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WO2024096484A1 - 차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법 - Google Patents

차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법 Download PDF

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Publication number
WO2024096484A1
WO2024096484A1 PCT/KR2023/017020 KR2023017020W WO2024096484A1 WO 2024096484 A1 WO2024096484 A1 WO 2024096484A1 KR 2023017020 W KR2023017020 W KR 2023017020W WO 2024096484 A1 WO2024096484 A1 WO 2024096484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protein
seq
gene encoding
polynucleotide
set forth
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/017020
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김순한
김승환
이우정
박정웅
최진호
하은수
강병철
최이슬
이주훈
박동근
권준기
조서애
안소진
곽효선
김해영
곽윤수
Original Assignee
대한민국(식품의약품안전처장)
주식회사 세니젠
서울대학교산학협력단
주식회사 이지놈
경희대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(식품의약품안전처장), 주식회사 세니젠, 서울대학교산학협력단, 주식회사 이지놈, 경희대학교 산학협력단 filed Critical 대한민국(식품의약품안전처장)
Publication of WO2024096484A1 publication Critical patent/WO2024096484A1/ko

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
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    • C12Q1/6869—Methods for sequencing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2535/00—Reactions characterised by the assay type for determining the identity of a nucleotide base or a sequence of oligonucleotides
    • C12Q2535/122—Massive parallel sequencing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158—Expression markers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention relates to a biomarker for detecting food poisoning bacteria using a next-generation sequencing method and a method for detecting food poisoning bacteria using the same.
  • Food poisoning refers to an infectious or toxic disease caused by ingestion of food or water. It causes symptoms such as vomiting, diarrhea, abdominal pain, and fever, and in severe cases, it can lead to death. As the number of food poisoning cases continues to increase due to the development of group catering, the restaurant industry, and convenience foods, and as the import and export of food increases internationally, it is necessary to quickly and economically meet consumer demands for food safety or international distribution regulations. We need a way to check.
  • Food poisoning is caused by bacteria, viruses, chemicals, parasites, etc., and can be contaminated through various routes throughout all stages of food production, cultivation, packaging, distribution, and consumption.
  • Food poisoning bacteria that cause food poisoning are generally identified by culturing samples in selective media, isolating the bacteria, and then using biochemical or immunological methods.
  • the method of detecting food poisoning bacteria using an immunological method can detect bacteria with high accuracy, but requires a large amount of samples and requires antibodies for each bacteria, resulting in high costs.
  • antibodies have many difficulties in storage and use, can detect only one or limited types of bacteria at a time, and have a long time required for detection.
  • PCR polymerase chain reaction
  • Republic of Korea Patent No. 10-1456646 relates to a kit for detecting food poisoning bacteria and a method for detecting food poisoning bacteria using the same, and discloses a kit for detecting food poisoning bacteria that can efficiently detect several types of food poisoning bacteria at the same time.
  • the purpose of the present invention is to provide a biomarker for detecting food poisoning bacteria using a next-generation sequencing method and a method for detecting food poisoning bacteria using the same.
  • the present invention provides Bacillus cereus, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, and enteroaggregative Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC), enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC), enteroinvasive Escherichia coli (EIEC), enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), enterotoxigenic Escherichia coli ETEC), Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Staphylococcus aureus , Vibrio cholerae , Vibrio parahaemolyticus , Vibrio Provided is a biomarker composition for detecting food poisoning bacteria containing an orthologous gene and a pathogenic gene of one or more strains selected from the group consisting of Vibrio vulnificus and Yersinia enterocolitica .
  • EAEC enteroaggregative Enteroaggregative Escherichi
  • the present invention provides a composition for detecting food poisoning bacteria, including an agent capable of detecting the biomarker composition.
  • the present invention provides a next-generation sequencing panel for detecting food poisoning bacteria, including the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • the present invention provides a kit for detecting food poisoning bacteria, including the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • the present invention provides a method for detecting food poisoning bacteria, including the step of detecting food poisoning bacteria using the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • the biomarker composition according to the present invention can detect 17 types of food poisoning bacteria at once with high accuracy, and can be usefully used for simultaneous detection of food poisoning bacteria.
  • Figure 1 is a diagram showing the results of PCR amplification of 17 types of food poisoning bacterial genes using a primer set capable of detecting selected biomarkers in an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing a flowchart of bioinformatic analysis to verify NGS detection ability in one embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to Bacillus cereus, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, enteroaggregative Escherichia coli , EAEC ), enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC), enteroinvasive Escherichia coli (EIEC), enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), Listeria monocytogenes ( Listeria monocytogenes ), Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae , Vibrio parahaemolyticus , Vibrio vulnificus and Yersinia enterocolitica . It provides a biomarker composition for detecting food poisoning bacteria, including an orthologous gene and a pathogenic gene of one or more strains selected from the group consisting of Yersinia enterocolitica.
  • orthologous gene is a genetic marker for distinguishing different species, and refers to a homologous gene present in organisms of the same species.
  • the orthologous genes maintain a common sequence even if the strains are different within the same species, so they can be used to distinguish between different species.
  • orthologous genes included in the biomarker composition for detecting food poisoning bacteria according to the present invention may mean genes that are commonly found in the same species but not found in different species.
  • the orthologous gene according to the present invention may be a gene used to distinguish 17 types of strains.
  • the orthologous gene for E. coli can be commonly used to detect enteroaggregative E. coli, enterohemorrhagic E. coli, enteroinvasive E. coli, enteropathogenic E. coli, and enterotoxigenic E. coli included in E. coli.
  • strains of the Shigella genus which are known to have almost similar genetic information to E. coli, can also be detected using orthologous genes to E. coli.
  • the orthologous gene is a hypothetical protein of Bacillus cereus, spoOB (sporulation initiation phosphotransferase B) of Bacillus cereus, and phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC (phospholipid ABC transporter shuttle) of Campylobacter coli.
  • coli stationary phase inducible protein CsiE (stationary phase inducible protein CsiE), NAD-dependent DNA ligase LigB (NAD-dependent DNA ligase LigB) of E. coli, inverse autotransporter invasin YchO (inverse autotransporter invasin) of E. coli YchO), DNA utilization protein HofO of E. coli, AroM family protein of E. coli, AIDA repeat-containing protein of E. coli, glutathione transferase of E. coli ( glutathione transferase), intracellular growth attenuator protein IgaA (intracellular growth attenuator protein IgaA) of E.
  • NAD-dependent DNA ligase LigB NAD-dependent DNA ligase LigB
  • inverse autotransporter invasin YchO inverse autotransporter invasin
  • DNA utilization protein HofO of E. coli AroM family protein of E. coli
  • the orthologous gene is one or more selected from the group consisting of a hypothetical protein and spoOB of Bacillus cereus; At least one selected from the group consisting of the phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC of Campylobacter coli, putative membrane protein, putative lipoprotein, and putative periplasmic protein; Futative lipoprotein of Campylobacter jejuni; Any one or more selected from the group consisting of Futative membrane protein, signal peptidase I, and TrkA domain protein of Clostridium perfringins; E.
  • the ABC-type amino acid transporter and signal transduction system of Vibrio vulnaficus a group consisting of the flagella M-ring protein FliF, the flagella regulatory protein FleQ, the MSHA biogenesis protein MshL, and the type IV pilus biogenesis protein PilM.
  • the orthologous gene is a hypothetical protein of Bacillus cereus and spoOB; the phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC, putative membrane protein, putative lipoprotein, and putative periplasmic protein of Campylobacter coli; Futative lipoprotein of Campylobacter jejuni; Futative membrane protein, signal peptidase I and TrkA domain protein of Clostridium perfringins; E.
  • the gene encoding a hypothetical protein of Bacillus cereus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 35, and the gene encoding spoOB includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 36;
  • the gene encoding the phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC of Campylobacter coli includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 43, and the gene encoding the putative membrane protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 44 or 45.
  • the gene encoding the putative lipoprotein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 46, and the gene encoding the putative periplasmic protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 47;
  • the gene encoding the putative lipoprotein of Campylobacter jejuni includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 48;
  • the gene encoding the putative membrane protein of Clostridium perfringins includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 49, and the gene encoding signal peptidase I includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 50, and the TrkA domain protein.
  • the encoding gene includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 51;
  • the gene encoding the intermembrane transport protein pqiB of E. coli includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 1, and the gene encoding Kdo(2)-lipid A phosphotransferase includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 2.
  • the gene encoding the stationary phase inducible protein CsiE includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 3
  • the gene encoding the NAD-dependent DNA ligase LigB includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 4
  • the gene encoding the inverse autotransporter invasin YchO contains the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 5
  • the gene encoding the DNA utility protein HofO contains the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 6, and encodes an AroM family protein.
  • the gene includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 7, the gene encoding the AIDA repeat-containing protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 8, and the gene encoding glutathione transferase includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 9.
  • a gene encoding the intracellular growth attenuator protein IgaA includes a polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 10;
  • the gene encoding the Listeria monocytogenes late competency protein ComGG includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 37, and the gene encoding the hypothetical protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 38, 39, 40, 41 or 42, ;
  • the gene encoding the hypothetical protein in the Salmonella genus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 52;
  • the gene encoding the rate competency protein ComGC of Staphylococcus aureus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 32, and the gene encoding the hypothetical protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 33, Staphylococcus aureus
  • the gene encoding gulase includes the polynucleotide set forth in SEQ
  • the gene encoding the positive regulator of the CheA protein activator includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 23, and the gene encoding the chemotaxis regulator includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 24, Chemotak The gene encoding the cis response includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 25;
  • the gene encoding the CAI-1 autoinducer synthase CqsA of Vibrio parahaemolyticus includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 11, and the gene encoding the transcriptional regulator includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 12.
  • the gene encoding 2,5-dioxovalerate dehydrogenase includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 13, and the gene encoding the hypothetical protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 14, and the lipoprotein
  • the gene encoding the Release ABC-type transporter system includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 15;
  • the gene encoding the ABC-type amino acid transporter and signal transduction system of Vibrio vulnaficus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 16, and the gene encoding the flagella M-ring protein FliF includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 17.
  • the gene encoding the flagella regulatory protein FleQ includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 18, the gene encoding the MSHA biogenesis protein MshL includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 19, and the type
  • the gene encoding the IV pilus biogenesis protein PilM comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 20;
  • the gene encoding the hypothetical protein of Yeshenia enterocolitica includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 26,
  • the gene encoding the type IV pilus biogenesis protein PilN includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 27, and Flagella
  • the gene encoding the transcriptional activator FlhD includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 28, the gene encoding the adherence and invasion outer membrane protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 29, and the hemolysin expression
  • the gene encoding the hypothetical protein of Bacillus cereus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 35, and the gene encoding spoOB consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 36;
  • the gene encoding the phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC of Campylobacter coli consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 43, and the gene encoding the putative membrane protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 44 or 45.
  • the gene encoding the putative lipoprotein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 46, and the gene encoding the putative periplasmic protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 47;
  • the gene encoding the putative lipoprotein of Campylobacter jejuni consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 48;
  • the gene encoding the putative membrane protein of Clostridium perfringins consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 49, and the gene encoding signal peptidase I consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 50, and the TrkA domain protein
  • the encoding gene consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 51;
  • coli consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 1
  • the gene encoding Kdo(2)-lipid A phosphotransferase consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 2.
  • the gene encoding the stationary phase inducible protein CsiE consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 3
  • the gene encoding NAD-dependent DNA ligase LigB consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 4
  • the gene encoding the inverse autotransporter invasin YchO consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 5
  • the gene encoding the DNA utility protein HofO consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 6, and encodes an AroM family protein.
  • the gene consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 7
  • the gene encoding the AIDA repeat-containing protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 8
  • the gene encoding glutathione transferase consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 9.
  • the gene encoding the intracellular growth attenuator protein IgaA is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 10;
  • the gene encoding the Listeria monocytogenes late competency protein ComGG consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 37, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 38, 39, 40, 41 or 42, ;
  • the gene encoding the hypothetical protein in the Salmonella genus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 52;
  • the gene encoding the rate competency protein ComGC of Staphylococcus aureus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 32, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 33, and Staphylococcus
  • the gene encoding gulase consists of the polynucleotide
  • the gene encoding the positive regulator of the CheA protein activator consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 23
  • the gene encoding the chemotaxis regulator consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 24,
  • Chemotak The gene encoding the cis response consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 25;
  • the gene encoding the CAI-1 autoinducer synthase CqsA of Vibrio parahaemolyticus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 11, and the gene encoding the transcriptional regulator consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 12.
  • the gene encoding 2,5-dioxovalerate dehydrogenase consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 13, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 14, and the lipoprotein
  • the gene encoding the release ABC-type transporter system consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 15;
  • the gene encoding the ABC-type amino acid transporter and signal transduction system of Vibrio vulnaficus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 16, and the gene encoding the flagella M-ring protein FliF consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 17.
  • the gene encoding the flagella regulatory protein FleQ is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 18
  • the gene encoding the MSHA biogenesis protein MshL is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 19, and type
  • the gene encoding the IV pilus biogenesis protein PilM consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 20
  • the gene encoding the hypothetical protein of Yeshenia enterocolitica consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 26
  • the gene encoding the type IV pilus biogenesis protein PilN consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 27,
  • Flagella The gene encoding the transcriptional activator FlhD consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 28, and the gene encoding the adherence and invasion outer membrane protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 29, and the hemolys
  • pathogenic gene refers to a gene required for food poisoning bacteria to exhibit pathogenicity, and the pathogenic gene may also include genes known as 'toxin genes' in food poisoning bacteria.
  • the pathogenic gene is a hypothetical protein of Bacillus cereus, FtsK/SpoIIIE family protein (FtsK/SpoIIIE familly protein), cytolytic pore-forming protein of Bacillus cereus, and Bacillus cereus NLP/P60 family protein, heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL of Bacillus cereus, non-hemolytic enterotoxin A of Bacillus cereus hemolytic enterotoxin A), serine hydroxymethyltransferase of Campylobacter coli, enterochelin uptake periplasmic binding protein YclQ of Campylobacter coli, Campylobacter jejuni chaperone protein DnaJ, phospholipase A1 of Campylobacter jejuni, outer membrane fibronectin-binding protein of Campylobacter jejuni, Campylobacter jejuni Cytolethal distending toxin subunit C from Campylobacter jejuni,
  • Membrane protein (type III secretion inner membrane protein), outer membrane protein W precursor in Salmonella, histidine ABC transporter in Salmonella, manganese ABC transporter in Salmonella , Type III secretion injected virulence protein in Salmonella, OrgB protein in Salmonella, MxiG protein in Salmonella, Type III secretion transcriptional activator HilA in Salmonella. ), secreted protein in Salmonella, putative xylanase in Salmonella, type III secretion inner membrane channel protein in Salmonella, zinc sigma-54 in Salmonella.
  • the pathogenicity gene is a hypothetical protein of Bacillus cereus, FtsK/SpoIIIE family protein, cytolytic pore-forming protein, NLP/P60 family protein, heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL and non-hemoline At least one selected from the group consisting of tick enterotoxin A; Any one or more selected from the group consisting of Campylobacter coli serine hydroxymethyltransferase and Enterocerin uptake periplasmic binding protein YclQ; Chaperone protein DnaJ, phospholipase A1, outer membrane fibronectin-binding protein, cytoresal distending toxin subunit C, cytoresal distending toxin subunit B, cytoresal distending toxin subunit of Campylobacter jejuni A, any one or more selected from the group consisting of hippurate hydrolase and outer membrane lipoprotein mapA precursor; Any one or more selected from the group consisting of hippurate
  • coli Export at least one selected from the group consisting of Aparatus, Enteroinvasive, and Outer Membrane Autotransporter; At least one selected from the group consisting of intimin type absilon and bundle-forming pilus structural subunits of enteropathogenic E.
  • enterotoxin A subunit of enterotoxigenic Escherichia coli, heat labile enterotoxin B subunit, and heat-stable enterotoxin At least one selected from the group consisting of Shigella invasion plasmid antigen, adhesin, per-activated serine protease autotransporter enterotoxin EspC and hypothetical protein; At least one selected from the group consisting of thiol-activated cytolysin of Listeria monocytogenes, internalin B, P60 extracellular protein, virulence regulatory factor PrfA, and exotoxin; Salmonella major cullin subunit precursor CsgA, flagella hook-associated protein FlgL, SifA protein, tetrathioate reductase subunit C, type 3 secretion inner membrane protein, outer membrane protein W precursor, histidine ABC transporter.
