KR100472937B1 - Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein - Google Patents

Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein Download PDF

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Abstract

본 발명은 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법(gene directed enzyme/prodrug therapy; GDEPT)에서 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려진 사이토신 디아미네이즈(CD)를 세포 내로 운반하고 세포 내에서 활성을 가지도록 하기 위하여 HIV-1 Tat 단백질과 융합시킨 융합단백질 Tat-CD, 이 융합단백질 Tat-CD를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드, 이 융합단백질을 제조하는 벡터 및 그 용도에 관한 것으로서, Tat-CD 융합단백질은 의약 조성물 등의 용도로 유용하다.The present invention is intended to transport cytoplasmic diamines (CDs) known to play an important role in gene directed enzyme / prodrug therapy (GDEPT) into cells and to be active in cells. A fusion protein Tat-CD fused with HIV-1 Tat protein, a polynucleotide encoding the fusion protein Tat-CD, a vector for producing the fusion protein, and a use thereof, wherein the Tat-CD fusion protein is used in pharmaceutical compositions and the like. Useful for use.

Description

세포침투성 티에이티-사이토신 디아미네이즈 융합단백질 및 그 용도{Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein}Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein

본 발명은 세포침투성 사이토신 디아미네이즈(Cytosine deaminase; 이하 본 명세서에서 "CD" 또는 "yCD"와 혼용하였음, 동일한 의미임)의 융합단백질, 이 융합단백질을 코딩하는 재조합 폴리뉴클레오타이드, 이 융합단백질의 발현벡터 및 그 용도에 관한 것으로서, 좀더 자세히는 재조합 벡터를 이용하여 사이토신 디아미네이즈의 N말단측에 6개의 히스티딘 잔기와 9개의 HIV-1 Tat 단백질이 결합된 융합단백질을 제조, 정제함으로써 높은 효율로 세포 내로 투과되어 세포 내에서 특이적으로 암세포만을 파괴시키는 활성을 가지는 사이토신 디아미네이즈에 관한 것이다.The present invention relates to a fusion protein of Cytosine deaminase (hereinafter referred to herein as "CD" or "yCD", meaning the same), a recombinant polynucleotide encoding the fusion protein, the fusion protein As related to the expression vector and its use, more specifically, by using a recombinant vector to prepare and purify a fusion protein in which six histidine residues and nine HIV-1 Tat proteins are bound to the N-terminal side of cytosine dianaminase The present invention relates to cytosine dianases having the activity of permeating into cells with high efficiency and specifically destroying only cancer cells in cells.

현재 암치료(cancer therapy)에 사용되고 있는 많은 화학적 치료법 (chemotherapy)은 암세포에 대한 선택적인 치료가 불가능하다. 따라서 최근의 암치료들은 선택적으로 암세포에게만 해로운 물질(compound)을 전달하여 암세포만의 사멸을 유도하는 방향으로 진행되고 있다. 선택적으로 암세포만을 치료할 수 있는 가능성으로 무해한(nontoxic) 프로드럭(prodrug)을 이용하는 효소/프로드럭 시스템(enzyme/prodrug system)이 제시되고 있으며, 이 방법은 암세포의 특이적 효소를 이용하여 프로드럭을 드럭(drug)으로 바꾸어 결국 암세포만이 선택적으로 사멸하는 원리를 이용한 것이다.Many chemotherapy that are currently used for cancer therapy do not allow selective treatment of cancer cells. Therefore, recent cancer treatments have been progressing toward inducing death of only cancer cells by selectively delivering a compound (compound) only to cancer cells. Enzyme / prodrug systems using nontoxic prodrugs with the possibility of selectively treating only cancer cells have been proposed, and this method uses specific enzymes of cancer cells to produce prodrugs. By turning to a drug, the cancer cells are killed selectively.

효소/프로드럭 치료방법(Enzyme/prodrug therapy)이란 암세포 또는 비정상적인 상태의 세포의 사멸을 유도하는 치료 방법을 말한다. 그 원리로는 효소 또는 프로드럭 자체는 목표 세포에 아무런 영향을 미치지 않지만, 그들의 조합에 의해 프로드럭이 새로운 형태의 해로운 드럭으로 변화하여 결국 세포의 사멸을 유도한다는 것이다. 최근 몇 년간 진행된 효소/프로드럭 시스템은 암세포가 가지지 않는 특이적 효소를 이용하게 되었는데, 암세포에만 존재하는 전사 인자(transcription factor)에 반응하는 프로모터(promoter)를 발현시키고자 하는 효소 유전자의 앞에 클로닝하고, 목표 세포에 삽입하여 세포의 사멸을 유도하는 방법으로 발전하게 되었다. 이러한 방법을 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법(gene directed enzyme/prodrug therapy; "GDEPT")이라고 부르고 있으며 많은 형태의 GDEPT가 보고되고 있다(TA Connors 1995). GDEPT에 사용되는 효소들은 다음 몇 가지 기준에 적합해야만 사용할 수 있다. 첫째, GDEPT에 사용되는 효소들은 유전자를 삽입하고자 하는 목표 세포가 가지고 있지 않은 것이어야 하며, 일반적으로 암 세포가 가지고 있지 않은 효소를 사용하게 된다. 둘째, 이 효소는 국외자 효과(bystander effect)라고 알려진 특성을 가져야 하는데, 국외자 효과란 본래의 기질(substrate)을 제외한 다른 기질과 반응하여 새로운 유해한 생산물을 만들 수 있는 능력을 말한다(Ion Niculescu-Duvaz et al 1998).Enzyme / prodrug therapy refers to a method of treatment that induces death of cancer cells or cells in abnormal conditions. The principle is that the enzyme or prodrug itself has no effect on the target cell, but their combination causes the prodrug to turn into a new form of harmful drug, eventually leading to cell death. Enzymes / prodrug systems in recent years have used specific enzymes that cancer cells do not have, and cloned in front of the enzyme genes that want to express promoters that respond to transcription factors present only in cancer cells. As a result, it has been developed to insert cells into target cells and induce cell death. This method is called gene directed enzyme / prodrug therapy ("GDEPT") and many forms of GDEPT have been reported (TA Connors 1995). Enzymes used in GDEPT can only be used if the following criteria are met. First, the enzymes used in GDEPT should be those that the target cell to which the gene is to be inserted does not have. Generally, the enzymes that the cancer cells do not have are used. Second, the enzyme must have a property known as the bystander effect, which refers to the ability to react with other substrates other than the original substrate to produce new harmful products (Ion Niculescu-Duvaz et. al 1998 ).

사이토신 디아미네이즈(Cytosine deaminase; 이하 명세서에서 "CD"와 혼용함)는 암세포의 유전자가 아니며, 국외자 효과의 특성을 가지는 효소로서 많은 GDEPT에 사용되고 있다. CD는 사이토신의 탈아민화(deamination)에 관여하는 효소이다. CD는 많은 미생물에서 발견되는 효소로서 사이토신의 대사에 관여하며 국외자 효과(bystander effects)에 의해 무해한 프로드럭인 5-FC(fluorocytosine)를 매우 유해한 드럭 5-FU(fluorouracil)로 바꾼다고 알려져 있다(도 8, Richard Jund et al 1970, P. Erbs et al 2000). 사이토신은 다른 핵염기(nucleobases)와 다르게 세포질 효소(cellular enzyme)에 의해 암모니아로 직접 분해될 뿐만 아니라 샐비지 합성(Salvage synthesis)에도 사용되는데, 이때 CD에 의해 사이토신이 가수 분해를 통해 우라실(uracil)로 전환될 수 있다 (Kim, Tae Hyun et al 1998).Cytosine deaminase (hereinafter referred to as "CD") is not a gene of cancer cells and is used in many GDEPTs as an enzyme having properties of foreign effect. CD is an enzyme involved in the deamination of cytosine. CD, an enzyme found in many microorganisms, is involved in the metabolism of cytosine and is known to convert harmless prodrugs, 5-FC (fluorocytosine) into very harmful drug 5-FU (fluorouracil) by bystander effects (FIG. 8). , Richard Jund et al 1970 , P. Erbs et al 2000 ). Cytosine, unlike other nucleobases, is not only directly degraded to ammonia by cellular enzymes but also used in salvage synthesis, where cytosine is hydrolyzed by CD to uracil. (Kim, Tae Hyun et al 1998 ).

5-FU의 사멸은 현재 여러 형태의 기작에 의한 것이라고 밝혀지고 있다 (Philippe Erbs et al 2000). 5-FU는 다양한 유도체로 변화하여 단백질 합성과 DNA합성을 억제한다고 알려졌다. 대표적인 기작으로서 변환된 5-FU가 세포 내의 효소에 의해 5-FUTP와 5-fluoro-dUTP (5-FdUTP) 형태로 변화하여 세포의 사멸에 관여한다는 것이다. 5-FdUTP는 티미딜산 합성효소(thymidylate synthase)라는 효소를 억제하여 DNA 복제에 사용되어지는 dTTP의 결핍을 유도하여 DNA 복제를 억제한다. 반면 또 다른 유도체인 5-FUTP는 메신저 RNA합성에 직접 참여하여 정상적인 단백질의 합성을 억제한다고 알려졌다(Jacob Kream et al 1952, Mark S. Khil et al 1996, Mullen C. A. et al 1992).The killing of 5-FU is currently found to be due to several types of mechanisms (Philippe Erbs et al 2000 ). 5-FU is known to inhibit protein synthesis and DNA synthesis by changing to various derivatives. As a representative mechanism, the transformed 5-FU is transformed into 5-FUTP and 5-fluoro-dUTP (5-FdUTP) forms by enzymes in the cell and is involved in cell death. 5-FdUTP inhibits DNA replication by inhibiting an enzyme called thymidylate synthase, inducing a deficiency of dTTP used for DNA replication. On the other hand, another derivative, 5-FUTP, is known to directly participate in messenger RNA synthesis and inhibit the synthesis of normal proteins (Jacob Kream et al 1952 , Mark S. Khil et al 1996 , Mullen CA et al 1992 ).

