KR100253546B1 - Gfp mutation and its manufacture - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a green fluorescence protein (GFP) mutant which is very useful as a reporter molecule to monitor gene expression and protein position while holding bioluminescence and clarifying domains. CONSTITUTION: A method for manufacturing a green fluorescence protein (GFP) mutant is characterized by the following steps of: i) amplifying NEX δ-GFP segments that code GFP through polymerase chain reaction (PCR) using primers, gfp1 (5'GGGAATTCCATATGAGAAAAGGAGAAGA) and gfp2 (5'GACACCAGACCAACTGG); ii) cutting PCR products with restriction enzymes Nde I and BamH I and inserting vector Nde I/BamH I-linear pET3a inducing GFP into E. coli; and iii) manufacturing various GFP mutants by using restriction enzymes, exonuclease, and recombinant primers. And the strength of bioluminescence of GFP mutants are measured in E. coli transformed by pET3a-GFP.

Description

녹색 형광 단백질 돌연변이 및 그 제조방법Green Fluorescent Protein Mutation and Its Manufacturing Method

[산업상 이용 분야][Industrial use]

본 발명은 녹색 형광 단백질(green fluorescence protein, 이하 GFP라 한다) 돌연변이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유전자 발현 및 단백질 위치의 모니터링( monitoring)으르 위한 리포터(reporter) 분자로 유용하게 사용될 수 있는 젤리피쉬( jellyfish) 아에쿠오레아 빅토리아(Aequorea victoria)의 GFP 돌연변이 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a green fluorescence protein (hereinafter referred to as GFP) mutation, and more particularly jellyfish which can be usefully used as a reporter molecule for monitoring gene expression and protein location. (Jellyfish) It relates to a GFP mutation of Aequorea victoria and a method for producing the same.

[종래기술][Private Technology]

생화학, 분자 생물학 및 의료 진단학에 있어서, 단백질을 손쉽게 추적하고 정량하기 위해서는 형광 라벨(label)을 첨가하는 것이 바람직한 경우가 자주 발생한다. 일반적으로 라벨링 과정은 단백질을 인 비트로(in vitro)에서 형광 염료와 공유적으로 결합시킨 후 재정제하여 과량의 염료 및 손상 단백질을 제거하는 단계를 거치게 된다. 라벨링된 단백질을 세포 내에서 사용하기 위해서는 상기 단백질을 마이크로인젝션(micro injection)해야 하며 이것은 대량의 세포에 대해서는 실행하기 어렵고 시간이 소모되는 조작이다. 상기 문제점은 표적 단백질 코딩 누클레오티드 서열을 천연 형광 단백질 서열과 결합시켜 융합 단백질을 발현함으로써 해결될 수 있다.In biochemistry, molecular biology, and medical diagnostics, it is often desirable to add fluorescent labels to easily track and quantify proteins. In general, the labeling process involves covalently binding proteins to fluorescent dyes in vitro and then rearranging them to remove excess dyes and damaging proteins. In order to use a labeled protein in a cell, the protein must be micro-injected, which is a difficult and time-consuming operation for a large number of cells. This problem can be solved by combining the target protein coding nucleotide sequence with the native fluorescent protein sequence to express the fusion protein.

한편 생체 발광성(bioluminescent) 젤리피쉬 아에쿠오레아 빅토리아의 GFP는 푸른 빛을 흡수함으로써 안정한 녹색 형공을 낸다. 상기 GFP는 238개의 아미노산으로 구성어되어 있으며 형광 활성을 위하여 다른 단백질 또는 기질을 필요로 하지 않고 단백질 자체의 65 내지 67 위치에 있는 Ser-Tyr-Gly 서열의 고리화 및 산화에 의해 형성되는 p-하이드록시-벤질리딘이미다졸론 크로모포어(p-hydroxy-benziliden eimid azolon chromophore)로부터 강력한 형광을 내게 되는 것으로서 이는 하기 반응식 1과 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, bioluminescent jellyfish Aequorea Victoria's GFP absorbs blue light, producing a stable green hole. The GFP consists of 238 amino acids and is formed by cyclization and oxidation of the Ser-Tyr-Gly sequence at positions 65-67 of the protein itself without the need for other proteins or substrates for fluorescence activity. A strong fluorescence is emitted from the hydroxy-benzylidine imidazolone chromophore, which can be expressed as in Scheme 1 below.

Figure kpo00002
Figure kpo00002

상기 GFP에 대한 cDNA 서열이 Prasher, D. C. 등에 의해 1992년 Gene 111229-233면에 개시되어 있으며 이를 하기 서열 1에 나타내었다.The cDNA sequence for the GFP is disclosed by Prasher, D. C., et al., 1992, pages 111229-233, which are shown in SEQ ID NO: 1 below.

[서열 1][SEQ ID NO 1]

Figure kpo00003
Figure kpo00003

상기 cDNA의 클로닝은 타개체에서의 GFP 발현을 가능케 하였고 발현 단백질이 광범위한 개체 세포에서 형광을 내는 것으로부터 상기 산화적 고리화가 자발적으로 일어나거나 어디에나 존재하는 효소 및 반응물에 의존한다는 것과 GFP가 분자 및 세포 생물학 분야에서 강력한 새로운 도구로 사용될 수 있음이 알려졌다. 특히 많은 신경 생물학자들은 복합 수초 구조 및 액손 하위 세포 구조 내의 트래팩킹(trafficiking) 중 특이 단백질에 대한 표지로서 뿐만 아니라 복합 신경 서킷(complex neural circuits)의 분화 및 성숙 중 개개 뉴우런에 대한 추적자(tracer)로서의 GFP의 가능성을 인식하게 되었다.Cloning of the cDNA enabled GFP expression in other subjects and the oxidative cyclization spontaneously relies on enzymes and reactants that occur spontaneously or anywhere from expressing proteins to fluorescence in a wide range of individual cells and that GFP is a molecule and cell. It is known that it can be used as a powerful new tool in the field of biology. Many neurobiologists, in particular, are tracers for individual neurons during differentiation and maturation of complex neural circuits, as well as markers for specific proteins during trafficking within complex myelin structures and axon subcellular structures. The potential of GFP as a

