KR100471114B1 - Antibody For Prevention And Treatment Of Enterohemorrhagic E. coli Infection, Eggs Containing Thereof And Method For Producing Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장출혈성 대장균의 부착(adherence) 단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 장염, 식중독 및 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알의 난황으로부터 분리되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알 및 항체를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an egg comprising an antibody, which is scattered from an immunized laying hen using the hemorrhagic Escherichia coli adhering protein as an antigen and useful for preventing and treating enteritis, food poisoning and hemorrhagic E. coli. The present invention further relates to antibodies which are isolated from egg yolk of said eggs and which are useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic Escherichia coli. The present invention also relates to a method of making said eggs and antibodies.

Description

장출혈성 대장균 감염의 예방 및 치료를 위한 항체, 이를 포함하는 알 및 이들의 제조방법{Antibody For Prevention And Treatment Of Enterohemorrhagic E. coli Infection, Eggs Containing Thereof And Method For Producing Thereof}Antibodies for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coli infections, eggs containing them and methods for their preparation {Antibody For Prevention And Treatment Of Enterohemorrhagic E. coli Infection, Eggs Containing Thereof And Method For Producing Thereof}

본 발명은 장출혈성 대장균의 감염을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함하는 알 및 이러한 알의 난황으로부터 분리된 항체에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 장출혈성 대장균 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 부착단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알 및 이러한 알의 난황으로부터 분리되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알 및 항체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an egg comprising an antibody useful for preventing and treating an infection of enteral hemorrhagic E. coli and an antibody isolated from the egg yolk of such an egg. More specifically, the present invention relates to eggs and egg yolks containing antibodies which are used to prevent and treat intestinal hemorrhagic E. coliosis, which are scattered from an immunized laying hen using antigen as an antigen, which acts as an important pathogenic factor for enterohemostatic E. coli infection. The present invention relates to antibodies that are isolated and useful for preventing and treating intestinal bleeding E. coli. In addition, the present invention relates to a method for producing the egg and the antibody.

병원성 대장균은 독성형질, 일상 역학, 임상 형질 및 병리생리학적 작용기전에 따라 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic E. coli : EHEC), 장독소 대장균 (Enterotoxigenic E. coli : ETEC), 장병원성 대장균(Entero pathogenic E. coli : EPEC) 및 장침입성 대장균(Enteroin vasive E. coli : EIEC)의 4 그룹으로 나누어진다.Escherichia coli is characterized by Enterohemorrhagic E. coli (EHEC), Enterotoxigenic E. coli (ETEC), Entero pathogenic E. coli according to toxic traits, routine epidemiology, clinical traits and pathophysiological mechanisms. coli (EPEC) and enteroin vasive E. coli (EIEC).

이 중에서 장출혈성 대장균은 출혈성대장염(hemorrhagic colitis: HC)의 원인균으로서 장관에 장착 후 베로독소를 생산하여 장관 상피세포에 손상을 준다(Morrison DM, Am. J. Clin. Pathol 86, 108-112 (1985)). 장출혈성 대장균은 1982년 미국에서 햄버거 식중독 사례를 계기로 대장균 O157:H7이 발견됨으로써 알려졌다. 장출혈성 대장균 O157:H7은 특히 어린이와 노인에게 있어서 용혈성 요독 증후군(HUS : hemolytic Uremic Syndrom)을 일으킬 수 있는 대장균으로, 모든 연령에서의 감염이 보고되어 있다.Among them, hemorrhagic E. coli is a causative agent of hemorrhagic colitis (HC), which produces vero toxin and damages the intestinal epithelial cells after mounting in the intestine (Morrison DM, Am. J. Clin. Pathol 86, 108-112 ( 1985)). Intestinal hemorrhagic Escherichia coli was reported in 1982 when E. coli O157: H7 was discovered after a hamburger food poisoning case. E. coli O157: H7 is an E. coli that can cause hemolytic uremic syndrome (HUS), especially in children and the elderly, and infections have been reported at all ages.

한편, 장출혈성 대장균에 의한 감염을 예방 및 치료하기 위한 항혈청이나 초유, 단일클론항체를 이용한 항체가 개발되었으나 다량의 혈청항체를 얻기 위해서는 비용이 많이 소요되며 분리 및 보관에 따른 기술적 문제점이 있다. 혈청항체의 경우, 혈액으로부터 혈청과 면역글로불린의 분리 및 보관에 따른 제반 기술 및 소요경비가 고가인 점이 있어 실용적이지 못하다. 초유의 경우, 제한된 기간에만 분비되기 때문에 충분한 양의 초유항체 생산은 불가능한 실정이다.On the other hand, antibodies using antisera or colostrum, monoclonal antibodies have been developed to prevent and treat infections caused by E. coli hemorrhagic E. coli, but it is expensive to obtain a large amount of serum antibodies and there are technical problems due to separation and storage. In the case of the serum antibody, it is not practical because there are expensive technologies and necessary expenses according to separation and storage of serum and immunoglobulin from blood. In the case of colostrum, it is not possible to produce a sufficient amount of colostrum antibody because it is secreted only for a limited period of time.

최근에 몇몇 연구자들에 의해 산란계의 알을 이용한 항체단백질에 대한 연구가 시작되었다. 산란계의 알, 특히 난황(yolk of the egg)은 특이항체의 풍부한 자원으로써 알려져 있다(Gassmann, et al., FASEB J, 4, 2528-2538 (1990)). 토코로 등은 병원체를 항원으로 사용하여 면역화시킨 닭에 의해 생산된 알, 알의 알부민 및 난황으로부터 획득한 항체를 함유한 물질로 장관 감염성 질병의 치료방법을 제시한 바 있다(미국특허 제5080895호). 또한, 유전자 백신을 이용한 병원성 대장균에 대한 난황항체(국제특허공개 제01/48018호), 자돈의 장관 감염성 질병의 치료를 위한 난황항체(유럽특허공개 제0955061호, 대한민국특허 제267747호, 대한민국특허 제0267746호), 로타바이러스에 대한 난황항체(대한민국특허공개 제2001-16599호) 등이 개시된 바 있다. 상술한 방법들은 산란계에 항체를 유도하기 위한 항원으로서, 살아있는 바이러스 또는 세균, 약독화 및 불활화된 바이러스 또는 세균, 바이러스 및 세균의 병원성 관련 유전자를 사용한 것이다. Recently, several researchers have begun to study antibody proteins using eggs from laying hens. Laying eggs, especially yolk of the egg, are known as abundant sources of specific antibodies (Gassmann, et al., FASEB J, 4, 2528-2538 (1990)). Tokoro et al. Have proposed a method for treating intestinal infectious diseases with substances obtained from eggs produced by chickens immunized with the pathogen as an antigen, and antibodies obtained from egg albumin and egg yolk (US Patent No. 5080895). ). In addition, yolk antibody against pathogenic E. coli using a gene vaccine (International Patent Publication No. 01/48018), yolk antibody for the treatment of intestinal infectious diseases of piglets (European Patent Publication No. 0955061, Korean Patent No. 267747, Korean Patent 0267746), yolk antibodies to rotavirus (Korean Patent Publication No. 2001-16599), and the like have been disclosed. The methods described above use live viruses or bacteria, attenuated and inactivated viruses or pathogenic related genes of viruses, viruses and bacteria as antigens for inducing antibodies to laying hens.

