및 활성화된 Cas12a에 의한 단일가닥 DNA 프로브의 절단을 포함하며, 상기 단일가닥 DNA 프로브는 상기 가이드 RNA와 혼성화되지 않고, 표지 물질로 표지된 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step of performing the molecular detection includes detection of a target site among the isothermal amplification products by the guide RNA, activation of Cas12a, and cleavage of a single-stranded DNA probe by the activated Cas12a, wherein the single-stranded DNA probe may not hybridize with the guide RNA and may be labeled with a labeling substance.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 7로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may be a method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA consists of sequence number 7, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GI.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 8로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the method may be a method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA consists of sequence number 8, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 9로 이루어진 것을 특징으로 하고, 상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may be a method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA consists of sequence number 9, and the Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.

단일가닥 DNA 프로브는 형광물질과 소광물질로 이중 표지될 수 있다. Single-stranded DNA probes can be dual-labeled with a fluorescent agent and a quencher.

단일가닥 DNA 프로브는 비오틴과 형광물질에 의해 이중 표지될 수 있다. Single-stranded DNA probes can be dual-labeled with biotin and a fluorescent substance.

형광물질은 FAM, VIC, TET, JOE, HEX, CY3, CY5, ROX, RED610, TEXAS RED, 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 형광 염료일 수 있다.The fluorescent material may be a fluorescent dye including but not limited to FAM, VIC, TET, JOE, HEX, CY3, CY5, ROX, RED610, TEXAS RED, etc.

본 발명의 일 실시예에서, 일본뇌염바이러스 검출 여부를 확인하는 단계는 단일가닥 DNA 프로브의 절단 여부를 형광 분석이나 LFA에 의해 검출하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of determining whether Japanese encephalitis virus is detected may be detecting whether a single-stranded DNA probe is cut by fluorescence analysis or LFA.

본 발명의 일 실시예에서, LFA는 스트립상에서 수행되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, LFA may be performed on a strip.

또한, 본 발명은, 일본뇌염바이러스 각각에 특이적인 프라이머 세트, 특이적인 가이드 RNA, Cas12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for detecting Japanese encephalitis virus, comprising a primer set specific for each Japanese encephalitis virus, a specific guide RNA, Cas12a, and a single-stranded DNA probe.

본 발명의 일 실시예에서, 키트는 형광법 또는 LFA에 의한 검출을 위한 시약을 더 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the kit may further comprise a reagent for detection by fluorescence or LFA.

본 명세서에서 사용되는 용어는 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, the terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

본 명세서에서 사용된 용어, "등온 증폭"은 써모사이클러 없이, 단일 온도에서의 인큐베이션에 의해 핵산을 증폭하는 방법을 의미하며, "등온 핵산 증폭"과 호환적으로 사용된다. 등온 증폭은 증폭 반응 동안 표적 핵산의 열 변성에 의존하지 않으며, 온도의 빠른 변화를 필요로 하지 않는 핵산 증폭이므로, 실험실 환경 내부 및 외부에서 수행될 수 있다. 등온 증폭 방법은 루프-매개 등온 증폭(LAMP), 재조합효소 중합효소 증폭(RPA), 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.As used herein, the term "isothermal amplification" refers to a method of amplifying nucleic acids by incubation at a single temperature, without a thermocycler, and is used interchangeably with "isothermal nucleic acid amplification." Isothermal amplification is nucleic acid amplification that does not rely on heat denaturation of target nucleic acids during the amplification reaction and does not require rapid changes in temperature, and thus can be performed inside and outside of a laboratory environment. Isothermal amplification methods include, but are not limited to, loop-mediated isothermal amplification (LAMP), recombinase polymerase amplification (RPA), and the like.

본 명세서에서 사용된 용어, "유전자가위"는 크리스퍼(CRISPR: Clustered Interspaced Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)-Cas (CRISPR-associated) 단백질을 의미한다. 유전자가위 기반 분자검출은 신호 증폭, 신호 변환 및 신호 발생으로 구성되며, 신호 증폭을 위해 주로 RPA 및 LAMP와 같은 등온 증폭이 이용되고, 신호 변환을 위해 크리스퍼 유전자가위 기술이 이용되며, 신호 발생을 위해 다양한 형광 물질이나 단백질이 이용된다.As used herein, the term "gene scissors" refers to CRISPR (Clustered Interspaced Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)-Cas (CRISPR-associated) protein. Genome scissors-based molecular detection consists of signal amplification, signal conversion, and signal generation. Isothermal amplification such as RPA and LAMP is mainly used for signal amplification, CRISPR gene scissors technology is used for signal conversion, and various fluorescent substances or proteins are used for signal generation.

본 명세서에서 사용된 용어, "Cas12a"는 CRISPR-Cas 단백질의 일종으로, 표적 DNA의 검출에 의해 활성화되면 비표적화된 단일가닥 DNA(ssDNA)를 무작위적으로 절단하는 활성을 갖는 크리스퍼 단백질을 의미하며, "CRISPR-Cas12a" 또는 "CRISPR/Cas12a"와 호환적으로 사용된다. 라크노스피라세애(Lachnospiraceae) 박테리아로부터의 Cas12a는 표적 DNA 서열에 상보적인 가이드 RNA 및 표적에 있는 T 뉴클레오티드-풍부 PAM(protospacer-adjacent motif)을 이용하여 그의 표적 DNA를 인식하고, 인식 후에, 활성화된 LbCas12a는 표적 DNA 절단을 촉매할 뿐 아니라, 비특이적 ssDNA 절단을 촉진한다(Chen et al., 2018, Science 360, 436-439). 이러한 Cas12a의 활성을 이용하여 유전자가위에 기반한 분자검출 방법이 개발되고 있다.As used herein, the term "Cas12a" refers to a type of CRISPR-Cas protein, which has an activity of randomly cleaving non-targeted single-stranded DNA (ssDNA) when activated by detection of target DNA, and is used interchangeably with "CRISPR-Cas12a" or "CRISPR/Cas12a". Cas12a from the bacterium Lachnospiraceae recognizes its target DNA using a guide RNA complementary to the target DNA sequence and a T nucleotide-rich PAM (protospacer-adjacent motif) in the target, and after recognition, the activated LbCas12a not only catalyzes target DNA cleavage, but also promotes non-specific ssDNA cleavage (Chen et al., 2018, Science 360, 436-439). Using this activity of Cas12a, a molecular detection method based on genome-editing scissors is being developed.