CD는 많은 미생물에 존재하는데 특히 대장균과 효모의 CD가 많이 연구되고 있다. 효모 CD 효소는 박테리아 CD 효소보다 5-FC를 5-FU로 바꾸는 변환 능력이 뛰어나지만, 높은 온도(37℃)에서의 안정성은 박테리아 CD에 비해 매우 낮다고 알려졌다 (Katauragi et al 1989).CD is present in many microorganisms, especially E. coli and yeast CD has been studied a lot. Yeast CD enzymes are more capable of converting 5-FCs to 5-FUs than bacterial CD enzymes, but stability at high temperatures (37 ° C.) is known to be very low compared to bacterial CDs (Katauragi et al 1989 ).

최근 CD 유전자를 이용한 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법(GDEPT)이 많이 연구되었다(Els Kievit et al 1999). CD를 이용한 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법은 CD 유전자가 목표 세포 내로 트랜스펙션(transfection)되면, CD 단백질이 발현되어 5-FC를 5-FU로 변환하게 된다. 5-FU는 세포가 가지는 효소에 의해 5-FUTP 또는 5FdUTP로 바뀌어 단백질의 발현과 DNA의 복제를 억제하게 되어 결국 세포의 사멸을 유도한다(Denis Evoy et al 1991). 그렇지만 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법은 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 유전자의 삽입 효율이 매우 낮고, 지속적이고 영구적인 단백질의 발현을 유도하게 된다. 또한 단백질의 발현 수준을 조절할 수 없는 단점을 가진다. 본 연구는 이러한 문제점을 극복하는 새로운 형태의 치료 방법으로서 DNA에 의한 트랜스펙션이 아닌 정제된 효소를 직접 세포 내로 침투시키는 방법을 개발하고자 실험을 수행하였다. 그렇지만 일반적인 단백질은 소수성(hydrophobic) 세포막을 통과할 수 없다.Recently, gene-derived enzyme / prodrug therapy (GDEPT) using CD genes has been studied (Els Kievit et al 1999 ). In gene induced enzyme / prodrug therapy using CD, when the CD gene is transfected into target cells, the CD protein is expressed to convert 5-FC into 5-FU. 5-FU is transformed into 5-FUTP or 5FdUTP by the enzyme of the cell, which inhibits the expression of protein and the replication of DNA, leading to cell death (Denis Evoy et al 1991 ). Nevertheless, gene-derived enzyme / prodrug therapies have some problems. The insertion efficiency of genes is very low and leads to the expression of persistent and permanent proteins. In addition, there is a disadvantage that can not control the expression level of the protein. This study was conducted to develop a new type of therapeutic method that overcomes these problems and to directly infiltrate purified enzymes into cells rather than transfection with DNA. However, normal proteins cannot cross hydrophobic cell membranes.

최근 인간 면역결핍 바이러스(Human Immunodeficiency Virus type-1) 단백질의 일종인 Tat(transactivator of transcription) 단백질은 효율적으로 세포막을 통과하여 세포질 내로 쉽게 이동한다는 것이 밝혀졌다. 이러한 기능은 Tat 단백질의 중간부위인 단백질 형질도입 부위(Protein Transduction Domain)의 특성때문에 나타나며 아직 그 정확한 메카니즘은 알려지지 않은 상태이다[Frankel, A.D. and Pabo, C.O.(1988) Cell 55, 1189-1193. Green, M. and Loewenstein, P.M.(1988) Cell 55, 1179-1188. Ma, M. and Nath, A.(1997) J. Virol. 71, 2495-2499. Vives, E., Brodin, P. and Lebleu, B.(1997) J. Biol. Chem. 272, 16010-16017.]. 그러나, Tat 단백질의 세포막 통과에는 특정 수용체나 운반체가 관여하지 않는 것으로 보이며 Tat 단백질의 단백질 형질도입 부위가 직접 막의 지질 이중층과 작용함으로써 일어나는 것으로 이해되고 있다[ Vives, E., Brodin, P. and Lebleu, B.(1997) J. Biol. Chem. 272, 16010-16017. Derossi, D., Calvet, S., Trembleau, A., Brunissen, A., Chassaing, G. and Prochiantz, A.(1996) J. Biol. Chem. 271, 18188-18193.].Recently, the Tat (transactivator of transcription) protein, a type of Human Immunodeficiency Virus type-1 protein, has been found to efficiently move through the cell membrane and into the cytoplasm. This function appears due to the nature of the protein transduction domain, which is the intermediate region of the Tat protein, and its exact mechanism is still unknown [Frankel, A.D. and Pabo, C. O. (1988) Cell 55, 1189-1193. Green, M. and Loewenstein, P. M. (1988) Cell 55, 1179-1188. Ma, M. and Nath, A. (1997) J. Virol. 71, 2495-2499. Vives, E., Brodin, P. and Lebleu, B. (1997) J. Biol. Chem. 272, 16010-16017.]. However, it is understood that no specific receptors or carriers are involved in the transmembrane of Tat protein and that the protein transduction site of Tat protein occurs by directly interacting with the lipid bilayer of the membrane [Vives, E., Brodin, P. and Lebleu , B. (1997) J. Biol. Chem. 272, 16010-16017. Derossi, D., Calvet, S., Trembleau, A., Brunissen, A., Chassaing, G. and Prochiantz, A. (1996) J. Biol. Chem. 271, 18188-18193.].

최근의 연구에서, 오브알부민(ovalbumin), β-갈락토시다아제 (galactosidase), 양고추냉이 퍼옥시다아제(horseradish peroxidase) 같은 이형단백질을 HIV-1 Tat 단백질과 융합시켜 투여하였을 때 생체 각 조직 및 배양된 세포 내로 직접 운반된다는 것을 보여 주었다[Fawell, S., Seery, J., Daikh, Y., Moore, C., Chen, L.L., Pepinsky, B. and Barsoum, J. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 664-668. Schwartze, S.R., Ho, A., Vocero-Akbani, A. and Dowdy, S.F.(1999) Science. 285, 1569-1572. Watson, K. and Edward, R.J. (1999) Biochem. Pharmacol. 58, 1521-1528]. 이러한 실험결과는 Tat 단백질이 자신뿐만 아니라 다른 종류의 거대한 단백질도 세포 내로 함께 운반할 수 있는 능력을 갖고 있다는 것을 의미한다.In recent studies, heterologous proteins such as ovalbumin, β-galactosidase, and horseradish peroxidase were fused with HIV-1 Tat protein in vivo tissue and culture. It is shown to be directly transported into the cells of the cells. Fawell, S., Seery, J., Daikh, Y., Moore, C., Chen, LL, Pepinsky, B. and Barsoum, J. (1994) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91, 664-668. Schwartze, S.R., Ho, A., Vocero-Akbani, A. and Dowdy, S. F. (1999) Science. 285, 1569-1572. Watson, K. and Edward, R.J. (1999) Biochem. Pharmacol. 58, 1521-1528. These results indicate that the Tat protein has the ability to transport not only itself but also other giant proteins of its kind into the cell.

그러나, 실제 모든 단백질이 Tat 단백질에 의해 운반되는 것은 아니다. 또한, Tat에 의해 세포 내로 운반된 모든 단백질이 생물학적 활성을 나타내는지도 아직 확실히 밝혀지지 않은 상태이다.However, not all proteins are carried by the Tat protein. In addition, it is not yet clear whether all proteins carried into cells by Tat show biological activity.

본 발명에서는 세포감염(transfection, 본 명세서에서 "트랜스펙션"과 혼용함)에 의한 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법(GDEPT)의 문제점을 극복하기 위해서 단백질 형질도입부위(이하 "PTD"와 혼용함)를 이용하여 세포 안으로 CD 효소를 직접 도입(transduction)시키는 방법(PTD-DEPT)을 발명하였으며, Tat-CD 융합효소를 도입하는 것에 의해 부작용 없이 항암 효과를 나타내는 단백질 또는 치료법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.In the present invention, in order to overcome the problems of gene-derived enzyme / prodrug therapy (GDEPT) by transfection (mixed with "transfection" herein), it is mixed with a protein transduction site ("PTD"). (PTD-DEPT) has been invented by direct transduction of CD enzymes into cells (PTD-DEPT), and the purpose of the present invention is to provide a protein or therapy that exhibits anti-cancer effects without side effects by introducing Tat-CD fusion enzymes. do.

CD 유전자들은 Tat의 9개 아미노산(RKKRQRRR)과 융합되었고, 대장균 발현 벡터에 클로닝되었으며, 융합 단백질을 순수하게 정제하여 융합 단백질을 HeLa 세포에 도입하였다. 도입된 CD 융합 단백질에 의해 발생되는 항암효과는 효소 어세이와 MTT 어세이를 사용하여 관찰하였다.CD genes were fused with 9 amino acids of Tat (RKKRQRRR), cloned into an E. coli expression vector, and the fusion protein was purified purely to introduce the fusion protein into HeLa cells. Anticancer effects caused by the introduced CD fusion protein were observed using enzyme and MTT assays.

