Development of an immunochromatographic strip for rapid detection of recombinant rice EPSPS in transgenic crops.
Anal Biochem · 2025 · 705:115923 · PMID 40484192 · 등급8 기타 분석법개발 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로 · 식물
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글리포세이트 저항성 작물은 EPSPS 유전자를 이용하여 개발되었으며 전 세계적으로 널리 재배되고 있다. 이전 연구들에서 TIPS-OsEPSPS 유전자가 벼에 글리포세이트 저항성을 제공하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 OsmEPSPS 유전자를 활용하여 글리포세이트 저항성 옥수수와 대두를 개발하였고, OsmEPSPS 단백질의 특이적 검출을 위한 신속 면역크로마토그래피 스트립(ICS) 테스트를 설계하였다. 이 ICS 테스트는 포획에 사용되는 콜로이드 금에 접합된 두 개의 단일클론항체인 mAb #9와, 테스트 라인에서 검출에 사용되는 mAb #15를 이용한 이중항체 샌드위치 형식을 채택하였다. 개발된 ICS는 10분 이내에 0.031 μg/mL의 검출 한계(LOD)를 보였다. 또한, 이 ICS는 Eleusine indica와 OsmEPSPS 과발현 식물 모두에서 1분 이내에 0.817 μg/mL 농도를 검출할 수 있었다. 이 ICS는 R2 값이 0.982로 매우 높은 특이성, 민감성 및 안정성을 나타냈다. 특히, 이 ICS는 Poaceae 및 다른 식물로부터 유래한 OsmEPSPS와 높은 상동성을 갖는 EPSPS 단백질을 검출할 수 있다. 요약하자면, 본 연구는 색도 반응 시간과 강도를 기반으로 한 반정량적 분석을 용이하게 하는 OsmEPSPS 검출을 위한 민감하고 특이적인 테스트 스트립을 개발하였다. 이 ICS는 OsmEPSPS 과발현 식물의 신속한 동정뿐만 아니라 EPSPS 유전자 상동성의 계통 발생학적 분석에도 적합하다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate-resistant crops, developed using the EPSPS gene, are widely cultivated globally. Previous studies indicate that the TIPS-OsEPSPS gene provides glyphosate resistance in rice. In this research, the OsmEPSPS gene was utilized to develop glyphosate-resistant, maize, and soybean, and a rapid immunochromatographic strip (ICS) test was designed for specific detection of the OsmEPSPS protein. The ICS test employs a double-antibody sandwich format with two monoclonal antibodies: mAb #9, conjugated to colloidal gold for capture, and mAb #15, for detection at the test line. The ICS exhibited a limit of detection (LOD) of 0.031 μg/mL within 10 min. Additionally, the ICS could detect a concentration of 0.817 μg/mL within 1 min in both Eleusine indica and OsmEPSPS-overexpressing plants. The ICS is highly specific, sensitive, and stable, with an R2 value of 0.982. Notably, the ICS is capable of detecting EPSPS proteins with high homology to OsmEPSPS from Poaceae and other plants. In summary, this study developed a sensitive and specific test strip for OsmEPSPS detection, facilitating semiquantitative analysis on the basis of colorimetric response time and intensity. This ICS is not only suitable for the rapid identification of OsmEPSPS-overexpressing plants but also for phylogenetic analysis of EPSPS gene homology.| 저자 | Luo, B.; Wang, F.; Wang, Q.; Li, W.; Wang, Y.; Lin, C.; Wu, W.; Fang, R.; Rao, L.; Zhang, X. |
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| 저널 | Analytical biochemistry |
| 권·호·쪽 | 705, 115923 |
| PMID | 40484192 |
| DOI | 10.1016/j.ab.2025.115923 |
| MeSH | Oryza; Plants, Genetically Modified; Chromatography, Affinity; 3-Phosphoshikimate 1-Carboxyvinyltransferase; Recombinant Proteins; Crops, Agricultural; Plant Proteins; Antibodies, Monoclonal; Limit of Detection |