KR100291101B1 - Hcv protease gene and expression thereof in yeast - Google Patents

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KR100291101B1 KR1019930009223A KR930009223A KR100291101B1 KR 100291101 B1 KR100291101 B1 KR 100291101B1 KR 1019930009223 A KR1019930009223 A KR 1019930009223A KR 930009223 A KR930009223 A KR 930009223A KR 100291101 B1 KR100291101 B1 KR 100291101B1
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조중명
김천형
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성재갑
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Abstract

PURPOSE: Provided are an HCV protease, its coding DNA, an expression vector containing the DNA sequence, a transformant transformed with the vector and a manufacturing method of HCV protease by culturing the transformed yeast. CONSTITUTION: An HCV protease or a fused protein fused with ubiquitin includes amino acid sequence as described in fig. An expression vector pYLBC-A/G-UB-PRO contains DNA including the HCV protease coding nucleotide sequence. A transformant, Saccharomyces cerevisiae DCO4-UB-PRO(ATCC 74116), is prepared by transformation with the expression vector and cultured to manufacture HCV protease.

Description

씨(C)형 간염 바이러스의 단백질 분해효소 유전자 및 효모에서의 발현Protease Genes of Hepatitis C Virus and Expression in Yeast

제 1 도는 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해 효소 유전자의 뉴클레오티드 서열 및 아미노산 서열을 나타내고,Figure 1 shows the nucleotide sequence and amino acid sequence of the protease gene of the Korean hepatitis C virus,

제 2 도는 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소 유전자의 연결 전략 및 제조된 발현 벡터를 도시하고,Figure 2 shows the strategy of linking the protease gene of the Korean hepatitis C virus and the prepared expression vector,

제 3-A 도 및 제 3-B 도는 각각 본 발명의 효모 발현 벡터를 이용하여 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소를 발현시킨 후 SDS 폴리아크릴아마이드 젤 전기영동 및 웨스턴 블로팅한 결과를 도시한다.3A and 3B show the results of SDS polyacrylamide gel electrophoresis and Western blotting after expressing protease of Korean hepatitis C virus using the yeast expression vector of the present invention, respectively. .

본 발명은 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소 단백질, 이를 코딩하는 DNA, 이 DNA 서열을 포함하는 발현벡터, 이 발현벡터로 형질전환된 효모 및 형질전환된 효모를 배양함으로써 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소를 생산하는 방법에 관한 것이다.The present invention provides a protein of the hepatitis C virus by culturing a protease protein of the Korean hepatitis C virus, a DNA encoding the same, an expression vector comprising the DNA sequence, a yeast transformed with the expression vector and a transformed yeast. It relates to a method for producing a degrading enzyme.

최근까지 바이러스성 간염은 A 형 간염바이러스(HAV), B 형 간염 바이러스(HBV), 델타 간염바이러스(HDV), 사이토 메갈로 바이러스(CMV) 및 엡스틴바 바(EBV)에 의해 발병되는 것으로 알려져 왔으나 상기의 간염과는 달리 수혈 후 발병되는 간염의 90% 를 차지하는 비A비B형 간염(NANBH) 바이러스가 확인되었다(Alter, H.J., et al., Lancet 2, 838-841(1975)). 이 비A비B형 간염 바이러스에 감염된 간염환자가 전 세계적으로 매년 약 백만명씩 생기는 것으로 추정되며(Alter, H.J., in A.J.Zuckerman(ed.), Viral Hepatitis and Liver Disease, 537-542, Alan R. Liss, New York (1988)), 이중 약 40-50% 가 만성간염으로 진전되고, 또 이중 약 20% 정도가 간 경변 및 간암으로 진전된다는 사실이 밝혀졌다(Dienstag, J.L., et al., Seminar Liver Dis. 6, 67-81(986)).Until recently, viral hepatitis has been known to be caused by hepatitis A virus (HAV), hepatitis B virus (HBV), delta hepatitis virus (HDV), cytomegalovirus (CMV), and epsin baba (EBV). Unlike the above hepatitis, non-AB hepatitis B virus (NANBH) virus, which accounts for 90% of hepatitis developed after blood transfusion, has been identified (Alter, HJ, et al., Lancet 2, 838-841 (1975)). It is estimated that about 1 million people worldwide are infected with this non-A hepatitis B virus each year (Alter, HJ, in AJ Zuckerman (ed.), Viral Hepatitis and Liver Disease, 537-542, Alan R. Liss, New York (1988), of which about 40-50% develop chronic hepatitis and about 20% develop liver cirrhosis and liver cancer (Dienstag, JL, et al., Seminar Liver Dis. 6, 67-81 (986)).

브래들리(Bradley) 등은 NANBH 환자의 혈장을 침팬지에 감염시켜 비A비B형 바이러스(이하 HCV 라 함)의 분리 및 회수가 가능함을 보고하였고(Bradley, D.W. et al., Gastroenterology 88, 773-779(1985)), 츄(Choo)등은 이 바이러스가 양성가닥 리보핵산(positive-stranded RNA) 바이러스로서 약 10,000 개의 염기로 이루어져 있으며 약 3010-3011 개의 아미노산으로 이루어진 다단백질 전구체를 코딩하는 하나의 오픈 리딩 프레임(open reading frame, ORF)을 가지는 것으로 보고하였다(Choo, Q.L., et al., Science 244, 359-362(1989); Choo, Q.L., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA88, 2451-2455(1991)).Bradley et al. Reported that non-A non-B-type virus (hereinafter referred to as HCV) can be isolated and recovered by infecting plasma from NANBH patients with chimpanzees (Bradley, DW et al., Gastroenterology 88, 773-779). (1985)), Chu et al., Said the virus is a positive-stranded RNA virus, consisting of about 10,000 bases and one open encoding a polyprotein precursor of about 3010-3011 amino acids. Reported as having an open reading frame (ORF) (Choo, QL, et al., Science 244, 359-362 (1989); Choo, QL, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88) , 2451-2455 (1991).

C 형 간염 바이러스의 유전자 구조는 플라비바이러스(flavivirus) 및 페스티바이러스(pestivirus)의 유전자 구조와 유사성을 가지며, 이들의 유연관계로 미루어 C 형 간염 바이러스의 다단백질(polyprotein)은 아미노 말단으로 부터 핵(core)-외피1(envelope 1)-외피2/비구조1(E2/NS1)-비구조2(NS2)-비구조3(NS3)-비구조4(NS4)-비구조5(NS5) 순서로 구성되어 있는 것으로 추정하고 있다(Choo, Q.L., et al., Proc. Natl. Aca. Sci. USA 88, 2451-2455(1991); Takamizawa, A., et al., J. Virol. 65, 1105-1113(1991); Kato, N., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 6524-6528(1990)).The genetic structure of hepatitis C virus has similarities to those of flavivirus and pestivirus, and due to their flexibility, the polyprotein of hepatitis C virus is nucleus from the amino terminus. (core) -envelope 1-envelope 2 / unstructured 1 (E2 / NS1) -unstructured 2 (NS2) -unstructured 3 (NS3) -unstructured 4 (NS4) -unstructured 5 (NS5) (Choo, QL, et al., Proc. Natl. Aca. Sci. USA 88, 2451-2455 (1991); Takamizawa, A., et al., J. Virol. 65). 1105-1113 (1991); Kato, N., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 6524-6528 (1990)).