본 발명은 유전자 유도 효소/프로드럭 치료법(gene directed enzyme/prodrug therapy)에서 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려진 사이토신 디아미네이즈(CD)를 세포 내로 운반하고 세포 내에서 활성을 가지도록 하기 위하여 HIV-1 Tat 단백질과 융합시킨 융합단백질 Tat-CD, 이 융합단백질 Tat-CD를 제조하는 벡터, 이 벡터를 이용하여 융합단백질을 생산하는 방법 및 정제하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 융합단백질 Tat-CD를 이용한 약제학적 조성물을 제공한다.The present invention is directed to HIV-induced cytosine deaminase (CD), which is known to play an important role in gene directed enzyme / prodrug therapy, to be intracellular and active in the cell. The present invention provides a fusion protein Tat-CD fused with a 1 Tat protein, a vector for producing the fusion protein Tat-CD, a method for producing and purifying a fusion protein using the vector. The present invention also provides a pharmaceutical composition using the fusion protein Tat-CD.

이를 위하여 Tat-CD 융합단백질을 과다 발현시키고 쉽게 정제할 수 있는 Tat-CD 발현 벡터를 개발하였다. 이 발현 벡터(pTat-CD)는 사람 사이토신 디아미네이즈, Tat 형질도입부위의 9개 아미노산 (Tat 49-57) 그리고 아미노산 말단부분에 6개의 히스티딘(histidine) 잔기를 발현시킬 수 있는 cDNA를 포함하고 있다.To this end, a Tat-CD expression vector was developed that can overexpress and easily purify the Tat-CD fusion protein. This expression vector (pTat-CD) contains a human cytosine diaminase, nine amino acids (Tat 49-57) at the Tat transduction site, and a cDNA capable of expressing six histidine residues at the amino acid terminus. Doing.

이 발현벡터를 이용하여 Tat-CD 융합단백질을 대장균에서 과다 발현시켰으며 금속 킬레이팅 친화 크로마토그래피(metal-chelating affinity chromatography)법으로 쉽고 편리하게 정제하였다.Using this expression vector, the Tat-CD fusion protein was overexpressed in E. coli and purified easily and conveniently by metal-chelating affinity chromatography.

본 발명의 Tat-CD 융합단백질은 유전자 재조합 방법 외에도 일반적인 화학결합 방법으로 제조할 수 있다.Tat-CD fusion protein of the present invention can be prepared by a general chemical binding method in addition to gene recombination method.

Tat-CD 융합단백질은 배양된 HeLa 세포에 시간 및 농도 의존적으로 세포에 운반되는 것을 웨스턴 블랏(Western blot)으로 확인하였다.Tat-CD fusion protein was confirmed by Western blot to be delivered to cells in time and concentration-dependent manner in cultured HeLa cells.

Tat-CD 융합단백질을 처리한 세포에서 PK 효소의 활성은 세포 내로 운반된 단백질의 양에 비례하여 증가하였다. 이러한 결과는 Tat이 PK를 세포 내로 이동시켜 세포 내 CD의 활성도를 인위적으로 증가시킬 수 있다는 것을 의미한다.The activity of PK enzyme in cells treated with Tat-CD fusion protein increased in proportion to the amount of protein carried into the cells. These results indicate that Tat can move PK into cells and artificially increase the activity of intracellular CD.

본 발명은 사이토신 디아미네이즈의 아미노 말단에 HIV-1 Tat 형질도입부위 49~57 잔기(Tat 49-57)가 공유결합된 서열번호 7 또는 그의 기능적 등가물인 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질에 관한 것이다.The present invention is a cell-penetrating Tat-cytosine deminase of SEQ ID NO: 7 or a functional equivalent thereof having an HIV-1 Tat transduction site 49-57 residue (Tat 49-57) covalently attached to the amino terminus of cytosine deaminase. It relates to a fusion protein.

또한, 본 발명은 사이토신 디아미네이즈 cDNA의 5'측에 HIV-1 Tat 형질도입부위 49~57 잔기(Tat 49-57) 코딩 DNA 서열이 결합되어 상기 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질을 코딩하는 서열번호 6 또는 그의 기능적 등가물인 재조합 폴리뉴클레오타이드에 관한 것이다.In addition, the present invention is bound to the 5 'side of the cytosine diaminase cDNA HIV-1 Tat transduction site 49-57 residues (Tat 49-57) coding DNA sequence is coupled to the Tat-cytosine diamine fusion protein It relates to a recombinant polynucleotide which is SEQ ID NO: 6 or a functional equivalent thereof.

또한, 본 발명은 상기 융합 단백질을 발현시키기 위하여 상기 재조합 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질을 발현시키며, 예컨대 도 1의 제한지도와 같이 구성되는 벡터에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a vector expressing a cell penetrating Tat-cytosine deminase fusion protein comprising the recombinant polynucleotide to express the fusion protein, for example, as shown in the restriction map of FIG.

나아가, 본 발명은 상기 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합단백질을 유효성분으로 하고 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물에 관한 것으로서, 암의 치료제로서 사용되는 것을 특징으로 하며, Tat-사이토신 디아미네이즈 융합단백질을 유효성분으로 하고 약학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.당업자들은 본 발명이 서열번호 7의 Tat 사이토신 디아미네이즈 융합단백질 아미노산 서열 및 서열번호 6의 Tat 사이토신 디아미네이즈 융합단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오타이드 서열에만 한정되는 것이 아님을 분명히 알 수 있다. 예컨대, Sambrook 등(Sambrook, et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2ed. Vol. 1. pp.101-104, Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989))이 정의한 바와 같이, 본 발명이 Tat 사이토신 디아미네이즈 융합단백질 코딩 폴리뉴클레오타이드 서열에 하이브리다이제이션할 수 있는 그러한 DNA 또는 RNA 서열도 포함된다는 것을 분명히 이해하고 있을 것이다.따라서, 본 발명에 의해 해석되는 폴리뉴클레오타이드 분자는 본 발명 폴리뉴클레오타이드 서열에 하이브리다이제이션하는 서열 및 유전암호의 축퇴성(codon degeneracy)에 의한 서열을 갖는 핵산분자들뿐만 아니라, 상기 개시한 방법에 의해 제조된 Tat 사이토신 디아미네이즈 융합단백질 코딩 폴리뉴클레오타이드 서열 또는 아미노산 서열로부터 귀납적으로 유추가능한 서열을 갖는 분자들도 포함한다.본 발명은 Tat 사이토신 디아미네이즈 융합단백질 아미노산 서열(서열번호 7)뿐만 아니라, silent change에 따라 서열내에서 다른 아미노산 잔기들로 치환된 이와 기능적으로 동등한 서열들도 포함한다. silent change란 서열내 하나 이상의 아미노산이 기능적으로 동등하게 작용하는 유사한 극성의 다른 아미노산(들)으로 치환될 수 있음을 말한다. 서열내 아미노산 치환은 그 아미노산이 속하는 클래스의 다른 구성원들로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 소수성(nonpolar, hydrophobic) 아미노산 클래스는 알라닌, 발린, 류이신, 이소류이신, 페닐알라닌, 발린, 트립토판, 프롤린, 및 메티오닌을 포함한다. 극성의 중성(polar, neutral) 아미노산은 글리신, 세린, 트레오닌, 시스테인, 타이로신, 아스파라긴, 및 글루타민을 포함한다. 양성 전하를 띤 염기성(positively charged, basic) 아미노산은 아르기닌, 라이신 및 히스티딘을 포함한다. 음성 전하를 띤 산성(negatively charged, acidic) 아미노산은 아스파르트산, 글루탐산을 포함한다.즉, 유전자 서열의 "기능적 등가물"이란 동일한 아미노산 서열로 번역되는 유전자 서열들을 의미하며, 또한, 아미노산 서열의 "기능적 등가물"이란 예컨대, 서열 내의 아미노산들이 기능적으로 동등하게 작용하는 유사한 극성의 다른 아미노산들로 치환되어 동등한 기능을 수행할 수 있는 아미노산 서열들을 의미한다.Furthermore, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising the Tat-cytosine deminase fusion protein as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier, characterized in that it is used as a therapeutic agent for cancer. The present invention relates to a pharmaceutical composition comprising a Tat-cytosine deminase fusion protein as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier. The present invention relates to a Tat cytosine deminase fusion protein amino acid sequence of SEQ ID NO. And the polynucleotide sequence encoding the Tat cytosine deminase fusion protein of SEQ ID NO: 6. For example, as defined by Sambrook et al. (Sambrook, et al. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2ed.Vol. 1. pp. 101-104, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989)), the present invention relates to Tat cytosine dia. It will be clearly understood that such DNA or RNA sequences are also included that can hybridize to minase fusion protein coding polynucleotide sequences. Thus, the polynucleotide molecules interpreted by the present invention are hybridized to the polynucleotide sequences of the present invention. Inductively from Tat cytosine deminase fusion protein coding polynucleotide sequences or amino acid sequences prepared by the above-described method, as well as nucleic acid molecules having sequences by the degeneracy of the coding sequence and the genetic code. Molecules with inferable sequences are also included. The present invention relates to Tat cytosine diami Izu fusion protein amino acid sequence (SEQ ID NO: 7), as well as, also includes the same sequence as a functional These substituted with other amino acid residues in the sequence in accordance with the silent change. Silent change means that one or more amino acids in the sequence may be substituted with other amino acid (s) of similar polarity that function functionally equivalently. Amino acid substitutions in the sequence may be selected from other members of the class to which the amino acid belongs. For example, nonpolar, hydrophobic amino acid classes include alanine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine, valine, tryptophan, proline, and methionine. Polar, neutral amino acids include glycine, serine, threonine, cysteine, tyrosine, asparagine, and glutamine. Positively charged, basic amino acids include arginine, lysine and histidine. Negatively charged, acidic amino acids include aspartic acid and glutamic acid. That is, "functional equivalent" of a gene sequence means gene sequences that are translated into the same amino acid sequence, and also refers to the "functional equivalent" of an amino acid sequence. Equivalent "means, for example, amino acid sequences in which the amino acids in the sequence can be substituted with other amino acids of similar polarity that function functionally equivalent to perform the equivalent function.