본 명세서에서 사용된 용어, "분자검출"은 CRISPR-Cas12a에 기반한 분자검출 기술인 DETECTR를 의미한다. LbCas12a의 트랜스-절단 활성 및 RPA와 같은 등온 핵산 증폭 기술을 이용하여, DETECTR(DNA endonuclease-targeted CRISPR trans reporter) 분석법이 임상 시료 중 HPV(human papillomavirus)의 신속하고 특이적인 검출을 위해 개발되었다(Chen et al., 2018, Science 360, 436-439). DETECTR는 Cas12a가 표적 DNA를 검출하고 단일가닥 DNA를 무작위로 절단하는 활성을 이용하여, 표적 부위에 특이적으로 결합하는 가이드 RNA와 표적 부위에 결합하지 않는 단일가닥 DNA 프로브 또는 리포터를 이용하여 표적 DNA의 존재 여부를 용이하게 측정가능한 형광 신호의 발생으로 검출하는 방법이다.The term "molecular detection" as used herein refers to DETECTR, a molecular detection technology based on CRISPR-Cas12a. Using the trans-cleavage activity of LbCas12a and an isothermal nucleic acid amplification technology such as RPA, a DNA endonuclease-targeted CRISPR trans reporter (DETECTR) assay has been developed for the rapid and specific detection of human papillomavirus (HPV) in clinical samples (Chen et al., 2018, Science 360, 436-439). DETECTR is a method to detect the presence or absence of target DNA by the generation of a easily measurable fluorescence signal using a guide RNA that specifically binds to the target site and a single-stranded DNA probe or reporter that does not bind to the target site, by utilizing the activity of Cas12a to detect target DNA and randomly cleave single-stranded DNA.

본 명세서에서 사용된 용어, "단일가닥 DNA 프로브"는 DETECTR에 의해 표적 핵산의 존재 여부를 확인하기 위해 이용되는 리포터를 의미하며, 표적 부위와 혼성화되지 않는 서열의 단일가닥 DNA일 수 있다. 활성화된 Cas12a에 의해 절단될 때 검출가능한 신호를 생성할 수 있도록 형광-소광물질(Fluorophore-Quencher) 쌍 등에 의해 표지될 수 있다.As used herein, the term "single-stranded DNA probe" refers to a reporter used to detect the presence of a target nucleic acid by DETECTR, and may be a single-stranded DNA of a sequence that does not hybridize with the target site. It may be labeled with a fluorophore-quencher pair or the like so that it can generate a detectable signal when cleaved by activated Cas12a.

본 명세서에서 사용된 용어, "LFA"는 측방 유동 분석(lateral flow assay)으로도 불리며, 임신검출키트로 잘 알려진 기술로서 숙련된 인력이나 값비싼 장비 없이도 빠른 검출을 가능하게 하는 분석법을 의미한다. 혈액과 같은 시료 용액을 스트립과 같은 장치에 떨어뜨리기만 하면 측방 유동과 항원항체 반응과 같은 특이적 표적 결합을 이용해 단시간 내에 시료 중의 박테리아나 바이러스를 검출할 수 있고, 주로 샌드위치 방식으로 형광/발색 표지나 나노입자가 사용된다.The term "LFA" used in this specification is also called lateral flow assay, and refers to an analytical method that enables rapid detection without skilled personnel or expensive equipment, which is a well-known technology for pregnancy detection kits. By simply dropping a sample solution such as blood onto a device such as a strip, bacteria or viruses in the sample can be detected in a short period of time using lateral flow and specific target binding such as antigen-antibody reaction, and mainly fluorescent/chromogenic labels or nanoparticles are used in a sandwich manner.

하기에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 실험예를 통해 더 설명된다. 그러나, 실험예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되지 않는다.Below, the present invention is further explained through experimental examples with reference to the attached drawings. However, the experimental examples are only for explaining the present invention and are not to be construed as limiting the present invention.

<재료 및 실험방법><Materials and Experimental Methods>

본 발명의 실험예를 설명하기 위하여, 필요한 공통된 재료 및 공통된 실험방법을 이하 설명한다.In order to explain the experimental examples of the present invention, the necessary common materials and common experimental methods are described below.

1. 바이러스 RNA 추출1. Viral RNA extraction

(1) 가이드 RNA와 프라이머 준비(1) Preparation of guide RNA and primers

이번 실험에서 National Center for Biotechnology Information(NCBI) 정보를 토대로 각각 일본뇌염바이러스 GⅠ의 glycoprotein, GⅢ의 NS4B, GⅤ의 NS1 유전자 내 서열을 지정하여 RPA primer(표 1, 서열번호 1 내지 6)와 gRNA(표 2, 서열번호 7 내지 9)를 각각의 일본뇌염바이러스의 유전자형(genotype)별로 설계하였다. RT-RPA에 사용된 프라이머는 TwistAmp® DNA Amplification Kits Assay Design 매뉴얼에 따라 제작하였다.In this experiment, based on the National Center for Biotechnology Information (NCBI) information, the RPA primers (Table 1, SEQ ID NOs. 1 to 6) and gRNA (Table 2, SEQ ID NOs. 7 to 9) were designed for each Japanese encephalitis virus genotype by designating the sequences in the glycoprotein of GⅠ, NS4B of GⅢ, and NS1 of GⅤ genes of each Japanese encephalitis virus. The primers used for RT-RPA were designed according to the TwistAmp® DNA Amplification Kits Assay Design manual.