외피1 및 외피2/비구조1 단백질(이하 외피2 단백질이라 함)은 생체외(in vitro) 실험을 통해 분자량이 각각 33,000, 72,000 달톤의 크기를 갖는 당단백질임이 밝혀졌고(Houghton, M., et al., Hepatology 14, 381-388(1991); Hijkata, M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 5547-5551(1991)), 플라비바이러스의 백신으로 추정되는 비구조1 단백질 및 페스티바이러스의 백신으로 추정되는 gp53/55 단백질과 상당한 구조적 유사성을 가지고 있어 C 형 간염 바이러스의 백신개발 및 치료제 개발에 1차적 목표가 되어왔다(Spete, R.R. et al., Virology 188, 819-830(1992)).Envelope 1 and envelope 2 / non-structural 1 proteins (hereinafter referred to as envelope 2 proteins) were found to be glycoproteins with molecular weights of 33,000 and 72,000 Daltons, respectively, in vitro (Houghton, M., et al., Hepatology 14, 381-388 (1991); Hijkata, M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88, 5547-5551 (1991)), presumably vaccines of flaviviruses Significant structural similarities to the non-structural 1 protein and gp53 / 55 protein, presumed to be the vaccine of pestiviruses, have been the primary targets for vaccine development and treatment of hepatitis C virus (Spete, RR et al., Virology 188, 819-830 (1992).

한편, 구조 유전자가 코딩하는 구조 단백질은 다단백질 전이과정에서 전이됨과 동시에 숙주세포내의 인지효소(signalase)에 의해 절단되어 핵 단백질, 외피1, 외피2 또는 비구조1 단백질로 생성되며(L. Markoff, J. Virol. 63, 3345-3352(1989)), 비구조 유전자가 코딩하는 비구조 단백질들은 비구조 3 의 일부 유전자가 코딩하는 바이러스 단백질 분해효소에 의해 절단되어 각각의 비구조 단백질로 생성되는 것으로 추정된다(T. J. Chambers, Annu. Rev. Microbiol. 44, 649-688(1980)).On the other hand, structural proteins encoded by structural genes are transduced during polyprotein transfer and are cleaved by signalases in host cells to produce nuclear proteins, coat 1, coat 2 or non-structural 1 proteins (L. Markoff). , J. Virol. 63, 3345-3352 (1989)), nonstructural proteins encoded by nonstructural genes are cleaved by viral proteolytic enzymes encoded by some genes of nonstructural 3 to produce individual nonstructural proteins. (TJ Chambers, Annu. Rev. Microbiol. 44, 649-688 (1980)).

플라비 바이러스의 경우, 비구조 3 (NS3) 단백질이 바이러스 단백질 분해효소임이 밝혀졌으며 라이신 또는 알지닌 및 글라이신, 세린 또는 알라닌 사이를 절단하는 세린형 단백질 분해효소임이 밝혀진바 있다(T. J. Chambers, Proc. Natl. Acad. Sci., 87, 8902-8998(1990)).In the case of flaviviruses, the nonstructural 3 (NS3) protein has been shown to be a viral protease and a serine type protease that cleaves between lysine or arginine and glycine, serine or alanine (TJ Chambers, Proc. Natl.Acad. Sci., 87, 8902-8998 (1990)).

이와같은 바이러스 단백질 분해효소는 이들 효소의 저해제를 개발함으로써 바이러스 감염의 한 치료방법을 제공할 수 있다. 예컨대 사람면역결핍증 바이러스(Human Immunodeficiency Virus) 경우 바이러스 단백질 분해효소(HIV protease)에 대한 저해제(inhibitor)를 개발함으로써 후천성면역결핍증 치료에 중요한 전기가 되었다(Z. Hostomsky, Biochem. Biophys. Res. Comm. 161, 1056-1063(1989)). HIV 단백질 분해효소(HIV protease)는 p55 gag 전구체를 핵 구조 단백질인 p17, p24, p8, p7 순으로 절단하는 것으로 추정되고 있으며 맥퀴드(McQuade) 등은 HIV 단백질 분해 효소의 저해제로 설계한 합성 펩타이드를 HIV 에 감염된 혈액세포에 첨가한 결과 p24 단백질의 생성이 70% 까지 감소함을 보고한 바 있다(T. J. McQuade, et. al. Science 247, 454-456(1990)).Such viral proteases can provide a treatment for viral infections by developing inhibitors of these enzymes. In the case of human immunodeficiency virus, for example, the development of an inhibitor against HIV protease has become an important electricity for the treatment of AIDS (Z. Hostomsky, Biochem. Biophys. Res. Comm. 161, 1056-1063 (1989). HIV protease is thought to cleave p55 gag precursors in the order of nuclear structural proteins p17, p24, p8, and p7, and McQuade et al. Are synthetic peptides designed as inhibitors of HIV protease. Has been reported to reduce the production of p24 protein by up to 70% as a result of adding HIV to blood cells infected with HIV (TJ McQuade, et. Al. Science 247, 454-456 (1990)).

한편 유비퀴틴은 1975년에 발견된 분자량 5,500 달톤의 단백질로서 진핵세포에서 전반적으로 발견되며 원핵세포에서는 그 유전자가 없는것으로 보고되었다(Goldstein, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 72, 11(1975)). 지금까지 동물세포로 부터 밝혀진 유비퀴틴은 모두 동일한 것으로 밝혀졌으며, 유비퀴틴의 중요한 역할은 여러가지가 있으나 그중에서도 단백질 분해공정이 중요한 것으로 알려져 있다(Finley, et al., Trends in Biochem. Sci. 16, 343(1985))Ubiquitin, a protein of 5,500 Daltons discovered in 1975, is found throughout eukaryotic cells and is absent in prokaryotic cells (Goldstein, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 72, 11). 1975)). Ubiquitin from animal cells has been found to be the same, and ubiquitin has many important roles, but among these, proteolysis is known to be important (Finley, et al., Trends in Biochem. Sci. 16, 343 (1985). ))

효모의 유비퀴틴 시스템에서는 76개의 아미노산으로 구성된 유비퀴틴이 다른 형태의 유비퀴틴 보다 세포내에서의 절단공정이 매우 빠르며 알지닌-글리신 다음을 아주 효율적으로 절단하는 것으로 알려져 있다(Ozkaynak, et al., Nature 312, 663-666(1987)). 또한 바흐메어(Bachmair)등은 세포내에 존재하는 효소에 의해 유비퀴틴에 결합된 외래 단백질이 알지닌-글리신-글리신 다음에서 아주 정확하게 절단된다고 보고한 바 있다(Bachmair, et al., Science 234, 178-186(1986)).In the yeast ubiquitin system, ubiquitin, consisting of 76 amino acids, is known to have a much faster intracellular cleavage process than other forms of ubiquitin, and it is known to efficiently cleave arginine-glycine following (Ozkaynak, et al., Nature 312, 663-666 (1987). Also, Bachmair et al reported that foreign proteins bound to ubiquitin are cleaved very precisely after arginine-glycine-glycine by enzymes present in cells (Bachmair, et al., Science 234, 178-). 186 (1986).