이에 따라 현재까지 다양한 GFP 돌연변이들이 GFP 형광을 증가시키거나 형광 스펙트럼을 변형시킴으로써 그들의 적용 가능성을 더욱 강화시키기 위하여 개발되었다. Heim, R. 등은 1995년 내이쳐 373 663-664면 "Improved green fluorescence"에서 GFP의 65번째 아미노산 세린이 트레오닌으로 돌연변이된 GFP 돌연변이 S65T가 489nm에서 단일 여기 피크(excitation peak)를 갖고 야생형 보다 4배 빠르게 플루오로포어(fluorolhore)를 형성하는 것을 개시하고 있다. 또한 Heim, R. 등은 1994년 Proc. Nat'1. Acad. Sci. USA 91 12501-12504면 "Wavelength mutations and porsttranslational autoxidation of green fluorescent protein"에서 167번째 아미노산 이소류신이 트레오닌으로 돌연변이된 돌연변이 I167T가 두 여기 피크의 비율이 변화하고 395nm보다 475nm에서 더 많은 형광을 가지는 것을 개시하고 있다.Accordingly, various GFP mutations have been developed so far to further enhance their applicability by increasing GFP fluorescence or modifying the fluorescence spectrum. Heim, R. et al. (1995), GFP mutant S65T, in which the 65th amino acid serine of GFP mutated to threonine in “Improved green fluorescence” on page 373 663-664, had a single excitation peak at 489 nm and 4 more than the wild type. It is disclosed to form fluorolhores twice as fast. Heim, R. et al., 1994, Proc. Nat'1. Acad. Sci. USA 91 12501-12504, "Wavelength mutations and porsttranslational autoxidation of green fluorescent protein," discloses that 167th amino acid isoleucine mutant I167T mutated to threonine changes the ratio of two excitation peaks and has more fluorescence at 475 nm than 395 nm. have.

한편 야생형 GFP 및 S65T의 3차원 구조로부터 플루오로포어가 11개의 β-스트랜드로 둘러싸인 β-배럴 또는 β-캔을 나타내는 것이 Ormo, M 등에 의해 1996년 사이언스 272 1392-1395면 "Crystal structure of the Aequorea victoria green fluorescent protein" 및 Yang, F. 등에 의해 1996년 네이쳐 바이오덱 14 1246~1251면 "The molecular structure of green fluorescent protein"에서 밝혀졌다. 또한 Dopf, J 등은 1996년 진 173 39-44면 "Deletion mapping of the Aequorea victoria green fluorescent protein"에서 형광을 내기 위한 GFP 백보운(backbone)의 구조적 요구를 야생형 GFP의 형광에 필요한 최소 도메인 (domain)을 결정하기 위한 결실 맵핑(deletion mapping)으르 사용하여 연구한 결과, GFP가 형광을 위하여 2-232 아미노산을 요구하는 것을 보고한 바 있으나, 결실로 인한 돌연변이들과 야생형의 비교가 충분히 이루이지지는 못하였다.On the other hand, from the three-dimensional structures of wild-type GFP and S65T, the fluoropores represent β-barrels or β-cans surrounded by 11 β-strands, according to Ormo, M et al. In 1996 272 1392-1395, "Crystal structure of the Aequorea". victoria green fluorescent protein "and in Yang, F. et al., 1996, Nature Biodeck 14, 1246-1125," The molecular structure of green fluorescent protein. " Dopf, J et al. Also proposed the structural requirements of the GFP backbone for fluorescence in the 1996 "Deletion mapping of the Aequorea victoria green fluorescent protein", pp. 173 39-44. Studies using the deletion mapping to determine) have reported that GFP requires 2-232 amino acids for fluorescence, but it is not possible to compare the mutations due to deletion with wild type. I couldn't.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 GFP 형광에 필요한 최소 도메인을 보다 명확히 밝히고 보다 강력한 형광 활성을 갖는 GFP 돌연변이 및 그 제조방법, cDNA, 재조합 벡터 및 융합 유전자를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention to more clearly identify the minimum domain required for GFP fluorescence, and GFP mutants having a stronger fluorescence activity and its preparation method, cDNA, recombinant vector And fusion genes.

제1도는 야생형 GFP, S65T 및 I167T로부터 유도된 다양한 결실 돌연변이들의 도식적 표현 및 그들의 형광 활성을 나타내는 도면.1 shows schematic representation of various deletion mutations derived from wild type GFP, S65T and I167T and their fluorescence activity.

제2도는 E. coli 시스템에서 발현된 GFP 돌연변이들의 FACS 분석을 나타내는 그래프.2 is a graph showing FACS analysis of GFP mutations expressed in E. coli system.

제3도는 아프리시아 뉴우런에서 GFP 유도체드의 형광 및 GFP 유도체와 β-갈락토시다아제의 융합 단백질의 발현을 나타내는 사진.3 is a photograph showing fluorescence of GFP derivatives and expression of fusion proteins of GFP derivatives and β-galactosidase in apricia neurons.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 첫째 본 발명은 녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터 7-9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, the first invention provides a GFP mutation in which 7-9 amino acids are deleted from the C-terminus of a green fluorescent protein.

특히 본 발명은 녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터의 9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이를 제공한다.In particular the invention provides GFP mutations in which nine amino acids are deleted from the C-terminus of a green fluorescent protein.

상기 녹색 형광 단백질은 야생형, S65T 돌연변이 및 I167T 돌연변이로이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.The green fluorescent protein is preferably selected from the group consisting of wild type, S65T mutation and I167T mutation.

상기 GFP 돌연변이는 단독으로 또는 LacZ 유전자와 함께 융합된 형태로 아프리시아 뉴우런에서 발현되는 것이 바람직하다.The GFP mutations are preferably expressed in apricia neurons either alone or in fused form with the LacZ gene.

둘째 본 발명은 사기 GFP 돌연변이를 코딩하는 cDNA, 상기 cDNA를 포함하는 재조합 벡터 및 상기 cDNA와 LacZ 유전자의 융합 유전자를 제공한다.Secondly, the present invention provides a cDNA encoding a fraudulent GFP mutation, a recombinant vector comprising the cDNA, and a fusion gene of the cDNA and LacZ genes.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 하기와 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명자들은 젤리피쉬 GFP의 녹색 형광을 위한 1차 구조 요구 및 GFP의 공지된 돌연변이, S65T 및 I167T에 대해 상세히 연구하였다. 이를 위해 결실 맵핑( deletion mapping), 플루오레센스-액티베이티드 셀 소팅(fluorescence-activated cell sorting, FACS) 및 스펙트로플루오로메트리(spectrofluorometry)를 실행하였다. 즉 GFP 기능을 파괴하지 않는 GFP의 최소 구조를 ㅡ맵핑하기 위하여 야생형 뿐만 아니라 S65T 및 I167T를 사용하여 몇몇의 절단된(truncated) GFP 돌연변이를 제조하였다.We studied in detail the primary structure requirements for green fluorescence of jellyfish GFP and the known mutations of GFP, S65T and I167T. For this purpose, deletion mapping, fluorescence-activated cell sorting (FACS) and spectrofluorometry were performed. That is, several truncated GFP mutations were prepared using S65T and I167T as well as wild type to map the minimal structure of GFP that does not disrupt GFP function.