<RPA 프라이머 서열><RPA primer sequence> TypeType GenotypeGenotype PrimerPrimer 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' RPARPA
primerprimer
RPA-JEV-GⅠ-FRPA-JEV-GⅠ-F GACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTT
(서열번호 1)
GACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTT
(sequence number 1)
RPA-JEV-GⅠ-RRPA-JEV-GⅠ-R CCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGC
(서열번호 2)
CCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGC
(sequence number 2)
RPA-JEV-GⅢ-FRPA-JEV-GⅢ-F TGCCACGAGGCGTGCCTTTTACCGACCTAG
(서열번호 3)
TGCCACGAGGCGTGCCTTTTACCGACCTAG
(sequence number 3)
RPA-JEV-GⅢ-RRPA-JEV-GⅢ-R TGTCCTTCTCTGGGCAGCCCTGAGTGCTTC
(서열번호 4)
TGTCCTTCTCTGGGCAGCCCTGAGTGCTTC
(sequence number 4)
V RPA-JEV-GⅤ-FRPA-JEV-GⅤ-F GGAAGGCATTTGTGGAGTGAGATCAGTCAC
(서열번호 5)
GGAAGGCATTTGTGGAGTGAGATCAGTCAC
(sequence number 5)
RPA-JEV-GⅤ-RRPA-JEV-GⅤ-R AATGGAGCTGGTCGGTATCTTCCTGATGGT
(서열번호 6)
AATGGAGCTGGTCGGTATCTTCCTGATGGT
(sequence number 6)

GenotypeGenotype gRNAgRNA 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' PAMPAM JEV-GⅠ-gRNAJEV-GⅠ-gRNA CCGAAAAGUCCACAUCCAUU(서열번호 7)CCGAAAAGUCCACAUCCAUU (SEQ ID NO: 7) TTTCTTTC JEV-GⅢ-gRNAJEV-GⅢ-gRNA ACCCCAACAGCCAAGGAAGA(서열번호 8)ACCCCAACAGCCAAGGAAGA (SEQ ID NO: 8) TTTGTTTG V JEV-GⅤ-gRNAJEV-GⅤ-gRNA UCCACCACCACACUAAGAUC(서열번호 9)UCCACCACCACACUAAGAUC(SEQ ID NO: 9) TTTGTTTG

(2) 시료 준비(2) Sample preparation

실험에 사용하기 위한 일본뇌염바이러스를 배양하기 위해 BHK-21 cells (Korea Cell Line Bank, Korea)를 분양 받아 10 % fetal bovine serum (FBS) (Capricorn, USA) 와 1 % penicillin 과 streptomycin (P/S) (Genomicbase, Seoul, Korea)이 포함된 Dulbecco`s modified Eagle`s media (DMEM) (Hyclone, USA)에서 배양하였다. To culture Japanese encephalitis virus for use in the experiment, BHK-21 cells (Korea Cell Line Bank, Korea) were provided and cultured in Dulbecco's modified Eagle's media (DMEM) (Hyclone, USA) containing 10% fetal bovine serum (FBS) (Capricorn, USA) and 1% penicillin and streptomycin (P/S) (Genomicbase, Seoul, Korea).

일본뇌염바이러스 GⅠ (JEV GⅠ) (NCCP43133, National Culture Collection for Pathogens, Cheongju, Korea)은 20번째 세대 BHK-21 cells에 접종하였으며 동시에 배양액을 2 % FBS 와 1 % P/S 가 포함된 DMEM 배양액으로 바꿔주었다. 바이러스의 역가는 6-well culture plate를 통해 확인하였다. Japanese encephalitis virus GⅠ (JEV GⅠ) (NCCP43133, National Culture Collection for Pathogens, Cheongju, Korea) was inoculated onto 20th generation BHK-21 cells, and the culture medium was changed to DMEM medium containing 2% FBS and 1% P/S. The virus titer was confirmed using a 6-well culture plate.

(3) HUDSON(3) HUDSON

HUDSON 과정은 바이러스 배양액을 이용하여 진행하였다. Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride(TCEP)과 ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA)를 바이러스 배양액에 각각 100 mM과 1 mM이 되도록 첨가한 후 50 ℃에서 20 분간 incubation 하였으며 그 후 95 ℃에서 5 분간 incubation 하였다. 완료된 HUDSON sample들은 -80 ℃에서 보관하였다.The HUDSON process was performed using a virus culture medium. Tris(2-carboxyethyl)phosphine hydrochloride (TCEP) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) were added to the virus culture medium to make 100 mM and 1 mM, respectively, and incubated at 50°C for 20 minutes and then at 95°C for 5 minutes. Completed HUDSON samples were stored at -80°C.

(4) cDNA 합성(4) cDNA synthesis

JEV GⅠ RNA 추출은 AccuPrep® Viral RNA Extraction Kit(Bioneer, Korea)를 사용하였다. 추출한 RNA를 사용하여 complementary DNA(cDNA)를 TOPscript™ RT-PCR Kit(Enzynomics, Korea) 로 합성하였다. JEV GⅢ NS4B 유전자(GenBank: EF623989.1, nucleotides 6912 to 7649)와 JEV GⅤ NS1 유전자(GenBank: JF915894.1, nucleotides 2481 to 3542)는 각각의 서열을 DNA로 합성하였다(Macrogen, Seoul, Korea). JEV GⅠ RNA was extracted using AccuPrep® Viral RNA Extraction Kit (Bioneer, Korea). Complementary DNA (cDNA) was synthesized using the extracted RNA using TOPscript™ RT-PCR Kit (Enzynomics, Korea). The JEV GⅢ NS4B gene (GenBank: EF623989.1, nucleotides 6912 to 7649) and JEV GⅤ NS1 gene (GenBank: JF915894.1, nucleotides 2481 to 3542) were synthesized as DNA according to their respective sequences (Macrogen, Seoul, Korea).

2. 2. In vitroIn vitro transcriptiontranscription

합성한 cDNA를 사용하여 in vitro transcription을 진행하고자 T7 promoter를 포함한 프라이머 세트(표 3, 서열번호 10 내지 15)를 사용해 PCR을 진행했으며, 생성된 PCR 산물(products)을 사용하여 mMessage mMachine T7 Transcription Kit (Invitrogen, USA)와 함께 in vitro transcription(IVT)를 진행하였다. 합성된 RNA는 GeneJET RNA Cleanup and Concentration Micro Kit (Thermo Scientific™, USA)를 사용하여 정제하였다.To perform in vitro transcription using the synthesized cDNA, PCR was performed using a primer set including the T7 promoter (Table 3, SEQ ID NOs. 10 to 15), and in vitro transcription (IVT) was performed with the generated PCR products using the mMessage mMachine T7 Transcription Kit (Invitrogen, USA). The synthesized RNA was purified using the GeneJET RNA Cleanup and Concentration Micro Kit (Thermo Scientific™, USA).