  • manganase ABC transporter type 3 secretion injected virulence protein, OrgB protein, MxiG protein, type 3 secretion transcriptional activator HilA, secreted protein, putative xylanase, type 3 secretion inner membrane.
  • the pathogenicity gene is a hypothetical protein of Bacillus cereus, FtsK/SpoIIIE family protein, cytolytic pore-forming protein, NLP/P60 family protein, heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL and non-hemoline Tick Enterotoxin A; Serine hydroxymethyltransferase and enterocerin uptake periplasmic binding protein YclQ from Campylobacter coli; Chaperone protein DnaJ, phospholipase A1, outer membrane fibronectin-binding protein, cytoresal distending toxin subunit C, cytoresal distending toxin subunit B, cytoresal distending toxin subunit of Campylobacter jejuni A, hippurate hydrolase and outer membrane lipoprotein mapA precursor; Hypothetical proteins of Clostridium perfringins, thiol-activated cytolysin, RNA-binding methyltransfera
  • manganase ABC transporter type 3 secretion injected virulence protein, OrgB protein, MxiG protein, type 3 secretion transcriptional activator HilA, secreted protein, putative xylanase, type 3 secretion inner membrane.
  • Exotoxin from Staphylococcus aureus hypothetical protein, iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD, tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase, ferredoxin-dependent glutamate synthase and phage-encoded host-cell envelope protein Lom; T6SS AAA+ chaperone ClpV of Vibrio cholerae, enterotoxin, chitin binding protein, cytolysin and hemolysin, glucose-1-phosphate thymidylyltransferase and dTDP-glucose 4,6-dehydratase; Thermolabile hemolysin precursor, cytotoxin necrotizing factor, hypothetical protein, and putative transcriptional activator ToxR from Vibrio parahaemolyticus; RTX toxin determinant A and related Ca2+ binding protein, hypothetical protein
  • the gene encoding the hypothetical protein of Bacillus cereus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 105 or 106
  • the gene encoding the FtsK/SpoIIIE family protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 107.
  • the gene encoding the tick pore-forming protein comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 108, and the gene encoding the NLP/P60 family protein comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 109, and the gene encoding the heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL
  • the encoding gene comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 110, and the gene encoding non-hemolytic Enterotoxin A comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 111;
  • the gene encoding the serine hydroxymethyltransferase of Campylobacter coli includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 118, and the gene encoding the enterocerin uptake periplasmic binding protein YclQ includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 119.
  • the gene encoding the chaperone protein DnaJ of Campylobacter jejuni comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 120
  • the gene encoding phospholipase A1 comprises the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 121, outer membrane fibronectin-binding
  • the gene encoding the protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 122
  • the gene encoding cytoresal distending toxin subunit C includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 123, and the cytoresal distending toxin subunit C
  • the gene encoding B includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 124
  • the gene encoding cytoresal distending toxin subunit A includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 125
  • the gene encoding hippurate hydrolase includes the polynucleotide
  • the gene encoding the type 3 secretion system export apparatus of enteroinvasive E includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 53, and the gene encoding the dispersin transporter protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 54, ;
  • the gene encoding the Shiga toxin stx1 subunit A of enterohemorrhagic Escherichia coli includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 55, and the gene encoding the Shiga toxin stx2 subunit A includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 56;
  • the gene encoding the type 3 secretion system export apparatusus of enteroinvasive E includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 53, and the gene encoding the dispersin transporter protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 54, ;
  • the gene encoding the autotransporter includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 59;
  • the gene encoding the intimin type absilon of enteropathogenic Escherichia coli includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 60, and the gene encoding the bundle-forming pilus structural subunit includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 61;
  • the gene encoding the enterotoxin A subunit of enterotoxigenic Escherichia coli includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 62, and the gene encoding the enterotoxin B subunit of Heat Labile includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 63, hit -The gene encoding
  • the encoding gene includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 137, the gene encoding the outer membrane protein W precursor includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 138, and the gene encoding the histidine ABC transporter includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 139.
  • a gene encoding a manganase ABC transporter includes a polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 140, and a gene encoding a type 3 secretion injected virulence protein includes a polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 141.
  • the gene encoding the OrgB protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 142
  • the gene encoding the MxiG protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 143, and encodes the type 3 secretion transcriptional activator HilA.
  • the gene encoding the secreted protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 144
  • the gene encoding the secreted protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 145
  • the gene encoding the putative xylanase includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 146.
  • the gene encoding the type 3 secretion inner membrane channel protein includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 147, and the gene encoding the sensor protein of the zinc sigma-54-dependent two-component system includes SEQ ID NO: 148 It includes a polynucleotide described as;
  • the gene encoding the exotoxin of Staphylococcus aureus includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 94, 95, 100, 101, 102 or 103, and the gene encoding the hypothetical protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 96.
  • the gene encoding the iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 97, and the gene encoding the tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase is Comprising the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 98, the gene encoding ferredoxin-dependent glutamate synthase includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 99, and the gene encoding the phage-encoded host-cell envelope protein Lom Comprising the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 104;
  • the gene encoding the T6SS AAA+ chaperone ClpV of Vibrio cholerae includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 81, the gene encoding the enterotoxin includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 82, and the
  • the gene encoding dTDP-glucose 4,6-dehydratase includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 86;
  • the gene encoding the thermolabile hemolysin precursor of Vibrio parahaemolyticus includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 71, and the gene encoding the cytotoxin necrotizing factor includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 72,
  • the gene encoding the hypothetical protein includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 73, 74 or 75, and the gene encoding the putative transcriptional activator ToxR includes the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 76;
  • the gene encoding the RTX toxin determinant A and related Ca2+ binding protein of Vibrio vulnaficus includes the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 77
  • the gene encoding the hypothetical protein of Bacillus cereus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 105 or 106, and the gene encoding the FtsK/SpoIIIE family protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 107, and The gene encoding the tick pore-forming protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 108, and the gene encoding the NLP/P60 family protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 109, and the heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL
  • the encoding gene consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 110, and the gene encoding non-hemolytic enterotoxin A consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 111;
  • the gene encoding the chaperone protein DnaJ of Campylobacter jejuni consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 120, and the gene encoding phospholipase A1 consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 121, and the outer membrane fibronectin-binding
  • the gene encoding the protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 122, and the gene encoding cytoresal distending toxin subunit C consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 123, and the cytoresal distending toxin subunit C
  • the gene encoding B consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 124, the gene encoding cytoresal distending toxin subunit A consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 125, and the gene encoding hippurate
  • the gene encoding the type 3 secretion system export apparatus of enteroinvasive E consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 53, and the gene encoding the dispersin transporter protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 54. ;
  • the gene encoding the Shiga toxin stx1 subunit A of enterohemorrhagic Escherichia coli consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 55, and the gene encoding the Shiga toxin stx2 subunit A consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 56;
  • the gene encoding the type 3 secretion system export apparatusus of enteroinvasive E is encoding the type 3 secretion system export apparatusus of enteroinvasive E.
  • coli consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 57
  • the gene encoding Enteroinvasive consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 58
  • the outer membrane The gene encoding the autotransporter consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 59;
  • the gene encoding the enterotoxin A subunit of enterotoxigenic Escherichia coli is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 62, and the gene encoding the enterotoxin B subunit of Heat Labile is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 63, and hit -The gene encoding the stable enterotoxin consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 64 or 65;
  • the gene encoding the Shigella invasion plasmid antigen consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 66, and the gene encoding the adhesin consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 67, and the
  • the encoding gene consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 137, the gene encoding the outer membrane protein W precursor consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 138, and the gene encoding the histidine ABC transporter consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 139. It consists of a polynucleotide, and the gene encoding the manganase ABC transporter consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 140, and the gene encoding the type 3 secretion injected virulence protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 141.
  • the gene encoding the OrgB protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 142, and the gene encoding the MxiG protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 143, and encodes the type 3 secretion transcriptional activator HilA.
  • the gene encoding the secreted protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 144, the gene encoding the secreted protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 145, and the gene encoding the putative xylanase consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 146.
  • the gene encoding the type 3 secretion inner membrane channel protein is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 147, and the gene encoding the sensor protein of the Zinc Sigma-54-dependent two-component system is SEQ ID NO: 148. It consists of a polynucleotide described as;
  • the gene encoding the exotoxin of Staphylococcus aureus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 94, 95, 100, 101, 102, or 103, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 96.
  • the gene encoding the iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD is composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 97, and the gene encoding the tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase is It consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 98, and the gene encoding ferredoxin-dependent glutamate synthase consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 99, and the gene encoding the phage-encoded host-cell envelope protein Lom is Consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 104;
  • the gene encoding the T6SS AAA+ chaperone ClpV of Vibrio cholerae consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 81, the gene encoding the enterotoxin consists of the polynucleotide shown in SEQ
  • thermolabile hemolysin precursor of Vibrio parahaemolyticus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 71
  • the gene encoding the cytotoxin necrotizing factor consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 72.
  • the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 73, 74 or 75, and the gene encoding the putative transcriptional activator ToxR consists of the polynucleotide set forth in SEQ ID NO: 76;
  • the gene encoding the RTX toxin determinant A and related Ca2+ binding protein of Vibrio vulnaficus consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 77, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 78.
  • the gene encoding vibriolysin consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 79, and the gene encoding glutamine synthetase type 1 consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 80; And the gene encoding the adherence and invasion outer membrane protein of Enterocolitica consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 87, and the gene encoding the hypothetical protein consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 88 or 89,
  • the gene encoding the type IV pilus biogenesis protein PilP consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 90, and the gene encoding the transcriptional repressor of the lac operon consists of the polynucleotide shown in SEQ ID NO: 91, and the putative perme
  • the gene encoding AIDS PerM may be composed of the polynucleotide shown in SEQ ID NO:
  • the term 'food poisoning bacteria' refers to bacteria that can cause symptoms of poisoning, such as acute gastroenteritis and neurological disorders, through food or water.
  • the food poisoning bacteria may include both toxogenic food poisoning bacteria that proliferate in food and produce toxins to cause food poisoning, and infectious food poisoning bacteria that cause food poisoning by ingestion of the live bacteria themselves.
  • the food poisoning bacteria may include all types of food poisoning bacteria known in the art.
  • the food poisoning bacteria include Bacillus genus, Campylobacter genus, Clostridium genus, Escherichia genus, Listeria genus, Salmonella genus, and Staphylococcus genus. It may be any one or more selected from the group consisting of Cocus genus, Vibrio genus and Yeshenia genus.
  • the food poisoning bacteria include Bacillus cereus, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Clostridium perfringens, and enteroaggregative Escherichia .
  • EAEC enterohaemorrhagic Escherichia coli
  • EHEC enteropathogenic Escherichia coli
  • EPEC enteropathogenic Escherichia coli
  • EIEC enteroinvasive Escherichia coli
  • ETEC enterotoxigenic Escherichia coli
  • Listeria Listeria monocytogenes Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae , Vibrio parahaemolyticus , Vibrio vulnificus It may be any one or more selected from the group consisting of ( Vibrio vulnificus ) and Yersinia enterocolitica .
  • Detection of food poisoning bacteria using the biomarker composition can be performed using a molecular diagnostic method.
  • the term ‘molecular detection’ refers to a method of detecting changes at various molecular levels that occur within cells through numerical values or images.
  • the molecular diagnosis generally refers to the analysis of nucleic acids such as DNA or RNA, but can broadly include protein analysis and intracellular metabolome analysis.
  • the composition according to the present invention can detect food poisoning bacteria through DNA analysis.
  • the detection can be performed by amplifying the target position present in the food poisoning bacteria gene.
  • gene amplification can be performed by any method known in the art.
  • the gene amplification may include polymerase chain reaction, real time polymerase chain reaction (real time PCR), multiplex PCR, etc.
  • the detection may be performed using a next-generation sequencing method.
  • the present invention provides a composition for detecting food poisoning bacteria, including an agent capable of detecting the biomarker composition.
  • the agent included in the composition for detecting food poisoning bacteria according to the present invention refers to an agent capable of detecting a biomarker composition having the characteristics described above.
  • Agents capable of detecting a specific protein or a gene encoding the protein are well known in the art, and in one embodiment of the present invention, the agent is a primer that specifically binds to the gene encoding the biomarker. You can.
  • the sequence of the target gene to be amplified is known, methods for preparing primers for it are well known in the art. Since the detection composition according to the present invention is intended to detect 17 types of food poisoning bacteria at once, the sequence of the primers produced may vary depending on the combination of biomarkers used for detection. As long as the primer maintains specific binding to the target gene, it has at least 80%, at least 90%, at least 95%, at least 97%, or at least 99% homology to the primer described in the specific base sequence, or is a mutated variant Can include all. The variant may include one in which one or more bases constituting the primer are substituted, deleted, inserted, or removed.
  • the primer may be a conjugate labeled with a detector such as a chromogenic enzyme, a fluorescent substance, a radioactive isotope, or a colloid.
  • a detector such as a chromogenic enzyme, a fluorescent substance, a radioactive isotope, or a colloid.
  • the chromogenic enzyme may be peroxidase, alkaline phosphatase, or acid phosphatase
  • the fluorescent substance may be thiourea (FTH), 7-acetoxycoumarin-3-yl, fluorescein-5-yl, or fluorescein-6-yl.
  • the primer may include a ligand that can specifically bind to it.
  • the ligand may be a conjugate labeled with a detector such as a chromogenic enzyme, a fluorescent substance, a radioactive isotope, or a colloid, and a ligand treated with streptavidin or avidin.
  • the composition for detecting food poisoning bacteria of the present invention may further include distilled water or a buffer solution that maintains their structure stably in addition to the reagents described above.
  • the present invention provides a next-generation sequencing panel for detecting food poisoning bacteria, including the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • composition for detecting food poisoning bacteria included in the analysis panel according to the present invention may have the characteristics described above.
  • next-generation sequencing is a method that can analyze gene sequences at high speed. It decomposes one gene into countless pieces and reads each piece simultaneously. Then, genetic information can be quickly deciphered by combining the obtained data using bioinformatic techniques.
  • the next-generation sequencing may include single molecule real-time sequencing, ion semiconductor/ion torrent sequencing, pyrosequencing, sequence synthesis analysis, sequence bundling analysis, nanopore, etc.
  • the present invention provides a kit for detecting food poisoning bacteria, including the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • composition for detecting food poisoning bacteria included in the kit for detecting food poisoning bacteria according to the present invention may have the characteristics described above.
  • the kit can bind the composition for detecting food poisoning bacteria to a solid substrate to facilitate subsequent steps such as washing the composition for detecting food poisoning bacteria or separating the complex, which can be used to detect food poisoning bacteria.
  • synthetic resin nitrocellulose, glass substrate, metal substrate, glass fiber, microspheres, or microbeads may be used as the solid substrate.
  • polyester, polyvinyl chloride, polystyrene, polypropylene, PVDF, or nylon may be used as the synthetic resin.
  • the kit can be manufactured by conventional manufacturing methods known to those skilled in the art, and may further include a buffer solution, stabilizer, inactive protein, etc.
  • the kit is used for ultra-high throughput screening through a fluorescence method performed by detecting the fluorescence of a fluorescent substance attached as a detector to detect the amount of reagent, or a radiography method performed by detecting the radiation of a radioisotope attached as a detector.
  • screening (HTS) system the SPR (surface plasmon resonance) method that measures plasmon resonance changes on the surface in real time without labeling the detector, or the SPRI (surface plasmon resonance imaging) method that confirms the SPR system by imaging it.
  • kits The types of food poisoning bacteria that can be detected using the kit are as described above. Meanwhile, in another aspect of the present invention, a next-generation sequencing method can be used to detect food poisoning bacteria using the kit.
  • additional reagents commonly used in next-generation sequencing may be further included.
  • the kit may further include reagents for amplifying the target site, such as polymerase, dNTP, etc.
  • the kit may further include A-tails, adapters, beads, buffers, etc. for purifying the amplified product and using it to produce a library for next-generation sequencing. These additional reagents can be used in appropriate amounts by those skilled in the art.
  • the present invention provides a method for detecting food poisoning bacteria, including the step of detecting food poisoning bacteria using the composition for detecting food poisoning bacteria.
  • the composition for detecting food poisoning bacteria used in the detection method according to the present invention or the food poisoning bacteria that can be detected using the same may have the characteristics described above. Meanwhile, the detection may also be performed in the same manner as described above.
  • the detection can be performed using reactants prepared by conventional methods.