그러나, 세균 또는 바이러스의 균주 자체를 항원으로 사용하는 경우, 균체 내에 여려 이종 단백질을 많이 함유하고 있기 때문에 단일항원을 사용하는 경우에 비해 항체 역가가 높게 나타나지 않는 단점이 있다. However, when using a bacterial or virus strain itself as an antigen, there is a disadvantage that the antibody titer does not appear higher than when using a single antigen because it contains many heterologous proteins.

본 발명자들은 장출혈성 대장균의 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 부착단백질의 C-말단 아미노산잔기를 유전자 재조합에 의해 제조하고, 이를 항원으로 이용하여 산란계를 면역시킨 다음 면역화된 산란계로부터 산란된 알의 난황으로부터 장출혈성 대장균의 감염에 의해 발생되는 장출혈성 대장균증의 예방 및 치료에 유용한 항체를 분리하였다.The present inventors have prepared the C-terminal amino acid residue of the adhesion protein, which acts as an important pathogenic factor for the infection of enterohemorrhagic Escherichia coli, by genetic recombination, and using it as an antigen to immunize the laying hens, and then the egg yolk of the eggs laid from the immunized hens. Antibodies useful for the prevention and treatment of intestinal hemorrhagic E. coliosis caused by infection of intestinal hemorrhagic E. coli were isolated.

따라서, 본 발명은 장출혈성 대장균 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 부착단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알을 제공한다.Accordingly, the present invention provides eggs containing antibodies useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coliosis, which are scattered from an immunized laying hen using antigens as attachment antigens, which act as important pathogenic factors for enterohemostatic E. coli infection.

다른 관점으로서, 본 발명은 장출혈성 대장균 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 부착단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란된 알의 난황으로부터 분리되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 제공한다.In another aspect, the present invention provides antibodies useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coliosis, which are isolated from egg yolks from eggs laid from an immunized laying hen using antigens as attachment antigens, which act as important pathogenic factors for enteric hemorrhagic E. coli infections. .

또 다른 관점으로서, 본 발명은 (a) 장출혈성 대장균의 부착단백질을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 우레아제를 회수하며, (e) 회수된 부착단백질로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알을 제조하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of controlling the expression of (a) one or more expression control sequences operatively linked to a DNA sequence encoding an hemorrhagic Escherichia coli attachment protein. inserted into a vector comprising a control sequence, (b) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, and (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions suitable for causing the DNA sequence to be expressed. (D) crushing the cultured transformant and recovering substantially pure urease from the lysate, (e) immunizing the laying hens with the recovered attachment protein, and (f) spawning eggs from the immunized laying hens. It is characterized in that the present invention provides a method for producing an egg containing an antibody useful for preventing and treating enterohemorrhagic E. coli.

또 다른 관점에서, 본 발명은 (a) 장출혈성 대장균의 부착단백질을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 우레아제를 회수하며, (e) 회수된 부착단백질로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키고, (e) 산란된 알의 난황으로부터 항체를 분리하는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 제조하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for controlling the expression of (a) one or more expression control sequences operatively linked to a DNA sequence encoding an adherent protein of E. coli. inserted into a vector comprising a control sequence, (b) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, and (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions suitable for causing the DNA sequence to be expressed. (D) disrupting the cultured transformants and recovering substantially pure urease from the lysates, (e) immunizing the laying hens with the recovered attachment proteins, (f) spawning eggs from the immunized laying hens, (e) And separating the antibody from the egg yolk of the laid egg, thereby producing an antibody useful for preventing and treating enterohemorrhagic E. coli. Provide a method.

본 발명의 한 가지 양태는 항원으로서 장출혈성 대장균 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 인티민의 C-말단 아미노산 잔기를 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알을 제공한다.One aspect of the invention provides eggs containing antibodies useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coliosis, which are spawned from an immunized laying hen using the C-terminal amino acid residues of intimin that act as an important pathogenic factor for intestinal hemorrhagic E. coli infections as antigens. to provide.

장출혈성 대장균의 주요 병원성 인자는 쉬겔라 유사 독소의 생산(Shigella-like toxin, vero toxin) 및 부착성이다. 장출혈성 대장균은 장관상피세포의 부착에 관여하는 60MDa의 플라스미드를 보유하고 있으며, 부착세포에 대하여 부착-손실(attaching-effacing)현상을 나타내는 eae 유전자를 염색체에 보유하고 있다. eae 유전자는 장 상피세포 부착성을 조절하는 단백질인 97kDa의 인티민을 코딩한다. 장출혈성 대장균증은 전형적으로 가벼운 비출혈성 설사의 짧은 전구증상으로 시작하여 24시간 내에 출혈성 설사를 하며, 심한 복통과 경련을 동반한다.The major pathogenic factors of intestinal hemorrhagic Escherichia coli are the production and adhesion of Shigella-like toxins (vero toxins). Intestinal hemorrhagic E. coli has a 60MDa plasmid that is involved in intestinal epithelial cell attachment and has an eae gene on the chromosome that shows attaching-effacing to adherent cells. The eae gene encodes 97 kDa intimin, a protein that regulates intestinal epithelial cell adhesion. Intestinal hemorrhagic E. coliosis typically begins with a short prognosis of mild non-hemorrhagic diarrhea, with hemorrhagic diarrhea within 24 hours, with severe abdominal pain and cramps.

본 발명에 따른 장출혈성 대장균의 병원성 인자로는 장출혈성 대장균 O157:H7의 부착단백질로서, 바람직하게는, eae 유전자 산물인 인티민 단백질이다. 더욱 바람직하게는, 인티민 단백질의 C-말단 아미노산 잔기와 6개의 히스티딘이 융합되어 이루어진 플라스미드로부터 발현된 34kDa의 단백질 (His)6-IntC 이다.As a pathogenic factor of enterohemorrhagic Escherichia coli according to the present invention, it is an adhesion protein of intestinal hemorrhagic E. coli O157: H7. More preferably, it is a 34 kDa protein (His) 6 -IntC expressed from a plasmid in which the C-terminal amino acid residue of the intimin protein is fused with six histidines.