< IVT primer 서열>< IVT primer sequence > TypeType GenotypeGenotype PrimerPrimer 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' IVTIVT
primerprimer
T7-JEV-GⅠ-FT7-JEV-GⅠ-F TAATACGACTCACTATAGGGAGAGACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTT
(서열번호 10)
TAATACGACTCACTATAGGGAGAGACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTT
(sequence number 10)
T7-JEV-GⅠ-RT7-JEV-GⅠ-R CCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGCCAACCT
(서열번호 11)
CCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGCCAACCT
(Sequence number 11)
T7-JEV-GⅢ-FT7-JEV-GⅢ-F TAATACGACTCACTATAGGGAGACTGACTGGATTGCCAAGCAT
(서열번호 12)
TAATACGACTCACTATAGGGAGACTGACTGGATTGCCAAGCAT
(sequence number 12)
T7-JEV-GⅢ-RT7-JEV-GⅢ-R GAATTCCAAACGGCACTGGCTCCATTGTCCC
(서열번호 13)
GAATTCCAAACGGCACTGGCTCCATTGTCCC
(Sequence number 13)
V T7-JEV-GⅤ-FT7-JEV-GⅤ-F TAATACGACTCACTATAGGGAGAATGACGTGGAGGCTTG
(서열번호 14)
TAATACGACTCACTATAGGGAGAATGACGTGGAGGCTTG
(Sequence number 14)
T7-JEV-GⅤ-RT7-JEV-GⅤ-R GCAAAGAGAATGCTCTTCCCCCATGC
(서열번호 15)
GCAAAGAGAATGCTCTTCCCCCATGC
(Sequence number 15)

3. RT-RPA3. RT-RPA

RT-RPA 과정은 TwistAmp® Basic Kit (TwistDx, Cambridge, UK)를 사용하여 RNA를 증폭하였다. RT-RPA에 사용된 프라이머는 TwistAmp® DNA Amplification Kits Assay Design 매뉴얼에 따라 제작하였다. RT-RPA complex는 rehydration buffer 29.5 μL, 각각 10 μM forward, reverse primer(표 1) 2.4 μL, SuperScript IV Reverse Transcriptase 1 μL (Invitrogen, Waltham, Massachusetts, USA), RNase inhibitor (Enzynomics, Korea) 1 μL, 280 mM magnesium acetate 2.5 μL를 넣어 조성했으며, RNA sample과 nuclease-free water는 최종 부피가 50 μL 되도록 첨가하였다. 만들어진 complex는 42 ℃에서 40분간 incubation 하였다.The RT-RPA process was performed using the TwistAmp® Basic Kit (TwistDx, Cambridge, UK) to amplify RNA. Primers used in RT-RPA were designed according to the TwistAmp® DNA Amplification Kits Assay Design manual. The RT-RPA complex was prepared by adding 29.5 μL of rehydration buffer, 2.4 μL of each 10 μM forward and reverse primer (Table 1), 1 μL of SuperScript IV Reverse Transcriptase (Invitrogen, Waltham, Massachusetts, USA), 1 μL of RNase inhibitor (Enzynomics, Korea), and 2.5 μL of 280 mM magnesium acetate. RNA sample and nuclease-free water were added to a final volume of 50 μL. The prepared complex was incubated at 42 °C for 40 minutes.

4. ONE POT(OP) DETECTR4. ONE POT(OP) DETECTR

ONE POT DETECTR를 위해서(도 1), 1.5 mL tube에 rehydration buffer 29.5 μL, 각각 10 μM forward, reverse primer 2.4 μL, SuperScript IV Reverse Transcriptase 1 μL, RNase inhibitor 1 μL를 넣고 이를 새로운 tube 두 개에 각각 18.15 μL씩 나눠 옮겼다. RNA sample을 5 μL만큼 넣고 RPA powder를 13 μL로 resuspension하여 6.5 μL씩 각 tube에 옮겨 담았으며, 마지막에는 280 mM magnesium acetate를 1.25 μL 넣었다. Tube의 뚜껑 안쪽에는 10 X NEB 2.1 buffer 2.5 μL, 1 μM의 Cas12a 1 μL, 1 μM의 gRNA 0.5 μL, 그리고 10 μM의 FQ-labeled reporter 1 μL을 넣고 뚜껑의 용액이 흘러내리지 않도록 닫았다. 위 tube는 42 ℃에서 15분간 incubation 후 가볍게 spin down 한 다음 실시간으로 520 nm 파장을 확인하였다(형광측정법).For ONE POT DETECTR (Fig. 1), 29.5 μL of rehydration buffer, 2.4 μL of each of 10 μM forward and reverse primers, 1 μL of SuperScript IV Reverse Transcriptase, and 1 μL of RNase inhibitor were added to a 1.5 mL tube and 18.15 μL of these were divided into two new tubes. 5 μL of RNA sample was added, 13 μL of RPA powder was resuspended, and 6.5 μL was transferred to each tube, and 1.25 μL of 280 mM magnesium acetate was added last. 2.5 μL of 10 X NEB 2.1 buffer, 1 μL of 1 μM Cas12a, 0.5 μL of 1 μM gRNA, and 1 μL of 10 μM FQ-labeled reporter were added inside the tube cap and the cap was closed to prevent the solution from spilling. The above tube was incubated at 42°C for 15 minutes, then gently spun down and the 520 nm wavelength was observed in real time (fluorescence measurement method).