상기 GFP 결실 돌연변이를 제조하기 위한 과정은 하기와 같다.The procedure for preparing the GFP deletion mutation is as follows.

GFP의 코딩 부위를 프라이머 gfp1(5'GGGAATTCCATATGAGTAAAGGA GAAGA) 및 gfp2(5'GACACCAGACCAACTGG)을 사용한 중합효소 연쇄 반응(p olymerase chain reaction, PCR)에 의해 pNEX δ-GFP로부터 증폭시킨다. 상기 PCR의 산물을 Nde I 및 BamH I으로 절단하여 T7 프로모터의 조절하에 E. coli의 GFP 발현을 유도하는 Nde I/BamH I-선형화 pET3a 벡터(노바젠)로 도입한다. 코딩 부위 내의 제한 효소 분해, ExoIII/Mung bean kit(스트라타진)을 사용한 엑소누클레아제 분해 및 디자인 된 재조합 프라이머를 가진 PCR을 사용하여 GFP의 다양한 결실 돌연변이들을 제조한다.The coding region of GFP is amplified from pNEX δ-GFP by polymerase chain reaction (PCR) using primers gfp1 (5'GGGAATTCCATATGAGTAAAGGA GAAGA) and gfp2 (5'GACACCAGACCAACTGG). The product of the PCR is cleaved with Nde I and BamH I and introduced into a Nde I / BamH I-linearized pET3a vector (Novazen) which induces GFP expression of E. coli under the control of the T7 promoter. Various deletion mutations of GFP are prepared using restriction enzyme digestion within the coding site, exonuclease digestion using the ExoIII / Mung bean kit (stratazine), and PCR with designed recombinant primers.

또한 스펙트로포토미터리 및 형광-활성화 셀 소팅 분석에 의해 상기 결실 돌연변이들의 GFP 녹색 형광의 스펙트럼 성징 및 강도에 대한 영향을 분석한다. 즉 GFP 돌연변이들간의 형광 강도를 상세히 비교하기 위하여 pET3a-GFP로 형질 전환시킨 동일한 밀도의 E.coil를 사용하여 FACS 분석을 실행한다. 상기 세포들은 성장되어 동일한 조건에서 유도된다.In addition, the effects on the spectral characterization and intensity of the GFP green fluorescence of the deletion mutants are analyzed by spectrophotometry and fluorescence-activated cell sorting analysis. In other words, FACS analysis is performed using the same density of E.coil transformed with pET3a-GFP to compare the fluorescence intensity between GFP mutations in detail. The cells are grown and induced under the same conditions.

본 발명자들은 C-말단에 있는 9 아미노산들의 절단(GFPΔC9, S65TΔC9, 및 I167TΔC9)이 녹색 형광을 증가시키는 것을 발견하였다(제2도). 블라인드 실험의 통계적 분석 결과 상기 절단에 의해 형광 강도가 GFPΔC9(서열 2로 표시된다)에서 23% 이상(54.10±3.68, n=31), S65TΔC9(서열 3으로 표시된다)에서 7% 이상( 54.413 .20±34.13, n=29), I167TΔC9(서열 4로 표시된다)에서 34% 이상(82.77±10.69, n=10) 각각 증가된 것을 알 수 있다(제2d). 반면 C-말단에 10(GFPΔC10,S65 TΔC10 및 I167TΔC10) 또는 11(GEPΔC11, S65TΔC11, 및 I167TΔC11) 아미노산 결실들은 각각 GEP, S65T 또는 I167T보다 훨씬 약한 형광을 일으게 하며 (제2a-제2c도) 12번째 아미노산 Ala227을 포함한 더욱 진행된 결실은 GFP 형광을 완전히 제거함을 알 수 있다(제2a,2b).We found that cleavage of the 9 amino acids at the C-terminus (GFPΔC9, S65TΔC9, and I167TΔC9) increased green fluorescence (FIG. 2). Statistical analysis of blind experiments showed that the fluorescence intensity was 23% or more (54.10 ± 3.68, n = 31) in GFPΔC9 (denoted as SEQ ID NO: 2) and 7% or more (54.413 in S65TΔC9 (expressed in SEQ ID NO: 3)) by the cleavage. 20 ± 34.13, n = 29) and I167TΔC9 (indicated by SEQ ID NO: 4) showed 34% or more increase (82.77 ± 10.69, n = 10) respectively (2d). Whereas at the C-terminus 10 (GFPΔC10, S65 TΔC10 and I167TΔC10) or 11 (GEPΔC11, S65TΔC11, and I167TΔC11) amino acid deletions result in much weaker fluorescence than GEP, S65T or I167T, respectively (Fig. 2a- 2c) Further deletions, including the first amino acid Ala 227 , can be seen to completely eliminate GFP fluorescence (2a, 2b).

돌연변이들간의 형광 강도의 차이는 그 생산 수준이 SDS-PAGE 분석(도시하지 않음)에 의해 거의 동일하다는 것을 알 수 있으므로 E. coli에서 GFP의 발현 수준상의 차이로부터 기인하는 것은 아님을 알 수 있다. 절단 및 비절단 단백질들간의 녹색 형광 강도의 차이는 단백질 폴딩 또는 플루오로포어 형성의 상이한 역학 또는 양 수율상의 변화 때문인 것으로 보인다.The difference in fluorescence intensity between the mutations can be seen that the production level is almost the same by SDS-PAGE analysis (not shown), so that it does not result from the difference in the expression level of GFP in E. coli. The difference in green fluorescence intensity between cleaved and uncleaved proteins appears to be due to different kinetics or changes in yield of protein folding or fluoropore formation.