따라서 단백질 분해 효소 유전자를 유비퀴틴 유전자와 결합시켜 효모내에서 발현시키면 유비퀴틴 유전자에 의해 단백질 분해 효소 단백질의 대량 발현이 유도되며 세포내에 존재하는 효소에 의해 단백질 분해 효소 유전자 산물이 유비퀴틴 단백질과 분리되어 원하는 단백질을 대량 얻을 수 있다.Therefore, when the protease gene is combined with the ubiquitin gene and expressed in yeast, mass expression of the protease protein is induced by the ubiquitin gene, and the protease gene product is separated from the ubiquitin protein by the enzyme present in the cell. You can get a large quantity.

본 발명의 목적은 제 1 도의 아미노산 서열을 갖는 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소를 제공하는데 있으며 아울러 이를 코딩하는 DNA, 이 DNA 서열을 포함하는 발현벡터, 이 발현벡터로 형질전환된 미생물 및 이 미생물을 배양함을 포함하는, 한국형 C 형 간염 바이러스 단백질 분해효소의 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a protease of the Korean hepatitis C virus having the amino acid sequence of FIG. 1, and to encode the DNA, the expression vector comprising the DNA sequence, the microorganism transformed with the expression vector and It provides a method for producing a Korean hepatitis C virus protease, including culturing a microorganism.

또한 효모에서의 유비퀴틴 시스템을 이용하여 대량으로 HCV 단백질 분해효소를 제공하기 위해 유비퀴틴이 융합된 단백질 분해효소를 코딩하는 제조합 DNA, 이를 포함하는 발현벡터, 이 벡터로 형질전환된 효모 및 이 효모를 배양함을 포함하는, 한국형 C 형 간염 단백질 분해효소 단백질을 제공하는데 있다.In addition, by using the ubiquitin system in yeast in order to provide a large amount of HCV protease, ubiquitin fused proteolytic enzyme encoding the DNA, an expression vector comprising the same, yeast transformed with the vector and the yeast To provide a Korean type hepatitis C protease protein, including incubation.

더 나아가 이 단백질 분해효소의 저해제를 개발함으로써 C 형 간염의 예방 및 치료에 기여하는데 있다.Furthermore, the development of inhibitors of this protease contributes to the prevention and treatment of hepatitis C.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in detail as follows.

본 발명에 따른 한국형 C 형 간염 바이러스 단백질 분해효소는 제 1 도에서 도시한 바와 같은 아미노산 서열을 가진다(1991년 6월 10일자로 출원된 대한민국 특허출원 제 91-9510 호 참조).The Korean hepatitis C virus protease according to the present invention has an amino acid sequence as shown in FIG. 1 (see Korean Patent Application No. 91-9510, filed June 10, 1991).

본 발명의 단백질 분해 효소의 아미노산 서열은 종래의 펩티드 합성법에 따라 합성할 수도 있으나 하기 실시예에서 기술하는 바와 같이 유전공학적 방법으로 이를 코딩하는 DNA 서열을 포함하는 발현벡터를 제조하여 이 발현벡터로 형질전환된 미생물을 배양하여 생산할 수 있다.The amino acid sequence of the proteolytic enzyme of the present invention may be synthesized according to a conventional peptide synthesis method, but as described in the following examples, an expression vector including a DNA sequence encoding the same by a genetic engineering method is prepared and transformed with the expression vector. The converted microorganisms can be cultured and produced.

본 발명의 단백질 분해효소의 아미노산 서열은 단백질의 활성 및 기능에 영향을 미치지 않는 아미노산으로 치환된 아미노산 서열도 포함한다.The amino acid sequence of the protease of the present invention also includes an amino acid sequence substituted with amino acids that do not affect the activity and function of the protein.

또한 본 발명의 단백질 분해 효소는 그 발현 및 분리-정제가 효과적으로 이루어지게 하는 특정 단백질과의 제조합 단백질 형태로 제조할 수 있다. 특히, 본 발명에 따라 제조되는 유비퀴틴과의 제조합 단백질을 바람직한 예로 들 수 있다.In addition, the proteolytic enzymes of the present invention can be prepared in the form of a synthetic protein with a specific protein that makes the expression and separation-purification effective. In particular, a preparative protein with ubiquitin prepared according to the present invention is preferable.

본 발명의 단백질 분해효소를 코딩하는 DNA 는 공지 방법에 따라 cDNA 라이브러리로부터 직접 얻거나 화학적 방법으로 합성할 수 있다. 예컨대 마테우치(Matteucci)등의 포스포아미다이트(phosphoamidite) 고체 지지방법(J. Am. Chem. Soc. 103: 3185(1981))등 알려진 여러 방법들 중 어느 것을 사용해서도 할 수 있다.DNA encoding the protease of the present invention can be obtained directly from the cDNA library or synthesized chemically according to known methods. For example, any of a variety of known methods may be used, such as a phosphoamidite solid support method such as Matteucci (J. Am. Chem. Soc. 103: 3185 (1981)).

일반적으로 코돈의 축퇴(degeneracy)로 인하여 하나의 아미노산에 해당하는 코돈이 다수 존재하므로 본 발명의 아미노산 서열을 코드화하는 DNA 서열은 부분적으로 약간씩 다를 수 있다.In general, due to the degeneracy of the codons, a large number of codons corresponding to one amino acid exist, so that the DNA sequence encoding the amino acid sequence of the present invention may be partially different.

본 발명의 단백질 분해 효소 유전자를 클로닝하기 위하여 한국형 C 형 간염 바이러스의 cDNA 단편에 대한 염기 서열 정보로 부터 PCR 용 시발체를 고안 합성하고 이들 프라이머를 이용하여 한국형 C 형 간염 바이러스 cDNA(ATCC 75008, 이하 KHCV-LBCI DNA 라 칭함)을 주형으로 중합효소 연쇄반응에 의하여 단백질 분해 효소 유전자를 증폭한다.In order to clone the protease gene of the present invention, a primer for PCR was designed and synthesized from the nucleotide sequence information of the cDNA fragment of the Korean hepatitis C virus, and the Korean hepatitis C virus cDNA (ATCC 75008, hereinafter KHCV) was prepared using these primers. -LBCI DNA) is used as a template to amplify the protease gene by polymerase chain reaction.

한편, 인공 합성한 유비퀴틴 유전자와 상기의 단백질 분해 효소 유전자를 결합시켜 제조합 단백질 유전자를 대량 증폭할 수 있다.On the other hand, by combining the artificially synthesized ubiquitin gene and the proteolytic enzyme gene can be amplified a large amount of the synthetic protein gene.

상기 제조된 재조합 단백질 유전자를 코딩하는 DNA 은 적절한 벡터 및 숙주세포를 이용하는 공지된 적당한 원핵 또는 진핵 세포 발현 시스템에서 발현시킬 수 있다. 예컨대 본 출원인이 고안한 pYLBC-A/G-HGH(KFCC 10669, 1988년 12월 27일 기탁) 또는 pYLBC-A/G-UB-HGH(ATCC 74071, 1991년 6월 18일 기탁)을 이용하여 효모에서 발현시킨다.The DNA encoding the recombinant protein gene thus prepared can be expressed in a suitable known prokaryotic or eukaryotic cell expression system using appropriate vectors and host cells. Using, for example, pYLBC-A / G-HGH (KFCC 10669, deposited on December 27, 1988) or pYLBC-A / G-UB-HGH (ATCC 74071, deposited on June 18, 1991) devised by the applicant. Expressed in yeast.