LFA를 위해 위해서는 뚜껑에 1 X NEB 2.1 buffer 29 μL, 1 μM의 Cas12a 8 μL, 10 μM의 gRNA 1 μL, 10 μM의 lateral flow cleavage reporter 1 μL을 넣었다. 마찬가지로 42 ℃에서 15분간 incubation 후 가볍게 spin down하여 5 분간 다시 incubation 하였다. 5 분 후, Milenia HybriDetect 1 lateral flow strips을 tube 내 용액에 담가 2 분 후 그 결과를 확인하였다.For LFA, 29 μL of 1 X NEB 2.1 buffer, 8 μL of 1 μM Cas12a, 1 μL of 10 μM gRNA, and 1 μL of 10 μM lateral flow cleavage reporter were added to the lid. Similarly, after incubation at 42 °C for 15 minutes, the tube was gently spun down and incubated again for 5 minutes. After 5 minutes, Milenia HybriDetect 1 lateral flow strips were immersed in the solution in the tube, and the results were confirmed after 2 minutes.

5. 형광측정5. Fluorescence measurement

형광측정을 위해 96-well plate에 1 X NEB 2.1 buffer 80 μL, LbCas12a-gRNA complex 18 μL, RT-RPA amplicons 2 μL, 10 μM의 FQ-labeled reporter (/56-FAM/TTATT/3IABkfQ; Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, USA) 2 μL를 각 well에 넣은 뒤 37 ℃에서 10분간 incubation 하였다. 10분 후 형광값을 확인하였다 (λex, 485 nm; λem, 535 nm).For fluorescence measurement, 80 μL of 1 X NEB 2.1 buffer, 18 μL of LbCas12a-gRNA complex, 2 μL of RT-RPA amplicons, and 2 μL of 10 μM FQ-labeled reporter (/56-FAM/TTATT/3IABkfQ; Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, USA) were added to each well of a 96-well plate and incubated at 37 °C for 10 minutes. The fluorescence value was measured after 10 minutes (λex, 485 nm; λem, 535 nm).

6. LFA6. LFA

LFA를 위해 1 X NEB 2.1 buffer 38 μL, LbCas12a-gRNA complex 36 μL, 10 μM의 lateral flow cleavage reporter 2 μL(/56-FAM/TTATT/3Bio/; Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, USA) 와 RPA products 4 μL를 하나의 tube에 넣고 37 ℃에서 10 min 간 incubation 한 후, Milenia HybriDetect 1 lateral flow strips (Milenia Giesesen, Germany)를 tube 안 용액에 잠기도록 넣고 2분 후 결과를 확인하였다.For LFA, 38 μL of 1 X NEB 2.1 buffer, 36 μL of LbCas12a-gRNA complex, 2 μL of 10 μM lateral flow cleavage reporter (/56-FAM/TTATT/3Bio/; Integrated DNA Technologies, Coralville, IA, USA), and 4 μL of RPA products were added to a single tube and incubated at 37 °C for 10 min. Milenia HybriDetect 1 lateral flow strips (Milenia Giesesen, Germany) were immersed in the solution in the tube, and the results were checked after 2 minutes.

실험예 1. DETECTR gRNA trans-cleavage activity 활성 비교Experimental Example 1. Comparison of DETECTR gRNA trans-cleavage activity

1-1. 방법1-1. Method

본 발명의 특이적인 가이드 RNA(서열번호 7 내지 9)의 활성 확인을 위해 본 발명의 특이적인 가이드 RNA 외에 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ, GⅢ, GⅤ 가이드 RNA 서열(표 4 내지 6, #2, #3)을 사용하여 trans-cleavage activity 활성을 비교하였다.In order to confirm the activity of the specific guide RNA (SEQ ID NOs: 7 to 9) of the present invention, in addition to the specific guide RNA of the present invention, the trans-cleavage activity was compared using Japanese encephalitis virus genotype GⅠ, GⅢ, and GⅤ guide RNA sequences (Tables 4 to 6, #2, #3).

<본 발명의 특이적인 RPA-프라이머(GⅠ RPA-primer)와 가이드 RNA(Used) 그 외 나머지 가이드 RNA와 primer 서열(#2, #3)><Specific RPA primer (GⅠ RPA-primer) and guide RNA (Used) of the present invention, and the remaining guide RNA and primer sequences (#2, #3)> LableLabel TypeType Direction/PAMDirection/PAM 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' GI-RPA-primerGI-RPA-primer FF GACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTTGACAGCAGCTACGTGTGCAAACAAGGCTTT RR CCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGCCCGAGGTGGTGGTTCCGTGCACGAATATGC UsedUsed gRNAgRNA TTTCTTTC CCGAAAAGUCCACAUCCAUUCCGAAAAGUCCACAUCCAUU #2#2 gRNAgRNA TTTGTTTG CGCAUGTGUCAAUGCUUCCUCGCAUGTGUCAAUGCUUCCU #3#3 gRNAgRNA TTTCTTTC GGGAAAGGAAGCAUUGACACGGGAAAGGAAGCAUUGACAC

<본 발명의 특이적인 RPA-프라이머(GⅢ RPA-primer)와 가이드 RNA(Used), 그 외 나머지 가이드 RNA와 primer 서열(#2)><Specific RPA primer (GⅢ RPA-primer) and guide RNA (Used) of the present invention, and the remaining guide RNA and primer sequence (#2)> LableLabel TypeType Direction/PAMDirection/PAM 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' GIII-RPA-primerGIII-RPA-primer FF TGCCACGAGGCGTGCCTTTTACCGACCTAGTGCCACGAGGCGTGCCTTTTACCGACCTAG RR TGTCCTTCTCTGGGCAGCCCTGAGTGCTTCTGTCCTTCTCTGGGCAGCCCTGAGTGCTTC UsedUsed gRNAgRNA TTTCTTTC ACCCCAACAGCCAAGGAAGAACCCCAACAGCCAAGGAAGA #2#2 gRNAgRNA TTTATTTTA CCGACCTAGACTTGACCGTTCCGACCTAGACTTGACCGTT