본 발명에 따른 장출혈성 대장균의 병원성인자는 유전자 재조합으로 제조할 수 있다. 유전자 재조합에 의한 병원성 인자의 제조는 공지 기술을 사용할 수 있다. 일반적으로, 유전자 재조합에 의한 병원성인자의 제조는 병원체로부터 게노믹 DNA를 분리하고, 상기 게노믹 DNA를 주형으로 하여 중합효소 연쇄반응을 실시함으로써 표적유전자를 증폭하고, 상기 표적유전자의 DNA 서열을 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에, 그 DNA 서열과 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그 DNA 서열의 발현을 조절할 수 있도록 삽입시키고, 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질감염 또는 형질전환시키며, 생성된 형질감염 또는 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건 하에서 배양하고, 배양된 형질전환체로부터 생성된 재조합 단백질을 분리 및 정제하는 단계로 구성된다.Pathogenic factors of enterohemorrhagic Escherichia coli according to the present invention can be prepared by genetic recombination. The preparation of pathogenic factors by genetic recombination can use known techniques. In general, the production of pathogenic factors by genetic recombination isolates genomic DNA from pathogens, amplifies the target gene by performing a polymerase chain reaction using the genomic DNA as a template, and converts the DNA sequence of the target gene into one. Or inserted into a vector comprising more than one expression control sequence to control expression of the DNA sequence operatively linked to the DNA sequence and to host the recombinant expression vector formed therefrom. Transfecting or transforming, culturing the resulting transfected or transformant under medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and isolating and purifying the recombinant protein produced from the cultured transformant. It is composed.

장출혈성 대장균의 게노믹 DNA는 장출혈성 대장균을 배양용 배지에 접종하여 적합한 배양 조건 하에서 배양하여 균체를 획득한 다음, 여기에 용해완충용액을 가하여 균체를 용균시키고, 원심분리하여 획득한 상청액으로부터 단백질과 RNA 등을 제거하여 순수한 DNA 만을 추출함으로써 획득할 수 있다. 장출혈성 대장균의 배양배지로는 특별히 한정되지는 않으나, 소고기 추출물, 효모 추출물, 펩톤, 글루코스, NaCl, K2HPO4 및 KH2PO4 로 구성된 펜어세이 브로스(penassay broth) 또는 트립톤, 효모 추출물 및 NaCl로 구성된 엘비 브로스(LB broth)를 사용할 수 있으며, 필요에 따라 암피실린(ampicillin)과 카나마이신(kanammycin)을 첨가하여 사용할 수 있다. 바람직한, 배양 조건으로는 온도 범위 30℃ 내지 40℃에서 10시간 내지 30시간 배양한다. 배양액의 원심분리는 10,000rpm 내지 15,000rpm에서 1분 내지 10분간 실시한다.The genomic DNA of intestinal hemorrhagic E. coli was inoculated into the culture medium for intestinal hemorrhagic E. coli and cultured under suitable culture conditions to obtain the cells. Then, the cells were lysed by adding a lysis buffer solution to the protein from the supernatant obtained by centrifugation. It can be obtained by extracting pure DNA only by removing RNA and the like. The culture medium of intestinal hemorrhagic Escherichia coli is not particularly limited, but a penassay broth or tryptone, yeast extract consisting of beef extract, yeast extract, peptone, glucose, NaCl, K 2 HPO 4 and KH 2 PO 4 And NaCl (LB broth) may be used, and ampicillin and kanamycin may be used as needed. Preferably, the culture conditions are incubated for 10 hours to 30 hours in the temperature range 30 ℃ to 40 ℃. Centrifugation of the culture solution is carried out at 10,000 rpm to 15,000 rpm for 1 minute to 10 minutes.

장출혈성 대장균의 부착 단백질을 코딩하는 유전자는 상기 분리된 게놈 DNA를 주형으로 하여 중합효소 연쇄반응을 실시함으로써 제조할 수 있다. 중합효소 연쇄반응에 사용되는 시발체는 유전자 은행에서 획득한 염기서열을 참고로 하여 합성할 수 있다.The gene encoding the adherent protein of enterohepatitis E. coli can be prepared by subjecting the isolated genomic DNA to a polymerase chain reaction. The primers used in the polymerase chain reaction can be synthesized by referring to the nucleotide sequences obtained from the gene bank.

상기와 같은 방법으로 제조된 유전자를 적합한 벡터에 클로닝한다. 본 발명의 한 가지 양태는 본 발명에 따른 병원성 인자인 장출혈성 대장균의 부착단백질을 코딩하는 핵산서열을 포함하고 발현할 수 있는 재조합 플라스미드 pQE:(His)6-IntC를 제공한다. 용어 "벡터"는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자, 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 예를 들어 pUC8, pBR322, pET/Rb, pGEX, pET28a 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는, pQE를 사용한다.The gene prepared by the above method is cloned into a suitable vector. One aspect of the present invention provides a recombinant plasmid pQE: (His) 6 -IntC which can contain and express a nucleic acid sequence encoding the adhesion protein of enterohemorrhagic Escherichia coli which is a pathogenic factor according to the present invention. The term "vector" refers to a DNA preparation containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing the DNA in a suitable host. The vector may be a plasmid, phage particles, or simply a potential genomic insert. For example, pUC8, pBR322, pET / Rb, pGEX, pET28a and the like can be used, and preferably, pQE is used.

상술한 발현 벡터에 의해 형질전환 또는 형질감염된 숙주 세포는 본 발명의 또 다른 측면을 구성한다. 본원 명세서에 사용된 용어 "형질전환"은 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체외 인자로서 또는 염색체 통합완성에 의해 복제가능하게 되는 것을 의미한다. 본원 명세서에 사용된 용어 "형질감염"은 임의의 코딩 서열이 실제로 발현되든 아니든 발현 벡터가 숙주 세포에 의해 수용되는 것을 의미한다. Host cells transformed or transfected with the expression vectors described above constitute another aspect of the present invention. As used herein, the term “transformation” means introducing DNA into a host so that the DNA is replicable as an extrachromosomal factor or by chromosomal integration. As used herein, the term "transfection" means that the expression vector is accepted by the host cell whether or not any coding sequence is actually expressed.

발명의 숙주 세포는 원핵 또는 진핵생물 세포일 수 있다. 또한, DNA의 도입효율이 높고, 도입된 DNA의 발현효율이 높은 숙주가 통상 사용된다. 대장균, 슈도모나스, 바실러스, 스트렙토마이세스, 진균, 효모와 같은 주지의 진핵 및 원핵 숙주들을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 대장균을 사용한다.The host cell of the invention may be a prokaryotic or eukaryotic cell. In addition, a host having a high DNA introduction efficiency and a high expression efficiency of the introduced DNA is usually used. Known eukaryotic and prokaryotic hosts such as E. coli, Pseudomonas, Bacillus, Streptomyces, fungi, yeast can be used, preferably E. coli.

본 발명의 재조합 벡터 pQE:(His)6-IntC를 숙주세포에 형질전환하는 방법은 통상의 형질전환 방법, 예를 들어 DEAE-덱스트란, 칼슘 포스페이트법 및 일렉트로포레이션 방법을 사용할 수 있다.As a method for transforming the recombinant vector pQE: (His) 6 -IntC of the present invention into a host cell, conventional transformation methods such as DEAE-dextran, calcium phosphate method and electroporation method can be used.