  • a next-generation sequencing method may be used, and in this case, the analysis method may be performed by a conventional method. Additionally, this can be performed by a person skilled in the art by appropriately modifying the method as needed.
  • detection when detecting food poisoning bacteria using a next-generation sequencing method, detection includes amplifying a target sequence using a composition and a sample for detecting food poisoning bacteria; Preparing a library using the amplified sequence; And it may include performing next-generation sequencing using the prepared library.
  • the sample may include any sample for which food poisoning bacteria are to be detected.
  • the sample may include all food ingredients that can be used as food ingredients, such as vegetables, meat, fish, seafood, etc., or food cooked using them. Meanwhile, the sample can also be used to diagnose an individual suffering from food poisoning. At this time, the individual may be a mammal, specifically a human.
  • the sample before being applied to the detection method according to the present invention, is pretreated using methods such as anion exchange chromatography, affinity chromatography, size exclusion chromatography, liquid chromatography, continuous extraction, centrifugation, or gel electrophoresis. It can be.
  • Comparative genome-based orthologous gene cluster analysis was performed to select orthologous biomarkers that can specifically detect 13 types of food poisoning bacteria.
  • 10 genome information was randomly selected for each food poisoning bacteria species and then analyzed using the OrthoFinder2 (Emms D. M. & Kelly S., 2019) program. The genome information selected for analysis is shown in Table 2 below.
  • orthologous gene groups uniquely found only within the same food poisoning bacteria were secured. Afterwards, BLAST was performed on the genome of the same food poisoning bacteria using the specific sequence of the obtained orthologous gene group, and genes with query coverage and percent identity of 90% and 95% or less, respectively, were identified. removed from the group. Meanwhile, by comparing the sequence of the obtained orthologous gene with the genome of other microorganisms, it was determined that species-specific selection was impossible even if the percent homology was more than 10%, and the gene was removed from the group. Meanwhile, since Escherichia coli and Salmonella strains have similar genome sequences, genes present in both food poisoning bacteria but not found in other food poisoning bacteria were selected as orthologous genes. As a result, the selected orthologous genes (ID) are shown in Table 3 below.
  • VF virulence factor database
  • EMBL-EBI EMBL's European bioinformatics institute
  • NCBI NCBI
  • EAEC Aggregative adherence transcriptional regulator SEQ ID NO: 53 dispersin transporter protein SEQ ID NO: 54 EHEC Shiga toxin Stx1 subunit A SEQ ID NO: 55 Shiga toxin Stx2 subunit A SEQ ID NO: 56 EIEC Between spaQ and spaP (type III secretion system export apparatus) SEQ ID NO: 57 Enteroinvasive SEQ ID NO: 58 outer membrane autotransporter SEQ ID NO: 59 EPEC intimin type epsilon SEQ ID NO: 60 Bundle-forming pilus structural subunit SEQ ID NO: 61 ETEC Enterotoxin, A subunit (NAD(+)--diphthamide ADP- ribosyltransferase) (EC 2.4.2.36) SEQ ID NO: 62 Heat labile enterotoxin B subunit SEQ ID NO: 63 Heat-stable enterotoxin SEQ ID NO: 64 Heat-stable enterotoxin SEQ ID NO: 53 dispers
  • the target sequence was amplified by performing PCR by mixing primers capable of amplifying the biomarkers listed in the table above and the genes of all 17 types of food poisoning bacteria.
  • primers were created from the biomarker sequences listed in Tables 2 and 3 using the AmpliSeq designer (Thermofisher) program. At this time, the length of the amplified gene was set to 275 bp, and the interval between each gene was set to 50 bp. As a result, 804 pairs of primers targeting a total of 148 biomarkers were produced and provided by the manufacturer, and these primers covered 98% of all biomarkers. Then, the DNA of 17 types of food poisoning bacteria listed in Table 5 below were mixed to create 11.5 ⁇ l of the template DNA mixture, and the forward or reverse primers provided by the manufacturer as described above were mixed to make 0.5 ⁇ l of the forward primer mixture and 0.5 ⁇ l of the reverse primer mixture. Each was prepared.
  • EAEC e.g., EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC, Shigella genus, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnaficus, Vibrio cholerae, Yersinia enterocolitica, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes , Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Clostridium perfringins, Salmonella spp.
  • a PCR reaction was prepared by mixing the prepared template DNA mixture, forward primer mixture, and reverse primer mixture with 12.5 ⁇ l of AccuPower® multiplex PCR master mix. PCR was performed using the prepared PCR reaction product under the conditions described in Table 6 below, and the results of confirming the PCR product using an agarose gel are shown in Figure 1.
  • step temperature hour cycle Initial pre-reaction 95°C 4 minutes 1 time denaturalization 95°C 30 seconds 20 times Annealing 60°C 8 minutes stretching 72°C 30 seconds Post-stretching 72°C 5 minutes 1 time
  • PCR products with a size of 150 to 275 bp amplified by the prepared primer set of 804 pairs were confirmed.
  • the target gene was amplified by the 804 pairs of primers prepared even when the concentration of template DNA was 0.3 pg.
  • a library was constructed using the PCR product obtained above as follows.
  • sample purification beads (illumina) were added to 25 ⁇ l of the PCR product, mixed well, and reacted at room temperature for 5 minutes. After reaction, the mixture was transferred to a magnetic stand and reacted for another 3 minutes, and then the supernatant was removed. The beads were washed by adding 200 ⁇ l of 80% ethanol to the beads and reacted on a magnetic stand for 30 seconds to remove the supernatant ethanol. This was repeated twice to wash the beads and completely remove ethanol. 62.5 ⁇ l of resuspension buffer (illumina) was added to the washed beads, mixed, and reacted for 2 minutes.
  • resuspension buffer (illumina) was added to the washed beads, mixed, and reacted for 2 minutes.
  • the library prepared above was amplified as follows.
  • a PCR reaction was prepared by mixing 25 ⁇ l of the library, 20 ⁇ l of the enhanced PCR mix (illumina), and 5 ⁇ l of the primer mixture prepared in Example 4-1. PCR was performed on the prepared PCR reaction under the conditions described in Table 7 below.
  • step temperature hour cycle Initial pre-reaction 98°C 3 minutes 1 time denaturalization 98°C 20 seconds Episode 12 Annealing 60°C 15 seconds stretching 72°C 30 seconds Post-stretching 72°C 5 minutes 1 time
  • sample purification beads 50 ⁇ l of sample purification beads were added to the obtained PCR product, reacted and washed as described above, and then resuspension buffer was added to obtain 30 ⁇ l of PCR product.
  • the concentration of the PCR product obtained above was measured using a bioanalyzer, and the concentration of the PCR product was adjusted to 4 nM.
  • the 4 nM PCR product was diluted to a concentration of 1.4 pM and mixed with 7 pM phiX solution (illumina) at a volume ratio of 7:3.
  • NGS was performed on the mixture using Miseq NGS equipment according to the manufacturer's protocol.
  • sample name NGS data included Sample A Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC Sample B Clostridium perfringins, Campylobacter coli, Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes, Salmonella genus, Shigella genus, Yersinia enterocolitica Sample C Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnaficus, Vibrio cholerae, EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC, Staphylococcus aureus Sample D All food poisoning bacteria
  • the biomarker of the present invention detected 17 types of food poisoning bacteria with high accuracy and sensitivity using the NGS analysis method. In particular, the effect was even better when the concentration of the template DNA mixture was 3 pg or more.

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Abstract

본 발명은 차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 따른 바이오마커 조성물은 17종류의 식중독균을 한번에 빨리 높은 정확도로 검출할 수 있어, 식중독균의 동시검출에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법
본 발명은 차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법에 관한 것이다.
식중독은 식품 또는 물의 섭취에 의해 발생하는 감염성 또는 독소형 질환을 말하며, 구토, 설사, 복통, 발열 등과 같은 증상을 유발하고 심각한 경우 사망에까지 이를 수 있다. 단체급식, 외식산업 및 편이식품의 발달로 식중독 발생건수가 지속해서 증가하고, 국제적으로도 식품의 수출입이 증대됨에 따라 식품 안정성에 대한 소비자의 요구 또는 국제 유통 규정을 충족시키기 위해 이를 신속하고 경제적으로 확인할 수 있는 방법이 필요하다.
식중독은 박테리아, 바이러스, 화학물질, 기생충 등에 의해 발생하는데, 이는 식품의 생산부터 재배, 포장, 유통, 소비까지 전 단계에 걸쳐 다양한 경로로 오염될 수 있다. 식중독을 유발하는 식중독균은 일반적으로 선택적 배지에서 시료를 배양하여 균을 분리한 후, 생화학적 또는 면역학적 방법으로 확인된다. 면역학적 방법을 이용한 식중독균 검출 방법은 높은 정확도로 균의 검출이 가능하나, 많은 양의 시료가 필요하고 각각의 균에 대한 항체가 필요해 높은 비용이 발생한다. 또한, 항체는 보관과 이용상의 어려움이 많고, 한 번에 한 종류 또는 제한된 종류의 균만 검출이 가능하며, 검출까지 소요시간이 길다는 문제가 있다.
이에 최근에는 식중독균의 검출에 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)이 사용되기 시작하였으며, 높은 정확성, 간편성 및 신속성때문에 그 수요가 증가하고 있다. 특히, 실시간 PCR 방법은 PCR 증폭 산물을 실시간으로 관찰할 수 있어 전기영동의 추가 작업이 필요 없고, 정확도 및 민감도가 우수할 뿐 아니라 높은 재현율, 자동화 시스템, 수치화된 결과 수득 등과 같은 장점이 있어 각광받고 있다. 또한, 형광 표지 인자로 표지된 프로브를 사용하여 DNA 칩이나 항원-항체 반응에 사용되는 시료의 양보다 적은 양의 시료로도 결과를 확인할 수 있다.
관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1456646호는 식중독균 검출용 키트 및 이를 이용한 식중독균 검출 방법에 관한 것으로, 여러 종류의 식중독균을 동시에 효율적으로 검출할 수 있는 식중독균 검출용 키트를 개시하고 있다.
본 발명의 목적은 차세대 염기서열 분석방법을 이용하여 식중독균을 검출하기 위한 바이오마커 및 이를 이용한 식중독균 검출방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박테 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리디움 퍼프린진스(Clostridium perfringens), 장응집성 대장균(enteroaggregative Escherichia coli, EAEC), 장관출혈성 대장균(enterohaemorrhagic Escherichia coli, EHEC), 장침습성 대장균(enteroinvasive Escherichia coli, EIEC), 장병원성 대장균(enteropathogenic Escherichia coli, EPEC), 장독소성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 살모넬라 속(Salmolella spp.), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불나피쿠스(Vibrio vulnificus) 및 예시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 균주의 이종상동유전자 및 병원성 유전자를 포함하는 식중독균 검출용 바이오마커 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이오마커 조성물을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 식중독균 검출용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 차세대 염기서열 분석 패널을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 키트를 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 이용하여 식중독균을 검출하는 단계를 포함하는 식중독균 검출방법을 제공한다.
본 발명에 따른 바이오마커 조성물은 17종류의 식중독균을 한번에 빨리 높은 정확도로 검출할 수 있어, 식중독균의 동시검출에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 선별된 바이오마커를 검출할 수 있는 프라이머 세트를 사용하여 17종의 식중독균 유전자를 PCR로 증폭시킨 결과 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 NGS 검출능을 검증하기 위해 생물정보학적 분석의 순서도를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박테 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리디움 퍼프린진스(Clostridium perfringens), 장응집성 대장균(enteroaggregative Escherichia coli, EAEC), 장관출혈성 대장균(enterohaemorrhagic Escherichia coli, EHEC), 장침습성 대장균(enteroinvasive Escherichia coli, EIEC), 장병원성 대장균(enteropathogenic Escherichia coli, EPEC), 장독소성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 살모넬라 속(Salmolella spp.), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불나피쿠스(Vibrio vulnificus) 및 예시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 균주의 이종상동유전자 및 병원성 유전자를 포함하는 식중독균 검출용 바이오마커 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 사용된 용어, "이종상동유전자"는 서로 다른 종(species)을 구분하기 위한 유전자 마커로서, 같은 종의 생물에 존재하는 상동유전자를 의미한다. 상기 이종상동유전자는 동일한 종 내에서는 스트레인(strain)이 상이하여도 공통서열을 유지하고 있어 서로 다른 종을 구분하는데 사용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 식중독균 검출용 바이오마커 조성물에 포함되는 이종상동유전자는 동일한 종에서는 공통적으로 발견되나, 서로 다른 종에서는 발견되지 않는 유전자를 의미할 수 있다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 이종상동유전자는 17종의 균주를 구별하기 위해 사용되는 유전자일 수 있다. 이때, 상기 이종상동유전자는 대장균에 포함되는 장응집성 대장균, 장관출혈성 대장균, 장침습성 대장균, 장병원성 대장균 및 장독소성 대장균을 검출하기 위해 대장균에 대한 이종상동유전자를 공통적으로 사용할 수 있다. 또한, 대장균과 유전정보가 거의 유사한 것으로 알려진 시겔라 속 균주 또한 대장균에 대한 이종상동유전자를 사용하여 검출할 수 있다.