<본 발명의 특이적인 RPA-프라이머(GⅤ RPA-primer)와 가이드 RNA(Used), 그 외 나머지 가이드 RNA와 primer 서열(#2, #3)><Specific RPA primer (GⅤ RPA-primer) and guide RNA (Used) of the present invention, and the remaining guide RNA and primer sequences (#2, #3)> LableLabel TypeType Direction/PAMDirection/PAM 5' - Sequence - 3'5' - Sequence - 3' GV-RPA-primerGV-RPA-primer FF GGAAGGCATTTGTGGAGTGAGATCAGTCACGGAAGGCATTTGTGGAGTGAGATCAGTCAC RR AATGGAGCTGGTCGGTATCTTCCTGATGGTAATGGAGCTGGTCGGTATCTTCCTGATGGT UsedUsed gRNAgRNA TTTGTTTG UCCACCACCACACUAAGAUCUCCACCACCACACUAAGAUC #2#2 gRNAgRNA TTTATTTTA ACUCGUCCCUGACGGCUUCCACUCGUCCCUGACGGCUUCC #3#3 gRNAgRNA TTTGTTTG AUGUUCCAGUCUGGUGACUGAUGUUCCAGUCUGGUGACUG

1-2. 결과1-2. Results

형광측정 결과, 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ, GⅢ, GⅤ에서 본 발명의 특이적인 가이드 RNA의 trans-cleavage 활성이 다른 가이드 RNA(#2, #3)에 비해 월등히 높게 나타났다(도 2 내지 4). 따라서, 본 발명의 특이적인 가이드 RNA(서열번호 7 내지 9)가 각각의 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ, GⅢ, GⅤ에 대하여 gRNA trans-cleavage activity가 높은 것으로 확인되었다.As a result of fluorescence measurement, the trans-cleavage activity of the specific guide RNA of the present invention was significantly higher than that of other guide RNAs (#2, #3) in Japanese encephalitis virus genotypes GⅠ, GⅢ, and GⅤ (Figs. 2 to 4). Therefore, it was confirmed that the specific guide RNA of the present invention (SEQ ID NOs: 7 to 9) had high gRNA trans-cleavage activity for each of the Japanese encephalitis virus genotypes GⅠ, GⅢ, and GⅤ.

실험예 2. DETECTR를 이용한 일본뇌염바이러스 특이적 검출Experimental Example 2. Specific Detection of Japanese Encephalitis Virus Using DETECTR

2-1. 방법2-1. Method

본 발명의 DETECTR를 통한 일본뇌염바이러스 검출 방법이 다른 바이러스에 반응 여부를 확인하였다. Influenza A virus (IAV) (A/Puerto Rico/8/1934), Influenza B virus (IBV) (B/Brisbane/60/2008), Hepatitis C virus (HCV) (JFH-1), Hepatitis E virus (HEV) (47832c)는 배양액 50 μl를 각각 이용하여 TCEP 100 mM, EDTA 1 mM이 되도록 sample에 처리 후 50 ℃에서 20 분간 incubation 후 95 ℃에서 5 분간 incubation 한 다음 -80 ℃에 보관하였다(HUDSON). It was confirmed whether the method for detecting Japanese encephalitis virus using the DETECTR of the present invention reacts to other viruses. Influenza A virus (IAV) (A/Puerto Rico/8/1934), Influenza B virus (IBV) (B/Brisbane/60/2008), Hepatitis C virus (HCV) (JFH-1), and Hepatitis E virus (HEV) (47832c) were treated to samples with 100 mM TCEP and 1 mM EDTA using 50 μl of culture medium each, incubated at 50 °C for 20 minutes, then incubated at 95 °C for 5 minutes, and then stored at -80 °C (HUDSON).

이후, HUDSON으로 추출한 IAV, IBV, HCV, HEV의 RNA를 동일한 조건에서 RT-RPA를 진행 후, 위에서 설명한 형광측정법과 LFA를 이용하여 결과를 확인하였다(도 6). 모든 바이러스 처리 과정은 biosafety level-2에서 진행하였다.Afterwards, the RNA of IAV, IBV, HCV, and HEV extracted by HUDSON was subjected to RT-RPA under the same conditions, and the results were confirmed using the fluorescence measurement method and LFA described above (Fig. 6). All virus handling processes were performed at biosafety level-2.

C-line은 대조군 라인, T-line은 테스트 라인, NTC는 주형 불포함 대조군(no template control)을 나타낸다. C-line represents the control line, T-line represents the test line, and NTC represents the no template control.

2-2. 결과2-2. Results

본 발명의 검출 방법은 형광측정과 LFA 모두 일본뇌염바이러스에만 반응했으며, IAV, IBV, HCV, HEV 바이러스에는 반응하지 않았다(도 5). 따라서 본 발명은 일본뇌염바이러스만을 특이적으로 검출한다는 것을 시사한다.The detection method of the present invention reacted only to Japanese encephalitis virus, both in fluorescence measurement and LFA, and did not react to IAV, IBV, HCV, and HEV viruses (Fig. 5). Therefore, it is suggested that the present invention specifically detects only Japanese encephalitis virus.

실험예 3. 일본뇌염바이러스 각 유전자형별 특이적인 가이드 RNA의 다른 유전자형 검출 여부Experimental Example 3. Detection of different genotypes of specific guide RNA for each genotype of Japanese encephalitis virus

3-1. 방법3-1. Method

본 발명의 각 유전자형별 특이적인 가이드 RNA의 DETECTR를 통한 일본뇌염바이러스의 다른 유전자형별 반응 여부를 확인하기 위해 FQ-labeled reporter를 사용하였다. 그 외 실험방법은 실험예 2와 동일하다.To confirm whether there was a response for each genotype of Japanese encephalitis virus through the DETECTR of the guide RNA specific for each genotype of the present invention, an FQ-labeled reporter was used. Other experimental methods are the same as Experimental Example 2.

3-2. 결과3-2. Results

실험 결과 역시 일본뇌염바이러스 각 유전자형별 특이적인 가이드 RNA는 각각의 genotype과만 반응하였고 그 외에는 반응하지 않았다(도 6). 따라서 본 발명의 일본뇌염바이러스 유전자형 각각의 특이적인 가이드 RNA는 각각의 일본뇌염바이러스 유전자형만 특이적으로 검출한다는 것을 시사한다.The experimental results also showed that the guide RNA specific to each genotype of Japanese encephalitis virus reacted only with each genotype and did not react with the others (Fig. 6). Therefore, this suggests that the guide RNA specific to each genotype of Japanese encephalitis virus of the present invention specifically detects only each genotype of Japanese encephalitis virus.