형질전환체 또는 형질감염체 및 이의 배양물로부터 재조합 단백질을 분리하는 것은 통상적인 공지의 방법에 의해 실시될 수 있다. 불필요한 세포 조각(cell debris) 등을 제거하기 위해 세포 용해물 또는 세포 배양물을 원심분리한 후, 침전, 투석, 각종 컬럼 크로마토그래피 등을 적용할 수 있다. 이온교환 크로마토그래피, 겔-배제 크로마토그래피, 겔-여과 크로마토그래피, HPLC, 역상-HPLC, 프렙용 SDS-PAGE, 친화성 컬럼 등은 컬럼 크로마토그라피의 예이다. 이 중에서 이온교환 크로마토그래피에 일반적으로 사용되는 이온교환수지로는 셀룰로오스, 덱스트란, 아가로오스 및 폴리아크릴아미드 및 이들의 유도체를 사용할 수 있다. 또한, 겔-배제 크로마토그래피는 덱스트란, 아가로오스 및 폴리아크릴아미드 상에서의 단백질 분리에 많이 사용되는 것으로, 단백질 시료를 단계적으로 또는 농도구배에 따라 용리함으로써 분리할 수 있다. 겔 여과 크로마토그래피는 분자의 크기에 따라서 분리하는 방법으로 기질 또는 방해물질과 같은 특이한 분자들에 대한 단백질의 자연적인 친화성을 이용하는 친화 크로마토그래피가 매우 유용하게 사용된다. 이는 단백질과 결합하는 분자를 아가로오스와 같은 비불용성인 지지체에 공유결합으로 결합시킨 다음에 이것을 적당한 단백질을 선택적으로 흡착하는 지지체로 사용함으로써 단백질을 분리하는 방법이다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 형질전환된 대장균 배양물을 원심분리하여 균체를 획득한 다음 용해완충용액을 가하여 균체를 용해시키고 이를 Ni-NTA 수지가 충진된 컬럼을 이용하여 순수한 장출혈성 대장균의 부착 단백질 분획을 분리한다.Separation of the recombinant protein from the transformant or transfectant and its culture can be carried out by conventional known methods. In order to remove unnecessary cell debris, cell lysates or cell cultures may be centrifuged, followed by precipitation, dialysis, various column chromatography, and the like. Ion exchange chromatography, gel-exclusion chromatography, gel-filtration chromatography, HPLC, reverse phase-HPLC, preparative SDS-PAGE, affinity columns and the like are examples of column chromatography. Among these, as the ion exchange resin generally used in ion exchange chromatography, cellulose, dextran, agarose and polyacrylamide and derivatives thereof can be used. In addition, gel-exclusion chromatography is widely used for protein separation on dextran, agarose and polyacrylamide, and can be separated by eluting the protein sample step by step or by concentration gradient. Gel filtration chromatography is a method of separating according to the size of the molecule is a very useful affinity chromatography that takes advantage of the natural affinity of the protein for specific molecules such as substrates or interferers. This is a method of separating proteins by covalently binding a molecule that binds to a protein to a non-insoluble support such as agarose and then using it as a support to selectively adsorb the appropriate protein. Preferably, the E. coli culture transformed according to the present invention is centrifuged to obtain the cells, and then lysed buffer solution is added to dissolve the cells and attached to pure E. coli bacteria using a column filled with Ni-NTA resin. Protein fractions are separated.

본 발명에 따라 제조된 재조합 단백질을 항원으로 사용하여 산란계에 면역화시키는 방법은 당 분야의 통상적인 기술에 따라 실시할 수 있다. 본 발명에 이용되는 산란계로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 산란율이 높은 백색레그혼계, 로드아일랜드계, 하이라인 브라운계 등을 이용하는 것이 바람직하다. 산란계에 항원 단백질을 투여하는 경로로는 복멤브레인내, 근육내, 안내 또는 피하 주사 등이 포함된다. 본 발명의 항원 단백질은 보조제, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 사용하여 그 면역성을 증가시킬 수 있다.The method of immunizing a laying hen using the recombinant protein prepared according to the present invention as an antigen can be carried out according to conventional techniques in the art. It does not specifically limit as a scattering system used for this invention, For example, it is preferable to use a white leg horn system, a Rhode island type, a high-line brown type etc. with a high scattering rate. Routes for administering the antigenic protein to the laying hens include intravaginal, intramuscular, intraocular or subcutaneous injection and the like. Antigen proteins of the invention can be used to increase their immunity using an adjuvant such as Freund's complete adjuvant or incomplete adjuvant.

추가항원접종(booster)은 충분한 항체가 얻어질 때까지 실시할 수 있다. 바람직하게는 약 2주 간격으로 3회 면역을 실시하고, 다음 접종은 약 8주 간격으로 실시한다. 면역화된 산란계로부터 알을 수집하고 이로부터 항체를 분리한 다음 유도된 항체의 양을 측정하여 그 증가량이 충분한 상태에 도달하면, 최종적으로 알을 회수한다.Additional antigen boosters can be performed until sufficient antibodies are obtained. Preferably, immunization is performed three times at about 2 week intervals, and the next inoculation is at about 8 week intervals. The eggs are collected from the immunized laying hens, the antibodies are separated therefrom, the amount of antibody derived is measured and finally when the increase reaches a sufficient state, the eggs are finally recovered.

상기 산란계의 알로 이행된 특이적 항체가의 측정은 당 분야의 통상적인 방법에 따라 측정할 수 있다. 바람직하게는, 효소면역흡착법 또는 마이크로타이터법을 이용한다. 더욱 바람직하게는, 마이크로플레이트에 부착된 항원 단백질과 본 발명에 따라 면역화된 알의 난황을 반응시킨 다음 알칼린 포스페이트로 희석한 2차 항체를 반응시키고 여기에 기질용액으로 포스페이트 섭스트레이트 타블레트를 가하여 효소작용에 의한 발색반응을 약 405nm의 파장에서 측정함으로써 유도된 단백질을 정량할 수 있는 방법인 효소면역측정법(Enzyme Linked Immunosorbent Assay: ELISA)을 사용한다.Measurement of specific antibody titers transferred to eggs of the laying hens can be measured according to conventional methods in the art. Preferably, an enzyme immunosorbent method or a microtiter method is used. More preferably, the antigenic protein attached to the microplate is reacted with the egg yolk of the immunized egg according to the present invention, followed by the reaction of the secondary antibody diluted with alkaline phosphate, and the phosphate sublate tablet as a substrate solution. In addition, Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) is used, which is a method for quantifying the protein induced by measuring enzymatic color reaction at a wavelength of about 405 nm.