구체적으로, 상기 이종상동유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질(hypothetical protein), 바실러스 세레우스의 spoOB(sporulation initiation phosphotransferase B), 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC(phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 막 단백질(putative membrane protein), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 지질단백질(putative lipoprotein), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 페리플라스믹 단백질(putative periplasmic protein), 캄필로박테 제주니의 퓨테티브 지질단백질, 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질(putative membrane protein), 클로스트리디움 퍼프린진스의 시그날 펩티다아제 I(signal peptidase I), 클로스트리디움 퍼프린진스의 TrkA 도메인 단백질(TrkA domain protein), 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB(intermembrane transport protein PqiB), 대장균의 Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제(Kdo(2)-lipid A phosphotransferase), 대장균의 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE(stationary phase inducible protein CsiE), 대장균의 NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB(NAD-dependent DNA ligase LigB), 대장균의 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO(inverse autotransporter invasin YchO), 대장균의 DNA 유틸리제이션 단백질 HofO(DNA utilization protein HofO), 대장균의 AroM 패밀리 단백질(AroM family protein), 대장균의 AIDA 리핏-콘테이닝 단백질(AIDA repeat-containing protein), 대장균의 글루타치온 트랜스퍼라제(glutathione transferase), 대장균의 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA(intracellular growth attenuator protein IgaA), 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG(late competence protein ComGG), 리스테리아 모노사이토제네스의 가설 단백질, 살모넬라 속의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC(late competence protein ComGC), 스타필로코커스 아우레우스의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 스타필로코아굴레이즈(staphylocoagulase), 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈(permease of the drug/metabolite transporter(DMT) superfamily), 비브리오 콜레라의 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA(signal transduction histidine kinase CheA), 비브리오 콜레라의 CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터(positive regulator of CheA protein activity), 비브리오 콜레라의 케모탁시스 레귤레이터(chemotaxis regulator), 비브리오 콜레라의 케모탁시스 리스폰스(chemotaxis response), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA(CAI-1 autoinducer synthase CqsA), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 트랜스크립셔널 레귤레이터(transcriptional regulator), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제(2,5-dioxovalerate dehydrogenase), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 가설 단백질, 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템(lipoprotein release ABC-type transport system), 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템(ABC-type amino acid transporter and signal transduction system), 비브리오 불나피쿠스의 플라겔라 M-링 단백질 FliF(flagellar M-ring protein FliF), 비브리오 불나피쿠스의 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ(flagella regulatory protein FleQ), 비브리오 불나피쿠스의 MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL(MSHA biogenesis protein MshL), 비브리오 불나피쿠스의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM(type IV pilus biogenesis protein PilM), 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 예시니아 엔테로콜리티카의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN(type IV pilus biogenesis protein PilN), 예시니아 엔테로콜리티카의 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD(flagella transcriptional activator FlhD), 예시니아 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질(adherence and invasion outer membrane protein), 예시니아 엔테로콜리티카의 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질(hemolysin expression modulating protein) 및 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM(putative permease PerM)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 이종상동유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질 및 spoOB로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC, 퓨테티브 막 단백질, 퓨테티브 지질단백질 및 퓨테티브 페리플라스믹 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질; 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질, 시그날 펩티다아제 I 및 TrkA 도메인 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO, AroM 패밀리 단백질, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질, 글루타치온 트랜스퍼라제 및 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG 및 가설 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 살모넬라 속의 가설 단백질; 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC, 가설 단백질 및 스타필로코아굴레이즈로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터, 케모탁시스 레귤레이터 및 케모탁시스 리스폰스로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA, 트랜스크립셔널 레귤레이터, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제, 가설 단백질 및 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템, 플라겔라 M-링 단백질 FliF, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 및 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질 및 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기 이종상동유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질 및 spoOB; 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC, 퓨테티브 막 단백질, 퓨테티브 지질단백질 및 퓨테티브 페리플라스믹 단백질; 캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질; 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질, 시그날 펩티다아제 I 및 TrkA 도메인 단백질; 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO, AroM 패밀리 단백질, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질, 글루타치온 트랜스퍼라제 및 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA; 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG 및 가설 단백질; 살모넬라 속의 가설 단백질; 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC, 가설 단백질 및 스타필로코아굴레이즈; 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터, 케모탁시스 레귤레이터 및 케모탁시스 리스폰스; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA, 트랜스크립셔널 레귤레이터, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제, 가설 단백질 및 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템; 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템, 플라겔라 M-링 단백질 FliF, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM; 및 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질 및 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
일례로, 바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 35로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, spoOB을 암호화하는 유전자는 서열번호 36으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC을 암호화하는 유전자는 서열번호 43으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 막 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 44 또는 45로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 46으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 페리플라스믹 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 47로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 48로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 49로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시그날 펩티다아제 I을 암호화하는 유전자는 서열번호 50으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, TrkA 도메인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 51로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB을 암호화하는 유전자는 서열번호 1로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 2로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE를 암호화하는 유전자는 서열번호 3으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB를 암호화하는 유전자는 서열번호 4로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO를 암호화하는 유전자는 서열번호 5로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO를 암호화하는 유전자는 서열번호 6으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, AroM 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 7로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 8로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 글루타치온 트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 9로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA를 암호화하는 유전자는 서열번호 10으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG을 암호화하는 유전자는 서열번호 37로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 38, 39, 40, 41 또는 42로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 살모넬라 속의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 52로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC를 암호화하는 유전자는 서열번호 32로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 33으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 스타필로코아굴레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 34로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 21로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA를 암호화하는 유전자는 서열번호 22로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 23으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 케모탁시스 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 24로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 케모탁시스 리스폰스를 암호화하는 유전자는 서열번호 25로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA를 암호화하는 유전자는 서열번호 11로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 트랜스크립셔널 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 12로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 13으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 14로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 15로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 16으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 M-링 단백질 FliF을 암호화하는 유전자는 서열번호 17로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 18로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL을 암호화하는 유전자는 서열번호 19로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM을 암호화하는 유전자는 서열번호 20으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 26으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN을 암호화하는 유전자는 서열번호 27로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD를 암호화하는 유전자는 서열번호 28로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 29로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 30으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 31로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
구체적으로, 바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 35로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, spoOB을 암호화하는 유전자는 서열번호 36으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC을 암호화하는 유전자는 서열번호 43으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퓨테티브 막 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 44 또는 45로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 46으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퓨테티브 페리플라스믹 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 47로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 48로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 49로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 시그날 펩티다아제 I을 암호화하는 유전자는 서열번호 50으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, TrkA 도메인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 51로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB을 암호화하는 유전자는 서열번호 1로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 2로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE를 암호화하는 유전자는 서열번호 3으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB를 암호화하는 유전자는 서열번호 4로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO를 암호화하는 유전자는 서열번호 5로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO를 암호화하는 유전자는 서열번호 6으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, AroM 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 7로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 8로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 글루타치온 트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 9로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA를 암호화하는 유전자는 서열번호 10으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG을 암호화하는 유전자는 서열번호 37로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 38, 39, 40, 41 또는 42로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 살모넬라 속의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 52로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC를 암호화하는 유전자는 서열번호 32로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 33으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 스타필로코아굴레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 34로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 21로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA를 암호화하는 유전자는 서열번호 22로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 23으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 케모탁시스 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 24로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 케모탁시스 리스폰스를 암호화하는 유전자는 서열번호 25로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA를 암호화하는 유전자는 서열번호 11로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 트랜스크립셔널 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 12로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 13으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 14로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 15로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 16으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 플라겔라 M-링 단백질 FliF을 암호화하는 유전자는 서열번호 17로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 18로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL을 암호화하는 유전자는 서열번호 19로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM을 암호화하는 유전자는 서열번호 20으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 26으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN을 암호화하는 유전자는 서열번호 27로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD를 암호화하는 유전자는 서열번호 28로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 29로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 30으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 31로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성될 수 있다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어, "병원성 유전자"는 식중독균이 병원성을 나타내는데 필요한 유전자를 의미하며, 상기 병원성 유전자는 식중독균에서 '독소 유전자'로 알려진 유전자도 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 병원성 유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질(FtsK/SpoIIIE familly protein), 바실러스 세레우스의 사이토리틱 포어-포밍 단백질(cytolytic pore-forming protein), 바실러스 세레우스의 NLP/P60 패밀리 단백질(NLP/P60 family protein), 바실러스 세레우스의 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL(heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL), 바실러스 세레우스의 논-헤모리틱 엔테로톡신 A(non-hemolytic enterotoxin A), 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제(serine hydroxymethyltransferase), 캄필로박터 콜라이의 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ(enterochelin uptake periplamic binding protein YclQ), 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ(chaperone protein DnaJ), 캄필로박터 제주니의 포스포리파아제 A1(phospholipase A1), 캄필로박터 제주니의 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질(outer membrane fibronectin-binding protein), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C(cytolethal distending toxin subunit C), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B(cytolethal distending toxin subunit B), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A(cytolethal distending toxin subunit A), 캄필로박터 제주니의 히퓨레이트 하이드로레이즈(hippurate hydrolase), 캄필로박터 제주니의 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체(outer membrane lipoprotein mapA precursor), 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 클로스트리디움 퍼프린진스의 티올-액티베이티드 사이토리신(thiol-activated cytolysin), 클로스트리디움 퍼프린진스의 RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크(RNA binding methyltransferase FtsJ like), 클로스트리디움 퍼프린진스의 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C(broad-substrate range phospholipase C), 클로스트리디움 퍼프린진스의 시알리다제(sialidase), 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터(aggregative adherence transcriptional regulator), 장응집성 대장균의 디스퍼신 트랜스포터 단백질(dispersin transporter protein), 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A(shiga toxin Stx1 subunit A), 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx2 서브유닛 A(shiga toxin Stx2 subunit A), 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스(type III secretion system export apparatus), 장침습성 대장균의 엔테로인배이시브(enteroinvasive), 장침습성 대장균의 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터(outer membrane autotransporter), 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론(intimin type epsilon), 장병원성 대장균의 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛(bundle-forming pilus structural subunit), 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛(enterotoxin A subunit), 장독소성 대장균의 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛(heat labile enterotoxin B subunit), 장독소성 대장균의 히트-스테이블 엔테로톡신(heat-stable enterotoxin), 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠(invasion plasmid antigen), 시겔라의 어드헤신(adhesin), 시겔라의 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC(per-activated serine protease autotransporter enterotoxin EspC), 시겔라의 가설 단백질, 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신(thiol-activated cytolysin), 리스테리아 모노사이토제네스의 인터날린 B(internalin B), 리스테리아 모노사이토제네스의 P60 익스트라셀룰라 단백질(P60 extracellular protein), 리스테리아 모노사이토제네스의 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA(virulence regulatory factor PrfA), 리스테리아 모노사이토제네스의 엑소톡신(exotoxin), 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA(major curlin subunit precursor CsgA), 살모넬라 속의 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL(flagellar hook-associated protein FlgL), 살모넬라 속의 SifA 단백질, 살모넬라 속의 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C(tetrathionate reductase subunit C), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질(type III secretion inner membrane protein), 살모넬라 속의 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체(outer membrane protein W precursor), 살모넬라 속의 히스티딘 ABC 트랜스포터(histidine ABC transporter), 살모넬라 속의 망가네이즈 ABC 트랜스포터(manganese ABC transporter), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질(type III secretion injected virulence protein), 살모넬라 속의 OrgB 단백질, 살모넬라 속의 MxiG 단백질, 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA(Type III secretion transcriptional activator HilA), 살모넬라 속의 시크리티드 단백질(secreted protein), 살모넬라 속의 퓨테티브 자일라나제(putative xylanase), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질(type III secretion inner membrane channel protein), 살모넬라 속의 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질(sensor protein of zinc sigma-54-dependent two-component system), 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신(exotoxin), 스타필로코커스의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD(iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD), 스타필로코커스 아우레우스의 tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈(tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase), 스타필로코커스 아우레우스의 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제(ferredoxin-dependent glutamate syntase), 스타필로코커스 아우레우스의 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom(phage-endoded host-cell envelope protein Lom), 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV(T6SS AAA+ chaperone ClpV), 비브리오 콜레라의 엔테로톡신, 비브리오 콜레라의 치틴 바인딩 단백질(chitin binding protein), 비브리오 콜레라의 사이토리신 및 헤모리신(cytolysin and hemolysin), 비브리오 콜레라의 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제(glucose-1-phosphate thymidylyltransferase), 비브리오 콜레라의 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제(dTDP-glucose 4,6-dehydratase), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체(thermolabile hemolysin precursor), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 사이토톡신 네크로티징 팩터(cytotoxic necrotizing factor), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 가설 단백질, 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR(putative transcriptional activator ToxR), 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질(RTX toxin determinant A and related Ca2+ binding protein), 비브리오 불나피쿠스의 가설 단백질, 비브리오 불나피쿠스의 비브리오리신(vibriolysin), 비브리오 불나피쿠스의 글루타민 신서타아제 타입 1(glutamine synthetase type I), 예시니아 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질(adherence and invasion outer membrane protein), 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 예시니아 엔테로콜리티카의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP(type IV pilus biogenesis protein PilP), 예시니아 엔테로콜리티카의 lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서(transcriptional repressor of the lac operon), 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티브 지질단백질로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 병원성 유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질, 사이토리틱 포어-포밍 단백질, NLP/P60 패밀리 단백질, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL 및 논-헤모리틱 엔테로톡신 A로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제 및 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ, 포스포리파아제 A1, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A, 히퓨레이트 하이드로레이즈 및 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 티올-액티베이티드 사이토리신, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C 및 시알리다제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터 및 디스퍼신 트랜스포터 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A 및 시가 톡신 stx2 서브유닛 A로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스, 엔테로인배이시브 및 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론 및 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛 및 히트-스테이블 엔테로톡신으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠, 어드헤신, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC 및 가설 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신, 인터날린 B, P60 익스트라셀룰라 단백질, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA 및 엑소톡신으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL, SifA 단백질, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체, 히스티딘 ABC 트랜스포터, 망가네이즈 ABC 트랜스포터, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질, OrgB 단백질, MxiG 단백질, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA, 시크리티드 단백질, 퓨테티브 자일라나제, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질 및 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신, 가설 단백질, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제 및 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV, 엔테로톡신, 치틴 바인딩 단백질, 사이토리신 및 헤모리신, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제 및 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체, 사이토톡신 네크로티징 팩터, 가설 단백질 및 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질, 가설 단백질, 비브리오리신 및 글루타민 신서타아제 타입 1로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 및 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질, 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 퓨테티브 지질단백질로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에서, 상기 병원성 유전자는 바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질, 사이토리틱 포어-포밍 단백질, NLP/P60 패밀리 단백질, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL 및 논-헤모리틱 엔테로톡신 A; 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제 및 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ; 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ, 포스포리파아제 A1, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A, 히퓨레이트 하이드로레이즈 및 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체; 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 티올-액티베이티드 사이토리신, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C 및 시알리다제; 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터 및 디스퍼신 트랜스포터 단백질; 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A 및 시가 톡신 stx2 서브유닛 A; 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스, 엔테로인배이시브 및 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터; 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론 및 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛; 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛 및 히트-스테이블 엔테로톡신; 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠, 어드헤신, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC 및 가설 단백질; 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신, 인터날린 B, P60 익스트라셀룰라 단백질, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA 및 엑소톡신; 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL, SifA 단백질, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체, 히스티딘 ABC 트랜스포터, 망가네이즈 ABC 트랜스포터, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질, OrgB 단백질, MxiG 단백질, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA, 시크리티드 단백질, 퓨테티브 자일라나제, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질 및 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질; 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신, 가설 단백질, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제 및 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom; 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV, 엔테로톡신, 치틴 바인딩 단백질, 사이토리신 및 헤모리신, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제 및 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체, 사이토톡신 네크로티징 팩터, 가설 단백질 및 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR; 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질, 가설 단백질, 비브리오리신 및 글루타민 신서타아제 타입 1; 및 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질, 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드일 수 있다.
일례로, 바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 105 또는 106으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 107로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 사이토리틱 포어-포밍 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 108로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, NLP/P60 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 109로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL을 암호화하는 유전자는 서열번호 110로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 논-헤모리틱 엔테로톡신 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 111로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 118로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 119로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ를 암호화하는 유전자는 서열번호 120으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 포스포리파아제 A1을 암호화하는 유전자는 서열번호 121로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 122로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 123으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 124로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A을 암호화하는 유전자는 서열번호 125로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히퓨레이트 하이드로레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 126으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 127로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 128로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 티올-액티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 129로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크를 암호화하는 유전자는 서열번호 130으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 131로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시알리다제를 암호화하는 유전자는 서열번호 132로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 53로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 디스퍼신 트랜스포터 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 54로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 55로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시가 톡신 stx2 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 56로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스를 암호화하는 유전자는 서열번호 57로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 엔테로인배이시브를 암호화하는 유전자는 서열번호 58로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 59로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론을 암호화하는 유전자는 서열번호 60으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 61로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 62로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 63으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히트-스테이블 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 64 또는 65로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠을 암호화하는 유전자는 서열번호 66으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 어드헤신을 암호화하는 유전자는 서열번호 67로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC을 암호화하는 유전자는 서열번호 68로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 69 또는 70으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고; 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 112로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 인터날린 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 113으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, P60 익스트라셀룰라 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 114 또는 115로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA를 암호화하는 유전자는 서열번호 116로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 117로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA를 암호화하는 유전자는 서열번호 133으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL을 암호화하는 유전자는 서열번호 134로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, SifA 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 135로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C을 암호화하는 유전자는 서열번호 136으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 137로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 138로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히스티딘 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 139로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 망가네이즈 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 140으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 141로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, OrgB 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 142로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, MxiG 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 143으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA를 암호화하는 유전자는 서열번호 144로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시크리티드 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 145로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 자일라나제를 암호화하는 유전자는 서열번호 146으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 147로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 148로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 94, 95, 100, 101, 102 또는 103으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 96으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD를 암호화하는 유전자는 서열번호 97로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 98로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 99로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom을 암호화하는 유전자는 서열번호 104로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV를 암호화하는 유전자는 서열번호 81로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 82로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 치틴 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 83으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토리신 및 헤모리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 84로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 85로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제를 암호화하는 유전자는 서열번호 86으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 71로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토톡신 네크로티징 팩터를 암호화하는 유전자는 서열번호 72로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 73, 74 또는 75로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR을 암호화하는 유전자는 서열번호 76으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 77로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 78로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 비브리오리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 79으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 글루타민 신서타아제 타입 1을 암호화하는 유전자는 서열번호 80으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 및 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 87로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 88 또는 89로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP를 암호화하는 유전자는 서열번호 90으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서를 암호화하는 유전자는 서열번호 91로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 92로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 93으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함할 수 있다.