발현 벡터의 숙주 세포로의 형질 전환은 공지 기술(Beggs., Nature 275, 104(1978) 및 Hinnen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75, 1929(1978))에 따라 수행하고 얻어진 형질전환된 미생물을 적절한 조건에서 배양하여 본 발명의 단백질 분해 효소 단백질을 얻는다. 이를 폴리아크릴 아마이드젤에서 전기 영동하여 확인하여 C 형 간염 환자의 혈청으로 부터 분리한 면역 글로블린으로 웨스팅 블롯팅(Towbin, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 76. 4350(1979))하여 유전자 산물이 한국형 C 형 간염 바이러스의 항체와 특이적으로 반응하는 것을 확인한다.Transformation of expression vectors into host cells was performed and obtained according to known techniques (Beggs., Nature 275, 104 (1978) and Hinnen et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75, 1929 (1978)). The transformed microorganism is cultured under appropriate conditions to obtain the protease protein of the present invention. This was confirmed by electrophoresis on polyacrylamide gel and Westing blotting with immunoglobulins isolated from serum of hepatitis C patients (Towbin, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76. 4350 (1979) Gene product specifically reacts with the antibodies of the Korean hepatitis C virus.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐이고, 발명의 범위를 제한하지 않는다. 하기 실시예에서 사용된 실험 방법 및 과정은 특별한 언급이 없는 한 다음의 참조예 1)-6)에 따라 실시하였다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The following examples merely illustrate the invention and do not limit the scope of the invention. Experimental methods and procedures used in the following examples were carried out according to the following Reference Examples 1) -6) unless otherwise specified.

[참조예 1] 제한효소를 사용한 DNA 의 절단.REFERENCE EXAMPLE 1 Cleavage of DNA using restriction enzymes.

멸균된 1.5㎖ 에펜돌프 튜브에 제한 효소와 반응 완층용액을 50㎕ 내지 100㎕ 의 반응 부피가 되도록 넣고 37℃ 에서 1 내지 2 시간동안 반응시켰다. 반응이 완료된 후, 제한 효소를 불활성화하기 위해 65℃ 에서 15 분간 열처리하고, 내열성인 제한효소에 대해서는 페놀 추출 및 에탄올 침전법을 사용하였다. 사용된 제한 효소와 반응 완충용액은 뉴 잉글랜드 바이오랩사(New England Biolabs, MA, USA)로부터 구입하였다. 10배 반응 완충용액의 조성은 다음과 같다.A restriction enzyme and a reaction complete solution were added to a sterile 1.5 ml eppendorf tube to a reaction volume of 50 µl to 100 µl and reacted at 37 ° C. for 1 to 2 hours. After the reaction was completed, heat treatment was performed at 65 ° C. for 15 minutes to inactivate the restriction enzyme, and phenol extraction and ethanol precipitation were used for the restriction enzyme which was heat resistant. Restriction enzymes and reaction buffers used were purchased from New England Biolabs, MA, USA. The composition of the 10-fold reaction buffer is as follows.

10배 NEB 완충용액 1: 100mM 비스 트리스 프로판-HCl, 100mM MgCl2, 10mM 디티오트레이톨(Dithiothreitol, DTT), pH 7.010-fold NEB buffer 1: 100 mM bis tris propane-HCl, 100 mM MgCl 2 , 10 mM Dithiothreitol (DTT), pH 7.0

10배 NEB 완충용액 2: 100mM 트리스-HCl, 100mM MgCl2, 500mM NaCl, 10mM DTT, pH 7.010-fold NEB buffer 2: 100 mM Tris-HCl, 100 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 10 mM DTT, pH 7.0

10배 NEB 완충용액 3: 100mM 트리스-HCl, 100mM MgCl2, 500mM NaCl, 10mM DTT, pH 7.010-fold NEB buffer 3: 100 mM Tris-HCl, 100 mM MgCl 2 , 500 mM NaCl, 10 mM DTT, pH 7.0

10배 NEB 완충용액 4: 200mM 트리스-아세테이트, 100mM 마그네슘 아세테이트, 500mM 포타슘 아세테이트, 10mM DTT, pH 7.010-fold NEB buffer 4: 200 mM tris-acetate, 100 mM magnesium acetate, 500 mM potassium acetate, 10 mM DTT, pH 7.0

[참조예 2] 페놀 추출과 에탄올 침전REFERENCE EXAMPLE 2 Phenol Extraction and Ethanol Precipitation

페놀 추출은 제한효소 반응이 완료된 후 제한 효소를 불활성화시키거나 핵산을 추출할때 사용하였다. 페놀은 10mM 트리스-HCl(pH8.0), 1mM EDTA 용액으로 포화시킨 후 사용하였다.Phenol extraction was used to deactivate the restriction enzyme or extract the nucleic acid after the restriction enzyme reaction was completed. Phenol was used after saturation with 10 mM Tris-HCl (pH 8.0), 1 mM EDTA solution.

시료와 페놀을 1:1(v/v)의 비율로 섞은 후 강하게 흔들어 혼합한 다음 원심분리(15,000xG, 5분)시켜 상층액을 새튜브로 옮긴다. 동일 과정을 3회 반복한 후, 동일 부피의 클로로포름 용액(클로로포름과 이수부탄올 비율 24:1(v/v))으로 상층戮박추출하여 0.1 부피의 3M 소듐 아세테이트와 2.5 부피의 100% 에탄올을 가한다. 이를 -70℃ 에서 30 분간 또는 -20℃ 에서 약 2 시간이상 정치한후 원심분리(15,000xG, 20분, 4℃)하여 핵산을 침전시켰다.Mix the sample and phenol at a ratio of 1: 1 (v / v), shake vigorously to mix, and centrifuge (15,000xG, 5 minutes) to transfer the supernatant to a new tube. The same procedure was repeated three times, followed by extracting the upper layer with an equal volume of chloroform solution (chloroform to dibutanol ratio of 24: 1 (v / v)) to 0.1 volume of 3M sodium acetate and 2.5 volume of 100% ethanol. . This was allowed to stand at -70 ° C for 30 minutes or at -20 ° C for at least 2 hours, followed by centrifugation (15,000xG, 20 minutes, 4 ° C) to precipitate the nucleic acid.

[참조예 3] 연결 반응(ligation)Reference Example 3 Ligation

연결 효소로서 T4 DNA 리가제(T4 DNA ligase, New England Biolabs, Inc.) 및 10배 연결 완충용액(0.5M 트리스-HCl, pH7.8, 0.1M MgCl2, 0.2M 디티오트레이톨, 10mM ATP, 0.5mg/㎖ BSA)을 사용하여 연결 반응을 수행하였다. 보통 20㎕ 부피에서 10 단위체의 연결 효소를 사용하고, 평활 말단(blunt ends)을 갖는 DNA 의 연결에는 100 단위체의 연결효소를 사용하여, 16℃ 에서 적어도 5 시간이상 또는 4℃ 에서 14 시간이상 반응시켰고, 반응이 완료된 후 65℃ 에서 15 분간 가열하여 연결효소를 불활성화시켰다.T4 DNA ligase (T4 DNA ligase, New England Biolabs, Inc.) and 10-fold ligation buffer (0.5M Tris-HCl, pH7.8, 0.1M MgCl 2 , 0.2M dithiothreitol, 10 mM ATP) , 0.5 mg / ml BSA) was used to perform the ligation reaction. Usually, 10 units of ligase is used in a volume of 20 μl, and 100 units of ligase are used for ligation of DNA having blunt ends. At least 5 hours at 16 ° C. or 14 hours at 4 ° C. After completion of the reaction, the ligase was inactivated by heating at 65 ° C. for 15 minutes.