본 명세서에서는 사이토신 디아미네이즈 단백질을 세포 내로 "도입"시키는 것에 대하여 "운반", "침투", "수송", "전달", "투과", "통과", "형질도입", "세포도입"한다는 표현들과 혼용하였다.As used herein, the term "transport", "penetration", "transport", "delivery", "transmission", "pass", "transduction", "cell introduction" for "introduction" of cytosine demininase protein into cells. It is mixed with the expressions.

Tat-CD 융합 단백질을 유효성분으로 함유하는 약제학적 조성물은 약제학적 분야에서 통상적으로 허용되는 담체와 함께 배합하여 통상적인 방법에 의해 경구 또는 주사형태로 제형할 수 있다. 경구용 조성물로는, 예를 들면 정제 및 젤라틴 캡슐이 있으며, 이들은 활성 성분 이외에도 희석제(예: 락토스, 텍스트로스, 수크로스, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활탁제(예: 실리카, 탤크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유하고, 정제는 또한 결합제(예: 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 메틸셀루로스, 나트륨 카복시메틸셀룰로스 및/또는 폴리비닐피롤리돈)를 함유하며, 경우에 따라서 붕해제(예: 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염) 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 항미제 및 감미제를 함유하는 것이 바람직하다. 주사용 조성물은 등장성 수용액 또는 현탁액이 바람직하고, 언급한 조성물은 멸균되고/되거나 보조제(예: 방부제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제 용액 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염/또는 완충제)를 함유한다. 또한, 이들은 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있다.Pharmaceutical compositions containing a Tat-CD fusion protein as an active ingredient can be formulated orally or by injection by conventional methods in combination with a carrier that is conventionally acceptable in the pharmaceutical art. Oral compositions include, for example, tablets and gelatin capsules, which, in addition to the active ingredient, may contain diluents (e.g. lactose, textose, sucrose, mannitol, sorbitol, cellulose and / or glycine), suspending agents (e.g. silica, Talc, stearic acid and its magnesium or calcium salts and / or polyethylene glycols, and the tablets also contain binders such as magnesium aluminum silicate, starch paste, gelatin, methylcellulose, sodium carboxymethylcellulose and / or polyvinylpi It is preferred to contain a disintegrant (eg starch, agar, alginic acid or its sodium salt) or a boiling mixture and / or absorbents, colorants, antiseptics and sweeteners. Injectable compositions are preferably aqueous isotonic solutions or suspensions, and the compositions mentioned are sterile and / or contain auxiliaries (eg, preservatives, stabilizers, wetting or emulsifier solution promoters, salts or buffers for controlling osmotic pressure). In addition, they may contain other therapeutically valuable substances.

이와 같이 제조된 약제학적 제제는 목적하는 바에 따라 경구로 투여하거나, 비경구 방식 즉, 정맥내, 피하, 복강내 투여 또는 국소적용할 수 있으며, 용량은 일일 투여량이 0.001~100 ㎎/㎏의 양을 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 특정 환자에 대한 투여용량 수준은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 투여시간, 투여방법, 배설율, 질환의 중증도 등에 따라 변화될 수 있다.The pharmaceutical preparations thus prepared may be administered orally as desired, or parenterally, i.e., intravenously, subcutaneously, intraperitoneally, or topically, and the dosage may be from 0.001 to 100 mg / kg. It can be administered in 1 to several times. Dosage levels for a particular patient may vary depending on the patient's weight, age, sex, health condition, time of administration, method of administration, rate of excretion, severity of the disease, and the like.

이하에서는 본 발명의 구성을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail by examples. However, the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1. pTat-CD 벡터 제조Example 1.pTat-CD Vector Preparation

pET-yCD, pTat-yCD 발현 벡터는 pET15-b 벡터 (Invitrogen, Carlsbad, U.S.A)를 사용하여 만들었다. 본 명세서에서 yCD라 함은 효모 유래 사이토신 디아미네이즈를 의미한다. 실시예에서는 효모 유래 사이토신 디아미네이즈 효소를 사용하여 실험하였으나, 본 발명의 범위가 특별히 효모 유래 효소에만 한정되는 것이 아님을 분명히 밝힌다. pET-yCD, pTat-yCD expression vectors were made using the pET15-b vector (Invitrogen, Carlsbad, U.S.A). As used herein, yCD refers to yeast-derived cytosine diamines. In the examples, experiments were carried out using yeast-derived cytosine deminase enzymes, but it is clear that the scope of the present invention is not specifically limited to yeast-derived enzymes.

pET15-b 벡터는 T7 프로모터, Lac 오퍼레이터, T7 폴리아데닐레이션 시그널(polyadenylation signal)을 가지고 있다. pTat 발현 벡터는 다음과 같은 방법으로 만들었다. pTat 벡터를 만들기 위해 HIV-1 Tat 염기성 도메인(basic domain)을 코딩하고 있는 두 DNA 올리고머(상위쇄, 5'-TAG GAA GAA GCG GAG ACA GCG ACG AAG AC-3'; 하위쇄, 5'-TCG AGT TCC CGT CGC TGT CTC CGC TTC TTC C-3')로 합성하였는데 DNA 염기 서열은 양끝에 각각 NdeIXhoI의 제한 효소 절단부위를 가지고 있다. 두 DNA 올리고머는 70℃에서 30분간 배양을 통해 이중사슬(double-strand)로 어닐링하였다. pET15-b을 NdeIXhoI의 제한 효소로 자른 후 오픈리딩프레임에 맞게 Tat 염기도메인을 삽입하여 pTat 벡터를 제작하였다. Tat 유전자의 삽입은 형광 자동 서열측정기(fluorescence-based automated sequencer; model 373A; Applied Biosystems, Inc)를 사용하여 확인하였다. 그리고 Tat 염기도메인의 뒤에 yCD (FCY1) 유전자를 삽입하였다.The pET15-b vector has a T7 promoter, a Lac operator, and a T7 polyadenylation signal. The pTat expression vector was made as follows. Two DNA oligomers encoding the HIV-1 Tat basic domain to construct a pTat vector (upper chain, 5'-TAG GAA GAA GCG GAG ACA GCG ACG AAG AC-3 '; lower chain, 5'-TCG AGT TCC CGT CGC TGT CTC CGC TTC TTC C-3 '), and the DNA sequence has restriction enzyme cleavage sites of NdeI and XhoI at both ends, respectively. Both DNA oligomers were annealed in double-strand through incubation at 70 ° C. for 30 minutes. After pET15-b was cut with restriction enzymes of NdeI and XhoI , a pTat vector was prepared by inserting a Tat base domain into an open reading frame. Insertion of the Tat gene was confirmed using a fluorescence-based automated sequencer (model 373A; Applied Biosystems, Inc.). And yCD ( FCY1 ) gene was inserted after Tat base domain.

yCD 유전자를 삽입하기 위해 yCD 유전자는 PCR을 사용하여 증폭하였다. yCD의 증폭을 위해 주형(template)으로는 사카로마이세스 세레비지애(Saccharomyce cerevisiae)의 유전자(genomic) DNA를 사용하였다. yCD 유전자의 증폭을 위한 개시체(primer)는 XhoI 절단부위를 가지는 5'-CTC GAG GTG ACA GGG GGA ATG GCA AGC-3'의 상위쇄와 종결코돈(stop codon)의 뒤에 XhoI 절단부위를 가지는 5'-CTC GAG CTA CTC ACC AAT ATC TTC-3'의 하위쇄가 사용되었다.The yCD gene was amplified using PCR to insert the yCD gene. Genomic DNA of Saccharomyce cerevisiae was used as a template for amplification of yCD. dog body for the amplification of yCD gene (primer) 5 having the XhoI cleavage site followed by the 5'-CTC GAG GTG ACA GGG GGA ATG GCA AGC-3 upper strand and the termination codon (stop codon) of "having a XhoI cleavage site Sub-chains of '-CTC GAG CTA CTC ACC AAT ATC TTC-3' were used.

PCR을 위해서 Pfu DNA 폴리머라제를 사용하였고 주형을 95℃에서 5분간 변성시킨 후 94℃ 40초, 60℃ 2분, 50℃ 1분의 사이클을 30회 반복하였고 60℃에서 마지막으로 10분간 더 증폭하였고, 증폭된 DNA는 XhoI으로 자른 후 pTat 벡터에 삽입되었다. 같은 방법으로 HIV-1 Tat 염기도메인을 가지지 않는 pET15-b를 사용하여 pET-yCD 발현 벡터를 만들었다. Pfu DNA polymerase was used for PCR, and the template was denatured at 95 ° C for 5 minutes, followed by 30 cycles of 94 ° C 40 seconds, 60 ° C 2 minutes, 50 ° C 1 minute, and amplification further at 60 ° C for 10 minutes. The amplified DNA was cut into XhoI and inserted into the pTat vector. In the same way pET-yCD expression vector was made using pET15-b without the HIV-1 Tat base domain.