상기 결과는 6 아미노산이 GFP 형광을 방해하지 않고 His-태그된 GFP의 C-말단으로부터 결실될 수 있다는 최근 결과보다 C-말단 결실의 보다 상세한 분석을 제공하며 9 아미노산까지의 더욱 진행된 결실이 GFP의 형광을 유지시킬 뿐만 아니라 더욱 강화시킨다는 것을 명백하게 보여주는 것이다. 즉 C-말단에 존재하는 Thr230으로부터 Lys238까지 9 아미노산의 스트래치는 유연한 루프를 형성한다. 상기 유연한 루프의 제거는 GFP의 전체 구조에 어떠한 치명적인 영향도 미치지 않는 것으로 보이며 대신 상기 루프의 제거에 의한 구조적 변화는 형광 강도에 큰 증가를 일으킨다. 상기 구조적 변화가 증가된 GFP 형광을 일으키는 이유를 밝히기 위해서는 더 많은 연구가 필요할 것이다. C-말단으로부터 10번째 아미노산 Ile 229는 GFP의 실린더 구조에 있어서 11번째 β-쉬트의 마지막 성분이고 주이의 물 분자로부터 플루오로포어를 보호하는데 관여하는 것으로 보인다. 따라서 C-말단으로부터 Ile229 또는 Gly228까지 제거함으로써 야기되는 11번째 β-쉬트 상의 부분적 손상은 GFP 형광의 부분적 파괴를 낳게 되는 것이다.The results provide a more detailed analysis of C-terminal deletions than the recent results that 6 amino acids can be deleted from the C-terminus of His-tagged GFP without interfering with GFP fluorescence and further advanced deletions of up to 9 amino acids result in It clearly shows that it not only maintains fluorescence but also enhances it. That is, a stretch of 9 amino acids from Thr230 to Lys238 present at the C-terminus forms a flexible loop. The removal of the flexible loop does not appear to have any catastrophic effect on the overall structure of the GFP, but instead the structural change caused by the removal of the loop causes a large increase in fluorescence intensity. More research will be needed to determine why these structural changes cause increased GFP fluorescence. The tenth amino acid Ile 229 from the C-terminus is the last component of the eleventh β-sheet in the cylinder structure of GFP and appears to be involved in protecting the fluoropores from the water molecules of Juy. Thus, partial damage on the eleventh β-sheet caused by removal from the C-terminus to Ile229 or Gly228 results in partial disruption of GFP fluorescence.

따라서 본 발명은 녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터 7-9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이, 특히 녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터 9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이를 제공한다. 즉, 야생형, S65T 돌연변이 또는 I167T 돌연변이 GFP의 C-말단으로부터 9 아미노산 성분이 결실된 GFP 돌연변이를 제공한다. 야생형 GFP의 C-말단으로부터 9 아미노산 성분이 결실된 돌연변이의 아미노산 서열은 하기 서열 2와 같다.Thus, the present invention provides GFP mutations which are deleted 7-9 amino acids from the C-terminus of the green fluorescent protein, in particular GFP mutations which are deleted from the C-terminus of the green fluorescent protein. That is, a GFP mutation is provided in which the 9 amino acid component is deleted from the C-terminus of the wild type, S65T mutant or I167T mutant GFP. The amino acid sequence of the mutation from which the 9 amino acid component was deleted from the C-terminus of the wild type GFP is shown in SEQ ID NO: 2 below.

[서열 2][SEQ ID NO 2]

Figure kpo00004
Figure kpo00004

또한 상기 서열 2에서 65번째 세린이 트레오닌으로 돌연변이된 S65T 돌연변이의 C-말단으로부터 9 아미노산 성분이 결실된 GFP 돌연변이 및 상기 서열 2에서 167번째 이소류신이 트레오닌으로 돌연변이된 I167T 돌연변이 C-말단으로부터 9 아미노산 성분이 결실된 GFP 돌연변이를 제공한다.In addition, a GFP mutation in which the 9th amino acid component was deleted from the C-terminus of the S65T mutant in which the 65th serine was mutated to threonine in SEQ ID NO: 2, and the 9 amino acid component from the I167T mutant C-terminus in which the 167th isoleucine was mutated to threonine in SEQ ID NO: 2 This provides the deleted GFP mutation.

본 발명자들은 정제된 His-태그된 단백질들을 사용함으로써 야생형 및 S65T 및 그들의 절단된 돌연변이의 스펙트럼 성질을 분석하였다. 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, GFP, S65T 및 I167T의 스펙트럼은 공지된 것과 거의 동일하며 여기 및 발산 스펙트럼 모두 야생형과 GFP의 돌연변이들로부터 C-말단에 있는 9 또는 10 성분들의 절단에 으해 영향을 받지 않는다. 이는 C-말단에 있는 아미노산들의 결실에 기인한 GFP 형광의 증가 또는 부분적 감소는 여기 및 발산의 파장 스펙트럼에 어떠한 이동도 일으키지 않음을 의미한다.We analyzed the spectral properties of wild type and S65T and their truncated mutations by using purified His-tagged proteins. As shown in Table 1 below, the spectra of GFP, S65T and I167T are nearly identical to those known and both excitation and divergence spectra are unaffected by cleavage of 9 or 10 components at the C-terminus from wild-type and GFP mutations. Do not. This means that an increase or partial decrease in GFP fluorescence due to deletion of amino acids at the C-terminus does not cause any shift in the wavelength spectrum of excitation and divergence.

Figure kpo00005
Figure kpo00005

* ( )의 수치는 마이너 피크의 성질들을 나타낸다.The values in * () indicate the properties of the minor peak.

** 상기 데이너트ㅌ His-태그된 GFP 돌연변이들을 사용한 2 내지 4개의 독립적인 실험들로부터의 평균 피크 파장에 곤한 것이다.** That is the average peak wavelength from 2 to 4 independent experiments using the Dananut ㅌ His-tagged GFP mutations.

최종적으로 본 발명자들은 GFP 결실 돌연변이가 단독 또는 β-갈락토시다아제와 같은 타단백질과 함께 융합된 후 세포 내에서 형광 마커로서 기능할 수 있는지를 조사하였다. 이를 위하여 그 자체의 높은 백 그라운드 β-갈락토시다아제를 함유하고 있는 E-coli 대신 아프리시아 뉴우런들을 사용한다. 이것은 상기 절단된 GFP 돌연변이들을 그들의 신경계에서 유전자 발현 마커로써의 편이성을 위한 것이기도 하다. 절단된 GFP 또는 S65T에 대한 LacZ의 인-프레임 융합을 수행한다. 상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 상기 융합은 lacZ-S65TΔC9의 경우 형광의 여기 또는 발산 스펙트럼을 변화시키지 않는다. 제조합 융합 유전자 및 GFP의 결실 돌연변이들을 pNEXδ로 서브클론하여 아프리시아 뉴유런에서 프로모터/인핸서(promoter/enhancer) 복합체의 제어하에서 발현시킨다. 제조된 플라스미드들(pNEXδ-GFP, -GFPΔC9, -S65T, -65TΔC9, -lacZ-GEPΔC9 및 -lacZ-S65TΔC9)은 1992년 Proc. Nat'1. Acad. Sci. USA 89 1133-1137면 "Overexpression of an Aplysia shaker K+ channel gene modifies the electric properties and synaptic efficacy of identified Aplysia neurons"에 기재된 강 등의 방법에 의해 배양된 뉴우런으로 마이크로인젝션된다.Finally, we investigated whether GFP deletion mutations could function as fluorescent markers in cells after fusion alone or with other proteins such as β-galactosidase. For this purpose, African neurons are used instead of E-coli, which contains its own high background β-galactosidase. This is also for the convenience of the truncated GFP mutations as gene expression markers in their nervous system. In-frame fusion of LacZ to cleaved GFP or S65T is performed. As shown in Table 1, the fusion does not change the excitation or divergence spectrum of the fluorescence for lacZ-S65TΔC9. Deletion mutations of the presynthetic fusion gene and GFP are subcloned into pNEXδ and expressed under the control of a promoter / enhancer complex in Apricia New Euron. The prepared plasmids (pNEXδ-GFP, -GFPΔC9, -S65T, -65TΔC9, -lacZ-GEPΔC9 and -lacZ-S65TΔC9) were described in Proc. Nat'1. Acad. Sci. USA 89, pp. 1133-1137, is microinjected into neurons cultured by methods such as the steel described in "Overexpression of an Aplysia shaker K + channel gene modifies the electric properties and synaptic efficacy of identified Aplysia neurons".