또한, 본 발명은 장출혈성 대장균 감염에 중요한 병원성 인자로 작용하는 부착단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란된 알의 난황으로부터 분리되고 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 제공한다.The present invention also provides antibodies useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coliosis, which are isolated from egg yolks from eggs laid from immunized laying hens using antigens as adhesion antigens, which act as important pathogenic factors for enteric hemorrhagic E. coli infections.

면역화된 알의 난황으로부터 항체의 분리는 난황 중의 난황지질 성분과 고형분을 제거함으로써 획득될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 항체는 상기 회수된 알에서 난황을 분리하고, 이를 증류수로 희석한 다음, 희석액의 pH를 4.0 내지 6.0으로 조절한 후 동결시키고, 동결체를 해동시켜 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과함으로써 분리할 수 있다. 더욱 바람직하게는 회수된 알에서 난황을 분리하고 증류수를 가하여 5배 내지 15배로 희석한 다음, 희석액의 pH를 약 5.0으로 조절한 후 -10℃ 내지 -30℃에서 약 24시간 이상 동결시키고, 동결체를 실온에서 해동시켜 5,000 내지 15,000×g, 10℃ 내지 20℃에서 20 내지 40분간 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과지로 여과하여 분리한다.Isolation of the antibody from the yolk of the immunized egg can be obtained by removing the yolk lipid component and solids in the yolk. Preferably, the antibody according to the present invention is to separate the egg yolk from the recovered eggs, dilute it with distilled water, adjust the pH of the dilution to 4.0 to 6.0 and freeze, thaw the freezing body to centrifugation, The formed supernatant can be separated by filtration. More preferably, egg yolk is separated from the recovered eggs, diluted to 5 to 15 times by adding distilled water, and then the pH of the diluted solution is adjusted to about 5.0, and then frozen at -10 ° C to -30 ° C for at least about 24 hours, and frozen. The sieve is thawed at room temperature and centrifuged for 20 to 40 minutes at 5,000 to 15,000 × g, 10 ° C. to 20 ° C., and the supernatant formed is separated by filtration with filter paper.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.   Preferred embodiments are presented to aid in understanding the invention. However, the following examples are provided only to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1 Example 1

장출혈성 대장균 O157:H7의 게노믹 DNA 분리Genomic DNA Isolation of Intestinal Hemorrhagic E. Coli O157: H7

장출혈성 대장균 O157:H7 균주 EDL932를 펜어세이 브로스(penassay broth; 소고기 추출물 1.5g, 효모 추출물 1.5g, 펩톤 5g, 포도당 1 g, NaCl 3.5 g, K2HPO4 3.68 g, KH2PO4 1.32 g 1ℓ-1)에서 배양하였다. 배양이 완료되면, 균체를 회수하고 1회 원심세척하였다. 상기 균체를 0.15M PBS (phosphate-buffered saline [pH 7.4])로 재부유시킨 후 동량의 용해 버퍼 (50mM Tris-HCl, 50mM EDTA, 0.3% SDS, 20㎍/㎖ proteinase K [pH 8.0])를 가하여 50℃에서 2시간 용균시켰다. 원침한 후 상청액을 수거하여 2회에 걸쳐 페놀-클로로포름-이소아밀 알콜(25:24:1, v/v)로 추출하고 클로로포름 추출을 1회 실시한 다음 에탄올 침전을 실시하였다. 분리된 게노믹 DNA를 TE 완충액(10mM Tris, 1mM EDTA [pH 8.0])에 녹여 정량한 다음 4℃에서 보관하면서 PCR의 주형 DNA로 사용하였다.Enteric hemorrhagic E. coli O157: H7 strain EDL932 was prepared by penassay broth; 1.5 g beef extract, yeast extract 1.5 g, peptone 5 g, glucose 1 g, NaCl 3.5 g, K 2 HPO 4 3.68 g, KH 2 PO 4 1.32 g 1 l -1 ). When the culture was completed, the cells were recovered and centrifuged once. The cells were resuspended with 0.15 M PBS (phosphate-buffered saline [pH 7.4]) and then the same amount of lysis buffer (50 mM Tris-HCl, 50 mM EDTA, 0.3% SDS, 20 μg / ml proteinase K [pH 8.0]) was added. The solution was added and lysed at 50 ° C. for 2 hours. After centrifugation, the supernatant was collected, extracted twice with phenol-chloroform-isoamyl alcohol (25: 24: 1, v / v), chloroform extraction was performed once, followed by ethanol precipitation. The separated genomic DNA was dissolved in TE buffer (10 mM Tris, 1 mM EDTA [pH 8.0]), quantified and used as template DNA for PCR while storing at 4 ° C.

실시예 2Example 2

장출혈성 대장균 O157:H7의 eae 유전자 클로닝Eae Gene Cloning of E. Coli O157: H7

장출혈성 대장균 O157:H7의 배양액 5㎖를 취하여 13,000rpm에서 2분간 원심분리하여 완충액Ⅰ(50mM 포도당, 25mM 트리스염소[pH8.0], 10mM EDTA[pH8.0]) 120㎕에 현탁하고 완충액Ⅱ(1% SDS, 0.2N 수산화나트륨) 240㎕을 첨가하여 잘 혼합하였다. 0℃에서 5분간 반응시킨 후 3M 포타슘 오살로 아세테이트 180㎕을 가하고 10초 동안 와동 혼합하였다. 혼합물을 원침하여 상등액을 클로로포름/아이소아밀 알콜 DNA 추출법으로 플라스미드 DNA를 수득하였다.5 ml of intestinal hemorrhagic E. coli O157: H7 was taken and centrifuged at 13,000 rpm for 2 minutes, suspended in 120 µl of Buffer I (50 mM glucose, 25 mM Tris Goat [pH8.0], 10 mM EDTA [pH8.0]) and Buffer II. 240 μl (1% SDS, 0.2N sodium hydroxide) was added and mixed well. After reacting for 5 minutes at 0 ° C., 180 μl of acetate was added to 3M potassium acetonitrile and vortex mixed for 10 seconds. The supernatant was centrifuged to obtain plasmid DNA by chloroform / isoamyl alcohol DNA extraction.

상기에서 분리한 장출혈성 대장균 O157:H7의 게노믹 DNA를 주형으로 사용하여, eae 유전자를 PCR 증폭하였다. eae 유전자의 DNA 염기서열은 유전자은행 (EMBL, Nucleotide Sequence Database, Cambridge, UK.)으로부터 획득하였으며, 이로부터 중합효소 연쇄반응(PCR)에 관여하는 시발체를 합성하였다. PCR 혼합물은 정방향 시발체 0.2μM, 역방향 시발체 0.2μM, 주형으로는 1㎕의 염색체DNA, 200μM dNTP 및 Taq 폴리머라제 2유닛을 포함하여 총 50㎕의 조성으로 PCR을 수행하였다.The eae gene was PCR amplified using genomic DNA of E. coli O157: H7 isolated above as a template. DNA sequence of the eae gene was obtained from the GenBank (EMBL, Nucleotide Sequence Database, Cambridge, UK.), from which the primers involved in polymerase chain reaction (PCR) were synthesized. The PCR mixture was subjected to PCR with a total composition of 50 μl, including 0.2 μM forward primer, 0.2 μM reverse primer, 1 μl of chromosomal DNA, 200 μM dNTP, and 2 units of Taq polymerase.