실시예 2. 융합 단백질의 발현과 정제Example 2. Expression and Purification of Fusion Proteins

각각의 발현 벡터는 BL21 E. coli (pharmacia)에 형질전환(transformation) 되었다. 각각의 유전자를 발현하는 대장균은 50ml의 LB에서 OD(Optical Density)600의 값이 0.6~0.7이 될 때까지 37℃에서 3~4시간정도 배양하였다. OD600의 값이 0.6~0.7이 되었을 때 1mM의 IPTG를 넣고 3~4시간동안 단백질의 발현을 유도했다(Park. jinseu et al 2000). 대장균들은 원심분리를 통해 분리한 후 6M 우레아 완충액(urea buffer)을 넣은 후 1시간동안 얼음에서 변성되었고 14000rpm에서 원심 분리된 상층액(supernatant)은 Ni2+-NTA 컬럼(Novagen Ins)에 로딩되었다. 그 컬럼은 25ml의 결합 완충액(5mM 이미다졸, 0.5M NaCl, 20mM Tris-HCl, pH7.9)으로 세척하였고 25ml의 세척 완충액(60mM 이미다졸, 0.5M NaCl, 20mM Tris-HCl, pH 7.9)에 의해 세척한 후 4ml의 일루션 완충액(1M 이미다졸, 0.5M NaCl, 20mM Tris-HCl, pH7.9)로 정제되었다. 그리고 이미다졸을 제거하기 위해 정제된 융합 단백질은 PBS(phosphate saline buffer)를 사용하여 PD-10 컬럼에 로딩되었다(Hikaru Nagahara et al 1998). 발현된 융합 단백질은 Biorad 어세이 키트(kit)로 정량하였다.Each expression vector was transformed into BL21 E. coli (pharmacia). E. coli expressing each gene was incubated for 3-4 hours at 37 ℃ until the value of OD (Optical Density) 600 is 0.6 ~ 0.7 in 50ml of LB. When the value of OD 600 was 0.6-0.7, 1 mM IPTG was added and protein expression was induced for 3-4 hours (Park. Jinseu et al 2000 ). Escherichia coli were separated by centrifugation, denatured on ice for 1 hour in 6M urea buffer, and supernatants centrifuged at 14000 rpm were loaded on a Ni 2+ -NTA column (Novagen Ins). . The column was washed with 25 ml of binding buffer (5 mM imidazole, 0.5 M NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH7.9) and 25 ml of wash buffer (60 mM imidazole, 0.5 M NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH 7.9). After washing with 4 ml of Isolation Buffer (1 M imidazole, 0.5 M NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH7.9). And the fusion protein purified to remove imidazole was loaded onto PD-10 column using PBS (phosphate saline buffer) (Hikaru Nagahara et al 1998 ). The expressed fusion protein was quantified with a Biorad assay kit.

발현 벡터는 pET15-b 벡터를 이용하여 만들어졌고 대장균 (BL21)에서 발현시켰다(도 1). 그리고 6M 우레아에서 변성시켜 정제하였다(도 2A). 도 2에서 보는 것처럼 정제된 단백질은 12%의 SDS-PAGE에 의해 분리된 후 쿠마시 블루(coomassie blue)에 의해 염색되었다. 정제된 단백질이 원하는 융합 단백질이 맞는지 확인하기 위해서 이뮤노블랏(immunoblot)으로 분석하였다(도 2B). 도 2A에서와 동일하게 분리된 단백질은 니트로셀룰로스 막(nitrocellulose membrane)으로 옮겨졌고, 그 단백질은 ECL 측정킷트를 사용하여 측정하였다(도 2B). 모든 융합 단백질은 순수하게 정제된 것을 알 수 있었다. 정제된 단백질은 PD-10 염제거 컬럼(desalting column)(Amersham)을 통해 이미다졸이 제거되었고 단백질의 농도가 측정되었다.Expression vectors were made using the pET15-b vector and expressed in E. coli (BL21) (FIG. 1). And purified by denaturation in 6M urea (FIG. 2A). As shown in FIG. 2, the purified protein was separated by 12% SDS-PAGE and stained with coomassie blue. The purified protein was analyzed by immunoblot to confirm that the desired fusion protein was correct (FIG. 2B). Proteins isolated in the same manner as in FIG. 2A were transferred to nitrocellulose membranes, which were measured using an ECL assay kit (FIG. 2B). All fusion proteins were found to be purely purified. Purified protein was imidazole removed through PD-10 desalting column (Amersham) and the concentration of protein was measured.

실시예 3. 세포배양과 융합 단백질의 도입Example 3. Cell Culture and Introduction of Fusion Proteins

본 실험에서 사용된 모든 HeLa 세포는 37℃, 7% CO2에서 10% FBS(fetal bovine serum), 100㎍/㎖ 스트렙토마이신 및 100U/ml 페니실린을 포함한 DMEM 배지(Dulbecco's modified eagle's medium)에서 배양하였다.All HeLa cells used in this experiment were incubated in DMEM medium (Dulbecco's modified eagle's medium) containing 10% fetal bovine serum (FBS), 100 μg / ml streptomycin and 100 U / ml penicillin at 37 ° C., 7% CO 2 . .

Tat-yCD의 세포도입(transduction) 능력을 확인하기 위해 HeLa 세포는 6X105 cells/35mm 플레이트로 깔았다. 약 70% 컨플루언트(confluent)가 되었을 때, 세포들은 2ml의 혈청 없는(serum-free) DMEM으로 두 번 세척하였고, 새로운 1ml의 DMEM으로 교체되었다. 농도별 세포도입을 확인하기 위해서 다양한 농도의 정제된 CD 또는 Tat-CD 융합 단백질을 배지에 2시간동안 37℃에서 처리하였다. 시간별 세포도입 확인을 위해서 1μM의 융합 단백질을 다양한 시간동안 37℃에서 처리하였다.To confirm the transduction ability of Tat-yCD, HeLa cells were plated in 6 × 10 5 cells / 35mm plates. When about 70% confluent, cells were washed twice with 2 ml of serum-free DMEM and replaced with fresh 1 ml of DMEM. To confirm concentration-induced cell introduction, various concentrations of purified CD or Tat-CD fusion proteins were treated in the medium at 37 ° C. for 2 hours. 1 μM of the fusion protein was treated at 37 ° C. for various periods of time to confirm the cell introduction over time.

세포 내에서의 안정성을 확인하기 위해 1μM의 융합 단백질을 2시간동안 처리한 후 무혈청 배지(serum-free media)로 두 번 세척한 후 새로운 배지로 교체해 준 후 각각의 시간별로 하비스트하여 세포 내에서의 안정성을 측정하였다.In order to confirm the stability in cells, 1 μM fusion protein was treated for 2 hours, washed twice with serum-free media, replaced with fresh medium, and harvested in each cell for each hour. The stability of the was measured.

모든 세포도입을 측정하기 위한 세포들은 단백질을 처리한 후 하비스트되기 전에 0.05% 트립신/EDTA(GIBCOBRL) 500㎕로 10분동안 37℃ 처리하여 세포의 밖에 남아있는 융합 단백질들을 제거했다. 그 후 세포들은 차가운 PBS로 세척한 후 하비스트되었다. 이뮤노블랏(Immunoblot)을 위해 세포들은 용출 완충액(lysis buffer; 150nM NaCl, 0.02% 소듐 아자이드, 100㎍/㎖ PMSF, 1% 트리톤 X-100, 50nM Tris-HCl, pH 8.0.)에 녹인 후 4℃에서 30분동안 배양시켰다.Cells for measuring all transduction were treated with 500 μl of 0.05% trypsin / EDTA (GIBCOBRL) for 10 minutes at 37 ° C. to remove any remaining fusion proteins outside of the cells after the protein treatment and before harvesting. The cells were then harvested after washing with cold PBS. For Immunoblot, cells were dissolved in lysis buffer (150 nM NaCl, 0.02% sodium azide, 100 μg / ml PMSF, 1% Triton X-100, 50 nM Tris-HCl, pH 8.0.). Incubate at 4 ° C. for 30 minutes.

실시예 4. 이뮤노블랏 분석(Immunoblot analysis)Example 4 Immunoblot Analysis

Tat-yCD는 15%의 SDS-PAGE에 의해 분리되었고 니트로셀룰로스 막(S and S. Ins)으로 옮겨졌다. 막은 탈지분유로 1시간동안 블로킹시켰다. 이 막은 10ml의 TBST(20mM Tris, 500mM NaCl, 0.05% Tween-20)로 10분간 2번 세척한 다음 rabbit antibody directed against the tagged histidine(Santa Cruz)으로 2시간동안 배양시켰다. 그리고 10ml의 TBST로 10분간 2번 세척한 후 호스래디쉬 퍼옥시다아제-결합 고우트 항-래빗 2차 항체(horseradish peroxidase-conjugated goat anti-rabbit secondary antibody; Sigma chemical)와 2시간동안 배양되었다. 10ml의 TBST로 10분간 2번 더 세척한 막은 manufacturer's instruction(ECL, Amersham)으로 탐색(detection)하였다.Tat-yCD was separated by 15% SDS-PAGE and transferred to nitrocellulose membranes (S and S. Ins). The membrane was blocked for 1 hour with skim milk powder. The membrane was washed twice with 10 ml of TBST (20 mM Tris, 500 mM NaCl, 0.05% Tween-20) for 10 minutes and then incubated with rabbit antibody directed against the tagged histidine (Santa Cruz) for 2 hours. After washing twice with 10 ml of TBST for 10 minutes, it was incubated with horseradish peroxidase-conjugated goat anti-rabbit secondary antibody (Sigma chemical) for 2 hours. Membranes washed twice more for 10 min with 10 ml TBST were detected by manufacturer's instructions (ECL, Amersham).