그 결과 본 발명자들은 상기 플라스미드들이 주사된 일부(약 20%) 뉴우런들이 마이크로인젝션 후 12시간 정도 후에 녹색 빛을 발산하는 것을 발견하였다(제3도). 융합 유전자들이 주사된 뉴우런들은 녹색 형광과 β-갈락토시다아제를 모두 발현한다( 제3e, 3f). 이는 GEP 결실 돌연변이들이 아프리시아 뉴우런에서 야생형 GFP와 같이 정상적으로 작용하고 융합 단배질이 GFP 형광 및 β-갈락토시다아제를 모두 보유함을 의미한다. 상기 LacZ-GFP 융합 유전자 카셋트는 두 개의 다른 리포터 에세이 시스템을 사용함으로써 뉴우런들을 포함한 많은 세포들에서 유전자 발현의 더블-체크 마커로써 사용될 수 있다.As a result, we found that some (about 20%) neurons injected with the plasmids emitted green light about 12 hours after microinjection (FIG. 3). Neurons injected with fusion genes express both green fluorescence and β-galactosidase (3e, 3f). This means that GEP deletion mutants function normally like wild-type GFP in African neurons and the fusion protein possesses both GFP fluorescence and β-galactosidase. The LacZ-GFP fusion gene cassette can be used as a double-check marker of gene expression in many cells, including neurons, by using two different reporter assay systems.

결론적으로 GFP의 C-말단에 있는 9개 아미노산 성분이ㅡ 결실은 GFP의 형광활성에 전혀 부정적인 영향을 미치지 않고 실질적으로 상기 결실이 형광의 강도를 증가시킨다. GFP의 형광 활성은 GFP의 C-말단으로부터 11개 아미노산 성분을 절단한 경우 부분적으로 손상되고 12개 이상의 아미노산 성분을 절단한 경우에는 완전히 파괴된다. 또한 상기 절단된 돌연변이들은 단독으로 또는 다른 리포터 β-갈락토시다아제와 함께 융합된 형태로 아프리시아 뉴우런에서 발현된다. 상기 리포터 유전자들은 유전자 발현 모니터링을 위하 리포터 유전자로서 또는 다른 단백질과의 유합으르 통한 세포내 단백질 위치를 분석하는데에 유용하다.In conclusion, the deletion of the 9 amino acid component at the C-terminus of GFP has no negative effect on the fluorescence activity of GFP and substantially the deletion increases the intensity of fluorescence. The fluorescence activity of GFP is partially impaired when the 11 amino acid components are cleaved from the C-terminus of GFP and completely destroyed when the 12 or more amino acid components are cleaved. The truncated mutations are also expressed in apricia neurons, alone or in fused form with other reporter β-galactosidase. The reporter genes are useful for analyzing intracellular protein locations as reporter genes or through fusion with other proteins for gene expression monitoring.

[실시예]EXAMPLE

본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 구성 및 효과를 나타내는 본 발명의 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.An embodiment of the present invention is described. However, the following examples are merely examples of the present invention showing the constitution and effects of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

[제조예 1. pET3a-GEP ΔC4, -GEPΔC8 및 -GEPΔC12의 제조]Preparation Example 1. Preparation of pET3a-GEPΔC4, -GEPΔC8, and -GEPΔC12]

3개의 정지 코돈(TGACTAGTTGA)을 포함한 이중 가닥 올리코누클레오티드를 pNEX δ-GEP의 Kpn I 위치의 오른쪽에 삽입하였다. 상기 멀티 정지 코돈들을 가진 Pvu II 조각(0.11kb)을 pET3a-GFP 내에 GFP의 원래의 정지 코돈의 끝에 삽입하여 BamH I으로 분해하고 Mung bean 누클레아제로 처리하였다. 그 결과 플라스미드를 BamH I/Kpn I으로 분해하고 엑소누클레아제III로 처리한 후 연속적으로 Mung bean 누클라아제로 처리하여 제조자의 지시 매뉴얼(스트라타진)에 따라 일군의 연속적으로분해된 GFP를 제조하였다.Double stranded oligonucleotides containing three stop codons (TGACTAGTTGA) were inserted to the right of the Kpn I position of pNEX δ-GEP. The Pvu II fragment (0.11 kb) with the multi stop codons was inserted into the end of the original stop codon of GFP in pET3a-GFP, digested with BamH I and treated with Mung bean nuclease. As a result, the plasmid was digested with BamH I / Kpn I, treated with exonuclease III and subsequently treated with Mung bean nuclease to prepare a group of serially degraded GFP according to the manufacturer's instruction manual (stratazine). It was.