PCR 조건은 초기 변성단계(95℃, 3분)를 실시한 후 총 30회(cycle)을 수행하였으며, 1 회당 95℃ 1분, 58℃ 1분, 72℃ 2분을 단계별로 진행하고, 마지막으로 72℃에서 10분간 반응시켰다. 반응이 끝난 후 표적 염기서열의 증폭여부를 1.2%의 아가로스 겔 전기영동을 통해 확인하였다. 그 결과, 2800bp(69~2873) 유전자 중에서 중합효소 연쇄반응에 의해 증폭된 부분은 2027부터 2873의 위치였다 PCR conditions were performed 30 times (cycle) after the initial denaturation step (95 ℃, 3 minutes), 95 ℃ 1 minute, 58 ℃ 1 minute, 72 ℃ 2 minutes step by step, and finally The reaction was carried out at 72 ° C. for 10 minutes. After completion of the reaction, amplification of the target sequence was confirmed by agarose gel electrophoresis of 1.2%. As a result, the portion of 2800bp (69 ~ 2873) gene amplified by polymerase chain reaction was located from 2027 to 2873.

실시예 3Example 3

(His)6-IntC의 융합(His) 6 -IntC Fusion

상기 실시예 2에서 획득한 PCR산물을 플라스미드 pCR2.1(Invitrogen Co.)에 클로닝시킨 다음 대장균 TOP10F'(Invitrogen Co.,)에 형질전환을 시킨 후 플라스미드를 분리하였다. 상기 분리된 플라스미드를 제한 효소 BamH I 과 Kpn I(Promega Co.)으로 절단하여 870bp의 DNA단편을 획득하였다. 상기 DNA 단편과 동일한 제한효소로 절단하여 준비한 발현벡터 pQE 벡터를 라이게이션하였다(도 1). 상기 발현벡터 pQE를 대장균 M15[pREP4] (Qiagen, Inc.)에 형질전환 시켜 양성클론을 선택하였다.The PCR product obtained in Example 2 was cloned into plasmid pCR2.1 (Invitrogen Co.), and then transformed into E. coli TOP10F '(Invitrogen Co.,) and plasmids were isolated. The isolated plasmid was digested with restriction enzymes BamH I and Kpn I (Promega Co.) to obtain a DNA fragment of 870 bp. An expression vector pQE vector prepared by cleaving with the same restriction enzyme as the DNA fragment was ligated (FIG. 1). The expression vector pQE was transformed into E. coli M15 [pREP4] (Qiagen, Inc.) to select a positive clone.

실시예 4 Example 4

재조합 단백질 (His)6-IntC의 발현 및 분리Expression and Isolation of Recombinant Protein (His) 6 -IntC

실시예 3에서 획득한 양성클론을 취하여 10㎖의 LB 브로스(트립톤 10g/L, 효모 추출물 10g/L, NaCl 10g/L)에 접종 한 후 하룻밤동안 37℃에서 진탕 배양하였다. 새로운 100㎖의 LB 브로스에 밤새 배양된 세균을 접종하여 흡광도(A600)가 0.6이 되도록 진탕배양하였다. 여기에 0.5mM의 이소프로필-β-D-티오-갈락토피라노사이드(isopropyl-β-D-thio-galactopyranoside, IPTG)를 가한 다음 4시간 더 배양하였다. 원심분리기를 이용하여 균주를 회수한 다음 용해 완충액(100mM NaH2PO4, 10mMTris-Cl, 8M urea [pH 8.0])으로 재부유시킨 후 30분간 실온에서 진탕하였다. 완전히 용해된 세균을 원침(10,000×g, 20분)하여 상청액 4㎖과 Ni-NTA 수지(니켈-니트릴로트리아세트산 아가로즈, Qiagen Inc.) 1㎖를 상온에서 중탕 혼합하고 컬럼에 충진하였다. 세척 완충액(100mM NaH2PO4, 10mMTris- Cl, 8M urea [pH 6.3])과 용출 완충액(100mM NaH2PO4, 10mMTris-Cl, 8M urea [pH 5.9])으로 레진을 세척 및 용출하여 분광광도계를 이용하여 흡광도(A280)로 확인하였다. 분획된 단백질을 6M, 4M, 2M 우레아 완충액(100mM NaH2PO4, 10mMTris-Cl[pH 8.0])에서 단계적으로 투석한 후 BCA 키트(Pierce CO.)를 이용하여 단백질 농도를 결정하고 SDS변성 전기 영동상에서 IntC의 특이 단백질을 확인하였으며(도 2, 레인 1: 유도되기 전의 세포단백질, 레인 2: 유도된 후의 세포단백질, 레인 3: 세포 용해물, 레인 4: 정제된 (His)6-IntC 단백질) 이를 이용하여 토끼 항혈청을 제조하였다. 제조된 토끼 항혈청은 웨스턴 블롯의 항체로 사용하였다.The positive clones obtained in Example 3 were taken and inoculated into 10 ml of LB broth (Tryptone 10g / L, Yeast Extract 10g / L, NaCl 10g / L) and incubated overnight at 37 ° C. Fresh 100 ml LB broth was inoculated with overnight incubated bacteria and shaken to obtain an absorbance (A 600 ) of 0.6. 0.5 mM of isopropyl-β-D-thio-galactopyranoside (IPTG) was added thereto, followed by further incubation for 4 hours. Strains were recovered using a centrifuge and resuspended in lysis buffer (100 mM NaH 2 PO 4 , 10 mM Tris-Cl, 8 M urea [pH 8.0]) and shaken at room temperature for 30 minutes. The completely dissolved bacteria were centrifuged (10,000 × g, 20 minutes), and 4 ml of the supernatant and 1 ml of Ni-NTA resin (nickel-nitrilotriacetic acid agarose, Qiagen Inc.) were mixed at room temperature in a water bath and packed in a column. Wash buffer (100mM NaH 2 PO 4, 10mMTris- Cl, 8M urea [pH 6.3]) and elution buffer (100mM NaH 2 PO 4, 10mMTris -Cl, 8M urea [pH 5.9]) to the washing and elution with a spectrophotometer the resin It was confirmed by the absorbance (A 280 ) using. Fractionated proteins were dialyzed in 6M, 4M, 2M urea buffer (100 mM NaH 2 PO 4 , 10 mMMTris-Cl [pH 8.0]) stepwise, and protein concentration was determined using BCA kit (Pierce CO.) And SDS denaturation was performed. Specific proteins of IntC were identified on the run (FIG. 2, Lane 1: Cell protein before induction, Lane 2: Induced cell protein, Lane 3: Cell lysate, Lane 4: Purified (His) 6 -IntC protein) Rabbit antiserum was prepared using the same. The prepared rabbit antiserum was used as an antibody of Western blot.