구체적으로, 바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 105 또는 106으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 107로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 사이토리틱 포어-포밍 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 108로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, NLP/P60 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 109로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL을 암호화하는 유전자는 서열번호 110로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 논-헤모리틱 엔테로톡신 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 111로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 118로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 119로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ를 암호화하는 유전자는 서열번호 120으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 포스포리파아제 A1을 암호화하는 유전자는 서열번호 121로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 122로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 123으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 124로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A을 암호화하는 유전자는 서열번호 125로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 히퓨레이트 하이드로레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 126으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 127로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 128로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 티올-액티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 129로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크를 암호화하는 유전자는 서열번호 130으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 131로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 시알리다제를 암호화하는 유전자는 서열번호 132로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 53로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 디스퍼신 트랜스포터 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 54로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 55로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 시가 톡신 stx2 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 56로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스를 암호화하는 유전자는 서열번호 57로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 엔테로인배이시브를 암호화하는 유전자는 서열번호 58로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 59로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론을 암호화하는 유전자는 서열번호 60으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 61로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 62로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 63으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 히트-스테이블 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 64 또는 65로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠을 암호화하는 유전자는 서열번호 66으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 어드헤신을 암호화하는 유전자는 서열번호 67로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC을 암호화하는 유전자는 서열번호 68로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 69 또는 70으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고; 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 112로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 인터날린 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 113으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, P60 익스트라셀룰라 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 114 또는 115로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA를 암호화하는 유전자는 서열번호 116로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 117로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA를 암호화하는 유전자는 서열번호 133으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL을 암호화하는 유전자는 서열번호 134로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, SifA 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 135로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C을 암호화하는 유전자는 서열번호 136으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 137로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 138로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 히스티딘 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 139로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 망가네이즈 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 140으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 141로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, OrgB 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 142로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, MxiG 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 143으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA를 암호화하는 유전자는 서열번호 144로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 시크리티드 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 145로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퓨테티브 자일라나제를 암호화하는 유전자는 서열번호 146으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 147로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 148로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 94, 95, 100, 101, 102 또는 103으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 96으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD를 암호화하는 유전자는 서열번호 97로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 98로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 99로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom을 암호화하는 유전자는 서열번호 104로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV를 암호화하는 유전자는 서열번호 81로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 82로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 치틴 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 83으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 사이토리신 및 헤모리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 84로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 85로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제를 암호화하는 유전자는 서열번호 86으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 71로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 사이토톡신 네크로티징 팩터를 암호화하는 유전자는 서열번호 72로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 73, 74 또는 75로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR을 암호화하는 유전자는 서열번호 76으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 77로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 78로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 비브리오리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 79으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 글루타민 신서타아제 타입 1을 암호화하는 유전자는 서열번호 80으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며; 및 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 87로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 88 또는 89로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP를 암호화하는 유전자는 서열번호 90으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서를 암호화하는 유전자는 서열번호 91로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되며, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 92로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성되고, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 93으로 기재된 폴리뉴클레오티드로 구성될 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, '식중독균'은 식품이나 물을 매개로 하여 급성 위장염 및 신경장애 등의 중독증상을 나타낼 수 있는 박테리아를 의미한다. 상기 식중독균은 식품 안에서 증식하며 독소를 생성하여 식중독을 유발하는 독소형 식중독균 및 생균 자체의 섭취에 의해 식중독을 유발하는 감염형 식중독균을 모두 포함할 수 있다.
상기 식중독균은 통상의 기술분야에 알려진 모든 종류의 식중독균을 포함할 수 있고, 구체적으로 상기 식중독균은 바실러스 속, 캄필로박터 속, 클로스트리디움 속, 에세리키아 속, 리스테리아 속, 살모넬라 속, 스타필로코커스 속, 비브리오 속 및 예시니아 속으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 일례로, 상기 식중독균은 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리디움 퍼프린진스(Clostridium perfringens), 장응집성 대장균(enteroaggregative Escherichia coli, EAEC), 장관출혈성 대장균(enterohaemorrhagic Escherichia coli, EHEC), 장병원성 대장균(enteropathogenic Escherichia coli, EPEC), 장침습성 대장균(enteroinvasive Escherichia coli, EIEC), 장독소성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC), 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes), 살모넬라 티피뮤리움(Salmolella typhimurium), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus) 및 예시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 바이오마커 조성물을 이용한 식중독균의 검출은 분자진단 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 상기 용어, '분자진단(molecular detection)'은 세포 내에서 일어나는 다양한 분자 수준의 변화를 수치나 영상을 통해 검출해내는 방법을 의미한다. 상기 분자진단은 일반적으로 DNA나 RNA 등의 핵산 분석을 말하나, 넓은 범위에서 단백질 분석 및 세포 내 대사체(metabolome) 분석을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 조성물은 DNA 분석을 통해 식중독균을 검출할 수 있다.
상기 검출은 식중독균 유전자 내에 존재하는 표적 위치를 증폭하여 수행될 수 있다. 이때, 유전자의 증폭은 통상의 기술분야에 알려진 모든 방법으로 수행될 수 있다. 일례로, 상기 유전자 증폭은 중합효소 연쇄반응, 실시간 중합효소 연쇄반응(real time PCR), 다중 중합효소 연쇄반응(multiplex PCR) 등을 포함할 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 검출은 차세대 염기서열 분석 방법으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 바이오마커 조성물을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 식중독균 검출용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식중독균 검출용 조성물에 포함되는 제제는 상기 서술한 바와 같은 특징을 갖는 바이오마커 조성물을 검출할 수 있는 제제를 의미한다. 특정 단백질 또는 상기 단백질을 암호화하는 유전자를 검출할 수 있는 제제는 통상의 기술분야에 잘 알려져 있으며, 본 발명의 일 실시예에서 상기 제제는 상기 바이오마커를 암호화하는 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머일 수 있다.
증폭하고자 하는 표적 유전자의 서열이 공지되어 있는 한, 이에 대한 프라이머를 제작하는 방법은 통상의 기술분야에 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 검출용 조성물은 17종류의 식중독균을 한번에 검출하기 위한 것이므로, 검출에 사용되는 바이오마커를 어떤 조합으로 사용하는지에 따라 제작되는 프라이머의 서열이 달라질 수 있다. 상기 프라이머는 표적 유전자에 특이적으로 결합을 유지하는 한, 특정 염기서열로 기재된 프라이머와 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 97% 이상 또는 99% 이상의 상동성을 갖거나, 변이된 변이체를 모두 포함할 수 있다. 상기 변이체는 프라이머를 구성하는 하나 이상의 염기가 치환, 결실, 삽입 또는 제거된 것을 모두 포함할 수 있다.
또한, 상기 프라이머는 발색효소, 형광물질, 방사성 동위원소 또는 콜로이드 등의 검출체로 표지된 접합체일 수 있다. 발색효소는 퍼록시다제, 알칼라인 포스파타제 또는 산성 포스파타제일 수 있고, 형광물질은 티오우레아(FTH), 7-아세톡시쿠마린-3-일, 플루오레신-5-일, 플루오레신-6-일, 2',7'-디클로로플루오레신-5-일, 2',7'-디클로로플루오레신-6-일, 디하이드로 테트라메틸로사민-4-일, 테트라메틸로다민-5-일, 테트라메틸로다민-6-일, 4,4-디플루오로-5,7-디메틸-4-보라-3a,4a-디아자-s-인다센-3-에틸 또는 4,4-디플루오로-5,7-디페닐-4-보라-3a,4a-디아자-s-인다센-3-에틸, Cy3, Cy5, 폴리 L-라이신-플루오레세인 이소티오시아네이트(FITC), 로다민-B-이소티오시아네이트(RITC), PE(Phycoerythrin) 또는 로다민일 수 있다.
또한, 프라이머는 이에 특이적으로 결합할 수 있는 리간드를 포함할 수 있다. 상기 리간드는 발색효소, 형광물질, 방사성 동위원소 또는 콜로이드 등의 검출체가 표지된 접합체, 및 스트렙타비딘 또는 아비딘이 처리된 리간드일 수 있다. 본 발명의 식중독균 검출용 조성물은 상기 서술한 바와 같은 시약 외에도 이들의 구조를 안정하게 유지시키는 증류수 또는 완충액을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 차세대 염기서열 분석 패널을 제공한다.
본 발명에 따른 분석 패널에 포함되는 식중독균 검출용 조성물은 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어, '차세대 염기서열 분석(next generation sequencing, NGS)'은 유전자 염기서열을 고속으로 분석할 수 있는 방법으로, 하나의 유전자를 무수히 많은 조각으로 분해하여 각 조각을 동시에 읽어낸 뒤, 수득된 데이터를 생물정보학적 기법을 이용하여 조합함으로써 유전자 정보를 빠르게 해독할 수 있다. 일례로, 상기 차세대 염기서열 분석은 단일분자 실시간 염기서열 분석, 이온 반도체/이온 토런트 염기서열 분석, 파이로시퀀싱, 염기서열 합성분석, 염기서열 묶음 분석, 나노포어 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 키트를 제공한다.
본 발명에 따른 식중독균 검출용 키트에 포함되는 식중독균 검출용 조성물은 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다.
상기 키트는 식중독균 검출을 위해 사용될 수 있는 식중독균 검출용 조성물의 세척이나 복합체의 분리 등과 같은 이후 단계를 용이하게 하기 위해 상기 식중독균 검출용 조성물을 고형 기질에 결합할 수 있다. 이때, 고형 기질로는 합성수지, 니트로셀룰로오스, 유리기판, 금속기판, 유리섬유, 미세구체 또는 미세비드가 사용될 수 있다. 또한, 합성수지로는 폴리에스터, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, PVDF 또는 나일론 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 키트는 당업자에게 알려진 종래의 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 완충액, 안정화제, 불활성 단백질 등을 더 포함할 수 있다. 상기 키트는 시약의 양을 탐색하기 위해 검출체로서 부착된 형광물질의 형광을 검출함으로써 수행되는 형광법 또는 검출체로서 부착된 방사선 동위원소의 방사선을 검출함으로써 수행되는 방사선법을 통한 초고속 스크리닝(high throughput screening, HTS) 시스템, 검출체의 표지 없이 표면의 플라즈몬 공명 변화를 실시간으로 측정하는 SPR(surface plasmon resonance) 방법 또는 SPR 시스템을 영상화하여 확인하는 SPRI(surface plasmon resonance imaging) 방법을 이용할 수 있다.
상기 키트를 이용하여 검출할 수 있는 식중독균의 종류는 상기 서술한 바와 같다. 한편, 본 발명의 다른 측면에서, 상기 키트를 이용하여 식중독균을 검출하기 위해 차세대 염기서열 분석 방법이 사용될 수 있다. 이때, 차세대 염기서열 분석 방법으로 식중독균을 검출하기 위해서는 차세대 염기서열 분석에 일반적으로 사용되는 추가 시약이 더 포함될 수 있다. 일례로, 상기 키트는 중합효소, dNTP 등과 같이 표적 부위를 증폭하기 위한 시약을 더 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 키트는 증폭된 산물을 정제하고, 이를 이용하여 차세대 염기서열 분석용 라이브러리 제작을 위한 A-테일, 어댑터(adapter), 비드, 완충액 등을 추가로 포함할 수 있다. 이들 추가 시약은 통상의 기술자에 의해 적절한 양으로 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 식중독균 검출용 조성물을 이용하여 식중독균을 검출하는 단계를 포함하는 식중독균 검출방법을 제공한다.
본 발명에 따른 검출방법에 사용되는 식중독균 검출용 조성물이나 이를 이용하여 검출할 수 있는 식중독균은 상기 서술한 바와 같은 특징을 가질 수 있다. 한편, 상기 검출 또한 상술한 바와 같은 방법으로 수행될 수 있다. 상기 검출은 통상적인 방법으로 제조된 반응물을 사용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 일 측면에서, 차세대 염기서열 분석 방법이 사용될 수 있고, 이때, 상기 분석 방법은 통상적인 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 이는 필요에 따라 통상의 기술자가 적절히 변형하여 수행할 수 있다.
일례로, 차세대 염기서열 분석 방법을 사용하여 식중독균을 검출하는 경우, 검출은 식중독균 검출용 조성물 및 시료를 이용하여 표적 서열을 증폭시키는 단계; 상기 증폭된 서열을 이용하여 라이브러리를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 라이브러리를 이용하여 차세대 염기서열 분석을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시료는 식중독균을 검출하고자 하는 시료라면 모든 시료를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 시료는 채소, 육류, 어류, 해산물 등과 같이 음식의 재료가 될 수 있는 식자재나, 이들을 이용하여 조리된 음식을 모두 포함할 수 있다. 한편, 상기 시료는 식중독에 걸린 개체를 진단하기 위해서도 사용될 수 있다. 이때, 개체는 포유동물, 구체적으로 인간일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 검출방법에 적용되기 전에 상기 시료는 음이온 교환 크로마토그래피, 친화도 크로마토그래피, 크기별 배제 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 연속추출, 원심분리 또는 젤 전기영동 등의 방법을 이용하여 전처리될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다, 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 이들에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용 효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
실시예 1. 식중독균 유전체 데이터 수집
다양한 종류의 식중독균을 한번에 균주 특이적으로 검출할 수 있는 바이오마커를 선별하기 위하여, NCBI(national center for biotechnology information) 데이터베이스에 등록되어 있는 17종류의 식중독균에 대한 유전체 데이터를 수집하였다. 유전체 데이터 수집과정에서 미생물의 계통 정보가 부정확한 경우 부정확한 바이오마커가 선별될 가능성이 있어, 종분류 프로그램인 GTDB r89 및 GTDB-tk(Chaumeil PA et al., 2019)를 사용하여 유전체 데이터가 수집된 식중독균을 분류학적 계통에 따라 재분류하였다. 그 결과, 최종적으로 바이오마커 선별에 사용된 13종의 식중독균 및 각 균의 수집된 유전체 수를 하기 표 1에 나타내었다.
균주 수집된 유전체 수
대장균 224
시겔라 속 850
비브리오 파라헤몰리티쿠스 36
비브리오 불나피쿠스 17
비브리오 콜레라 51
예시니아 엔테로콜리티카 19
스타필로코커스 아우레우스 468
바실러스 세레우스 50
리스테리아 모노사이토제네스 199
캄필로박터 콜라이 30
캄필로박터 제주니 171
클로스트리디움 퍼프린진스 13
살모넬라 속 808
실시예 2. 이종상동 바이오마커 후보 선정
13종류의 식중독균을 종 특이적으로 검출할 수 있는 이종상동 바이오마커를 선정하기 위해 비교 유전체 기반 이종상동유전자 분석(orthologous gene cluster analysis)을 수행하였다. 이종상동유전자 분석은 각 식중독균 종별로 10개의 유전체 정보를 무작위로 선발한 후, OrthoFinder2(Emms D. M. & Kelly S., 2019) 프로그램을 사용하여 분석하였다. 분석을 위해 선발된 유전체 정보를 하기 표 2에 나타내었다.
균주 NCBI Accession Number
대장균, 시겔라 속 GCF_003812945.1, GCF_001577325.1, GCF_000026345.1, GCF_004804205.1, GCF_001618365.1, GCF_003344465.1, GCF_003571825.1, GCF_003571665.1, GCF_008807655.1, GCF_002011965.1, GCF_003956265.1, GCF_001559615.2, GCF_003031735.1, GCF_004010715.1, GCF_000831565.1, GCF_001900435.1, GCF_005221885.1, GCF_003018935.1, GCF_002393465.1, GCF_000974535.1
비브리오 파라헤몰리티쿠스 GCF_003047085.1, GCF_001304775.1, GCF_001188185.2, GCF_008693625.1, GCF_001682175.1, GCF_001558495.2, GCF_001887055.1, GCF_003691525.1, GCF_001244315.1, GCF_003085735.1
비브리오 불나피쿠스 GCF_001433435.1, GCF_001675245.1, GCF_002215135.1, GCF_003047125.1, GCF_000039765.1, GCF_000009745.1, GCF_002850455.1, GCF_000746665.1, GCF_002863725.1, GCF_009665475.1
비브리오 콜레라 GCF_001887655.1, GCF_900324445.1, GCF_000788715.2, GCF_003063785.1, GCF_900324425.1, GCF_001887435.1, GCF_001887415.1, GCF_001887615.1, GCF_001683415.1, GCF_002946655.1
예시니아 엔테로콜리티카 GCF_000834735.1, GCF_001708575.1, GCF_004368055.1, GCF_901472495.1, GCF_000968115.1, GCF_004124235.1, GCF_001708595.1, GCF_001305635.1, GCF_900635745.1, GCF_001304755.1
스타필로코커스 아우레우스 GCF_003627835.1, GCF_001611425.1, GCF_001640885.1, GCF_003193685.1, GCF_001975045.1, GCF_001879545.1, GCF_008329865.1, GCF_900324265.1, GCF_000009005.1, GCF_000011265.1
바실러스 세레우스 GCF_004771155.1, GCF_000292415.1, GCF_002214725.1, GCF_003020845.1, GCF_000283675.1, GCF_003991175.1, GCF_000978375.1, GCF_005707595.1, GCF_001880305.1, GCF_008041975.1
리스테리아 모노사이토제네스 GCF_002101275.1, GCF_002285835.1, GCF_002213925.1, GCF_003900515.1, GCF_002848485.1, GCF_001548585.1, GCF_002285655.1, GCF_900275645.1, GCF_000582845.1, GCF_002557815.1
캄필로박터 콜라이 GCF_003030205.1, GCF_000465235.1, GCF_009730395.1, GCF_000583755.1, GCF_000583775.1, GCF_001865475.1, GCF_002024185.1, GCF_001717605.1, GCF_002843985.1, GCF_000583795.1
클로스트리디움 퍼프린진스 GCF_000009685.1, GCF_001579765.1, GCF_002312985.1, GCF_003350945.1, GCF_003203455.1, GCF_900475545.1, GCF_001579785.1, GCF_002355795.1, GCF_900478015.1, GCF_001854085.1
살모넬라 속 GCF_005457265.1, GCF_003324755.1, GCF_003590695.1, GCF_009648795.1, GCF_000486445.2, GCF_001690055.1, GCF_002984285.1, GCF_000626335.1, GCF_001362195.2, GCF_009729895.1
캄필로박터 제주니 GCF_001563565.1, GCF_001506665.1, GCF_003368045.1, GCF_001767215.1, GCF_003368065.1, GCF_001506205.1, GCF_001299595.1, GCF_009498375.1, GCF_001506785.1, GCF_000466065.2
상기 표에 기재된 유전체 정보를 이용하여 동일한 식중독균 내에서만 고유하게 발견되는 이종상동유전자 그룹을 확보하였다. 이후, 확보된 이종상동유전자 그룹의 구체적인 서열을 이용하여 동일한 식중독균의 유전체를 대상으로 BLAST를 수행하여, 쿼리 커버리지(query coverage) 및 퍼센트 상동성(percent identity)가 각각 90% 및 95% 이하인 유전자는 그룹에서 제거하였다. 한편, 확보된 이종상동유전자의 서열을 타 미생물의 유전체와 비교하여 퍼센트 상동성이 10% 이상인 경우에도 종 특이적인 선별이 불가능한 것으로 판단하여 해당 유전자를 그룹에서 제거하였다. 한편, 대장균 및 살모넬라 속 균주는 유사한 유전체 서열을 갖고 있어, 두 식중독균에 모두 존재하나 다른 식중독균에서는 발견되지 않는 유전자를 이종상동유전자로서 선별하였다. 그 결과 선별된 이종상동유전자(ID)를 하기 표 3에 나타내었다.
