식육추출가공품의 사용원료 확인을 위한 유전자추출 방법의 비교 및 검토

박용춘,김미라,임지영,박영은,신준호,황초롱,임잔디,김규헌,이재황,조태용,이화정,한상배 한국식품위생안전성학회 2012 한국식품위생안전성학회지 Vol.27 No.2

In this study, effective gene extraction methods were compared to identify raw materials of processed meat products through molecular biological methods. Species specific primers were used to identify ingredients of processed foods and, as a sample, 13 kinds of processed meat products including beef, pork and chicken. According to the type of sample, 13 kinds of samples were classified into liquid type, source type and powder type. The samples were pre-treated (centrifugation) and (or) performed Whole Gene Amplification (WGA) kit for amplification of the extracted DNA. As a result, it was possible to identify the raw material of products through the centrifugation of sample 1 ml for liquid type of processed meat products. For source type of products after gene extraction, it was required to perform WGA for the identification of ingredients. For powder type products did not required any further pre-treatment and WGA. In this study, it was an opportunity to confirm the possibility of identification of raw material from the gene extraction of processed meat products and this method could be used to examine the authenticity of raw material of products.

PCR을 이용한 식품 중 알레르기 유발물질 검출법 개발

박용춘,김미라,신준호,김규헌,이재황,조태용,이화정,이상재,한상배 한국식품위생안전성학회 2013 한국식품위생안전성학회지 Vol.28 No.2

본 연구에서는 분자생물학적 방법을 통한 알레르기 유발 원재료 확인을 위해 PCR방법의 최적 조건을 구축하였다. 가공식품에서 알레르기 원료성분 확인을 위하여 200bp내외의 PCR 산물을 생성할 수 있는 종특이 프라이머를설계하거나 선행연구사업 결과를 활용하였다. 대상 원료로는 국내 식품알레르기 표시대상인 난류, 우유, 메밀, 땅콩, 대두, 밀, 고등어, 게, 새우, 돼지고기, 복숭아 및 토마토와 제외국에서 알레르기 유발 성분으로 규정하고있는아몬드, 참깨를 포함하여 총 14종을 대상으로 하였다. 특이 프라이머를 사용하여 PCR 한 결과 난류, 우유, 메밀,땅콩, 대두, 밀, 고등어, 게, 새우, 돼지고기, 복숭아, 토마토, 아몬드 및 참깨로부터 각각 281, 131, 138, 120, 118,127, 211, 174, 231, 138, 174, 132, 103 및 220bp의 특이밴드를 확인하였으며 상호간의 비 특이적 밴드는 검출되지 않았다. 본 연구에서 확립한 알레르기 유발 원재료 검출법은 식품의 부정확한 표시나 가공식품의 제조과정 중알레르기 유발물질의 비의도적 혼입 등으로부터 소비자를보호하고 향후 수출 제품에 있어서 정확한 알레르기 유발원재료 표기에 활용이 가능할 것으로 판단된다. The method for detection foods containing allergenic materials by PCR was developed in this study. To detect allergenic raw material from processed food, species specific primer which up to 200bp for PCR product were designed or selected from advanced research. As target materials, 14 items were selected (12 target materials for allergen in Korea, 2 target materials for allergen in foreign countries). The amplicon size for eggs, milk, buckwheat,peanuts, beans, wheat, mackerel, crab, shrimp, pork, peach, tomato, almond, and sesame were confirmed 281,131, 138, 120, 118, 127, 211, 174, 231, 138, 174, 132, 103, and 220bp, respectively. And any non-specific bands were not detected among each others. Detection method for allergenic material developed in this study could be used to investigate inaccurate goods for allergen labeling or non-intentional contaminant during processed foods manufacturing. In addition, the system will be usefully to detection accurate allergenic raw materials of export for other countries.