[제조예 2 pET3a-GEPΔC8, -GEPΔC9, -GEPΔC10, -GEPΔC11, -GEPΔC14 및 -GEPΔ22의 제조]Preparation Example 2 Preparation of pET3a-GEPΔC8, -GEPΔC9, -GEPΔC10, -GEPΔC11, -GEPΔC14, and -GEPΔ22]

pET3a-GFP로부터 T7 프라이머(노바젠) 및 안티센스 프라이머 gfpΔC8 (5'CGGGATCCTTATGTAATCCCAGCAGCTG), gfpΔC9(5'CGGGATCCTTAA ATCCCAGCAGCTGTTA), gfpΔC10(5'CGGGATCCTTACCCAGCAGCTGTTA CAA), gfpΔC11(5'CGGGATCCTTAAGCAGCTGTTACAAACT), gfp[ΔC14(5 'CGGGATCCTTATACAAACTCAAGAAGGA) 및 gfpΔC22(5'CGGGATCCTT AGTCTCTCTTTTCGTTGG)(밑줄 부분은 BamH I 위치 및 정지 코돈이다)를 사용한 PCR에 의해 pET3a-GFPΔC8, -GFPΔC9, -GFPΔC10, -GFPΔC11, -GFPΔC 14 및 -GFPΔC22의 제조하였다. 상기 PCR 산물들을 Nco I 및 Bam I으로 분해하고 pET3a-GFP의 Nco I/BamH I 조각 대신 치환하였다.T7 primer (Novagen) and antisense primer gfpΔC8 (5'CGGGATCCTTATGTAATCCCAGCAGCTG), gfpΔC9 (5'CGGGATCCTTAA ATCCCAGCAGCTGTTA), gfpΔC10 (5'CATAGACCTGACAGCAGCTTACCACTACTAGTACAA) ) And pfp3a-GFPΔC8, -GFPΔC9, -GFPΔC10, -GFPΔC11, -GFPΔC14 and -GFPΔC22 by PCR with gfpΔC22 (5'CGGGATCCTT AGTCTCTCTTTTCGTTGG) (underlined are BamH I position and stop codon). The PCR products were digested with Nco I and Bam I and substituted for Nco I / BamH I fragments of pET3a-GFP.

[제조예 3 pET3a-S65T, -S65TΔC9, -S65TΔC10, -S65TΔC11 및 -S65TΔC12의 제조]Preparation Example 3 Preparation of pET3a-S65T, -S65TΔC9, -S65TΔC10, -S65TΔC11, and -S65TΔC12

성분 65의 Ser의 Thr으로의 돌연변이(TCT→ACT)를 2-단계 재조합 PCR에 의해 얻었다. 즉 0.29kb 단편을 T7 프라이머(노바젠) 및 안티센스 프라이머(5 'GAACACCATAAGTGAAAGTAGTGACAAGTG)를, 0.60kb 단편을 센스 프라이머(5'ACTTTCACTTATGGTGTTCAATGC)(밑줄 부분은 포인트 돌연변이이다) 및 T7 터미네이터(노바젠)를 각각 사용하여 pET3a-GFP로부터 증폭하였다. 상기 두 중복 단편을 혼합하고 T7 프라이머 및 T7 터미네티어를 사용하여 재조합 PCR을 실행하여 0.87kb 단편을 생성하였다. 상기 단편을 Nde I으로 절단하고 야생형 GFP이 0.23kb Nde I 조각 대신 치환시켜 pET3a-S65T를 만들고 이것을 Nde I으로 절단하였다. 그 결과 0.23kb Nde I 단편을 pET3a-GFPΔC9, -GFPΔC10, -GFPΔC11, -GFPΔC12의 동일한 조각 대신 치환시켜 pET3a-S65TΔC9, -S65TΔC10, -S65TΔC11 및 -S65TΔC12를 제조하였다.Mutation of Thr in component 65 (TCT → ACT) was obtained by two-step recombinant PCR. Namely, a 0.29 kb fragment using a T7 primer (Novazen) and an antisense primer (5'GAACACCATAAGTGAAAGTAGTGACAAGTG), and a 0.60 kb fragment using a sense primer (5'ACTTTCACTTATGGTGTTCAATGC) (underlined point mutation) and a T7 terminator (Novazen), respectively. Amplified from pET3a-GFP. The two duplicate fragments were mixed and recombinant PCR was run using T7 primer and T7 terminator to generate 0.87 kb fragment. The fragment was cleaved with Nde I and wild-type GFP was substituted for the 0.23 kb Nde I fragment to make pET3a-S65T, which was cleaved with Nde I. As a result, the 0.23 kb Nde I fragment was substituted for the same fragments of pET3a-GFPΔC9, -GFPΔC10, -GFPΔC11, -GFPΔC12 to prepare pET3a-S65TΔC9, -S65TΔC10, -S65TΔC11 and -S65TΔC12.

[제조예 4 pET3a-I167T의 제조]Production Example 4 Preparation of pET3a-I167T

성분 167의 Ile의 Thr으로의 돌연변이(ATT→ACT)를 센스 프라이머(5 'AACTTCAAAACTAGACACAACATTGAAG) 및 안티센스 프라이머 (5'TGTGT CTAGTTTTGAAGTTAACTTTG)(밑줄 부분은 포인트 돌연변이이다)를 사용하여 상기 제조예 3과 실질적으로 동일하게 실행하였다. 재조합 PCR 산물을 Nco I 및 BamH I으로 절단하고 야생형 GFP의 0.56kb Nco I/BamH I 단편 대신 치환시켰다.Mutation of Ile of component 167 from Thr (ATT → ACT) was substantially the same as in Preparation Example 3 above using a sense primer (5'AACTTCAAAACTAGACACAACATTGAAG) and an antisense primer (5'TGTGT CTAGTTTTGAAGTTAACTTTG) (the underlined portion is a point mutation) Was executed. Recombinant PCR products were cleaved with Nco I and BamH I and substituted for 0.56 kb Nco I / BamH I fragments of wild type GFP.

[제조예 5. pET3a-I167TΔC9, -I167TΔC10 및 -I167TΔC11의 제조]Production Example 5. Preparation of pET3a-I167TΔC9, -I167TΔC10 and -I167TΔC11]

I167TΔC9, I167TΔC10 및 I167TΔC11을 pET3a-I167T로부터 T7 프라이머 및 그들의 안티센스 프라이머 gfpΔC9, gfpΔC10 및 gfpΔC11을 각각 사용하여 증폭시켰다. 상기 PCR 산물들을 Nco I/BamH I로 절단하고 pET3a0GFP의 동일한 단편 대신 치환시켰다.I167TΔC9, I167TΔC10 and I167TΔC11 were amplified from pET3a-I167T using T7 primers and their antisense primers gfpΔC9, gfpΔC10 and gfpΔC11, respectively. The PCR products were cleaved with Nco I / BamH I and substituted in place of the same fragment of pET3a0GFP.