균주 선별된 이종상동유전자 서열번호
대장균,
시겔라 속		 intermembrane transport protein PqiB 서열번호 1
Kdo(2)-lipid A phosphotransferase 서열번호 2
stationary phase inducible protein CsiE 서열번호 3
NAD-dependent DNA ligase LigB 서열번호 4
inverse autotransporter invasin YchO 서열번호 5
DNA utilization protein HofO 서열번호 6
AroM family protein 서열번호 7
AIDA repeat-containing protein 서열번호 8
glutathione transferase 서열번호 9
intracellular growth attenuator protein IgaA 서열번호 10
비브리오 파라헤몰리티쿠스 CAI-1 autoinducer synthase CqsA 서열번호 11
Transcriptional regulator 서열번호 12
2,5-dioxovalerate dehydrogenase (EC 1.2.1.26) 서열번호 13
FIG01201575: hypothetical protein 서열번호 14
Lipoprotein release ABC-type transport system, LolE-like permease protein 서열번호 15
비브리오 불나피쿠스 ABC-type amino acid transport/signal transduction system, periplasmic component/domain 서열번호 16
Flagellar M-ring protein FliF 서열번호 17
Flagellar regulatory protein FleQ 서열번호 18
MSHA biogenesis protein MshL 서열번호 19
Type IV pilus biogenesis protein PilM 서열번호 20
비브리오 콜레라 Permease of the drug/metabolite transporter (DMT) superfamily 서열번호 21
Signal transduction histidine kinase CheA 서열번호 22
Positive regulator of CheA protein activity (CheW) 서열번호 23
Chemotaxis regulator - transmits chemoreceptor signals to flagellar motor components CheY 서열번호 24
Chemotaxis response - phosphatase CheZ 서열번호 25
예시니아 엔테로콜리티카 hypothetical protein 서열번호 26
Type IV pilus biogenesis protein PilN 서열번호 27
Flagellar transcriptional activator FlhD 서열번호 28
adherence and invasion outermembrane protein (Inv,enhances Peyer's patches colonization) 서열번호 29
Haemolysin expression modulating protein 서열번호 30
Putative permease PerM (= YfgO) 서열번호 31
스타필로코커스 아우레우스 Late competence protein ComGC, access of DNA to ComEA, FIG007487 서열번호 32
hypothetical protein 서열번호 33
Staphylocoagulase 서열번호 34
바실러스 세레우스 hypothetical protein 서열번호 35
Sporulation initiation phosphotransferase B (Spo0B) 서열번호 36
리스테리아 모노사이토제네스 Late competence protein ComGG, FIG007920 서열번호 37
hypothetical protein 서열번호 38
hypothetical protein 서열번호 39
hypothetical protein 서열번호 40
hypothetical protein 서열번호 41
hypothetical protein 서열번호 42
캄필로박터 콜라이 Phospholipid ABC transporter shuttle protein MlaC 서열번호 43
putative membrane protein 서열번호 44
putative membrane protein 서열번호 45
putative lipoprotein 서열번호 46
Putative periplasmic protein 서열번호 47
캄필로박터 제주니 putative lipoprotein 서열번호 48
클로스트리디움 퍼프린진스 putative membrane protein 서열번호 49
Signal peptidase I (EC 3.4.21.89) 서열번호 50
TrkA domain protein 서열번호 51
살모넬라 속 hypothetical protein 서열번호 52
실시예 3. 병원성 바이오마커 선정
상기 실시예에서 선정된 이종상동유전자와 별개로 식중독균의 병원성 유전자 서열을 VFDB(virulence factor database), EMBL-EBI(EMBL's european bioinformatics institute) 및 NCBI로부터 수집하였다. 그 결과 수집된 병원성 유전자(virulence factor, VF)를 하기 표 4에 나타내었다.
균주 병원성 유전자 서열번호
EAEC Aggregative adherence transcriptional regulator 서열번호 53
dispersin transporter protein 서열번호 54
EHEC Shiga toxin Stx1 subunit A 서열번호 55
Shiga toxin Stx2 subunit A 서열번호 56
EIEC Between spaQ and spaP (type III secretion system export apparatus) 서열번호 57
Enteroinvasive 서열번호 58
outer membrane autotransporter 서열번호 59
EPEC intimin type epsilon 서열번호 60
Bundle-forming pilus structural subunit 서열번호 61
ETEC Enterotoxin, A subunit (NAD(+)--diphthamide ADP- ribosyltransferase) (EC 2.4.2.36) 서열번호 62
Heat labile enterotoxin B subunit 서열번호 63
Heat-stable enterotoxin 서열번호 64
Heat-stable enterotoxin 서열번호 65
시겔라 속 invasion plasmid antigen / internalin, putative 서열번호 66
adhesin 서열번호 67
Per-activated serine protease autotransporter enterotoxin EspC / autotransporter domain, T5aSS type secretion 서열번호 68
hypothetical protein 서열번호 69
hypothetical protein 서열번호 70
비브리오 파라헤몰리티쿠스 Thermolabile hemolysin precursor 서열번호 71
Cytotoxic necrotizing factor 서열번호 72
hypothetical protein 서열번호 73
hypothetical protein 서열번호 74
hypothetical protein 서열번호 75
putative transcriptional activator ToxR 서열번호 76
비브리오 불나피쿠스 RTX toxins determinant A and related Ca2+-binding proteins 서열번호 77
hypothetical protein 서열번호 78
Vibriolysin, extracellular zinc protease (EC 3.4.24.25) @ Pseudolysin, extracellular zinc protease (EC 3.4.24.26) 서열번호 79
Glutamine synthetase type I (EC 6.3.1.2) 서열번호 80
비브리오 콜레라 T6SS AAA+ chaperone ClpV (TssH) 서열번호 81
Enterotoxin, A subunit (NAD(+)--diphthamide ADP- ribosyltransferase) (EC 2.4.2.36) 서열번호 82
Chitin binding protein 서열번호 83
Cytolysin and hemolysin, HlyA, Pore-forming toxin 서열번호 84
Glucose-1-phosphate thymidylyltransferase (EC 2.7.7.24) 서열번호 85
dTDP-glucose 4,6-dehydratase (EC 4.2.1.46) 서열번호 86
예시니아 엔테로콜리티카 adherence and invasion outermembrane protein (Inv,enhances Peyer's patches colonization) 서열번호 87
hypothetical protein 서열번호 88
hypothetical protein 서열번호 89
Type IV pilus biogenesis protein PilP 서열번호 90
Transcriptional repressor of the lac operon 서열번호 91
Putative permease PerM (= YfgO) 서열번호 92
putative lipoprotein 서열번호 93
스타필로코커스 아우레우스 Exotoxin, phage associated @ Superantigen enterotoxin SEB 서열번호 94
Exotoxin, phage associated @ Superantigen enterotoxin SEG 서열번호 95
hypothetical protein 서열번호 96
Iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD (TC 3.A.1.14.1) 서열번호 97
tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase (EC 2.3.2.17) @ tRNA-dependent lipid II-GlyGly glycyltransferase (EC 2.3.2.17) @ FemA, factor essential for methicillin resistance 서열번호 98
Ferredoxin-dependent glutamate synthase (EC 1.4.7.1) 서열번호 99
Exotoxin, phage associated @ Superantigen enterotoxin SEB 서열번호 100
Exotoxin, phage associated 서열번호 101
Exotoxin, phage associated @ Superantigen enterotoxin SEA 서열번호 102
Exotoxin, phage associated 서열번호 103
Phage-encoded host-cell envelope protein Lom 서열번호 104
바실러스 세레우스 hypothetical protein 서열번호 105
hypothetical protein 서열번호 106
FtsK/SpoIIIE family protein, putative EssC/YukB component of Type VII secretion system 서열번호 107
Cytolytic pore-forming protein => Cytotoxin K 서열번호 108
NLP/P60 family protein 서열번호 109
Heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL 서열번호 110
Non-hemolytic enterotoxin A 서열번호 111
리스테리아 모노사이토제네스 Thiol-activated cytolysin 서열번호 112
Internalin B (GW modules) 서열번호 113
P60 extracellular protein, invasion associated protein Iap 서열번호 114
P60 extracellular protein, invasion associated protein Iap 서열번호 115
Virulence regulatory factor PrfA / Transcriptional regulator, Crp/Fnr family 서열번호 116
Exotoxin, phage associated @ Superantigen enterotoxin SEA 서열번호 117
캄필로박터 콜라이 Serine hydroxymethyltransferase (EC 2.1.2.1) 서열번호 118
Enterochelin uptake periplasmic binding protein YclQ 서열번호 119
캄필로박터 제주니 Chaperone protein DnaJ 서열번호 120
Phospholipase A1 (EC 3.1.1.32) (EC 3.1.1.4) @ Outer membrane phospholipase A 서열번호 121
Outer membrane fibronectin-binding protein 서열번호 122
Cytolethal distending toxin subunit C 서열번호 123
Cytolethal distending toxin subunit B, DNase I-like 서열번호 124
Cytolethal distending toxin subunit A 서열번호 125
Hippurate hydrolase (EC 3.5.1.32) 서열번호 126
Outer membrane liproprotein mapA precursor 서열번호 127
클로스트리디움 퍼프린진스 hypothetical protein 서열번호 128
Thiol-activated cytolysin 서열번호 129
RNA binding methyltransferase FtsJ like 서열번호 130
Broad-substrate range phospholipase C (EC 3.1.4.3) 서열번호 131
Sialidase (EC 3.2.1.18) 서열번호 132
살모넬라 속 Major curlin subunit precursor CsgA 서열번호 133
Flagellar hook-associated protein FlgL 서열번호 134
SifA protein 서열번호 135
Tetrathionate reductase subunit C 서열번호 136
Type III secretion inner membrane protein (YscR,SpaR,HrcR,EscR,homologous to flagellar export components) 서열번호 137
Outer membrane protein W precursor 서열번호 138
Histidine ABC transporter, substrate-binding protein HisJ (TC 3.A.1.3.1) 서열번호 139
Manganese ABC transporter, inner membrane permease protein SitC 서열번호 140
Type III secretion injected virulence protein (YopP,YopJ, induces apoptosis, prevents cytokine induction, inhibits NFkb activation) 서열번호 141
OrgB protein, associated with InvC ATPase of type III secretion system 서열번호 142
MxiG protein; Pathogenicity 1 island effector protein 서열번호 143
Type III secretion transcriptional activator HilA 서열번호 144
Secreted protein 서열번호 145
Putative xylanase 서열번호 146
Type III secretion inner membrane channel protein (LcrD,HrcV,EscV,SsaV); Invasion protein InvA 서열번호 147
Sensor protein of zinc sigma-54-dependent two-component system 서열번호 148
실시예 4. NGS를 이용한 식중독균 검출
상기 표 3 및 4에서 선별된 이종상동 바이오마커 및 병원성 바이오마커를 이용하여 17종류의 식중독균을 NGS를 이용하여 동시에 검출하였다.
4-1. 표적 서열 증폭
상기 표에 기재된 바이오마커를 증폭시킬 수 있는 프라이머와 17종류 식중독균의 유전자를 모두 혼합하여 PCR을 수행하여 표적 서열을 증폭시켰다.
먼저, 표 2 및 3에 기재된 바이오마커 서열을 AmpliSeq 디자이너(AmpliSeq designer, Thermofisher) 프로그램을 이용하여 프라이머를 제작하였다. 이때, 증폭되는 유전자 길이를 275 bp로, 각 유전자 간격은 50 bp로 설정하였다. 그 결과, 총 148개의 바이오마커를 대상으로 804쌍의 프라이머가 제조사로부터 제작 및 제공되었으며, 이들 프라이머는 전체 바이오마커의 98%를 커버하였다. 이후, 하기 표 5에 기재된 17종의 식중독균 DNA를 혼합하여 11.5 ㎕의 주형 DNA 혼합물을, 상기와 같이 제조사로부터 제공된 정방향 또는 역방향 프라이머를 혼합하여 0.5 ㎕의 정방향 프라이머 혼합물 및 0.5 ㎕의 역방향 프라이머 혼합물을 각각 준비하였다.
17종 식중독균
EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC, 시겔라 속, 비브리오 파라헤몰리티쿠스, 비브리오 불나피쿠스, 비브리오 콜레라, 예시니아 엔테로콜리티카, 스타필로코커스 아우레우스, 바실러스 세레우스, 리스테리아 모노사이토제네스, 캄필로박터 콜라이, 캄필로박터 제주니, 클로스트리디움 퍼프린진스, 살모넬라 속
상기 준비된 주형 DNA 혼합물, 정방향 프라이머 혼합물 및 역방향 프라이머 혼합물을 12.5 ㎕의 AccuPower® 멀티플렉스 PCR 마스터 믹스(AccuPower® multiplex PCR master mix)와 혼합하여 PCR 반응물을 준비하였다. 준비된 PCR 반응물을 이용하여 하기 표 6에 기재된 바와 같은 조건을 PCR을 수행하고, 아가로즈 겔을 이용하여 PCR 산물을 확인한 결과를 도 1에 나타내었다.
단계 온도 시간 사이클
초기 전-반응 95℃ 4분 1회
변성 95℃ 30초 20회
어닐링 60℃ 8분
연신 72℃ 30초
후-연신 72℃ 5분 1회
도 1에 나타난 바와 같이, 제조된 804쌍의 프라이머 세트에 의해 증폭된 150 내지 275 bp 크기의 PCR 산물을 확인하였다. 특히, 주형 DNA의 농도가 0.3 pg인 경우에도 제조된 804쌍의 프라이머에 의해 표적 유전자가 증폭되었다.
4-2. 라이브러리 제작
상기에서 수득된 PCR 산물을 이용하여 다음과 같이 라이브러리를 제작하였다.