Shigella sonnei KNIH104S로부터 asd 유전자의 클로닝 및 염기서열 분석

박용춘,신희정,김영창 한국미생물학회 1999 미생물학회지 Vol.35 No.1

Shigella sonnei 는 인체의 장내 감염을 일으키는 병원균의 일종이며, 본 연구에 사용된 S.sonnei KNIH104S는 국내에서 쉬겔라증을 나타내는 환자로부터 분리하였다. S. sonnei KNIH104s의 염색체로부터 aspartate $\beta$-semial-dehyde dehydrogenase를 암호화하는 asd 유전자를 포함하는 1.7 kb BamHI 절편을 pBluescript SK(+) 벡터를 이용하여 클로닝하였으며 pSAB17이라 명명하였다. asd 결실돌연변이주인 E.coli $\chi$6097은 세포벽을 구성하는 중요한 성분인 DL-$\alpha$, $\varepsilon$-diaminopimelic acid가 없는 Luria-Bertani 배지에서 생장함을 확인하였다. 클로닝된 asd 유전자의 염기서열 분석결과 ATG 개시코돈 및 TAA 종결코돈을 지니는 1,104 bp 로 이루어져 있으며, 여기서 유추한 아미노산은 367개로 분자량 40.0 kDa 의 폴리펩타이드를 만들어내고 있다. 염기서열은 대장균의 asd 유전자와 한 부위에서 다르게 나타났지만 아미노산의 서열은 동일함을 알 수 있었다. 그리고 pBluescript SK(+) 벡터와 본 연구에서 클로닝된 asd 유전자를 이용하여 balanced-lethal vector인 pSKA47 및 pSKA47A를 제조하였다. Shigella sonnez is important causes of human enleric infcctions. S. sonnei KNIH104S was isolated from patient of shigellosis in Korea and previously reported. We cloned 1.7 kb BamHI fragment containing the asd gene encoding an aspartate $\beta$-semialdehyde dehydrogenase from chromosomal DNA of S. sonnei KNIH104S. This recombinant plasmid was named as pSAB17. E. coli $\chi$6097, an a d mutant, cannol grow on the LB medium without DL-$\alpha$, $\varepsilon$-diaminopimclic acid (50 pgiml) but E. coli x 6097(pSAB17) can grow on the same medium. We sequenccd the asd gene ol Shigella for the first time. The asd gcne was composed of 1,104 base pairs with ATG initiation codon and TAA termination codon. Sequence comparison of the asd gene exhibited 99.9% nucleolide sequence hornology with that of E. coli. Also, We constructed the balanced-lethal vector using pBluescrip SK(+) and asd gene of S. sonnei KNIH104S.

식품원료로 사용금지 대상인 기름치 (기름갈치꼬치 및 흑갈치꼬치) 판별법 개발

박용춘,김미라,정용현,신준호,김규헌,이재황,조태용,이화정,이상재,한상배 한국식품위생안전성학회 2013 한국식품위생안전성학회지 Vol.28 No.1