[참조예 4] 대장균 형질전환Reference Example 4 E. coli Transformation

대장균 숙주 세포(대장균 HB101, W3110 또는 JM105)를 100㎖ 의 액체 LB 배지(1% 박토트립톤, 0.5% 박토 효모 추출물, 0.5% 염화나트륨)에 접종한 후 650nm 에서의 광학밀도(O.D.) 값이 0.25 내지 0.5 에 달할때까지 37℃ 에서 배양한다. 그후 원심분리(2,500xG, 10분)에 의해 세포를 분리한 후 50㎖ 의 0.1M MgCl2를 가하여 세척한다. 이를 다시 원심분리(2,500xG, 10분)하고 여기에 50㎖ 0.1M CaCl2, 0.05M MgCl2용액을 가하여 얼음위에서 30 분간 정치시켰다. 이를 다시 원심분리(2,500xG, 10분)하여 동일용액(0.1M CaCl2, 0.05M MgCl2) 5㎖ 에 균일하게 분산시켰다. 위에서 사용한 모든 용액 및 용기는 0℃ 에서 냉각시켜 사용하였다. 상기에서 얻은 용액 0.2㎖ 에 연결 반응 용액 10㎕ 를 가하여 0℃ 에서 40 분간 정치시킨 후 42℃ 에서 1 분동안 열처리하였다. 이를 2.0㎖ 의 액체 LB 배지에 가하여 37℃ 에서 1 시간 동안 배양한 후 상기 배양액을 50㎍/㎖ 암피실린을 함유하는 고체 LB 배지상에 도말한 후 37℃ 에서 하룻밤동안 배양하였다. M13 벡터 DNA 는 열처리 한 후 100㎕ 의 JM105 세포, 15㎕ 의 100mM IPTG(이소프로필티오갈락토사이드), 25㎕ 의 4% X-Gal 및 48℃ 로 미리 데워놓은 3㎖ 의 2배 연성 고체 YT 배지(1% NaCl, 1% 효모 추출물, 1.6% 박토 트립톤, 8.7% 박토 아가)를 가하여 잘 섞어준 후 2배 고체 YT 배지(1% NaCl, 1% 효모 추출물, 1.6% 박토 트립톤, 1.5% 박토아가)위에 도말하였다.E. coli host cells (E. coli HB101, W3110 or JM105) were inoculated into 100 ml of liquid LB medium (1% bactotrypton, 0.5% bacterium yeast extract, 0.5% sodium chloride) and the optical density (OD) value at 650 nm was 0.25. Incubate at 37 ° C. until reaching 0.5. Cells are then separated by centrifugation (2,500 × G, 10 minutes) and then washed by adding 50 ml of 0.1 M MgCl 2 . It was centrifuged again (2,500 × G, 10 minutes) and 50 ml 0.1M CaCl 2 , 0.05M MgCl 2 solution was added thereto and left to stand on ice for 30 minutes. This was again centrifuged (2,500 × G, 10 minutes) and uniformly dispersed in 5 ml of the same solution (0.1M CaCl 2 , 0.05M MgCl 2 ). All solutions and vessels used above were used after cooling at 0 ° C. 10 μl of the coupling reaction solution was added to 0.2 ml of the solution obtained above, and the mixture was left at 0 ° C. for 40 minutes and then heat-treated at 42 ° C. for 1 minute. This was added to 2.0 ml of liquid LB medium and incubated at 37 ° C. for 1 hour, and then the culture solution was plated on solid LB medium containing 50 μg / ml ampicillin and then incubated at 37 ° C. overnight. M13 vector DNA was heat treated and then 100 μl of JM105 cells, 15 μl of 100 mM IPTG (isopropylthiogalactoside), 25 μl of 4% X-Gal and 3 ml of 2 × soft solid YT preheated to 48 ° C. Add medium (1% NaCl, 1% yeast extract, 1.6% Bakto tryptone, 8.7% Bakto agar) and mix well, then double solid YT medium (1% NaCl, 1% yeast extract, 1.6% Bakto tryptone, 1.5 % Bacto agar).

[참조예 5] 올리고머의 합성Reference Example 5 Synthesis of Oligomer

올리고머는 자동화된 고체상 포스포아미다이트 케미스트리(solid phase phosphoamidite chemistry)를 이용하는 DNA 합성기(Applied Biosystems, Inc., model 380 B, U.S.A.)로 합성한 후 변성 폴리아크릴아미드 젤(2M 우레아, 12% 아크릴아미드, 50mM 트리스중의 비스(29:1 w/w), 50mM 붕산, 1mM EDTA-Na2)을 이용한 전기 영동으로 분리하였다. 다음으로 이를 C18 컬럼인 SEP-PAK(waters Inc., U.S.A.)에 부착시킨 후 아세토니트릴:물(50:50)을 용출제로 사용하여 순수 정제하고, 260mm 에서 흡광도를 측정하여 농도를 결정하였다.The oligomers were synthesized by a DNA synthesizer (Applied Biosystems, Inc., model 380 B, USA) using automated solid phase phosphoamidite chemistry and then modified polyacrylamide gel (2M urea, 12% acrylic). Amide, bis (29: 1 w / w) in 50 mM Tris, 50 mM boric acid, 1 mM EDTA-Na 2 ) was separated by electrophoresis. Next, it was attached to SEP-PAK (waters Inc., USA), a C18 column, and purified using pure acetonitrile: water (50:50) as an eluent. The concentration was determined by measuring absorbance at 260 mm.

[참조예 6] 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)Reference Example 6 Polymerase Chain Reaction (PCR)

주형 DNA(10ng 내지 100ng), 10㎍ 의 10배 Taq 중합효소 완충용액(10mM 트리스-Cl pH 8.3, 500mM KCl, 15mM MgCl2, 0.1%(w/v) 젤라틴), 10㎕ 의 dNTP 혼합용액(dGTP, dATP, dTTP, dCTP 각 10mM), 시발체 2㎍, 0.5㎕ 의 Ampli Taq DNA 중합효소(Perkin Elmer Cetus, U.S.A.)에 증류수를 가하여 총부피를 100㎕ 로 하였다. 여기에 용액의 증발을 막기 위하여 50㎕ 의 미네랄 오일을 첨가하였다. 온도 순환기(Perkin Elmer Cetus, U.S.A.)를 이용하였으며, 순환 프로그램은 95℃ 에서 1분, 55℃ 에서 1분, 72℃ 에서 2 분간의 순환을 반복하고 마지막으로 72℃ 에서 10 분간 추가반응시켰다.Template DNA (10 ng to 100 ng), 10 μg of 10-fold Taq polymerase buffer solution (10 mM Tris-Cl pH 8.3, 500 mM KCl, 15 mM MgCl 2 , 0.1% (w / v) gelatin), 10 μl of dNTP mixed solution ( 10 g each of dGTP, dATP, dTTP, and dCTP), 2 µg of primer, and 0.5 µl of Ampli Taq DNA polymerase (Perkin Elmer Cetus, USA) were added to distilled water to make a total volume of 100 µl. To this was added 50 μl of mineral oil to prevent evaporation of the solution. The temperature cycler (Perkin Elmer Cetus, USA) was used, and the cycle program was repeated for 1 minute at 95 ° C, 1 minute at 55 ° C, and 2 minutes at 72 ° C, and finally further reacted at 72 ° C for 10 minutes.