먼저, 25 ㎕의 PCR 산물에 37.5 ㎕의 샘플 정제 비드(sample purification bead, illumina)를 넣고 잘 혼합하여 상온에서 5분 동안 반응시켰다. 반응 후, 상기 혼합물을 마그네틱 스탠드로 옮겨 3분 동안 더 반응시킨 후, 상층액을 제거하였다. 비드에 200 ㎕의 80% 에탄올을 첨가하여 비드를 세척하고, 30초 동안 마그네틱 스탠드에서 반응시켜 상층액인 에탄올을 제거하였다. 이를 2회 반복하여 비드를 세척하고 에탄올을 완전히 제거하였다. 세척된 비드에 62.5 ㎕의 재현탁 완충액(Resuspension buffer, illumina)을 첨가하고 혼합한 뒤, 2분 동안 반응시켰다. 이를 다시 마그네틱 스탠드로 옮겨 3분 동안 더 반응시킨 후, 60 ㎕의 상층액을 취하여 새로운 튜브로 옮겼다. 여기에 40 ㎕의 말단 수리 믹스2(end repair mix2, illumina)를 첨가하고 30℃에서 30분 동안 반응시켜 불완전한 말단을 수리하였다. 반응이 끝난 후, 반응물에 160 ㎕의 샘플 정제 비드를 넣고 잘 혼합하여 상온에서 5분 동안 반응시켰다. 상기 혼합물을 마그네틱 스탠드로 옮겨 5분 동안 더 반응시킨 후, 상층액을 제거하였다. 이후, 상기 서술한 바와 같이 샘플 정제 비드를 에탄올로 세척하고, 세척된 비드에 다시 재현탁 완충액을 첨가하여 17.5 ㎕의 상층액을 취하였다. 수득된 17.5 ㎕의 상층액에 12.5 ㎕의 A-테일링 믹스(A-tailing mix, illumina)를 넣고, 97℃에서 30분 및 72℃에서 5분 동안 반응시켰다. 수득된 반응물 30 ㎕에 2.5 ㎕의 라이게이션 믹스(ligation mix, illumina) 및 2.5 ㎕의 재현탁 완충액을 첨가하였다. 이를 30℃에서 10분 동안 반응시키고, 5 ㎕의 스톱 라이게이션 완충액(stop ligation buffer, illumina)을 첨가하여 반응을 종료시켰다. 반응이 종료된 42.5 ㎕의 산물에 46 ㎕의 샘플 정제 비드 및 46 ㎕의 탈이온수(deionized water)를 첨가하고 잘 혼합하여 상온에서 5분 동안 반응시켰다. 상층액만 취하여 새로운 튜브에 넣고, 105 ㎕의 샘플 정제 비드를 다시 넣고 상온에서 5분 동안 반응시켰다. 이후, 상기 서술한 바와 같이 비드를 에탄올로 세척하고, 세척된 비드에 재현탁 완충액을 첨가하고 반응시키는 과정을 2회 반복하여 25 ㎕의 라이브러리를 수득하였다.
4-3. 라이브러리 증폭
상기에서 제조된 라이브러리를 다음과 같이 증폭하였다.
구체적으로, 25 ㎕의 라이브러리, 20 ㎕의 엔헨스드 PCR 믹스(enhanced PCR mix, illumina) 및 상기 실시예 4-1에서 준비된 5 ㎕의 프라이머 혼합물을 혼합하여 PCR 반응물을 준비하였다. 준비된 PCR 반응물을 하기 표 7에 기재된 바와 같은 조건으로 PCR을 수행하였다.
단계 온도 시간 사이클
초기 전-반응 98℃ 3분 1회
변성 98℃ 20초 12회
어닐링 60℃ 15초
연신 72℃ 30초
후-연신 72℃ 5분 1회
수득된 PCR 산물에 50 ㎕의 샘플 정제 비드를 첨가하고 상기 서술한 바와 같이 반응 및 세척한 후, 재현탁 완충액을 첨가하여 30 ㎕의 PCR 산물을 수득하였다.
4-4. 최종 산물의 농도 측정 및 NGS 수행
바이오어날라이저를 사용하여 상기에서 수득된 PCR 산물의 농도를 측정하고, PCR 산물의 농도를 4 nM이 되도록 조절하였다. 4 nM의 PCR 산물을 1.4 pM의 농도가 되도록 희석하고 7 pM의 phiX 용액(illumina)과 7:3의 부피비로 혼합하였다. 상기 혼합물을 Miseq NGS 장비를 사용하여 제조사의 프로토콜에 따라 NGS를 수행하였다.
이때, 생물학적 분석과정의 정확도를 높이기 위해, 트리모마틱(trimomatic) MINLEN:36, LEADING:3 및 TRAILING:3 옵션을 사용하여 낮은 품질의 리드(read)를 제거하고, 보우타이2(bowtie2)로 바이오마커의 유전자 서열에 남은 숏 리드 데이터를 정렬하였다. 또한, 트리모마틱 프로그램의 MINLEN 옵션은 정해진 길이 이하의 리드를 제거하도록 설정하였고, LEADING 및 TRAILING 옵션은 각 리드의 앞뒤쪽이 지정된 퀄리티 이하인 경우에 제거하도록 설정하였다. 최종 결과물은 삼툴(samtools)의 커버리지(coverage) 옵션을 이용하여 각각의 유전자에 대해 정렬된 평균적인 리드수인 평균 뎁스(average depth)를 계산하여 5인 결과를 제외하였다(도 2).
그 결과, 17종 식중독균의 DNA가 모두 혼합된 주형 DNA 혼합물을 3 ng의 낮은 농도로 사용한 경우에 표적하는 바이오마커 유전자를 모두 검출할 수 있었다.
실시예 5. NGS 검출능 검정
상기 실시예에서 도축된 숏 리드 NGS 데이터(short read NGS data)를 식중독균 특이적 바이오마커 서열과 정렬함으로써, 상기 실시예에서 사용된 바이오마커의 식중독균 검출능을 확인하였다.
구체적으로, 하기 표 8에 기재된 바와 같이 NGS 데이터를 분류하여 총 4종류의 샘플을 준비하고, 상기 실시예에 기재된 바와 같이 생물정보학적 분석을 수행하였다. 이때, 주형 DNA 혼합물을 3 ng, 0.3 ng, 0.03 ng, 0.003 ng, 0.3 pg 또는 0.03 pg으로 적용하여 검출한계를 확인하였다. 그 결과, 주형 DNA 혼합물의 농도에 따라 분석된 검출 정확도를 표 9에, 검출 민감도를 표 10에 나타내었다.
샘플명 포함된 NGS 데이터
샘플 A 바실러스 세레우스, 스타필로코커스 아우레우스, EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC
샘플 B 클로스트리디움 퍼프린진스, 캄필로박터 콜라이, 캄필로박터 제주니, 리스테리아 모노사이토제네스, 살모넬라 속, 시겔라 속, 예시니아 엔테로콜리티카
샘플 C 비브리오 파라헤몰리티쿠스, 비브리오 불나피쿠스, 비브리오 콜레라, EAEC, EHEC, EIEC, EPEC, ETEC, 스타필로코커스 아우레우스
샘플 D 모든 식중독균
균주 3 ng 0.3 ng 0.03 ng 0.003 ng 0.3 pg 0.03 pg
살모넬라 속 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.975
클로스트리디움 퍼프린진스 0.975 0.975 0.975 0.975 0.959 0.926
캄필로박터 제주니 1.000 1.000 1.000 1.000 0.979 0.975
비브리오 콜레라 1.000 1.000 1.000 1.000 0.975 0.850
비브리오 파라헤몰리티쿠스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.993 0.879
비브리오 불나피쿠스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.950 0.875
바실러스 세레우스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.960 0.939
리스테리아 모노사이토제네스 0.975 0.975 0.971 0.971 0.938 0.860
스타필로코커스 아우레우스 1.000 1.000 0.996 0.986 0.965 0.905
예시니아 엔테로콜리티카 0.992 0.992 1.000 1.000 0.988 0.938
캄필로박터 콜라이 1.000 1.000 1.000 1.000 0.930 0.877
시겔라 속, 대장균 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.885
균주 3 ng 0.3 ng 0.03 ng 0.003 ng 0.3 pg 0.03 pg
살모넬라 속 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.000
클로스트리디움 퍼프린진스 0.667 0.667 0.667 0.667 0.444 0.000
캄필로박터 제주니 1.000 1.000 1.000 1.000 0.167 0.000
비브리오 콜레라 1.000 1.000 1.000 1.000 0.923 0.000
비브리오 파라헤몰리티쿠스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.467 0.033
비브리오 불나피쿠스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.600 0.000
바실러스 세레우스 1.000 1.000 1.000 1.000 0.333 0.000
리스테리아 모노사이토제네스 0.833 0.833 0.806 0.806 0.583 0.056
스타필로코커스 아우레우스 1.000 1.000 0.963 0.852 0.630 0.000
예시니아 엔테로콜리티카 1.000 1.000 1.000 1.000 0.875 0.375
캄필로박터 콜라이 1.000 1.000 1.000 1.000 0.433 0.000
시겔라 속, 대장균 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.642
표 9 및 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 바이오마커는 높은 정확도 및 민감도로 17종류의 식중독균을 NGS 분석방법으로 검출하였다. 특히 주형 DNA 혼합물의 농도가 3 pg 이상인 경우 그 효과가 더욱 우수하였다.

Claims (16)

  1. 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박테 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리디움 퍼프린진스(Clostridium perfringens), 장응집성 대장균(enteroaggregative Escherichia coli, EAEC), 장관출혈성 대장균(enterohaemorrhagic Escherichia coli, EHEC), 장침습성 대장균(enteroinvasive Escherichia coli, EIEC), 장병원성 대장균(enteropathogenic Escherichia coli, EPEC), 장독소성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 살모넬라 속(Salmolella spp.), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불나피쿠스(Vibrio vulnificus) 및 예시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 균주의 이종상동유전자 및 병원성 유전자를 포함하는 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이종상동유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질(hypothetical protein), 바실러스 세레우스의 spoOB(sporulation initiation phosphotransferase B), 캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC(phospholipid ABC transporter shuttle protein MIaC), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 막 단백질(putative membrane protein), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 지질단백질(putative lipoprotein), 캄필로박터 콜라이의 퓨테티브 페리플라스믹 단백질(putative periplasmic protein), 캄필로박테 제주니의 퓨테티브 지질단백질, 클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질(putative membrane protein), 클로스트리디움 퍼프린진스의 시그날 펩티다아제 I(signal peptidase I), 클로스트리디움 퍼프린진스의 TrkA 도메인 단백질(TrkA domain protein), 대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB(intermembrane transport protein PqiB), 대장균의 Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제(Kdo(2)-lipid A phosphotransferase), 대장균의 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE(stationary phase inducible protein CsiE), 대장균의 NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB(NAD-dependent DNA ligase LigB), 대장균의 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO(inverse autotransporter invasin YchO), 대장균의 DNA 유틸리제이션 단백질 HofO(DNA utilization protein HofO), 대장균의 AroM 패밀리 단백질(AroM family protein), 대장균의 AIDA 리핏-콘테이닝 단백질(AIDA repeat-containing protein), 대장균의 글루타치온 트랜스퍼라제(glutathione transferase), 대장균의 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA(intracellular growth attenuator protein IgaA), 리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG(late competence protein ComGG), 리스테리아 모노사이토제네스의 가설 단백질, 살모넬라 속의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC(late competence protein ComGC), 스타필로코커스 아우레우스의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 스타필로코아굴레이즈(staphylocoagulase), 비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈(permease of the drug/metabolite transporter(DMT) superfamily), 비브리오 콜레라의 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA(signal transduction histidine kinase CheA), 비브리오 콜레라의 CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터(positive regulator of CheA protein activity), 비브리오 콜레라의 케모탁시스 레귤레이터(chemotaxis regulator), 비브리오 콜레라의 케모탁시스 리스폰스(chemotaxis response), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA(CAI-1 autoinducer synthase CqsA), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 트랜스크립셔널 레귤레이터(transcriptional regulator), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제(2,5-dioxovalerate dehydrogenase), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 가설 단백질, 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템(lipoprotein release ABC-type transport system), 비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템(ABC-type amino acid transporter and signal transduction system), 비브리오 불나피쿠스의 플라겔라 M-링 단백질 FliF(flagellar M-ring protein FliF), 비브리오 불나피쿠스의 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ(flagella regulatory protein FleQ), 비브리오 불나피쿠스의 MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL(MSHA biogenesis protein MshL), 비브리오 불나피쿠스의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM(type IV pilus biogenesis protein PilM), 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 예시니아 엔테로콜리티카의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN(type IV pilus biogenesis protein PilN), 예시니아 엔테로콜리티카의 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD(flagella transcriptional activator FlhD), 예시니아 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질(adherence and invasion outer membrane protein), 예시니아 엔테로콜리티카의 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질(hemolysin expression modulating protein) 및 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM(putative permease PerM)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이종상동유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질 및 spoOB로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC, 퓨테티브 막 단백질, 퓨테티브 지질단백질 및 퓨테티브 페리플라스믹 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질, 시그날 펩티다아제 I 및 TrkA 도메인 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO, AroM 패밀리 단백질, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질, 글루타치온 트랜스퍼라제 및 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG 및 가설 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    살모넬라 속의 가설 단백질;
    스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC, 가설 단백질 및 스타필로코아굴레이즈로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터, 케모탁시스 레귤레이터 및 케모탁시스 리스폰스로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA, 트랜스크립셔널 레귤레이터, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제, 가설 단백질 및 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템, 플라겔라 M-링 단백질 FliF, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 및
    예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질 및 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이종상동유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질 및 spoOB;
    캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC, 퓨테티브 막 단백질, 퓨테티브 지질단백질 및 퓨테티브 페리플라스믹 단백질;
    캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질, 시그날 펩티다아제 I 및 TrkA 도메인 단백질;
    대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO, AroM 패밀리 단백질, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질, 글루타치온 트랜스퍼라제 및 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA;
    리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG 및 가설 단백질;
    살모넬라 속의 가설 단백질;
    스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC, 가설 단백질 및 스타필로코아굴레이즈;
    비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터, 케모탁시스 레귤레이터 및 케모탁시스 리스폰스;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA, 트랜스크립셔널 레귤레이터, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제, 가설 단백질 및 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템;
    비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템, 플라겔라 M-링 단백질 FliF, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM; 및
    예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질 및 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 병원성 유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질(FtsK/SpoIIIE familly protein), 바실러스 세레우스의 사이토리틱 포어-포밍 단백질(cytolytic pore-forming protein), 바실러스 세레우스의 NLP/P60 패밀리 단백질(NLP/P60 family protein), 바실러스 세레우스의 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL(heat shock protein 60 kDa family chaperone GroEL), 바실러스 세레우스의 논-헤모리틱 엔테로톡신 A(non-hemolytic enterotoxin A), 캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제(serine hydroxymethyltransferase), 캄필로박터 콜라이의 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ(enterochelin uptake periplamic binding protein YclQ), 캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ(chaperone protein DnaJ), 캄필로박터 제주니의 포스포리파아제 A1(phospholipase A1), 캄필로박터 제주니의 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질(outer membrane fibronectin-binding protein), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C(cytolethal distending toxin subunit C), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B(cytolethal distending toxin subunit B), 캄필로박터 제주니의 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A(cytolethal distending toxin subunit A), 캄필로박터 제주니의 히퓨레이트 하이드로레이즈(hippurate hydrolase), 캄필로박터 제주니의 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체(outer membrane lipoprotein mapA precursor), 클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 클로스트리디움 퍼프린진스의 티올-액티베이티드 사이토리신(thiol-activated cytolysin), 클로스트리디움 퍼프린진스의 RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크(RNA binding methyltransferase FtsJ like), 클로스트리디움 퍼프린진스의 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C(broad-substrate range phospholipase C), 클로스트리디움 퍼프린진스의 시알리다제(sialidase), 장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터(aggregative adherence transcriptional regulator), 장응집성 대장균의 디스퍼신 트랜스포터 단백질(dispersin transporter protein), 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A(shiga toxin Stx1 subunit A), 장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx2 서브유닛 A(shiga toxin Stx2 subunit A), 장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스(type III secretion system export apparatus), 장침습성 대장균의 엔테로인배이시브(enteroinvasive), 장침습성 대장균의 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터(outer membrane autotransporter), 장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론(intimin type epsilon), 장병원성 대장균의 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛(bundle-forming pilus structural subunit), 장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛(enterotoxin A subunit), 장독소성 대장균의 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛(heat labile enterotoxin B subunit), 장독소성 대장균의 히트-스테이블 엔테로톡신(heat-stable enterotoxin), 시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠(invasion plasmid antigen), 시겔라의 어드헤신(adhesin), 시겔라의 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC(per-activated serine protease autotransporter enterotoxin EspC), 시겔라의 가설 단백질, 리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신(thiol-activated cytolysin), 리스테리아 모노사이토제네스의 인터날린 B(internalin B), 리스테리아 모노사이토제네스의 P60 익스트라셀룰라 단백질(P60 extracellular protein), 리스테리아 모노사이토제네스의 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA(virulence regulatory factor PrfA), 리스테리아 모노사이토제네스의 엑소톡신(exotoxin), 살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA(major curlin subunit precursor CsgA), 살모넬라 속의 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL(flagellar hook-associated protein FlgL), 살모넬라 속의 SifA 단백질, 살모넬라 속의 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C(tetrathionate reductase subunit C), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질(type III secretion inner membrane protein), 살모넬라 속의 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체(outer membrane protein W precursor), 살모넬라 속의 히스티딘 ABC 트랜스포터(histidine ABC transporter), 살모넬라 속의 망가네이즈 ABC 트랜스포터(manganese ABC transporter), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질(type III secretion injected virulence protein), 살모넬라 속의 OrgB 단백질, 살모넬라 속의 MxiG 단백질, 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA(Type III secretion transcriptional activator HilA), 살모넬라 속의 시크리티드 단백질(secreted protein), 살모넬라 속의 퓨테티브 자일라나제(putative xylanase), 살모넬라 속의 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질(type III secretion inner membrane channel protein), 살모넬라 속의 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질(sensor protein of zinc sigma-54-dependent two-component system), 스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신(exotoxin), 스타필로코커스의 가설 단백질, 스타필로코커스 아우레우스의 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD(iron(III) dicitrate transport system permease protein FecD), 스타필로코커스 아우레우스의 tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈(tRNA-dependent lipid II-Gly glycyltransferase), 스타필로코커스 아우레우스의 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제(ferredoxin-dependent glutamate syntase), 스타필로코커스 아우레우스의 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom(phage-endoded host-cell envelope protein Lom), 비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV(T6SS AAA+ chaperone ClpV), 비브리오 콜레라의 엔테로톡신, 비브리오 콜레라의 치틴 바인딩 단백질(chitin binding protein), 비브리오 콜레라의 사이토리신 및 헤모리신(cytolysin and hemolysin), 비브리오 콜레라의 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제(glucose-1-phosphate thymidylyltransferase), 비브리오 콜레라의 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제(dTDP-glucose 4,6-dehydratase), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체(thermolabile hemolysin precursor), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 사이토톡신 네크로티징 팩터(cytotoxic necrotizing factor), 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 가설 단백질, 비브리오 파라헤몰리티쿠스의 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR(putative transcriptional activator ToxR), 비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질(RTX toxin determinant A and related Ca2+ binding protein), 비브리오 불나피쿠스의 가설 단백질, 비브리오 불나피쿠스의 비브리오리신(vibriolysin), 비브리오 불나피쿠스의 글루타민 신서타아제 타입 1(glutamine synthetase type I), 예시니아 엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질(adherence and invasion outer membrane protein), 예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질, 예시니아 엔테로콜리티카의 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP(type IV pilus biogenesis protein PilP), 예시니아 엔테로콜리티카의 lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서(transcriptional repressor of the lac operon), 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 예시니아 엔테로콜리티카의 퓨테티브 지질단백질로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 병원성 유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질, 사이토리틱 포어-포밍 단백질, NLP/P60 패밀리 단백질, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL 및 논-헤모리틱 엔테로톡신 A로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제 및 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ, 포스포리파아제 A1, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A, 히퓨레이트 하이드로레이즈 및 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 티올-액티베이티드 사이토리신, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C 및 시알리다제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터 및 디스퍼신 트랜스포터 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A 및 시가 톡신 stx2 서브유닛 A로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스, 엔테로인배이시브 및 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론 및 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛 및 히트-스테이블 엔테로톡신으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠, 어드헤신, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC 및 가설 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신, 인터날린 B, P60 익스트라셀룰라 단백질, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA 및 엑소톡신으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL, SifA 단백질, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체, 히스티딘 ABC 트랜스포터, 망가네이즈 ABC 트랜스포터, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질, OrgB 단백질, MxiG 단백질, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA, 시크리티드 단백질, 퓨테티브 자일라나제, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질 및 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신, 가설 단백질, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제 및 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV, 엔테로톡신, 치틴 바인딩 단백질, 사이토리신 및 헤모리신, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제 및 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체, 사이토톡신 네크로티징 팩터, 가설 단백질 및 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상;