Since 1 June 2012, it is prohibited to sell oilfish as a food material but there are still many illegal cases of selling oilfish as if it is tuna or grilled Patagonian toothfish. So it is absolutely crucial to construct the system to distinguish the real food material from oilfish. There are two sorts of oil fish called Ruvettus pretiosus and Lepidocybirium flavobrunneum involved in Percifomes order and Gempylidae class. 16S DNA gene region in mitochondria was selected to design the specific primers. For design species-specific primer, the theoretical experiment were performed for the sequences of R. pretiosus, L. flavobrunneum, Thunnus thynnus, Thunnus albacores, Makaira mitsukurii and Xiphias gladius, registered at the Gene bank from the National Centre for Biotechnology Information,using BioEdit 7.0.9.0. program. Through the analysis of the result from experiments, it was possible to design the 4kinds of primers to distinguish R. pretiosus and L. flavobrunneum. As a comparison group, 3 kinds of tuna and 4 kinds of billfishes were selected and experimental verification was performed. As a result, for R. pretiosus and L. flavobrunneum,R.P-16S-006-F/R.P-16S-008-R and L.F-16S-004-F/L.F-16S-006-R primers were selected eventually and PCR condition was established. In addition, 178bp and 238bp of PCR products were confirmed from the established condition and non-specific band was not amplified among similar species. Therefore, the species-specific primers developed in this study would be very useful and used in various ways such as internet shopping mall and illegal distributions with fast and scientific results. 기름치를 참치회 또는 메로구이로 판매하는 사례가 있으며 국내에서는 2012년 6월1일부터 식품원료로 판매가 금지되어 이를 판별하는 시험법 마련이 필요하다. 기름치는농어목(Perciformes) 갈치꼬치과(Gempylidae)에 속하는 기름갈치꼬치(R. pretiosus)와 흑갈치꼬치(L. flavobrunneum)가있으며 이를 판별하기 위한 종 특이 프라이머를 개발하기위하여 미토콘드리아에 존재하는 16S DNA 유전자부위를선정하였다. 그리고 미국 국립보건원에서 운영하는 유전자은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 기름갈치꼬치,흑갈치꼬치. 참다랑어, 황다랑, 청새치 및 황새치의 염기서열을 대상으로 BioEdit ver. 7.0.9.0 프로그램을 사용하여 비교 및 분석을 실시하였다. 분석을 통하여 기름갈치꼬치 및 흑갈치꼬치를 판별할 수 있는 각각 4종의 프라이머를 설계하였다. 설계된 프라이머에 대하여 대조군으로다랑어 3종(참다랑어, 황다랑어, 눈다랑어) 및 새치류 4종(청새치, 황새치, 녹새치, 돛새치)에 대한 실험적 평가를 실시하였다. 그 결과 기름갈치꼬치에 대하여는 R.P-16S-006-F/R.P-16S-008-R, 흑갈치꼬치는 L.F-16S-004-F/L.F-16S-006-R 프라이머를 최종 선정하였으며, PCR 조건을 확립하였다. 확립된 조건에서는 각각 178bp 및 238bp의 PCR 산물을 확인하였으며, 유사종간의 비특이적 밴드는 형성되지 않았다. 따라서 본 연구에서 개발된 기름치를 판별할수 있는 종 특이 프라이머는 인터넷쇼핑몰 또는 시중에불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

고추다대기 혼입 불량고춧가루 판별법 개발

박용춘,임지영,김미라,박영은,임잔디,황초롱,김규헌,이재황,조태용,이화정,이상재,한상배 한국식품위생안전성학회 2012 한국식품위생안전성학회지 Vol.27 No.2

In this study, the experimental method has been investigated using molecular biological way to identify raw materials from seasoned red-pepper sauce which is one of the most popular spices in Korea. 6 kinds of seasoned red-pepper sauces were chosen as a sample containing chilli pepper, garlic, onion as a major ingredient and species specific primers were used for the identification of the raw material of processed food. Selected samples were pre-treated to remove salt (samples were washed with distilled water 3~4 times for desalting), after that, to amplify the extracted genes, whole genome amplification (WGA) kit was performed. Afterwards, PCR products were confirmed through the electrophoresis. As a result, 102, 180, 280 bp of specific PCR products were confirmed for each major ingredients such as chilli pepper, garlic, onion. From this study, the gene extraction method was validated for the identification of ingredients from the spices and it would be applied to distinction of low quality chilli pepper powder including seasoned red-pepper sauce illegally.