정제된 융합 단백질이 세포 안으로 이동해야만 PTD-DEPT에 적용할 수 있기 때문에 Tat-PTD의 능력을 측정하였다. 세포 내로 도입된 효소를 pET15-b에 태그(tagging)되어 있는 6개의 히스티딘(histidine)을 이용하여 이뮤노블랏으로 확인하였다(도 4). 먼저 시간에 따른 형질도입(transduction)의 효율을 측정하였다. Tat-yCD를 세포에 1μM 농도로 처리하여 각각의 시간에 따른 형질도입 효율을 측정하였다. 도 4의 A에서 보는 것처럼 Tat-yCD는 융합 단백질을 배양배지에 처리한 후 15분부터 측정되었고 90분이 넘어서면서 거의 모든 단백질이 세포 안으로 이동하는 것을 볼 수 있었다(도 4A).The ability of Tat-PTD was measured because the purified fusion protein had to migrate into cells to be applied to PTD-DEPT. Enzymes introduced into cells were identified by immunoblotting using six histidines tagged with pET15-b (FIG. 4). First, the efficiency of transduction over time was measured. Tat-yCD was treated with cells at a concentration of 1 μM to measure transduction efficiency over each time. As shown in FIG. 4A, Tat-yCD was measured from 15 minutes after the fusion protein was treated in the culture medium, and almost 90 minutes of all proteins moved into the cell after 90 minutes (FIG. 4A).

농도에 따른 형질도입 효율을 측정하기 위한 실험에서는 세포에 다양한 농도의 융합 단백질을 2시간 동안 처리하여 측정하였다. 도 4의 B를 보면 처리된 융합 단백질의 양이 증가할수록 세포 안으로 이동하는 단백질의 양도 함께 증가하는 것을 볼 수 있다. 그리고 Tat을 가지지 않은 yCD 융합 단백질들도 동일한 조건에서 처리되었지만 세포 안으로 이동하지 못했고 어떠한 밴드도 확인할 수 없었다. 위의 결과로 Tat-PTD는 융합 단백질을 세포 내로 효과적으로 도입된다는 결론을 얻을 수 있었다.In the experiment for measuring the transduction efficiency according to the concentration, the cells were measured by treating various concentrations of fusion proteins for 2 hours. Referring to B of FIG. 4, as the amount of the treated fusion protein increases, the amount of the protein moving into the cell also increases. And yCD fusion proteins without Tat were treated under the same conditions but could not migrate into cells and no bands could be identified. As a result, it was concluded that Tat-PTD effectively introduced fusion protein into cells.

PTD-DEPT을 이용한 효과적인 단백질 암치료(protein cancer therapy)를 위해서는 세포 안으로 들어간 융합 단백질이 세포 안에서 오랜 시간동안 안정적으로 남아 있어야 하며, 세포 내의 섀퍼론(chaperone)에 의해 정확한 재폴딩(refolding)을 하여 효소 활성을 얻어야 한다. 우선 도입된 융합 단백질이 세포 내에서 얼마나 안정적으로 유지되는지를 측정하였다(도 4의 C). Tat-yCD는 2시간동안 도입된 융합 단백질이 최대 24시간까지 안정하게 유지되고 있었다.For effective protein cancer therapy using PTD-DEPT, the fusion protein that enters the cell must remain stable for a long time in the cell, and is precisely refolded by chaperone in the cell. Enzyme activity should be obtained. First, it was measured how stable the introduced fusion protein was maintained in the cell (Fig. 4C). Tat-yCD was stable for up to 24 hours in the fusion protein introduced for 2 hours.

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실시예 5. CD 효소의 활성 측정 Tat-PTD를 이용한 단백질 치료(protein therapy)를 위해서는 형질도입된 Tat-CD 융합 단백질들이 CD 활성을 가져야 한다. 세포 안으로 이동한 융합 단백질이 CD 효소 활성을 가지는지 확인하기 위해 융합 단백질을 세포 내로 형질도입한 후 효소 활성을 측정하였다. 세포도입 효율을 측정하기 위한 동일한 방법으로 융합 단백질을 처리하였다. 세포 안으로 융합 단백질이 이동한다면, 불활성화된 융합 단백질들은 세포 내의 섀퍼론에 의해 올바른 입체구조를 가지게 될 것이며 효소활성도 가지게 될 것이다. 도 7A에서 보는 것처럼 융합 단백질이 처리되지 않은 세포는 5-FC를 5-FU로 변환할 수 없었으며, 또한 Tat을 가지지 않은 융합 단백질을 처리한 세포에서도 마찬가지로 어떠한 변화도 확인할 수 없었다. 그렇지만 Tat-yCD 융합 단백질이 도입된 세포들은 5-FC를 5-FU로 변환시키는 것을 알 수 있다. 또한 세포에 처리된 단백질의 농도에 비례하여 CD의 활성이 증가하는 것을 볼 수 있다.세포 안으로 이동한 융합 단백질이 효소 활성을 가지는 시간에 대한 연구에서는 Tat-yCD의 경우 단백질을 처리한 후 180분에 최대의 활성을 가진다(도 5B). 이 결과를 도입의 결과(90분에 최대)와 비교해 보면 시간상으로 약간의 오차가 생기는 것을 볼 수 있다.Tat-yCD의 경우 도 5C에서 보듯이 더이상의 단백질의 공급이 없이도 CD 효소의 활성이 24시간까지 지속된다. 위의 결과들을 종합해 볼 때, Tat-CD 융합 단백질을 이용한 PTD-DEPT가 가능하다는 것을 보여주고 있다.세포도입(transduction; "형질도입"과 혼용함)된 Tat-yCD의 효소 활성은 기존의 논문에 제시한 방법을 조금 변형해서 측정하였다(Shigeki Kuriyma et al 1999). 세포도입된 효소의 활성을 측정하기 위하여 세포는 이뮤노블랏을 확인하기 위한 형질도입과 동일한 방법으로 농도별, 시간별에 따라 단백질이 처리되었고 하비스트되었다. 세포를 100㎕ 용출완충액에 녹인 후 170㎕ PBS(pH 7.4), 30㎕ 5-FC (30mM, Sigma chemical.) 용액을 넣은 후 37℃에서 24시간동안 배양하였다. 24시간 후에 50㎕ 반응액에 1ml의 0.1N HCl을 첨가하였다. 그 CD 효소 활성은 UV 흡광기(Uvikon 930, Kontron, Ins.)를 사용하여 290nm와 255nm에서 각각 측정하였다. Example 5 Measurement of CD Enzyme Activity For protein therapy with Tat-PTD, transduced Tat-CD fusion proteins should have CD activity. In order to confirm that the fusion protein migrated into the cell has CD enzyme activity, the enzyme activity was measured after transducing the fusion protein into the cell. Fusion proteins were treated in the same way to measure cell transduction efficiency. If the fusion protein moves into the cell, the inactivated fusion proteins will have the correct conformation by the chaperones in the cell and will have enzymatic activity. As shown in FIG. 7A, the cells not treated with the fusion protein could not convert 5-FC into 5-FU, and no changes were found in the cells treated with the fusion protein without Tat. Nevertheless, it can be seen that cells into which the Tat-yCD fusion protein is introduced convert 5-FC into 5-FU. In addition, CD activity is increased in proportion to the concentration of the protein treated in the cell. In the study of the time when the fusion protein moved into the cell had enzymatic activity, the Tat-yCD was treated 180 minutes after the protein was treated. Has maximum activity (FIG. 5B). Comparing this result with the result of introduction (maximum at 90 minutes), it can be seen that a slight error occurs in time. In the case of TaT-yCD, as shown in FIG. Lasts up to time. Taken together, the results show that PTD-DEPT using Tat-CD fusion protein is possible. The enzymatic activity of Tat-yCD in transduction (combined with "transduction") has been improved. The method presented in the paper was measured with a slight modification (Shigeki Kuriyma et al 1999). In order to measure the activity of the introduced enzyme, the cells were processed and harvested according to concentration and time in the same manner as the transduction for identifying immunoblots. Cells were dissolved in 100 μl elution buffer, and then 170 μl PBS (pH 7.4) and 30 μl 5-FC (30 mM, Sigma chemical.) Solution were incubated at 37 ° C. for 24 hours. After 24 hours, 1 ml of 0.1N HCl was added to 50 µl of reaction solution. The CD enzyme activity was measured at 290 nm and 255 nm using a UV absorber (Uvikon 930, Kontron, Ins.), Respectively.