[제조예 6. pET3a-GFP ΔN7, -GFPΔN17, -GFPΔN23, -GFPΔN42, -GFPΔ C14 및 -GFPΔN77, -GFPΔC160, -GFPΔC(77-151) 및 -GFPΔC(49-57)의 제조]Production Example 6. Preparation of pET3a-GFP ΔN7, -GFPΔN17, -GFPΔN23, -GFPΔN42, -GFPΔC14 and -GFPΔN77, -GFPΔC160, -GFPΔC (77-151) and -GFPΔC (49-57)]

상기 제조예의 방법들과 유사한 방법으로 pET3a-GFPΔN7, -GFPΔN17, -GFPΔN23, -GFPΔN42, -GFPΔC14 및 -GFPΔN77, -GFPΔC160, -GFPΔC( 77-151) 및 -GFPΔC(49-57)을 제조하였다.PET3a-GFPΔN7, -GFPΔN17, -GFPΔN23, -GFPΔN42, -GFPΔC14 and -GFPΔN77, -GFPΔC160, -GFPΔC (77-151) and -GFPΔC (49-57) were prepared by methods similar to those of the preparation examples.

[제조예 7. pNEXδ-S65T, -GFPΔC9, -S65TΔC9, -GFPΔC9-lacZ 및 -S65TΔC9-lacZ의 제조]Preparation Example 7 Preparation of pNEXδ-S65T, -GFPΔC9, -S65TΔC9, -GFPΔC9-lacZ, and -S65TΔC9-lacZ

pET3a-GFP의 Nco I/Xba I 단편을 pNEX δ-GFP의 것 대신 치환시켜 pNEX δ-S65T를 제조하였다. GFPΔC9 및 S65TΔC9를 프라이머 gfp3(5'CG GGATCCAAGCTTATGAGTAAAGGAGAAAGA(밑줄 부분은 HindIII 위치이다) 및 gfpΔC9를 하용하는 PCR에 의해 각각 pET3a-GFP 및 -S65T로부터 증폭시켰다. PCR 단편들을 HindIII/BamH I으로절단시키고 동일한 효소들로 분해돈 pNEX δ에 삽입하여 pNEX δ-GFPΔC9 및 -S65TΔC9를 생성하였다. 하기 과정에 의해 융합 유전자가 아프리시아 뉴우런의 발현 벡터, pNEX δ에서 제작되었다. β-갈락토시다아제 유전자 lacZ을 프라이머 5'GCTCTAGAGATTCACTGGCCGTCGT(밑줄 부분은 Xba I위치이다) 및 5'CGGGATCCTTATTTTTGACACCAGA(밑줄 부분은 BamH I 위치이다)를 사용하여 pNEX-lacZ으로부터 레스큐(rescue)되었다. PCR 산물을 Xba I/BamH I으로 절단시키고 pNEX δ의 Xba I/BamH I으로 삽입하였다. 절단 GFP 및 S65T의 코딩 서열들은 프라이머 gfp3 및 안티센스 프라이머(5'CCCAAGCTT AATCCCAGCGCTGTTA, 밑줄 부분은 HindIII 위치이다)을 사용하여 pET3a-GFP 및 -S65T로부터 PCR에 의해 증폭되었다. PCR 산물을 HindIII로 분해시켰다. GFPΔ9(도또는 S65TΔC9)를 갖는 결과 DNA 단편들을 HindIII로 분해된 pNEX-lacZxb로 삽입하여 pNEX δ-GFPΔC9-lacZ(또는 pNEX δ-GFPΔC9-lacZ)으르 제조하였다.pNEX δ-S65T was prepared by replacing the Nco I / Xba I fragment of pET3a-GFP instead of that of pNEX δ-GFP. GFPΔC9 and S65TΔC9 were amplified from pET3a-GFP and -S65T, respectively, by PCR using primers gfp3 (5′CG GGATCCAAGCTTATGAGTAAAGGAGAAAGA (underlined position is HindIII position) and gfpΔC9.) PCR fragments were cleaved with HindIII / BamH I and the same enzyme. PNEX δ-GFPΔC9 and -S65TΔC9 were generated by inserting into the plowed pigs pNEX δ By the following procedure, a fusion gene was produced in the expression vector of aprisia neuron, pNEX δ The β-galactosidase gene lacZ was primed. 5'GCTCTAGAGATTCACTGGCCGTCGT (underlined is the Xba I position) and 5'CGGGATCCTTATTTTTGACACCAGA (underlined is the BamH I position) were rescued from pNEX-lacZ. PCR products were cleaved with Xba I / BamH I and pNEX Inserted into Xba I / BamH I of δ. Coding sequences of cleaved GFP and S65T were primer gfp3 and antisense primers (5′CCCAAGCTT AATCCCAGCGCTGTTA, underlined at HindIII position). Amplified by PCR from pET3a-GFP and -S65T using PCR) PCR products were digested with HindIII The resulting DNA fragments with GFPΔ9 (or S65TΔC9) were inserted into pNEX-lacZxb digested with HindIII to pNEX δ- Prepared with GFPΔC9-lacZ (or pNEX δ-GFPΔC9-lacZ).

[시험예 1. E. coli 시스템에서 발현된 GFP 돌연변이의 FACS 분석]Test Example 1. FACS Analysis of GFP Mutant Expressed in E. coli System

다양한 pET3a-GFP로 형질 전환된 E. coli 스트레인 BL21(DE)pLysS의 단일 콜로니를 37℃, 60μg/ml 엠피실린 및 34μg/ml 클로람페니콜을 함유한 LB 브로쓰에서 0D600이 0.6-0.9에 도달할때까지 흔드ㅓ 주면서 성장시켰다. 상기 브로쓰에 IPTG를 최종 농도 0.4mM까지 2.5 시간 동안 재배양하였다. IPTG로 배양한 후 세균 배양물을 8mM 소디움 아자이드를 1:20 비율로 함유하는 포스페이트-버퍼 살린(PBS)으로 희석하였다. 플로우 사이토메트리 분석 및 소팅이 FACStarplus(Becton Dickison)을 사용하여 488nm에서 1×104 세푸드을 여기시킴으로써 실행되었고 상대적 형광 강도가 Lysis II 프로그램(Becton Dickison)에 의해 분석되었다.A single colony of E. coli strain BL21 (DE) pLysS transformed with various pET3a-GFP was able to reach 0.6-0.9 0D 600 in LB broth containing 37 ° C., 60 μg / ml empicillin and 34 μg / ml chloramphenicol. Gently shake until grown. The broth was incubated with IPTG for 2.5 hours to a final concentration of 0.4 mM. After incubation with IPTG, the bacterial cultures were diluted with phosphate-buffered saline (PBS) containing 8 mM sodium azide in a 1:20 ratio. Flow cytometry analysis and sorting were performed by exciting 1 × 10 4 seafood at 488 nm using FACStar plus (Becton Dickison) and relative fluorescence intensity was analyzed by the Lysis II program (Becton Dickison).

