Rapid Screening for Detecting Genetically Modified Wheat by Loop-Mediated Isothermal Amplification.
Biol Pharm Bull · 2026 · 49:557-563 · PMID 41882822 · 등급8 기타 분석법개발 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로 · 식물 · 식이
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본 연구에서는 콜리플라워 모자이크 바이러스 35S 프로모터(P35S)와 아그로박테리움 투메파시엔스 균주 CP4의 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) 유전자를 표적으로 하는 루프 매개 등온 증폭(LAMP) 기반 검출 방법을 개발하였다. LAMP 산물은 Genie II 실시간 형광 측정기를 사용하여 검출하였다. 검출 한계(LOD)는 목표 DNA 14 copies에 해당하는 ≤0.05%로 확인되었다. 또한, 밀의 내인성 참조 서열인 프롤린이 풍부한 단백질(PRP)과 Waxy-D1을 검출하기 위한 프라이머 세트를 설계하였다. PRP 및 Waxy-D1 서열을 표적으로 하는 두 LAMP 프라이머 세트의 조합은 일반 밀과 두루미밀을 구별하는 데 유용하였다. 측방 유동 DNA 크로마토그래피 기술인 크로마토그래피 프린트 배열 스트립(C-PAS) 시스템에서의 단일 가닥 태그 혼성화(STH)를 이용하여 효율성을 개선하였다. LAMP 증폭은 STH C-PAS 시스템에서 LOD 수준으로 명확하게 검출되었으며, P35S와 PRP의 이중 검출 및 EPSPS와 PRP의 이중 검출이 성공적으로 이루어졌다. 본 간단하고 신속한 GM 밀 선별 방법은 승인되지 않은 GM 작물에 의한 식품 및 환경 오염을 예방하는 데 유용할 것이다.ORIGINAL ABSTRACT
We developed a loop-mediated isothermal amplification (LAMP)-based detection method for screening glyphosate-tolerant genetically modified (GM) wheat by targeting nucleotide sequences of the cauliflower mosaic virus 35S promoter (P35S) and 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) from Agrobacterium tumefaciens strain CP4. LAMP products were detected using a Genie II real-time fluorometer. The limit of detection (LOD) was found to be ≤0.05% corresponding to 14 copies of target DNA. We also designed primer sets for detecting the endogenous reference sequences of wheat, proline-rich protein (PRP), and Waxy-D1. The combination of two LAMP primer sets targeting the PRP and Waxy-D1 sequences was useful for distinguishing common wheat from durum wheat. Single-stranded tag hybridization (STH) on a chromatography printed-array strip (C-PAS) system, a lateral-flow DNA chromatography technology, was used to improve efficiency. LAMP amplification was clearly detected by the STH C-PAS system at the LOD level, and duplex detection of P35S and PRP, and EPSPS and PRP was successfully achieved. This simple and quick method for screening GM wheat will be useful for preventing food and environmental contamination by unauthorized GM crops.| 저자 | Kimata, S.; Daimon, T.; Takahashi, M.; Miyatake, K.; Ishida, Y.; Iijima, K.; Takabatake, R. |
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| 저널 | Biological & pharmaceutical bulletin |
| 권·호·쪽 | 49(3), 557-563 |
| PMID | 41882822 |
| DOI | 10.1248/bpb.b25-00586 |
| MeSH | Triticum; Plants, Genetically Modified; Nucleic Acid Amplification Techniques; Caulimovirus; DNA, Plant; 3-Phosphoshikimate 1-Carboxyvinyltransferase; Promoter Regions, Genetic; Limit of Detection; Glyphosate; Agrobacterium tumefaciens; Molecular Diagnostic Techniques |