실험예 4. 본 발명의 특이적인 가이드 RNA의 민감도 확인Experimental Example 4. Confirmation of the sensitivity of the specific guide RNA of the present invention

4-1. 방법4-1. Method

본 발명의 특이적인 가이드 RNA의 민감도의 확인을 위해 in vitro transcription하여 얻은 RNA를 사용하여 확인하였다. RNA를 1×10⁴ copies부터 1×10¹ copies까지 RNase Free Distilled water를 사용하여 희석하여 RT-RPA에 사용하였다. To confirm the sensitivity of the specific guide RNA of the present invention, RNA obtained by in vitro transcription was used for confirmation. RNA was diluted from 1×10⁴ copies to 1×10¹ copies using RNase Free Distilled Water and used for RT-RPA.

그 결과는 도 7에 나타내었다. C-line은 대조군 라인, T-line은 테스트 라인, NTC는 주형 불포함 대조군(no template control)을 나타낸다.The results are shown in Fig. 7. C-line represents the control line, T-line represents the test line, and NTC represents the no template control.

4-2. 결과4-2. Results

각각의 유전자형 별로, GⅠ은 1×101 RNA copy까지 GⅢ와 GⅤ는 1×102 RNA copy까지 형광측정과 LFA 모두에서 동일하게 반응하였다(도 7). 따라서, GⅠ은 1Х101 copy, GⅢ와 GⅤ는 1Х102 RNA copy까지 본 발명의 특이적인 가이드 RNA를 이용하여, 검출이 가능하다는 결론에 도달하였다.For each genotype, GI reacted identically in both fluorescence measurement and LFA up to 1×10 1 RNA copies, and GIII and GV reacted identically in up to 1×10 2 RNA copies (Fig. 7). Therefore, we concluded that GI can be detected up to 1Х10 1 copy, and GIII and GV can be detected up to 1Х10 2 RNA copies using the specific guide RNA of the present invention.

실험예 5. OP-DETECTR의 민감도 확인Experimental Example 5. Sensitivity Verification of OP-DETECTR

5-1. 방법5-1. Method

본 발명은 기존의 DETECTR가 두 개의 다른 온도를 사용하고 complex 들을 옮겨야 한다는 번거로움이 있어, 이를 보완하고자 하나의 온도에서 진행하고, 하나의 tube에서 진행하는 OP-DETECTR를 설계했다. 기존 DETECTR와는 다르게 Real time (RT)로 진행하여 확실한 변화를 나타내는 시간대를 확인하였으며, 실험예 2와 같은 방법으로 민감도를 측정하였다.The present invention was designed to complement the inconvenience of existing DETECTRs that use two different temperatures and require complexes to be transferred, by designing an OP-DETECTR that operates at one temperature and in one tube. Unlike existing DETECTRs, it operates in real time (RT) to confirm the time period when a clear change is shown, and the sensitivity was measured in the same way as in Experimental Example 2.

5-2. 결과5-2. Results

실험 결과, 민감도는 유전자형별로 GⅠ과 GⅢ는 1×10RNA copy까지 GⅤ는 1×10⁴RNA copy까지 형광측정과 LFA 모두 동일하게 반응하였다(도 8). 따라서, GⅠ과 GⅢ는 1×10 RNA copy, GⅤ는 1×10⁴RNA copy까지 본 발명의 검출 방법을 이용하여, 검출이 가능하다는 결론에 도달하였다.As a result of the experiment, the sensitivity was the same for both fluorescence measurement and LFA for GⅠ and GⅢ up to 1 × 10 RNA copies and GⅤ up to 1 × 10⁴ RNA copies by genotype (Fig. 8). Therefore, we concluded that the detection method of the present invention can detect up to 1 × 10 RNA copies for GⅠ and GⅢ and up to 1 × 10⁴ RNA copies for GⅤ.

또한, 반응성의 차이가 나는 순간은, 반응 후 (spin down 후) 5 분이었으며, 42 ℃에서 incubation 과정 포함 소요시간은 총 21 분이었다(도 8).Additionally, the moment of difference in reactivity was 5 minutes after the reaction (after spin down), and the total time required including the incubation process at 42 ℃ was 21 minutes (Fig. 8).

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Claims (34)