기름치(기름갈치꼬치 및 흑갈치꼬치) 판별법 개발

박용춘,김미라,임지영,박영은,신준호,김규헌,이재황,조태용,이화정,이상재,한상배 한국식품영양과학회 2012 한국식품영양과학회 학술대회발표집 Vol.2012 No.10

항공분야 NADCAP 인증 프로세스

박용춘 한국소성가공학회 2017 단조 심포지엄 Vol.2017 No.6

Universal primer를 이용한 식품 원료 진위 판별법 적용

박용춘,진상욱,안치영,김규헌,이재황,이화정,박건상,윤혜성 한국식품영양과학회 2011 한국식품영양과학회 학술대회발표집 Vol.2011 No.10

가공식품 중 태국칡(Pueraria mirifica) 혼입 판별법 개발

박용춘,진상욱,김미라,김규헌,이재황,조태용,이화정,이상재,한상배 한국식품위생안전성학회 2012 한국식품위생안전성학회지 Vol.27 No.4

In this study, ribulose bisphosphate carboxylase (rbcL), RNApolymeraseC (rpoC1), intergenic spacer (psbA-trnH), and second internal transcribed spacer (ITS2) as identification markers for discrimination of P. mirifica in foods were selected. To be primer design, we obtained 719 bp, 520 bp, 348 bp, and 507 bp amplicon using universal primers from selected regions of P. mirifica. The regions of rbcL, rpoC1, and psbA-trnH were not proper for design primers because of high homology about P. mirifica, P. lobata, and B. superba. But, we had designed 4 pairs of oligonucleotide primers from ITS2 gene. Predicted amplicon from P. mirifica were obtained 137 bp and 216 bp using finally designed primers SFI12-miri-6F/SFI12-miri-7R and SFI12-miri-6F/SFI12-miri-8R, respectively. The species-specific primers distinguished P. mirifica from related species were able to apply food materials and processed foods. The developed PCR method would be applicable to food safety management for illegally distributed products in markets and internet shopping malls.

전분의 주원료 판별을 위한 유전자 분석법 개발 및 적용

박용춘,김미라,김용상,이호연,김규헌,이재황,김재이,이상재,이화정 한국식품위생안전성학회 2013 한국식품위생안전성학회지 Vol.28 No.2

전분의 사용원료를 확인하는 방법은 전분입자의 크기 또는 형태 등으로 분류하는 이화학적인 방법이 연구되었으나 원료별 또는 동일한 원료라도 품종에 따른 차이점으로인하여 명확하게 확인하기 어려운 단점이 있어 유전자분석법을 시도하였다. 시료는 고구마 전분, 감자 전분, 옥수수 전분 및 타피오카 전분 등 총 11종을 사용하였으며, 유전자추출은 DNeasy plant mini 키트, magnetic DNA purificationsystem 및 CTAB 방법으로 하였으며 추출유전자의증폭을 위하여 WGA 키트로 처리하였다. 그리고 고구마,감자, 옥수수 및 타피오카 검출을 위한 유전자 부위는 SSR(simple sequence repeat, ib-286-F/ib-286-R), 자당합성효소(potato sucrose synthase, Pss 01n-5'/Pss 01n-3'), 전분합성효소(starch synthase, SSllb 3-5'/SSllb 3-3') 및 SSR (SSRY26-F/SSRY26-R)를 각각 사용하였다. 그 결과 대부분의 경우WGA를 처리한 경우에는 사용원료의 확인이 가능하였다 Identification of main ingredients in starches has been investigated using physicochemical analysis method mainly. However, physicochemical properties such as particle size have limitations in determining the differences among mixed starches. Therefore, we developed a molecular biological method to identify materials used in starch, as a sample, 11 kinds of starches including sweet potato starch, potato starch, corn starch, and tapioca starch. DNeasy plant mini kit, magnetic DNA purification system, and CTAB methods were used to extract DNA from samples. After gene extraction, whole genome amplification (WGA) was performed to amplify the extracted DNA. Species-specific primers were used as followings: ib-286-F/ib-286-R (105 bp), Pss 01n-5'/Pss 01n-3' (216 bp), SS11b 3-5'/SS11b 3-3' (114 bp), and SSRY26-F/SSRY26-R (121 bp) gene for sweet potato, potato, corn, and tapioca, respectively. In this study, we could confirm the main ingredients using WGA and PCR method.