[실시예 1] 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소 유전자의 증폭 및 발현벡터로의 클로닝Example 1 Amplification of Korean Hepatitis C Virus Protease Gene and Cloning into Expression Vector

(단계 1)(Step 1)

기존에 클로닝된 한국형 HCV 의 cDNA(KHCV-LBCl, 본 출원인의 대한민국 특허출원 제 91-9510 호, 기탁번호 ATCC 75008, 기탁일 1991. 5. 14)의 단백질 분해 효소 유전자를 합성 유비퀴틴 유전자와 결합시키고(이하, 유비퀴틴에 결합된 한국형 HCV 를 'UB-PRO'로 언급함), 이를 효모 발현 벡터에 클로닝하기 위하여 다음과 같은 시발체를 합성하였다.Proteolytic enzyme gene of previously cloned Korean HCV cDNA (KHCV-LBCl, Applicant's Korean Patent Application No. 91-9510, Accession No. ATCC 75008, Deposit Date May 14, 1991) was combined with synthetic ubiquitin gene (Hereinafter, Korean HCV bound to ubiquitin is referred to as 'UB-PRO'). The following primers were synthesized to clone them into yeast expression vectors.

시발체 PPROUBI 5' -CTTGGTGTTGAGACTCCGCGGTGGTGGGAAGGAGATACTTCTGGG-3'Probe PPROUBI 5 '-CTTGGTGTTGAGACTCCGCGGTGGTGGGAAGGAGATACTTCTGGG-3'

(5' -말단의 25개 염기가 유비퀴틴 유전자의 3' -말단의 25개 염기와 서로 중복되며 나머지 부위는 KHCV-LBCl의 3361 번째 염기부터 3380번째 염기를 포함함);(25 bases of the 5′-end overlap each other with 25 bases of the 3′-end of the ubiquitin gene, with the remainder comprising 3333 bases to 3380 bases of KHCV-LBCl);

시발체 PPROSAL 5' -GACTAGTGTAAGTGGGCCACTTGGAAT-3'Primer PPROSAL 5 '-GACTAGTGTAAGTGGGCCACTTGGAAT-3'

(KHCV-LBCl 의 4029번째 염기뒤에 종료코오돈을 갖고 있으며 동시에 제한효소 SalI 인식부위를 가짐).(With terminating codon after 4029 base of KHCV-LBCl and at the same time with restriction enzyme SalI recognition site).

(단계 2)(Step 2)

반응튜브에 KHCV-LBCl DNA 50ng 을 주형으로 하여 시발체 PPROUBI 2㎍ 및 PPROSAL 2㎍ 을 넣은 다음, 10㎕의 10배 중합 완충용액, 10㎕ 의 10mM dNTP, 2.5 단위의 Taq 중합효소 및 증류수를 가하여 총 부피를 100㎕ 로 한 후 참조예 6과 같이 중합 효소 연쇄반응을 25회 실시하였다.Into the reaction tube, 50ng of KHCV-LBCl DNA was used as a template, and 2µg of the primers PPROUBI and 2µg of PPROSAL were added. After the volume was adjusted to 100 µl, the polymerase chain reaction was carried out 25 times as in Reference Example 6.

(단계 3)(Step 3)

상기 단계 2 에서 얻은 PCR 산물을 5% 폴리 아크릴아마이드 젤에서 분리한 결과 670 염기쌍의 DNA 가 증폭되었음을 확인하였고, 동일 조건의 폴리 아크릴 아마이드 젤로부터 분리정제하였다. 이 DNA 단편을 단편 PRO 로 명명하였다.The PCR product obtained in step 2 was isolated from 5% polyacrylamide gel, and it was confirmed that 670 base pairs of DNA was amplified and separated and purified from polyacrylamide gel under the same conditions. This DNA fragment was named fragment PRO.

(단계 4)(Step 4)

플라스미드 pYLBC-A/G-UB-HGH(ATCC 74071) 2㎍ 을 제한효소 PstI 과 SaII 으로 NEB 완충용액 3 조건하에서 완전절단하였으며 동일 플라스미드 2㎍ 을 제한효소 PstI 와 제한효소 SacII 로 NEB 완충용액 4 의 조건하에서 완전절단하여 0.7% 아가로오스 젤로 분리하여 약 9.8kb 및 3.4kb 단편을 각각 분리정제하였다. 이하 이들 단편을 각각 단편 PL2 및 단편 PT2 로 명명하였다. 상기 단계 3 에서 얻은 단편 PRO 를 제한효소 SaII 과 제한효소 SacII로 완충용액 3 의 조건하에서 완전 절단한 후 이들을 페놀/클로로포름으로 추출하여 20㎕ 의 TE 용액에 용존하였다. 이때 생성된 단편을 단편 PRO-T2/L 이라 명명하였으며, 이를 다음과 같이 접합반응시켰다.2 μg of plasmid pYLBC-A / G-UB-HGH (ATCC 74071) was completely cleaved with restriction enzymes PstI and SaII under NEB buffer 3 under the conditions of 2 μg of the same plasmid with restriction enzymes PstI and restriction enzyme SacII. Under the conditions, complete cleavage and separation with 0.7% agarose gel separated and purified about 9.8 kb and 3.4 kb fragments, respectively. These fragments are hereinafter referred to as fragment PL2 and fragment PT2, respectively. The fragment PRO obtained in step 3 was completely digested with restriction enzyme SaII and restriction enzyme SacII under the conditions of buffer 3, and then extracted with phenol / chloroform and dissolved in 20 µl of TE solution. The resulting fragment was named fragment PRO-T2 / L, which was then conjugated as follows.

상기에서 얻은 100ng 의 단편 PRO-T2/L 과 100ng 의 단편 PL2, 약 100ng 의 단편 PT2, 2㎕ 의 10배 접합반응용액, 10 단위의 T4 DNA 리가제를 반응 튜브에 넣고 총 부피가 20㎕ 가 되도록 증류수를 가한 다음 16℃ 에서 12시간 반응시켰다. 반응이 끝난뒤 생성된 벡터로 대장균 HB101(ATCC 33694)을 형질전환시켜 단편 UBPRO 를 함유하고 있는 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 얻었다(제 2 도).100 ng fragment PRO-T2 / L and 100 ng fragment PL2, about 100 ng fragment PT2, 2 μl of 10-fold conjugation solution, and 10 units of T4 DNA ligase were added to the reaction tube. Distilled water was added to make it react, and reaction was carried out at 16 ° C for 12 hours. E. coli HB101 (ATCC 33694) was transformed with the generated vector after the reaction to obtain pYLBC-A / G-UB-PRO containing fragment UBPRO (FIG. 2).