실시예 5Example 5

재조합 단백질 IntC의 면역원성 검사 Immunogenicity Test of Recombinant Protein IntC

재조합 단백질 IntC의 면역원성 검사는 액트만(Actman (1983)등의 방법에 준하여 수행하였다. 펜어세이 브로스(pennasay broth)에서 하룻밤 배양된 장출혈성 대장균의 균체를 용해 완충액[50mM Tris(pH 7.5), 50mM NaCl, 1mM phenymethylsulfonyl fluoride]로 재부유 시킨 후 세포를 파쇄하였다. 파쇄가 안된 세균을 제거하기 위해 저속에서 원침하였다. 상청액을 다시 원심분리 (20,000×g, 60분)하여 침전물을 멸균증류수로 녹인 후 11.1mM Tris (pH 7.6)에 1.7% N-lauroylsarcosine (Sigma Chemical Co.)가 함유한 용액을 1:8 (vol/vol) 비율로 가하여 실온에서 30분간 진탕하였다. 다시 원심분리를 하여 침전물을 시료완충액 (sample buffer)에 녹여 SDS-PAGE의 시료로 사용하였다. 전기영동이 끝난 후 상기 실시예 4에서 준비된 항혈청을 이용하여 웨스턴 블롯을 실시하였으며 그 결과, 97kDa에서의 반응을 확인하였다(도3).Immunogenicity testing of the recombinant protein IntC was performed according to the method of Actman (1983), et al. The cells of enteral hemorrhagic E. coli cultured overnight in pennasay broth were dissolved in lysis buffer [50 mM Tris (pH 7.5), The cells were resuspended with 50 mM NaCl, 1 mM phenymethylsulfonyl fluoride], and the cells were disrupted, and centrifuged at low speed to remove unbroken bacteria. Then, a solution containing 1.7% N- lauroylsarcosine (Sigma Chemical Co.) in 11.1 mM Tris (pH 7.6) was added at a ratio of 1: 8 (vol / vol) and shaken for 30 minutes at room temperature. It was dissolved in a sample buffer and used as a sample of SDS-PAGE After the electrophoresis, Western blot was performed using the antiserum prepared in Example 4, and as a result, the reaction at 97kDa was confirmed ( 3).

실시예 6 Example 6

재조합 단백질 (His)6-IntC를 이용한 산란계의 면역유도Immune Induction of Laying Hens Using Recombinant Protein (His) 6 -IntC

산란계의 면역 유도에 사용된 동물은 산란을 시작한 36주령의 ISA-브라운계의 산란계 15수를 사용하였다. 실시예 4에서 분리한 재조합 단백질 (His)6-IntC 200 ㎍/㎖과 프로운트의 완전 보조제(Freund's complete adjuvant, Sigma Chemical Co.)를 각각 동량 혼합하여 유화시켰다. 상기 유화액 1㎖를 산란계의 흉근에 각각 0.25㎖씩 4곳에 근육 주사하여 1차 접종하였다. 추가항원주입(Booster injection)은 1차 접종 후 2주 간격으로 실시하였으며 면역항원을 프로운트의 불완전 보조제(Freund's incomplete adjuvant, Gibco)로 유화하여 1차 접종과 동일한 방법으로 실시하였다. 난은 매일 회수하여 8℃에 저장하여 실험에 이용하였다.Animals used for induction of laying hens' eggs were used with 15 eggs of 36-week-old ISA-Brown hens. Recombinant protein (His) 6 -IntC 200 ㎍ / ㎖ isolated in Example 4 and Freund's complete adjuvant (Sigma Chemical Co.) were each equally mixed and emulsified. 1 ml of the emulsion was inoculated firstly by intramuscular injection into four quarters of 0.25 ml each of the laying hens. Booster injection was performed every two weeks after the first inoculation, and the immunogen was emulsified with Freund's incomplete adjuvant (Gibco) in the same manner as the first inoculation. Eggs were collected daily and stored at 8 ° C. to be used for the experiment.

실시예 7Example 7

난황항체의 분리Isolation of Yolk Antibodies

실시예 5의 면역 접종한 산란계로부터 산란된 알을 채집하여 난황을 분리 한 후 증류수(pH 5.0)로 10배 희석하였다. 희석된 난황용액을 pH 5.0으로 조정 후 -20℃에서 하룻밤 동안 동결하였다. 동결된 난황을 실온에서 해동시킨 후 30분간 15℃에서 원심분리(10,000×g)하여 상청액만 수거하였다. 상청액을 여과지 (Whatman No.1)로 여과하여 난황단백 분획을 분리하였다. Eggs were collected from the immunized laying hens in Example 5 to separate egg yolk and diluted 10-fold with distilled water (pH 5.0). The diluted yolk solution was adjusted to pH 5.0 and frozen at -20 ° C overnight. The frozen yolk was thawed at room temperature and then centrifuged (10,000 × g) at 15 ° C. for 30 minutes to collect only the supernatant. The supernatant was filtered through filter paper (Whatman No. 1) to separate the yolk protein fraction.