유전자가위를 이용하여 일본뇌염바이러스를 검출하는 방법으로서,
(a) 시료를 제공하는 단계,
(b) 제공된 시료 중 핵산을 일본뇌염바이러스에 특이적인 프라이머 세트를 이용하여 등온증폭시키는 단계, 그리고
(c) 상기 등온증폭에 의해 수득된 산물에 일본뇌염바이러스에 특이적인 가이드 RNA, Cas(CRISPR-associated protein)12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 첨가하여 유전자가위에 의한 분자검출을 수행하는 단계를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
A method for detecting Japanese encephalitis virus using genetic scissors,
(a) a step of providing a sample;
(b) a step of isothermally amplifying nucleic acids from the provided sample using a primer set specific for Japanese encephalitis virus, and
(c) A method for detecting Japanese encephalitis virus, comprising the step of adding a guide RNA, Cas (CRISPR-associated protein) 12a, and a single-stranded DNA probe specific for Japanese encephalitis virus to the product obtained by the above isothermal amplification, and performing molecular detection using gene scissors.
제1항에 있어서,
상기 시료를 제공하는 단계는 상기 시료를 가열하여 상기 시료 중 핵산분해효소 활성을 제거하고 바이러스 입자를 분해시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the step of providing the sample further includes a step of heating the sample to remove nuclease activity in the sample and decompose virus particles.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 1 및 서열번호 2로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 1 and sequence number 2,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is of Japanese encephalitis virus genotype GⅠ.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 3 및 서열번호 4로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 3 and sequence number 4,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 5 및 서열번호 6으로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 5 and sequence number 6,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.
제1항에 있어서,
상기 등온증폭시키는 단계는 RT-RPA(Reverse Transcription-Recombinase Polymerase Amplification)에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above isothermal amplification step is performed by RT-RPA (Reverse Transcription-Recombinase Polymerase Amplification).
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 7로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific guide RNA is characterized by having sequence number 7,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is of Japanese encephalitis virus genotype GⅠ.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 8로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific guide RNA is characterized by consisting of sequence number 8,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 9로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
The above specific guide RNA is characterized by having sequence number 9,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 T-뉴클레오티드가 풍부한 PAM 서열을 갖는 일본뇌염바이러스 GⅠ의 glycoprotein 유전자를 표적으로 하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA targets the glycoprotein gene of Japanese encephalitis virus GI having a PAM sequence rich in T-nucleotides.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 T-뉴클레오티드가 풍부한 PAM 서열을 갖는 일본뇌염바이러스 GⅢ의 NS4B 유전자를 표적으로 하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA targets the NS4B gene of Japanese encephalitis virus GⅢ having a PAM sequence rich in T-nucleotides.
제1항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 T-뉴클레오티드가 풍부한 PAM 서열을 갖는 일본뇌염바이러스 GⅤ의 NS1 유전자를 표적으로 하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the specific guide RNA targets the NS1 gene of Japanese encephalitis virus GV having a PAM sequence rich in T-nucleotides.
제1항에 있어서,
상기 유전자가위에 의한 분자진단을 수행하는 단계는 상기 가이드 RNA에 의한 등온증폭 산물 중 표적 부위의 검출, CRISPR-Cas12a의 활성화 및 활성화된 CRISPR-Cas12a에 의한 단일가닥 DNA 프로브의 절단을 포함하며, 상기 단일가닥 DNA 프로브는 상기 가이드 RNA와 혼성화되지 않고 표지 물질로 표지된 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, wherein the step of performing molecular diagnosis using the above-mentioned gene scissors includes detection of a target region among isothermal amplification products using the above-mentioned guide RNA, activation of CRISPR-Cas12a, and cleavage of a single-stranded DNA probe by the activated CRISPR-Cas12a, wherein the single-stranded DNA probe does not hybridize with the above-mentioned guide RNA and is labeled with a labeling substance.
제1항에 있어서,
상기 유전자가위에 의한 분자검출을 수행하는 단계는 단일가닥 DNA 프로브의 절단 여부를 형광 분석이나 LFA에 의해 검출하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the step of performing molecular detection using the above genetic scissors detects whether a single-stranded DNA probe is cut by fluorescence analysis or LFA.
제14항에 있어서,
상기 LFA는 스트립상에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In Article 14,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above LFA is performed on a strip.
제1항에 있어서,
상기 등온증폭시키는 단계와 형광 분석 또는 LFA는 동일한 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above isothermal amplification step and fluorescence analysis or LFA are performed at the same temperature.
제16항에 있어서,
상기 온도는 37 ℃ 내지 42 ℃인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In Article 16,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the temperature is 37 ℃ to 42 ℃.
제1항에 있어서,
상기 Cas12a는 라크노스피라세애(Lachnospiraceae) 박테리아로부터 유래된 LbCas12a인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출 방법.
In the first paragraph,
A method for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Cas12a is LbCas12a derived from Lachnospiraceae bacteria.
일본뇌염바이러스에 특이적인 프라이머 세트, 특이적인 가이드 RNA, Cas12a 및 단일가닥 DNA 프로브를 포함하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.A kit for detecting Japanese encephalitis virus, comprising a primer set specific for Japanese encephalitis virus, a specific guide RNA, Cas12a, and a single-stranded DNA probe. 제19항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 1 및 서열번호 2로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 1 and sequence number 2,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is of the Japanese encephalitis virus genotype GⅠ.
제19항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 3 및 서열번호 4로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 3 and sequence number 4,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.
제19항에 있어서,
상기 특이적인 프라이머 세트는 서열번호 5 및 서열번호 6으로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific primer set is characterized by consisting of sequence number 5 and sequence number 6,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.
제19항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 7로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅠ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific guide RNA is characterized by having sequence number 7,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is of the Japanese encephalitis virus genotype GⅠ.
제19항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 8로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅢ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific guide RNA is characterized by consisting of sequence number 8,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GⅢ.
제19항에 있어서,
상기 특이적인 가이드 RNA는 서열번호 9로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 일본뇌염바이러스는 일본뇌염바이러스 유전자형 GⅤ인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above specific guide RNA is characterized by having sequence number 9,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Japanese encephalitis virus is Japanese encephalitis virus genotype GV.
제19항에 있어서,
상기 키트는 형광법 또는 LFA에 의한 검출을 위한 시약을 더 포함하는 것인, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, wherein the kit further comprises a reagent for detection by fluorescence or LFA.
제19항에 있어서,
상기 Cas12a는 라크노스피라세애(Lachnospiraceae) 박테리아로부터 유래된 LbCas12a인 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
A kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that the above Cas12a is LbCas12a derived from Lachnospiraceae bacteria.
제19항에 있어서,
상기 키트는 RT-RPA 및 CRISPR-Cas12a 기반 검출에 의해 일본뇌염바이러스를 검출하는 것을 특징으로 하는, 일본뇌염바이러스 검출용 키트.
In Article 19,
The above kit is a kit for detecting Japanese encephalitis virus, characterized in that it detects Japanese encephalitis virus by RT-RPA and CRISPR-Cas12a-based detection.
서열번호 1의 정방향 프라이머 및 서열번호 2의 역방향 프라이머로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 프라이머 세트.A primer set for detecting Japanese encephalitis virus, comprising a forward primer of sequence number 1 and a reverse primer of sequence number 2. 서열번호 3의 정방향 프라이머 및 서열번호 4의 역방향 프라이머로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 프라이머 세트.A primer set for detecting Japanese encephalitis virus, comprising a forward primer of sequence number 3 and a reverse primer of sequence number 4. 서열번호 5의 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 역방향 프라이머로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 프라이머 세트.A primer set for detecting Japanese encephalitis virus, comprising a forward primer of sequence number 5 and a reverse primer of sequence number 6. 서열번호 7로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 가이드 RNA.Guide RNA for detection of Japanese encephalitis virus, consisting of sequence number 7. 서열번호 8로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 가이드 RNA.Guide RNA for detection of Japanese encephalitis virus, consisting of sequence number 8. 서열번호 9로 이루어진, 일본뇌염바이러스 검출용 가이드 RNA.Guide RNA for detection of Japanese encephalitis virus, consisting of sequence number 9.
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