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정제된 효소의 활성을 측정하기 위해서 우레아가 없는 상태로 정제하였다. 정제된 단백질 1㎍에 279㎕ PBS (pH 7.4), 30㎕ 5-FC(30mM) 용액을 넣은 후 37℃에서 24시간동안 배양하였다. 24시간 후에 50㎕ 반응액에 1ml의 0.1N HCl을 첨가하였다. CD 효소 활성은 UV 흡광기(Uvikon 930, Kontron, Ins.)를 사용하여 290nm와 255nm에서 활성을 측정하였다. 활성은 290nm와 255nm에서 측정된 값들을 아래의 식으로 각각 계산하여 얻었다Purified in the absence of urea to determine the activity of the purified enzyme. 279 μl PBS (pH 7.4) and 30 μl 5-FC (30 mM) solution were added to 1 μg of purified protein, followed by incubation at 37 ° C. for 24 hours. After 24 hours, 1 ml of 0.1N HCl was added to 50 µl of reaction solution. CD enzyme activity was measured at 290 nm and 255 nm using a UV absorber (Uvikon 930, Kontron, Ins.). Activity was obtained by calculating the values measured at 290nm and 255nm with the equation

5-FC [mmol/l] = (0.119 X A290 -0.025 X A255)5-FC [mmol / l] = (0.119 XA 290 -0.025 XA 255 )

5-FU [mmol/l] = (0.185 X A255 -0.049 X A290)5-FU [mmol / l] = (0.185 XA 255 - 0.049 XA 290)

융합 단백질의 활성은 5-FC의 탈아민화에 의한 5-FC의 소실과 생성되는 5-FU를 흡광기(spectrophotometer)를 사용하여 측정하였다. 5-FC의 소실은 290nm에서 측정되었고 5-FU의 생성은 255nm에서 각각 측정된다. 효소 활성의 결과에서 융합 단백질이 거의 모든 5-FC를 5-FU로 변환시키는 것을 알 수 있었다(도 3). yCD와 Tat-yCD는 원래의(intact) 효소와 거의 동일한 90%의 효소 활성을 나타내었다. 하지만 6M 우레아로 변성시켜 정제한 융합 단백질은 동일한 조건에서 활성을 갖지 못하는 것을 볼 수 있다. 이 CD 효소 활성의 결과로서 발현 정제된 융합 단백질은 Tat이 융합되어도 본래의 기능을 할 수 있으며, 변성되었을 경우 그 활성을 모두 잃게 되는 것을 알 수 있다.The activity of the fusion protein was measured using a spectrophotometer for the loss of 5-FC and the resulting 5-FU by deamination of 5-FC. The loss of 5-FC was measured at 290 nm and the production of 5-FU was measured at 255 nm, respectively. As a result of the enzymatic activity, it was found that the fusion protein converts almost all 5-FCs into 5-FU (FIG. 3). yCD and Tat-yCD showed almost the same 90% enzymatic activity as the intact enzyme. However, it can be seen that the fusion protein purified by denaturation with 6M urea has no activity under the same conditions. As a result of the CD enzyme activity, the expressed and purified fusion protein can function intact even when Tat is fused, and when denatured, all of its activity is lost.

실시예 6. 세포파괴 어세이(Cytotoxic assay)Example 6 Cytotoxic Assay

형질도입된 Tat-CD 단백질에 의해 프로드럭이 드럭으로 변화하여 생기는 세포파괴 효과(cytotoxic effects)를 측정하기 위하여 MTT(3-[4,5-dimethlthiazol-2-yl]-2,5-diphenol-tetrazoline bromide, Sigma chemical.) 어세이를 수행하였다. 세포파괴정도(Cytotoxicity)를 측정하기 위해서 세포를 24 웰 플레이트에 각각 1X104 세포가 되도록 깔았다. 다음날 무혈청 배지로 세척해 준 다음 완전배지 0.5ml을 넣어 주었다. 각각의 조건에 맞게 0.5㎖ 배지에 정제된 CD 효소와 Tat-CD 효소 또는 5-FC가 처리되었다. 24시간마다 배지를 제거하고 새로운 배지에 단백질과 5-FC를 처리하였다. 세포의 생존력(viability)은 96시간 후에 MTT가 포함된 DMEM 1ml을 첨가한 후 37℃에서 3시간동안 배양하고, MTT를 제거한 후 1ml의 이소프로판올(isopropanol)을 첨가하여 1분동안 가볍게 흔들어 준 후 ELISA 판독기를 사용하여 570nm에서 OD를 측정하였다.MTT (3- [4,5-dimethlthiazol-2-yl] -2,5-diphenol- to measure the cytotoxic effects of prodrug-to-drug changes by transduced Tat-CD protein tetrazoline bromide, Sigma chemical.) assay was performed. To measure cytotoxicity, cells were plated in 24 well plates with 1 × 10 4 cells each. The next day, washed with serum-free medium and 0.5ml of complete medium was added. Purified CD enzyme and Tat-CD enzyme or 5-FC were treated in 0.5 ml medium for each condition. Medium was removed every 24 hours and fresh medium was treated with protein and 5-FC. The viability of the cells was 96 hours after the addition of 1ml of DMEM containing MTT and incubated for 3 hours at 37 ℃, MTT removal and 1ml isopropanol (isopropanol) was added gently shake for 1 minute and then ELISA OD was measured at 570 nm using a reader.

우선 100μM 5-FC의 존재 하에서 세포에 다양한 농도의 단백질을 처리하였다. 도 6의 A에서 보는 것처럼 HeLa 세포의 5-FC에 대한 반응 곡선을 확인하였다. 세포들은 0.5㎍/㎖ Tat-yCD을 처리했을 때 처음으로 반응을 보였고, 2㎍/㎖을 처리할 때까지 단백질의 처리양과 반비례의 생존률(viability)를 보인다. 그리고 2㎍/㎖ 이상에서는 거의 같은 반응을 보인다.First, cells were treated with various concentrations of protein in the presence of 100 μM 5-FC. As shown in FIG. 6A, response curves for 5-FC of HeLa cells were confirmed. The cells responded for the first time when treated with 0.5 μg / ml Tat-yCD, and showed viability inversely proportional to the amount of protein treated until 2 μg / ml. And at 2 µg / ml or more, the same reaction was observed.

또한 형질도입된 세포가 얼마나 5-FC에 대해 민감성을 보이는가에 대해 관찰하였다. 세포는 5㎍/㎖의 융합 단백질을 처리하고, 각각의 다른 농도로 5-FC를 처리하였다. 도 6의 B를 보면, Tat-yCD는 약 0.5mM 이상의 5-FC 농도에서부터 반응을 보인다. 그리고 5-FC의 농도가 2mM 을 넘어서면 더 이상의 효과를 나타내지 못했다. 그리고 모든 실험에서 대조군(control)으로서 Tat 도메인이 없는 CD 융합 단백질을 함께 처리하였고, 5-FC만을 처리하였는데, 그들은 세포의 성장이나 사멸에 어떠한 영향도 미치지 못했다.We also observed how sensitive the transduced cells are to 5-FC. Cells were treated with 5 μg / ml fusion protein and 5-FC at different concentrations. Referring to B of FIG. 6, Tat-yCD reacts from a 5-FC concentration of about 0.5 mM or more. And when the concentration of 5-FC exceeds 2mM showed no effect. In all experiments, the CD fusion protein without the Tat domain was treated together as a control, and only 5-FC was treated. They had no effect on cell growth or death.

실시예 7. 국외자 세포파괴 효과 어세이(Bystander cytotoxic effect assay)Example 7 Bystander cytotoxic effect assay

활성화된 드럭(5-FU)에 의해 세포가 사멸하는 기작에 대한 연구를 수행하였다. 5-FU의 생화학적 기능을 측정하기 위해 세포를 동일한 조건 (1X104 cells/plate)으로 2개의 24웰 플레이트에 깔았다. 그 중 하나의 플레이트는 세포파괴 효과를 측정하기 위해 처리한 것과 동일한 방법으로 단백질과 5-FC를 처리하였다. 나머지 하나의 플레이트에는 어떠한 단백질이나 화학 물질도 처리하지 않았다. 그 나머지 플레이트는 국외자 세포파괴 효과(bystander cytotoxic effects)를 측정하기 위해 다음과 같은 방법을 사용하였다. 세포파괴 효과를 측정하기 위해 24시간마다 배양액을 바꾸어 주어야 하는데 이때 생기는 배양액을 원심 분리한 후 새로운 플레이트에 넣고 배양하였다. 이 절차를 24시간마다 반복하였고 96시간 후에 세포의 생존능력을 MTT 어세이를 통하여 ELISA 판독기를 이용하여 570nm에서 측정하였다.A study was conducted on the mechanism by which cells are killed by activated drug (5-FU). To measure the biochemical function of 5-FU, cells were plated in two 24-well plates under the same conditions (1 × 10 4 cells / plate). One plate was treated with protein and 5-FC in the same way as it was treated to determine the cytotoxic effect. The other plate was not treated with any protein or chemicals. The rest of the plate used the following method to measure the bystander cytotoxic effects. In order to measure the effect of cell destruction, the culture solution should be changed every 24 hours. The resulting solution was centrifuged and placed in a new plate. This procedure was repeated every 24 hours and after 96 hours the viability of the cells was measured at 570 nm using an ELISA reader via an MTT assay.