실시예 8Example 8

항체가 측정Antibodies measured

실시예 6에서 획득한 난황단백분획을 이용하여 항체형성정도를 효소면역흡착법(enzyme-linked immunosorbent assay; ELISA)과 마이크로타이터법으로 측정하였다. 재조합 단백질 (His)6-IntC 1.8㎎/㎖을 5㎍/㎖이 되도록 카르보네이트-바이카르보네이트 완충용액(pH 9.6)으로 희석하여 마이크로플레이트(MicrotestⅢ flexible Assay plate, Falcon 3991)에 4℃에서 하룻밤 동안 피복하였다. 피복이 완료된 플레이트를 세척용액(0.02M 포스페이트 완충용액, 0.13M NaCl, pH 7.2, 0.05% 트윈20)으로 3회 세척한 후 5%탈지유 용액(pH 7.3, Difco)으로 2시간 동안 실온에서 방치하였다. 난황과 혈청은 5% 탈지유 용액과 PBST(PBS containing 0.05% Tween-20)를 동량으로 섞은 희석용액으로 2,000배부터 1,458,000배까지 3배수로 희석한 후 37℃에서 2시간 반응시켰다. 2차 항체는 알칼린 포스페이트로 컨쥬게이티드 어피니퓨어 토끼 항-닭 IgY(IgG)(conjugated AffiniPure rabbit anti-chicken IgY(IgG), Jackson, USA)를 5,000배로 희석하여 37℃에서 2시간 반응시켰다. 기질용액으로는 포스페이트 섭스트레이트 타블레트(Phosphate substrate tablets: ρ-nitrophenyl phosphate, Sigma-104)를 10% 디에탄올아민(0.5mM MgCl2 pH 9.8를 포함하는 디에탄올아민)에 녹인 용액을 사용하여 15분간 효소반응시켰다. 각 과정 중 플레이트의 세척은 6회씩 실시하였다. 반응억제제는 5M 수산화나트륨을 사용하였으며 마이크로플레이트 리더(Molecular Devices ;E Max)를 이용하여 405nm에서 항체가를 측정하였다.Using the yolk protein fraction obtained in Example 6, the degree of antibody formation was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and microtiter method. Recombinant protein (His) 6- IntC 1.8mg / ml was diluted to carbonate-bicarbonate buffer solution (pH 9.6) to 5µg / ml, and the microplate (MicrotestIII flexible Assay plate, Falcon 3991) was 4 ° C. Coated overnight. The coated plate was washed three times with washing solution (0.02M phosphate buffer, 0.13M NaCl, pH 7.2, 0.05% Tween20) and left at room temperature for 2 hours with 5% skim milk solution (pH 7.3, Difco). . Egg yolk and serum were diluted in 3x multiples from 2,000 times to 1,458,000 times with a diluted solution of 5% skim milk solution and PBST (PBS containing 0.05% Tween-20) in the same amount and then reacted at 37 ° C for 2 hours. The secondary antibody was diluted 5,000-fold in conjugated Affini Pure rabbit anti-chicken IgY (IgG, Jackson, USA) with alkaline phosphate and reacted at 37 ° C for 2 hours. . As a substrate solution, a solution of Phosphate substrate tablets (ρ-nitrophenyl phosphate, Sigma-104) dissolved in 10% diethanolamine (dieethanolamine containing 0.5 mM MgCl 2 pH 9.8) was used. The enzyme was reacted for 15 minutes. The plate was washed six times during each procedure. The reaction inhibitor was 5M sodium hydroxide and the antibody value was measured at 405nm using a microplate reader (Molecular Devices; E Max).

실험 결과, 항체가의 변화는 2주에 전체적으로 항체가가 20,000정도로 유지하였으며 4주 후 두배의 항체가를 나타냈고 6주 이후에는 급격히 증가하는 양상을 보였다(도 4).As a result, the change in antibody titer was maintained at around 20,000 antibody titer in 2 weeks, and showed double antibody titer after 4 weeks and rapidly increased after 6 weeks (Fig. 4).

본 발명에 따라 제조된 알 및 난황으로부터 분리된 항체는 장출혈성 대장균 O157:H7의 중요한 병원성 인자로 작용하는 인티민에 대한 항체를 다량으로 함유하고 있으므로 장출혈성 대장균에 의한 질병을 효과적으로 예방할 수 있다.Antibodies isolated from eggs and egg yolk prepared according to the present invention contain a large amount of antibodies against intimin, which acts as an important pathogenic factor of enterocoliform Escherichia coli O157: H7, and can effectively prevent diseases caused by enterococci.

도 1은 사람의 설사증을 유발하는 장출혈성 대장균의 부착 단백질 IntC를 발현하기 위한 재조합 벡터의 작제도이다.1 is a construction of a recombinant vector for expressing the adhesion protein IntC of intestinal hemorrhagic E. coli causing human diarrhea.

도 2은 형질전환체로부터 발현된 재조합 단백질 (His)6-IntC의 SDS 변성 전기영동 사진이다(레인 1: 유도되기 전의 세포단백질, 레인 2: 유도된 후의 세포단백질, 레인 3: 세포 용해물, 레인 4: 정제된 (His)6-IntC 단백질).2 is a SDS denaturation electrophoresis picture of recombinant protein (His) 6 -IntC expressed from a transformant (lane 1: cell protein before induction, lane 2: cell protein after induction, lane 3: cell lysate, Lane 4: purified (His) 6 -IntC protein).

도 3은 사람의 설사증을 유발하는 장출혈성 대장균으로부터 분리한 세포외막 단백질(OMP)과 재조합 단백질 IntC의 항혈청을 이용한 웨스턴 블럿의 결과이다.Figure 3 is the result of Western blot using the antiserum of the extracellular membrane protein (OMP) and recombinant protein IntC isolated from intestinal hemorrhagic Escherichia coli causing human diarrhea.

도 4는 본 발명에 따른 알의 난황에 대한 ELISA의 항체가 변화 결과를 보여주는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the results of changes in the antibody of ELISA against egg yolk of the present invention.

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 장출혈성 대장균의 인티민을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 인티민을 회수하며, (e) 회수된 인티민으로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 포함한 알을 제조하는 방법. (a) to a vector comprising one or more expression control sequences operatively linked to the DNA sequence encoding intimin of E. coli hemorrhagic to regulate its expression. (B) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and (d) Crushing the converter and recovering substantially pure intimin from the lysate, (e) immunizing the laying hens with recovered intimin, and (f) spawning eggs from the immunized laying hens A method of making an egg comprising an antibody useful for preventing and treating Escherichia coli. 삭제delete 제 8항에 있어서, 상기 재조합 발현 벡터가 재조합 플라스미드 pQE:(His)6-IntC인 방법.The method of claim 8, wherein said recombinant expression vector is recombinant plasmid pQE: (His) 6 -IntC. (a) 장출혈성 대장균의 인티민을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 인티민을 회수하며, (e) 회수된 인티민으로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키고, (e) 산란된 알의 난황으로부터 항체를 분리하는 단계를 포함함을 특징으로 하여 장출혈성 대장균증을 예방 및 치료하는데 유용한 항체를 제조하는 방법.(a) to a vector comprising one or more expression control sequences operatively linked to the DNA sequence encoding intimin of E. coli hemorrhagic to regulate its expression. (B) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and (d) Disrupting the transformants and recovering substantially pure intimin from the lysate, (e) immunizing the laying hens with recovered intimin, (f) spawning eggs from the immunized laying hens, and (e) And separating the antibody, wherein the antibody is useful for preventing and treating intestinal hemorrhagic E. coli. 삭제delete 제 11항에 있어서, 상기 재조합 발현 벡터가 재조합 플라스미드 pQE:(His)6-IntC인 방법.The method of claim 11, wherein said recombinant expression vector is recombinant plasmid pQE: (His) 6 -IntC. 제11항에 있어서, 알의 난황으로부터 항체를 분리하는 단계가 알의 난황을 증류수로 희석하고, 희석된 난황 용액의 pH를 4.0 내지 6.0으로 조절한 후 동결시키고, 동결체를 해동시켜 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과하여 분리하는 것으로 구성되는 방법.The method of claim 11, wherein the separating the antibody from the egg yolk is performed by diluting the egg yolk with distilled water, adjusting the pH of the diluted egg yolk solution to 4.0 to 6.0, freezing, and thawing the freezing body to centrifugation. And separating the formed supernatant by filtration.
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