[실시예 2] C 형 간염 바이러스의 단백질 분해 효소 유전자의 발현 유도Example 2 Induction of Protease Gene Expression of Hepatitis C Virus

재조합 플라스미드는 알칼라인 용해 방법(alkaline lysis; Ish-Horowicz, D., et. al., Nucl. Acid Res., 9, 2989(1981))으로 대량 추출하여 효모 형질 전환에 이용하였다. 형질 전환은 베그스(Beggs, Nature 275, 104(1978))와 힌넨등의 방법(Hinnen et. al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75, 1929(1978))을 기본으로 하였다. 밤새 배양한 효모(S. cerevisiae DC04, Yeast Genetic Stock Center, University of Califonia, Berkeley, CA, U.S.A.) 12㎖ 를 50㎖ 의 새 YEPD(펩톤 2%, 효모추출물 1%, 글루코스 2%)에 접종하여 650nm에서의 O.D. 값이 0.8 내지 1 이 될때까지 30℃ 에서 진탕 배양하였다. 상기 배양물을 5000rpm 에서 5분간 원심분리하여 얻은 세포 침전물을 20㎖ 의 물에 진탕한 후 다시 원심분리(25,000rpm) 하였다. 20㎖ 의 1M 솔비톨 용액으로 다시 세포 침전물을 진탕한 후 재 원심분리(25,000rpm)하였다. 침전된 세포를 5㎖ 의 SP(1M 솔비톨, 50mM 인산 칼륨, pH 7.5), 5ℓ의 1M DTT 에 잘녹인후 50ℓ 의 자이몰라제(zymolase, 50% 글리세롤/50% SP 중의 10mg/㎖)를 넣어 주고 30℃ 에서 완만한 진탕 조건(250rpm)에서 30분 정도 배양하면서 수시로 세포액을 추출하여, 1/10 부피의 0.1% SDS 로 처리하여 광학 현미경 관찰하에 스피로플라스트(Sphaeroplast)의 형성 정도를 조사하였다. 약 90% 이상의 효모세포가 스피로플라스트가 되도록 배양한 후(보통 30분 정도), 원심분리(15,000rpm 3분)하여 스피로플라스트를 얻은 후 5㎖ 의 1M 솔비톨 및 5㎖ 의 STC(1M 솔비톨, 10mM Tris HCl, pH7.5)로 각각 씻어준 후 최종적으로 1㎖의 STC 에 녹인 다음 이를 형질 전환에 사용하였다. 12.5㎕ 의 10㎍ 플라스미드와 12.5㎕ 의 2xSTC(STC 의 2배 농축액)을 잘 섞은 후 상기의 스피로플라스트 50㎕ 를 첨가하고, 상온에서 10분간 배양하였다. 500㎕ 의 PEG/TC 용액(40% PEG-4000, 10mM CaCl2, 10mM 트리스 HCl, pH 7.5)을 첨가하여 10분 더 방치시킨 후 원심분리(Dynac Centrifuge; 25000rpm 에서 3 분)하여 스피로플라스트 침전을 얻었고, 이것을 200㎕ 의 1M 솔비톨에 잘 녹은 후 7㎖ 의 재생아가(regeneration agar, 100㎖ 당 3g 의 박토아가 50㎖ 의 2M 솔비톨, 0.07g 의 아미노산 없는 효모 질소기질, 루이신이 결핍된 0.1g 의 아미노산 혼합물, 0.4㎖ 의 50% 글루코스, 45㎖ 의 물)와 혼합하고 이를 플레이트위에 도포한 후 30℃ 에서 3 내지 5일간 배양한 후 재조합 플라스미드에 의해 형질 전환된 효모 콜로니를 얻었다. pYLBC-A/G-UP-PRO 로 형질전환된 효모 Sacchaomyces cerevisiae DC04-UB-PRO 는 1991년 12월 11일자로 ATCC 에 기탁하였다(ATCC 74116).Recombinant plasmids were extracted in bulk by alkaline lysis (Ish-Horowicz, D., et. Al., Nucl. Acid Res., 9, 2989 (1981)) and used for yeast transformation. Transformation was based on Beggs (Nature 275, 104 (1978)) and Hinnen et al. (Hinnen et. Al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 75, 1929 (1978)). 12 ml of overnight yeast (S. cerevisiae DC04, Yeast Genetic Stock Center, University of Califonia, Berkeley, Calif., USA) was inoculated into 50 ml of fresh YEPD (2% peptone, 1% yeast extract, 2% glucose). Shaking was incubated at 30 ° C. until the OD value at 650 nm became 0.8 to 1. The cell precipitate obtained by centrifuging the culture at 5000 rpm for 5 minutes was shaken in 20 ml of water, and then centrifuged again (25,000 rpm). The cell precipitate was shaken again with 20 ml of 1M sorbitol solution and re-centrifuged (25,000 rpm). The precipitated cells were dissolved in 5 ml of SP (1 M sorbitol, 50 mM potassium phosphate, pH 7.5) and 5 l of 1 M DTT, followed by 50 l of zymolase (10 mg / ml in 50% glycerol / 50% SP). After 30 minutes of incubation at 30 ° C. in a gentle shaking condition (250rpm), the cell solution was extracted from time to time and treated with 1/10 volume of 0.1% SDS to investigate the degree of spheroplast formation under an optical microscope. . After culturing about 90% or more of yeast cells to spiroplast (usually about 30 minutes), centrifugation (15,000 rpm 3 minutes) to obtain spiroplast, 5 ml of 1M sorbitol and 5 ml of STC (1M sorbitol) , 10mM Tris HCl, pH7.5), respectively, and finally dissolved in 1ml of STC was used for transformation. After mixing 12.5 μl of 10 μg plasmid and 12.5 μl of 2 × STC (double concentration of STC), 50 μl of the spiroplast was added thereto and incubated at room temperature for 10 minutes. Spiroplast precipitate by adding 500 μl of PEG / TC solution (40% PEG-4000, 10 mM CaCl 2 , 10 mM Tris HCl, pH 7.5) for 10 minutes and then centrifuging (Dynac Centrifuge; 3 minutes at 25000 rpm). After dissolving in 200 μl of 1M sorbitol, 7 ml of regeneration agar, 3 g of bactoa per 100 ml, 50 ml of 2M sorbitol, 0.07 g of amino acid without yeast, 0.1 g lacking leucine And an amino acid mixture of 0.4 ml of 50% glucose and 45 ml of water), which were applied onto a plate and incubated at 30 ° C. for 3 to 5 days to obtain a yeast colony transformed with the recombinant plasmid. Yeast Sacchaomyces cerevisiae DC04-UB-PRO transformed with pYLBC-A / G-UP-PRO was deposited with ATCC on December 11, 1991 (ATCC 74116).

