일반기술

미생물로부터 신속한 핵산의 분리방법

글래스 비드를 이용하여 미생물의 세포벽을 파괴하는 단계, 페놀 또는 클로로포름을 처리하여 단백질을 제거하는 단계 및 알코올 공침으로 통해 핵산을 침전시켜 수득하는 단계를 통해 미생물로부터 핵산을 분리하는 방법이다. 미생물로부터 핵산을 분리하는 것은 미생물 균주의 분리 및 동정에 필요하다. 기존 미생물을 분리․동정하기 위해 주로 미생물의 형태학적, 배양적, 생리학적 특성으로 유사종과 비교하였으나 특징을 판단하는데 기준이 명확하지 않고 이 방법을 수행하기 위해 많은 시간과 노동력이 필요하였으나, 최근 DNA의 염기조성이나 아미노산 조성을 조사함으로써 유사종과의 공통점과 차이를 정확하게 확인할 수 있어 많이 이용되고 있다. DNA의 염기조성이나 아미노산 조성을 조사하기 위해 미생물의 핵산 중에서 16S rDNA를 분석하는데 이 부분을 증폭할 수 있는 상보적인 염기서열을 가진 프라이머를 이용해 PCR를 수행하여 기존 미생물의 16S rDNA와 비교하여 미생물을 분류하고 동정한다. 이를 위해 제노믹 DNA의 분리가 필수적이며, 균주를 동정하기 위해 많은 균주로부터 제노믹 DNA를 분리하여야 하는데 종래 방법으로 시간이 많이 소요되어 시료가 많은 경우 적당치 않으며 보다 간단하고 단시간에 경제적으로 제노믹 DNA를 분리하는 방법이 시급히 개발되어야 한다. 또한 미생물로부터 RNA를 분리하는 것은 미생물을 이용한 유전자조작을 위해 반드시 필요하나 고온 페놀 RNA 분리방법은 세포벽이 견고한 유산간균으로부터 RNA를 분리하기 쉽지 않고 시간도 많이 소요되므로 세포벽을 파괴하는 방법과 단시간에 RNA를 분리할 수 있는 방법이 개발되어야 한다. 이에 기존 핵산분리방법이 세포벽 파괴의 어려움으로 핵산을 분리하는데 시간이 많이 들고 분리가 제대로 되지 않는 것을 해결하기 위해 글래스 비드를 사용하여 세포벽을 파괴해 핵산을 분리함으로써 신속하면서, 또 경제적으로 핵산을 분리할 수 있게 되었다.세포벽 파괴의 어려움으로 인해 핵산을 분리하는 데 시간이 많이 들고 핵산의 분리가 제대로 되지 않는 점을 해결하기 위해 글래스 비드를 사용하여 세포벽을 파괴해 핵산을 분리함으로써 신속하고 경제적인 분리방법이다. 세포 배양액에 글래스 비드를 첨가하여 강하게 흔들어 줌으로써 미생물의 세포벽을 파괴하게 되고 글래스 비드의 양 및 흔들어 주는 것은 미생물의 종류와 배양액의 양에 따라 적절히 조절할 수 있다. 종래 기술에 비해 시간적, 경제적으로 유용하며, 본 방법에 의해 분리된 핵산은 제노믹 DNA 또는 전체 RNA가 바람직하고, 모든 미생물 특히 그람 양성균과 유산 간균으로부터 핵산을 분리하는 것이 더욱 바람직하다.글래스 비드를 사용하여 미생물의 세포벽을 단시간에 용이하게 파괴할 수 있고, 순도가 높은 핵산을 분리할 수 있기 때문에 핵산을 분리하는 데 드는 시간을 단축하고 핵산 분리에 사용되는 비용을 절감할 수 있어 미생물로부터 핵산을 분리하는 데 유용하게 사용할 수 있다.미생물 균주를 동정하기 위한 응용분야가 매우 다양하며, 특히 본 기술의 유산간균을 동정하는 진단 방법에 대한 수요가 기대되고 있다.