그 결과를 제2도에 도시하였다. 상기 제2도에서 A-C는 야생형 GFP(A), S65T(B) 및 I167T(C)로부터 유도된 절단 돌연변이들에 대한 대표적 FACS 프로파일을 각각 도시한다: a는 유도되지 않은 네가티브 콘트롤; b는 C말단으로부터 12 성분들의 절단(ΔC12); c는 11 성분들의 절단(ΔC11); d는 10 성분들의 절단(ΔC10); e는 비절단; f는 9 성분들의 절단(ΔC9). D는 FACS 분석들의 그룹 데이터를 도시한다: e는 비절단; f는 9 성분들의 절단((ΔC9).The results are shown in FIG. A-C in FIG. 2 shows representative FACS profiles for cleavage mutations derived from wild type GFP (A), S65T (B) and I167T (C), respectively: a is not induced negative control; b is the cleavage of 12 components from the C terminus (ΔC 12); c is cleavage of 11 components (ΔC11); d is the cleavage of 10 components (ΔC 10); e is uncut; f is cleavage of 9 components (ΔC9). D shows group data of FACS analyzes: e is uncleaved; f is cleavage of 9 components ((ΔC 9).

형질 전환된 E. coli 의 각각의 독립된 클론은 블라인드 방식으로 개별적으로 FACS 분석되었다. 상기 블라인드 실험에서는 각각 34개의 GFP, 31개의 GFPΔC9, 29개의 S65T, 29개의 S65TΔC9, 10개의 I167T 및 10개의 I167TΔC9 클론들에 대해 분석되었다. 상기 제2도에서 각 막대의 높이는 평균 형광 ±SEM에 해당한다. 상기 제2도에 나타낸 바와 같이 9 아미노산의 절단은 GFP, S65T 및 I167T의 형광을 크게 증가시켰다: 해당 비절단 대비 *P<0.05; **P<0.00001; ****P<0.02(unpaired Student's t-test, two-tailed).Each independent clone of transformed E. coli was individually FACS analyzed in a blind manner. The blind experiments were analyzed for 34 GFP, 31 GFPΔC9, 29 S65T, 29 S65TΔC9, 10 I167T and 10 I167TΔC9 clones, respectively. In FIG. 2, the height of each bar corresponds to the mean fluorescence ± SEM. As shown in FIG. 2, cleavage of 9 amino acids significantly increased the fluorescence of GFP, S65T and I167T: * P <0.05 relative to the corresponding non-cut; ** P <0.00001; **** P <0.02 (unpaired Student's t-test, two-tailed).

[시험예 2. 아프리시아 뉴우런에서 GFP 유도체들의 형광 및 β-갈락토시다아제의 발현][Test Example 2. Fluorescence and expression of β-galactosidase of GFP derivatives in apricia neurons]

뉴우런들로부터의 녹색 형광을 Nikon Diaphot-TMD 현미경을 통하여 표준 형광 필터 세트(B-2A: 이색성 거울, 510nm; 여기 필터, 470-490nm; 장벽 필터, 520nm)을 사용하여 탐지하였다. 제3도에 있어서(a)는 GFP; (b)는 GFPΔC9; (c)는 S65T; (d)는 S65TΔC9;(e-1, e-2)는 GFPΔC9-lacZ; (f-1, f-2)는 S65TΔC-lacZ에 대한 것이다. 뉴우런 f-1 및 g-1에 대해 Mol. Cells 6(1996년) 285-295면 "Neuroal expression of reporter genes in the intact nervous system of Aplysia"에 기술된 '강'의 방법으로 β-갈락토시다아제 염색(e-2 및 f-2)하였다. GFP-양성 뉴우런에 인접한 네가티브 컨트롤 뉴우런들은 GFP의 녹색 형광과 식별 가능한 황색 자가형광을 낸다(b). 컨트롤 뉴우런중의 하나를 *로 표시하였다(축적막대: 100μm).Green fluorescence from neurons was detected using a standard fluorescent filter set (B-2A: dichroic mirror, 510 nm; excitation filter, 470-490 nm; barrier filter, 520 nm) through a Nikon Diaphot-TMD microscope. In Figure 3 (a) is GFP; (b) is GFPΔC9; (c) is S65T; (d) S65TΔC9; (e-1, e-2) is GFPΔC9-lacZ; (f-1, f-2) is for S65TΔC-lacZ. Mol. For neurons f-1 and g-1. Β-galactosidase staining (e-2 and f-2) was performed by the 'strong' method described in Cells 6 (1996), pages 285-295, "Neuroal expression of reporter genes in the intact nervous system of Aplysia". . Negative control neurons adjacent to GFP-positive neurons give green fluorescence of GFP and identifiable yellow autofluorescence (b). One of the control neurons is marked with * (accumulating rod: 100 μm).

본 발명에 따른 GFP 돌연변이는 GFP 형광에 필요한 최소 도메인을 보다 명확히 밝히고 보다 강력한 형광 활성을 가짐으로써 유전자 발현 및 단백질 위치의 모니터링을 위한 리포터 유전자로 유용하게 사용될 수 있다.The GFP mutation according to the present invention can be usefully used as a reporter gene for gene expression and monitoring of protein position by more clearly identifying the minimum domain required for GFP fluorescence and having stronger fluorescence activity.

Claims (7)

녹색 형광 단백질의 C-말단으로부터 7-9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이.GFP mutation with 7-9 amino acids deleted from the C-terminus of the green fluorescent protein. 녹색 형과 단백질의 C-말단으로부터의 9개의 아미노산이 결실된 GFP 돌연변이.GFP mutation with deletion of 9 amino acids from the C-terminus of the green form and protein. 제2항에 있어서, 상기 녹색 형광 단백질은 야생형, S65T 돌연변이 및 I167T 돌연변이로 이루어진 군으로부터 선택되는 거신 GFP 돌연변이.The cytosolic GFP mutation of claim 2, wherein the green fluorescent protein is selected from the group consisting of wild type, S65T mutation, and I167T mutation. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 GFP 돌연변이는 단독으로 또는 LacZ 유전자와 함게 융합된 형태로 아프리시아 뉴우런에서 발현되는 것인 GFP 돌연변이.The GFP mutation according to claim 2 or 3, wherein the GFP mutation is expressed in apricia neurons alone or in fused form with the LacZ gene. 제2항 또는 제3항의 GFP 돌연변이를 코딩하는 cDNA.A cDNA encoding the GFP mutation of claim 2. 제5항의 cDNA를 포함하는 재조합 벡터.Recombinant vector comprising the cDNA of claim 5. 제5항의 cDAN와 LacZ 유전자의 융합 유전자.A fusion gene of claim 5 cDAN and LacZ gene.
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