형질 전환된 효모 균주를 3㎖ 의 루이신(leucine)이 결핍된 배양액(배양액 1 리터당 아미노산이 없는 효모 질소기질(yeast nitrogen base without amino acids, Difco, U.S.A.) 6.7g 과 루이신 결핍 아미노산 혼합물 0.25g 및 5% 글루코스)에 접종하여 30℃ 에서 24 시간 배양한 후 원심분리(15000rpm, 3분)하여 효모 세포농축액을 얻은 다음 글루코스가 결핍된 YEP(펩톤 2%, 효모추출물 1%)에 현탁시켜 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간 및 하룻밤 동안 배양한 후 각각의 배양액을 원심분리시켜 400㎕ 의 완충용액(10mM 트리스 HCl, pH7.5, 1mM PMSF(페닐메틸설포닐 플루오라이드), 8M 우레아)에 현탁시키고, 직경 0.4mm 의 유리구슬을 같은 부피로 첨가하고 강하게 진탕시켜 세포를 파괴하여 효모 추출물을 얻었다. 10㎕ 의 효모 추출물을 램리의 방법(Laemmli, et al., Nature 227, 680(1970))에 따라 15% SDS-폴리아크릴아미드젤 전기영동시킨 후, 코마시 블루(Coomassie brilliant blueR250)로 염색하여 단백질 분해효소 단백질이 생성되었음을 확인하였다(제 3-A 도 참조).Transformed yeast strains were cultured without 3 ml of leucine (yeast nitrogen base without amino acids (Difco, USA) per 1 liter of culture) and 0.25 g of leucine deficient amino acid mixture. And 5% glucose), incubated at 30 ° C. for 24 hours, followed by centrifugation (15000 rpm, 3 minutes) to obtain yeast cell concentrate, and then suspended in glucose-deficient YEP (peptone 2%, yeast extract 1%). After culturing for hours, 2 hours, 3 hours, 4 hours, 5 hours and overnight, each culture was centrifuged to remove 400 μl of buffer (10 mM Tris HCl, pH7.5, 1 mM PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) , 8M urea), glass beads having a diameter of 0.4 mm were added in the same volume, and shaken vigorously to destroy cells to obtain a yeast extract. 10 μl of the yeast extract was electrophoresed with 15% SDS-polyacrylamide gel according to the method of Laemmli, et al., Nature 227, 680 (1970), followed by staining with Coomassie brilliant blue R250. It was confirmed that protease protein was produced (see also FIG. 3-A).

이후 겔상에서 분리된 단백질을 토윈의 방법(Towin, Proc. Nat'l. Acad. Sci. U.S.A. 76, 4750(1979))에 따라 니트로 셀룰로스 필터로 전달(blot)시켰다. 이 필터를 0.5% 젤라틴, 0.2% 트윈 20이 함유된 PBS(10mM 인산, pH 7.0, 0.15M 염화 나트륨)에 넣고 상온에서 2 시간동안 약하게 흔들어 주어 차단시켰다.The protein isolated on the gel was then blotted to a nitro cellulose filter according to Towin's method (Towin, Proc. Nat'l. Acad. Sci. U.S.A. 76, 4750 (1979)). The filter was placed in PBS (10 mM phosphoric acid, pH 7.0, 0.15 M sodium chloride) containing 0.5% gelatin, 0.2% Tween 20, and shaken for 2 hours at room temperature.

이후 0.5% 젤라틴과 0.05% 트윈을 함유한 PBS 에 한국형 C 형 간염 환자의 혈청으로부터 분리한 면역 글로불린(IgG, 8.2mg/㎖)을 1:200 으로 희석시켜 첨가하고 상온에서 1 시간동안 약하게 흔들면서 반응시킨 다음, 0.2% 트윈 20을 함유한 PBS 로 5분씩 4회 세척하였다. 이 필터에 0.5% 젤라틴과 0.05% 트윈 20 을 함유한 PBS 에 양고추냉이 과산화효소(horseradish peroxidase)로 표지된 항-사람 면역 글로불린(Bio-Rad Lab., Anti-Human IgG-HRP)을 1:200 으로 희석시켜 첨가한 다음 상온에서 1 시간동안 진탕시켜 반응시키고 0.2% 트윈 20 을 함유한 PBS 로 5분씩 4회 세척한 다음 50mM 트리스완충액(pH 7.0)으로 2회 세척하였다. 이 필터를 400㎍/㎖ 4-클로로-1-나프톨과 0.03% 과산화수소수가 함유된 50mM 트리스 완충액을 가하여 발색시켰다(제 3-B 도 참조). 그 결과 발현된 단백질이 한국형 C 형 간염에 감염된 환자 항체에 특이하게 반응함을 확인할 수 있었다.Thereafter, immunoglobulin (IgG, 8.2mg / ml) isolated from serum of Korean hepatitis C patient was diluted 1: 200 in PBS containing 0.5% gelatin and 0.05% Tween, and gently shaken at room temperature for 1 hour. After the reaction, the mixture was washed four times for 5 minutes with PBS containing 0.2% Tween 20. In this filter, anti-human immunoglobulin (Bio-Rad Lab., Anti-Human IgG-HRP) labeled with horseradish peroxidase in PBS containing 0.5% gelatin and 0.05% Tween 20: After dilution to 200, the reaction was performed by shaking for 1 hour at room temperature, followed by 4 times of washing with PBS containing 0.2% Tween 20 for 5 minutes, followed by washing with 50 mM Tris buffer (pH 7.0). The filter was developed by adding 50 mM Tris buffer containing 400 μg / ml 4-chloro-1-naphthol and 0.03% hydrogen peroxide water (see also Figure 3-B). As a result, it was confirmed that the expressed protein responds specifically to the antibody of the patient infected with Korean hepatitis C.

제 3-A 및 3-B 도에서 제 1 열은 플라스미드를 함유하지 않은 효모이며 제 2 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 배양 1 시간후에 채취된 시료이며, 제 3 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 배양 2 시간후에 채취된 시료이며, 제 4 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 배양 3 시간후에 채취된 시료이며, 제 5 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 배양 4 시간후에 채취된 시료이며, 제 6 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 배양 5 시간후에 채취된 시료이며, 제 7 열은 pYLBC-A/G-UB-PRO 를 함유한 효모로서 밤새배양후 채취된 시료이며, 제 8 열은 표준 단백질 분자량으로서 위로부터 200, 97, 72, 43, 29, 18, 14 킬로 달톤을 나타낸다.In Figures 3-A and 3-B, the first row is yeast containing no plasmid and the second row is yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO, which is a sample taken after 1 hour of culture, and Heat is a sample taken after 2 hours of culture as yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO, and column 4 is a sample taken after 3 hours of culture as yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO. Row 5 is a yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO and samples taken after 4 hours of culture, and row 6 is a yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO and 5 hours of culture The sample was taken later, column 7 is a yeast containing pYLBC-A / G-UB-PRO and collected overnight after culture, column 8 is a standard protein molecular weight from 200, 97, 72, 43, 29, 18, 14 kilo Daltons.

Claims (7)

하기 아미노산 서열을 포함하는 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해 효소 또는 이를 포함하는 유비퀴틴과의 융합 재조합 단백질.A proteolytic enzyme of a Korean-type hepatitis C virus comprising the following amino acid sequence or a fusion recombinant protein with ubiquitin comprising the same. 제 1 항의 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 DNA.DNA comprising a nucleotide sequence encoding the protein of claim 1. 제 2 항의 DNA 를 포함하는 발현 벡터.An expression vector comprising the DNA of claim 2. 제 3 항에 있어서, pYLBC-A/G-UB-PRO 인 발현벡터.The expression vector according to claim 3, which is pYLBC-A / G-UB-PRO. 제 3 항 또는 제 4 항의 발현벡터로 형질전환된 효모.Yeast transformed with the expression vector of claim 3 or 4. 제 5 항에 있어서, 사카로마이세스 세레비지애 DCO4-UB-PRO(ATCC 74116).The method of claim 5, wherein Saccharomyces cerevisiae DCO4-UB-PRO (ATCC 74116). 제 5 항의 효모를 배양하는 것을 포함하는 한국형 C 형 간염 바이러스의 단백질 분해효소의 제조방법.A method for producing a protease of the Korean-type hepatitis C virus comprising culturing the yeast of claim 5.
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