    비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질, 가설 단백질, 비브리오리신 및 글루타민 신서타아제 타입 1로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상; 및
    엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질, 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 퓨테티브 지질단백질로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 병원성 유전자는
    바실러스 세레우스의 가설 단백질, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질, 사이토리틱 포어-포밍 단백질, NLP/P60 패밀리 단백질, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL 및 논-헤모리틱 엔테로톡신 A;
    캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제 및 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ;
    캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ, 포스포리파아제 A1, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A, 히퓨레이트 하이드로레이즈 및 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질, 티올-액티베이티드 사이토리신, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C 및 시알리다제;
    장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터 및 디스퍼신 트랜스포터 단백질;
    장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A 및 시가 톡신 stx2 서브유닛 A;
    장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스, 엔테로인배이시브 및 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터;
    장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론 및 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛;
    장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛 및 히트-스테이블 엔테로톡신;
    시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠, 어드헤신, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC 및 가설 단백질;
    리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신, 인터날린 B, P60 익스트라셀룰라 단백질, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA 및 엑소톡신;
    살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL, SifA 단백질, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체, 히스티딘 ABC 트랜스포터, 망가네이즈 ABC 트랜스포터, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질, OrgB 단백질, MxiG 단백질, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA, 시크리티드 단백질, 퓨테티브 자일라나제, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질 및 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질;
    스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신, 가설 단백질, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제 및 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom;
    비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV, 엔테로톡신, 치틴 바인딩 단백질, 사이토리신 및 헤모리신, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제 및 dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체, 사이토톡신 네크로티징 팩터, 가설 단백질 및 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR;
    비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질, 가설 단백질, 비브리오리신 및 글루타민 신서타아제 타입 1; 및
    엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질, 가설 단백질, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM 및 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 폴리뉴클레오티드인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 식중독균은 바실러스 속, 캄필로박터 속, 클로스트리디움 속, 에세리키아 속, 시겔라 속, 리스테리아 속, 살모넬라 속, 스타필로코커스 속, 비브리오 속 및 예시니아 속으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 식중독균은 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 캄필로박터 콜라이(Campylobacter coli), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 클로스트리디움 퍼프린진스(Clostridium perfringens), 장응집성 대장균(enteroaggregative Escherichia coli, EAEC), 장관출혈성 대장균(enterohaemorrhagic Escherichia coli, EHEC), 장병원성 대장균(enteropathogenic Escherichia coli, EPEC), 장침습성 대장균(enteroinvasive Escherichia coli, EIEC), 장독소성 대장균(enterotoxigenic Escherichia coli, ETEC), 시겔라 속(shigella spp.), 리스테리아 모노사이토제니스(Listeria monocytogenes), 살모넬라 티피뮤리움(Salmolella typhimurium), 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티쿠스(Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus) 및 예시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica)로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  10. 제2항에 있어서,
    바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 35로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, spoOB을 암호화하는 유전자는 서열번호 36으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    캄필로박터 콜라이의 포스포리피드 ABC 트랜스포터 셔틀 단백질 MIaC을 암호화하는 유전자는 서열번호 43으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 막 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 44 또는 45로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 46으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 페리플라스믹 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 47로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    캄필로박터 제주니의 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 48로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 퓨테티브 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 49로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시그날 펩티다아제 I을 암호화하는 유전자는 서열번호 50으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, TrkA 도메인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 51로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    대장균의 인터멤브레인 트랜스포트 단백질 pqiB을 암호화하는 유전자는 서열번호 1로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, Kdo(2)-지질 A 포스포트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 2로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 스테이셔너리 페이즈 인듀서블 단백질 CsiE를 암호화하는 유전자는 서열번호 3으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, NAD-디펜던트 DNA 리가아제 LigB를 암호화하는 유전자는 서열번호 4로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 인버스 오토트랜스포터 인바신 YchO를 암호화하는 유전자는 서열번호 5로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, DNA 유틸리제이션 단백질 HofO를 암호화하는 유전자는 서열번호 6으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, AroM 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 7로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, AIDA 리핏-콘테이닝 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 8로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 글루타치온 트랜스퍼라제을 암호화하는 유전자는 서열번호 9로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 인트라셀룰라 그로스 어태뉴에이터 단백질 IgaA를 암호화하는 유전자는 서열번호 10으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    리스테리아 모노사이토제네스 레이트 컴페텐스 단백질 ComGG을 암호화하는 유전자는 서열번호 37로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 38, 39, 40, 41 또는 42로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    살모넬라 속의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 52로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    스타필로코커스 아우레우스의 레이트 컴페턴스 단백질 ComGC를 암호화하는 유전자는 서열번호 32로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 33으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 스타필로코아굴레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 34로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    비브리오 콜레라의 드러그/메타볼라이트 트랜스포터(DMT) 슈퍼패밀리의 퍼미에이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 21로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 시그널 트랜스덕션 히스티딘 키나아제 CheA를 암호화하는 유전자는 서열번호 22로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, CheA 단백질 액티베이터의 포지티브 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 23으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 케모탁시스 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 24로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 케모탁시스 리스폰스를 암호화하는 유전자는 서열번호 25로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 CAI-1 오토인듀서 신타아제 CqsA를 암호화하는 유전자는 서열번호 11로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 트랜스크립셔널 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 12로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 2,5-디옥소발러레이트 디하이드로제나아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 13으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 14로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 지질단백질 릴리즈 ABC-타입 트랜스포터 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 15로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    비브리오 불나피쿠스의 ABC-타입 아미노산 트랜스포터 및 시그널 트랜스덕션 시스템을 암호화하는 유전자는 서열번호 16으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 M-링 단백질 FliF을 암호화하는 유전자는 서열번호 17로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 플라겔라 레귤러토리 단백질 FleQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 18로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, MSHA 바이오제네시스 단백질 MshL을 암호화하는 유전자는 서열번호 19로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 및 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilM을 암호화하는 유전자는 서열번호 20으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    예시니아 엔테로콜리티카의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 26으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilN을 암호화하는 유전자는 서열번호 27로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 트랜스크립셔널 엑티베이터 FlhD를 암호화하는 유전자는 서열번호 28로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 어드헤런스 및 인베이젼 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 29로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 헤모리신 익스프레션 모듈레이팅 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 30으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티드 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 31로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  11. 제5항에 있어서,
    바실러스 세레우스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 105 또는 106으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, FtsK/SpoIIIE 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 107로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 사이토리틱 포어-포밍 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 108로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, NLP/P60 패밀리 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 109로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 열충격 단백질 60 kDa 패밀리 샤페론 GroEL을 암호화하는 유전자는 서열번호 110로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 논-헤모리틱 엔테로톡신 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 111로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    캄필로박터 콜라이의 세린 하이드록시메틸트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 118로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엔테로체린 업테이크 페리플라스믹 바인딩 단백질 YclQ를 암호화하는 유전자는 서열번호 119로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    캄필로박터 제주니의 샤페론 단백질 DnaJ를 암호화하는 유전자는 서열번호 120으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 포스포리파아제 A1을 암호화하는 유전자는 서열번호 121로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 아웃터 멤브레인 피브로넥틴-바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 122로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 123으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 124로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토레살 디스텐딩 톡신 서브유닛 A을 암호화하는 유전자는 서열번호 125로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히퓨레이트 하이드로레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 126으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 지질단백질 mapA 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 127로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    클로스트리디움 퍼프린진스의 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 128로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 티올-액티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 129로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, RNA 바인딩 메틸트랜스퍼레이즈 FtsJ 라이크를 암호화하는 유전자는 서열번호 130으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 브로드-섭스트레이트 레인지 포스포리파아제 C를 암호화하는 유전자는 서열번호 131로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시알리다제를 암호화하는 유전자는 서열번호 132로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    장응집성 대장균의 어그리게이티브 어드헤런스 트랜스크립셔날 레귤레이터를 암호화하는 유전자는 서열번호 53로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 디스퍼신 트랜스포터 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 54로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    장관출혈성 대장균의 시가 톡신 stx1 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 55로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시가 톡신 stx2 서브유닛 A를 암호화하는 유전자는 서열번호 56로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    장침습성 대장균의 타입 3 시크리션 시스템 엑스포트 아파라투스를 암호화하는 유전자는 서열번호 57로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 엔테로인배이시브를 암호화하는 유전자는 서열번호 58로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 오토트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 59로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    장병원성 대장균의 인티민 타입 앱실론을 암호화하는 유전자는 서열번호 60으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 번들-포밍 필러스 스트럭처럴 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 61로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    장독소성 대장균의 엔테로톡신 A 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 62로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 히트 라빌레 엔테로톡신 B 서브유닛을 암호화하는 유전자는 서열번호 63으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히트-스테이블 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 64 또는 65로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    시겔라의 인베이젼 플라스미드 안티젠을 암호화하는 유전자는 서열번호 66으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 어드헤신을 암호화하는 유전자는 서열번호 67로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퍼-엑티베이티드 세린 프로테이즈 오토트랜스포터 엔테로톡신 EspC을 암호화하는 유전자는 서열번호 68로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 69 또는 70으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고;
    리스테리아 모노사이토제네스의 티올-엑티베이티드 사이토리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 112로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 인터날린 B를 암호화하는 유전자는 서열번호 113으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, P60 익스트라셀룰라 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 114 또는 115로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 비룰런스 레귤레토리 팩터 PrfA를 암호화하는 유전자는 서열번호 116로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 117로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    살모넬라 속의 메이저 컬린 서브유닛 전구체 CsgA를 암호화하는 유전자는 서열번호 133으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 플라겔라 훅-어소시에이티드 단백질 FlgL을 암호화하는 유전자는 서열번호 134로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, SifA 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 135로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 테트라티오에이트 리덕테이즈 서브유닛 C을 암호화하는 유전자는 서열번호 136으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 137로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 아웃터 멤브레인 단백질 W 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 138로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 히스티딘 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 139로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 망가네이즈 ABC 트랜스포터를 암호화하는 유전자는 서열번호 140으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 인젝티드 비룰런스 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 141로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, OrgB 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 142로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, MxiG 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 143으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 타입 3 시크리션 트랜스크립셔널 엑티베이터 HilA를 암호화하는 유전자는 서열번호 144로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 시크리티드 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 145로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 자일라나제를 암호화하는 유전자는 서열번호 146으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 3 시크리션 이너 멤브레인 채널 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 147로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 징크 시그마-54-디펜던트 투-컴포넌트 시스템의 센서 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 148로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    스타필로코커스 아우레우스의 엑소톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 94, 95, 100, 101, 102 또는 103으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 96으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 아이론(III) 디시트레이트 트랜스포트 시스템 퍼미에이즈 단백질 FecD를 암호화하는 유전자는 서열번호 97로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, tRNA-디펜던트 지질 II-Gly 글리실트랜스퍼레이즈를 암호화하는 유전자는 서열번호 98로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 페레독신-디펜던트 글루타메이트 신타아제를 암호화하는 유전자는 서열번호 99로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 파지-엔코디드 호스트-셀 엔벨로프 단백질 Lom을 암호화하는 유전자는 서열번호 104로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    비브리오 콜레라의 T6SS AAA+ 샤페론 ClpV를 암호화하는 유전자는 서열번호 81로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 엔테로톡신을 암호화하는 유전자는 서열번호 82로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 치틴 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 83으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토리신 및 헤모리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 84로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 글루코즈-1-포스페이트 티미딜일트랜스퍼라제를 암호화하는 유전자는 서열번호 85로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, dTDP-글루코즈 4,6-디하이드라타제를 암호화하는 유전자는 서열번호 86으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    비브리오 파라헤몰리티쿠스의 써모라빌레 헤모리신 전구체를 암호화하는 유전자는 서열번호 71로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 사이토톡신 네크로티징 팩터를 암호화하는 유전자는 서열번호 72로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 73, 74 또는 75로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 트랜스크립셔널 액티베이터 ToxR을 암호화하는 유전자는 서열번호 76으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며;
    비브리오 불나피쿠스의 RTX 톡신 디터미넌트 A 및 릴레이티드 Ca2+ 바인딩 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 77로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 78로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 비브리오리신을 암호화하는 유전자는 서열번호 79으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 글루타민 신서타아제 타입 1을 암호화하는 유전자는 서열번호 80으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며; 및
    엔테로콜리티카의 어드헤런스 및 인베이션 아웃터 멤브레인 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 87로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 가설 단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 88 또는 89로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 타입 IV 필러스 바이오제네시스 단백질 PilP를 암호화하는 유전자는 서열번호 90으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, lac 오페론의 트랜스크립셔널 리프레서를 암호화하는 유전자는 서열번호 91로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 퓨테티브 퍼미에이즈 PerM을 암호화하는 유전자는 서열번호 92로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하고, 퓨테티브 지질단백질을 암호화하는 유전자는 서열번호 93으로 기재된 폴리뉴클레오티드를 포함하는, 식중독균 검출용 바이오마커 조성물.
  12. 제1항에 따른 바이오마커 조성물을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 식중독균 검출용 조성물.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제제는 제1항의 바이오마커를 암호화하는 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머인, 식중독균 검출용 조성물.
  14. 제12항의 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 차세대 염기서열 분석 패널.
  15. 제12항의 식중독균 검출용 조성물을 포함하는 식중독균 검출용 키트.
  16. 제12항의 식중독균 검출용 조성물을 이용하여 식중독균을 검출하는 단계를 포함하는 식중독균 검출방법.
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