<h1>Amplification Refractory Mutation System (ARMS)-PCR 기술을 이용한 DNA barcode개발</h1><p>ARMS-PCR은 바이러스 또는 세균의 유전체 서열 내 점돌연변이가 일어난 대립유전자(allele)를 효율적으로 확인하기 위하여 개발된 기술이다. 일반적으로 단 하나의 점돌연변이가 일어난 대립유전자를 확인하고자 점돌연변이가 일어난 염기서열을 3말단에 위치하게 하여 프라이머를 제작하여 PCR 증폭 실험을 수행하는 경우, 기질특이성이 낮아 다양한 유사 밴드가 나타나 allele-specific 밴드만 판별하기가 어려운 경우가 많아 allele-specific 바코드를 개발하는데 가장 큰 걸림돌이 되어 왔다. 따라서, allele-specific (AS)-PCR이라고도 명명된 ARMS-PCR 기술은 단 하나의 점돌연변이가 일어난 3말단 염기에 인접한 2, 3, 4번째 염기를 임의로 다른 염기로 변이를 시켜, 점돌연변이가 일어난 allele의 경우 1개의 mistching이지만 야생형 allele의 경우 2개의 mismatching이 되도록 하여 그만큼 기질 특이성을 향상시켜 판별력을 높일 수 있도록 고안한 기술이다. 또한, 피리미딘과 퓨린염기 중 어떤 염기로 변이를 유도하느냐에 따라 allele-specific 밴드의 판별력에 변이가 크므로 수많은 조합의 프라이머를 제작하여 실험을 수행하여 가장 적합한 조합을 찾아야 한다.</p><p>따라서, Han 등(2016b)도 시장에서 혼오용으로 문제가 대두되고 있는 대표적인 약용작물로 하수오(Polygomum multi-florum), 백수오(Cynanchum wilfordii), 이엽우피소(Cynanchum auriculatum)의 엽록체 유전자인 TrnL-F와 핵내 ITS 영역의 SNP를 파악하여 이들을 판별할 수 있는 ARMS-PCR용 바코드를 개발하여 국내의 다양한 지역에서 수집된 시료들에 대하여 진위여부를 조사한 결과를 발표하였다. 국내의 지역별 및 중국에서 수집된 구지뽕(Cudrania tricuspidata Bureau)에 대하여 엽록체 유전자인 TrnL-F에서 확인된 단일염기다형성을 대상으로 제작한 ARMS-PCR용 프라이머를 제작하여 확인한 결과 국내 토종과 중국과의 판별이 가능하였다. 또한, 국내외에서 수집한 엉겅퀴를 대상으로 ITS 영역 내 단일염기다형성을 확인하여 ARMS-PCR용 마커를 개발하여 국내 토종 엉겅퀴(Cirsium japonicum)를 판별할 수 있었다.</p><p>이러한 선행연구 경험을 이용하여 저자들은 국내외에서 수집한 당귀 계통에 대한 ARMS-PCR용 판별 마커를 개발할 수 있었다. 국내 자생종인 참당귀(A. gigas Nakai)와 지리산 권역의 고산지대(산청군 금서면, 심장면 일대)의 고산지대에서 자생하는 자연산 토종인 세발당귀(A. gigas Jiri), 그리고 중국당귀(A. sinenesis), 일당귀(A. acutiloba), 구당귀 (L, officinale)를 대상으로 ITS 영역의 염기서열을 비교한 결과, 예상한 바와 같이 종명이 다른 일당귀, 중국당귀 및 속명이 다른 구당귀와는 다양한 단일염기다형성이 확인되었으나 국내 토종인 참당귀와 세발당귀 사이에는 유일하게 단 하나의 단일염기다형성만 확인할 수 있었다. 이 염기서열은 일당귀, 중국당귀, 구당귀와 비교하여도 유일하게 차이가 나는 것으로 조사되었다. 따라서 이 염기서열을 3'-말단 염기에 위치하게 하여 제작한 프라이머와 다른 방향의 프라이머는 임의로 종특이적 프라이머를 제작하여 먼저 일반 PCR로 증폭을 수행한 결과 역시 예상한 바와 같이 종명 또는 속명이 다른 외국 종과는 쉽게 판별이 가능한 종특이 밴드를 확인할 수 있었으나, 국내 토종인 참당귀와 세발당귀는 예상한 대로 다양한 유사 밴드가 확인되거나 아예 밴드가 확인이 되지 않아 판별이 불가능하였다. 그러나 3말단 염기에 인접한 3번째 염기를 다른 3가지의 염기로 변경하여 조사한 결과 "G"로 변경한 경우에 판별이 가능하여 ARMS-PCR의 효능을 확인할 수 있었다.</p>
중국과 국내 지역별에서 수집된 것은 무엇인가?
구지뽕