진드기의 형태학적 동정과 분자생물학적 동정(16S rDNA, 12S rDNA) 비교

Abstract

ABSTRACT

Comparing Morphological identification and Molecular identification(16S rDNA, 12S rDNA) in Ticks

Kim Seon Gyeong Advisor : Prof. Kim Dong Min Department Biomedical Sciences Graduate School of Chosun University

OBJECTIVE Ticks are obligated blood sucking arthropods found in almost every region of the Asia and important vectors that transmit diseases to both the human being and animals. This study was carried out to identify the tick species with morphological and molecular biological(16S rDNA, 12S rDNA) identification, comparing result of two methods. Also, I surveyed the exist of Rickettsia spp. and SFTS pathogens in the collected ticks.

METHOD I examined ticks that collected by Flagging and Dragging method in 5 regions of Gwangju suburb and captured rats. I gained 74 ticks. (30 of H. longicornis, 20 of H. flava, 24 of I. nipponensis) I classified ticks with development stage, morphological identification. The collected ticks were homogenized and DNA was extracted for Molecular biological identification. The DNA sequences are compared with nucleotide sequences of ticks registered in the NCBI for sequence homology analysis and identification. Phylogenetic analysis of the isolates and some published sequences from 74 strains are carried out with Neighbor-Joining method by Clustal X program.

RESULT The total sequencing success rate for 16S rDNA was 53.4%(39 our of 73 specimens). Each sequencing success rate for H. flava was 58.3%(14 out of 24 specimens), for I. nipponensis was 89.5%(17 out of 19 specimens), and for H. longicornis was 26.6%(8 out of 30 specimens). The total sequencing success rate for 12S rDNA was 96.7%(59 our of 61 specimens). Each sequencing success rate for H. flava was 95.6%(22 out of 23 specimens), for I. nipponensis was 94.1%(16 out of 17 specimens), and for H. longicornis was 100.0%(21 out of 21 specimens). The rickettsial pathogens were detected with the rate 6.7%(5 out of 74 specimens), two of I. nipponensis and three of H. longicornis. However, the SFTS pathogens are not detected.

CONCLUSION Two identification methods agreed perfectly. I dind't find H.qinghaiensis in this study. However, molecular biological identification is useful tool for the ticks that physically damaged, engorged with blood or in subadult stage.

|배경 참진드기는 흡혈을 하는 절지동물로 우리나라 대부분 지역에서 발견되고 사람과 동물에게 질병을 옮기는 매개체로 중요하게 여겨진다. 이번 연구는 참진드기의 형태학적 분류 동정과 16S rDNA 및 12S rDNA를 이용한 분자생물학적 동정을 비교했다. 또한 참진드기가 옮기는 병원체에 대해서도 조사했다.

방법 광주지역 5개 지역에서 플래깅(Flagging)과 드래깅(Dragging) 및 야생 쥐에서 참진드기를 채집한 후 실체현미경에서 사진 촬영을 하고 세척 후 분쇄해서 DNA를 추출하고 16s rDNA 및 12S rDNA를 이용한 분자생물학적 동정을 수행했다. 전기영동 후 PCR 생성산물의 위치를 확인하고 Gel에서 DNA를 추출하는 과정을 거쳐서 DNA 서열을 분석하고, NCBI에 등재되어 있는 참진드기 종 서열과 상동성 및 계통도를 비교분석하였다. 또한 참진드기로부터 SFTS virus, 리케치아 병원체 감염유무 등을 같이 조사하였다.

결과 광주지역 야산에서 채집된 참진드기는 작은소피참진드기, 개피참진드기, 일본참진드기 3종이었고, 작은소피참진드기가 월등히 많이 서식하고 있었다. 참진드기의 형태학적 분류 동정과 16S rDNA 및 12S rDNA를 이용한 분자생물학적 동정은 100.0%일치하였다. 74마리의 리케치아 보유 비율은 약 5.9% 이었고, SFTS 병원체를 가지고 있는 참진드기는 발견되지 않았다. 참진드기에 대한 형태학적 분류 동정결과와 16S rDNA 및 12S rDNA를 이용한 염기서열분석에 의한 동정 결과는 100.0% 일치하였다.

결론 분자생물학적 동정(16S rDNA 및 12S rDNA 염기서열분석법)은 채집과정에서 훼손된 참진드기나 흡혈을 해서 형태가 변한 참진드기와 미성숙단계의 참진드기 동정에 유용한 방법이다