형질도입된 융합 단백질에 의해 활성화된 드럭에 의해 정상 세포의 사멸이 일어나는지 MTT 어세이로서 관찰하였다. 도 7에서 보면 일단 활성화된 드럭은 형질도입되지 않은 세포에 거의 비슷한 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 그러나 활성화된 드럭에 의한 세포의 사멸은 직접 형질도입한 세포의 사멸 효과(cytotoxic effects)처럼 강력해 보이지는 않았다. 국외자 세포 사멸 효과(Bystander cytotoxic effects)의 결과를 보면 세포가 사멸하는 기작의 농도는 세포사멸 효과와 비슷하지만 최대의 효과를 나타내지는 못하는 것 같다.The killing of normal cells by the drug activated by the transduced fusion protein was observed as an MTT assay. In Figure 7, it can be seen that once activated drug has a similar effect on the non-transduced cells. However, cell death by activated drugs did not look as strong as the cytotoxic effects of direct transduced cells. As a result of the Bystander cytotoxic effects, the concentration of the cell death mechanism is similar to the apoptosis effect, but does not seem to have the maximum effect.

본 발명은 사이토신 디아미네이즈(CD)를 단백질 수준에서 세포 내로 직접 투과시키는 최초의 실험적 보고이다.The present invention is the first experimental report to permeate cytosine deaminase (CD) directly into cells at the protein level.

특히, 세포 내로 투여된 Tat-CD는 농도 및 시간 의존적으로 세포 내에서 활성을 나타내었다. In particular, Tat-CD administered intracellularly showed activity in cells in a concentration and time dependent manner.

또한, 본 발명은 실제로 융합단백질 Tat-CD가 포유류의 암세포 내에서 세포파괴작용에 관여함을 제시하고, 단백질 치료에 Tat-CD가 효율적으로 활용될 수 있음을 제시한다.In addition, the present invention suggests that the fusion protein Tat-CD is involved in cell destruction in mammalian cancer cells, and that Tat-CD can be effectively used for protein treatment.

본 발명에 의하여 암치료에 중요한 역할을 담당하는 CD를 세포 내로 투여함으로써 질환을 치료하는 단백질 치료에 Tat-CD가 효과적으로 활용될 수 있다.According to the present invention, Tat-CD can be effectively used for protein treatment of diseases by administering CD, which plays an important role in cancer treatment, into cells.

도 1은 본 발명에서의 플라즈미드 벡터들의 개략적 구조를 나타낸다.1 shows a schematic structure of plasmid vectors in the present invention.

벡터들은 pET15-b를 기초로 하고, N-말단에 6개의 히스티딘 잔기를 가지고 있다. Tat-CD 융합 단백질들은 Tat의 단백질 형질도입부위와 단백질이 공유결합으로 이어져 있다. pTat-CD와 pyCD 발현 벡터는 yCD 코딩 서열 구조에서 융합에 의하여 생성되었다.The vectors are based on pET15-b and have six histidine residues at the N-terminus. Tat-CD fusion proteins are covalently linked to the protein transduction site of Tat and the protein. pTat-CD and pyCD expression vectors were generated by fusion in the yCD coding sequence structure.

도 2는 대장균에서 yCD, Tat-yCD, bCD 그리고 Tat-bCD 융합 단백질의 발현과 정제를 나타낸다. 대장균에서 발현된 융합 단백질들은 각각 Ni-NTA 컬럼으로 변성된 형태로 정제되었다.Figure 2 shows the expression and purification of yCD, Tat-yCD, bCD and Tat-bCD fusion protein in E. coli. The fusion proteins expressed in E. coli were purified in the form of denaturation with Ni-NTA column, respectively.

(A) 정제된 yCD와 Tat-yCD의 쿠마시 염색(coomassie staining) 젤.(A) Coomassie staining gel of purified yCD and Tat-yCD.

(B) (A)에서 나타난 젤의 웨스턴 블럿의 결과.(B) Results of western blot of the gel shown in (A).

도 3은 변성되지 않은 자연(native) 형태에서 정제된 yCD, Tat-yCD, bCD 그리고 Tat-bCD의 활성을 측정한 그래프이다.Figure 3 is a graph measuring the activity of purified yCD, Tat-yCD, bCD and Tat-bCD in the non-denatured native form.

효소(1mg)이 함유된 100㎖를 170㎖ PBS와 30mM 5-FC용액 30㎖에 첨가하고, 37℃에서 24시간동안 배양시켰다. 그리고 나서 이 용액 50㎖를 0.1N HCl 1㎖를 가지고 정지시켰다. 290nm와 255nm에서 UV 흡광기로 활성을 측정하였다. de는 6M 우레아로 변성된 단백질; control은 PBS, 5-FC 및 0.1N HCl의 혼합물; 다른 것은 각각 PBS, 5-FC, 융합 단백질 그리고 0.1N HCl의 혼합물이다.100 ml of enzyme (1 mg) was added to 170 ml PBS and 30 ml of 30 mM 5-FC solution and incubated at 37 ° C. for 24 hours. Then 50 ml of this solution was stopped with 1 ml of 0.1N HCl. Activity was measured by UV absorbers at 290 nm and 255 nm. de is a protein denatured with 6M urea; control was a mixture of PBS, 5-FC and 0.1N HCl; The other is a mixture of PBS, 5-FC, fusion protein and 0.1N HCl, respectively.

도 4는 변성된 Tat 융합 단백질의 형질도입 속도를 나타내는 PAGE 결과이다.4 is a PAGE result showing the transduction rate of the denatured Tat fusion protein.

융합 단백질은 다양한 조건에서 HeLa 세포의 배양 배지에 첨가했다. 다양한 조건에서 세포를 수득하기 전에 무혈청 배지를 가지고 그 세포를 두 번 세척한 후 세포 용균액(cell lysates)을 레빗 항-히스티딘 항체로 이뮤노블럿 분석하였다.Fusion protein was added to the culture medium of HeLa cells under various conditions. The cells lysates were immunoblotted with Levit anti-histidine antibodies after washing the cells twice with serum-free medium before obtaining the cells under various conditions.

C(control)는 세포도입시키지 않은 세포 용균액(non-transducted cell lysate)이다.C (control) is a non-transducted cell lysate.

(A)는 형질도입의 시간에 따른 과정을 나타낸다. 세포들은 표시된 시간동안 1mM의 Tat-CD 융합 단백질로 형질도입되었다.(A) shows the time course of transduction. Cells were transduced with 1 mM Tat-CD fusion protein for the indicated time.

(B)는 농도 의존적 형질도입 정도를 나타낸다. 세포들은 표준조건 하에서 2시간 동안 다양한 농도의 Tat-CD 융합단백질과 CD 단백질로 처리했다.(B) shows the degree of concentration dependent transduction. Cells were treated with various concentrations of Tat-CD fusion protein and CD protein for 2 hours under standard conditions.

(C)는 형질도입된 Tat-CD 융합 단백질의 안정성을 나타낸다. 세포들을 2시간 동안 1mM의 Tat-CD 융합 단백질을 가지고 배양시킨 후, 세포를 무혈청 배지로 세척하고, 새로운 배지를 첨가했다. 그리고 나서 처리된 세포를 표시된 시간에 수득하였다.(C) shows the stability of the transduced Tat-CD fusion protein. Cells were incubated with 1 mM Tat-CD fusion protein for 2 hours, then cells were washed with serum free medium and fresh medium added. The treated cells were then obtained at the indicated time.

도 5는 HeLa 세포로 형질 도입된 Tat 융합 단백질의 활성을 측정한 그래프이다.5 is a graph measuring the activity of the Tat fusion protein transduced into HeLa cells.

세포에는 융합 단백질이 형질도입되었고, 도 3에서 확인된 조건에서 수득하였다. Tat 융합 단백질을 가지고 형질도입된 세포 용균액(lysates) 100㎖를 기술된 효소 활성부(enzyme activity section)에 첨가했고, 활성은 290nm와 255nm에서 UV 흡광기로 측정하였다.Cells were transduced with fusion proteins and obtained under the conditions identified in FIG. 3. 100 ml of cell lysates transduced with Tat fusion protein were added to the enzyme activity section described, and activity was measured by UV absorbers at 290 nm and 255 nm.

C; HeLa 세포 용균액, PBS, 5-FC 및 0.1N HCl의 혼합물; 다른 것들은 PBS, 5-FC, 형질도입된 HeLa 세포 용균액 및 0.1N HCl의 혼합물.C; A mixture of HeLa cell lysate, PBS, 5-FC and 0.1N HCl; Others are a mixture of PBS, 5-FC, transduced HeLa cell lysate and 0.1N HCl.

(A) 농도별 형질 도입된 효소의 활성측정 결과 그래프. 세포들은 표준조건에서 2시간동안 융합 단백질을 가지고 형질 도입되었다.(A) Activity measurement result of the transduced enzyme by concentration. Cells were transfected with the fusion protein for 2 hours at standard conditions.

(B) 시간별 형질 도입된 효소의 활성측정 결과 그래프. 세포들은 다양한 시간 동안 80㎎ 또는 50㎎의 Tat 융합 단백질로 처리되었다.(B) graph of results of activity measurement of transduced enzymes over time. Cells were treated with 80 mg or 50 mg of Tat fusion protein for various times.

(C) 형질 도입된 효소 활성의 안정성 측정 결과 그래프.(C) Graph of stability measurement results of transduced enzyme activity.

도 6은 5-FC 존재 하에서 형질 도입된 효소의 생물학적 활성을 확인하기 위한 MTT 어세이 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 6 is a graph showing the results of the MTT assay for confirming the biological activity of the transfected enzyme in the presence of 5-FC.

여러 종류의 드럭에 대한 세포들의 민감성은 MTT 염색 감소(dye reduction) 어세이를 사용하여 결정하였다. 세포들을 24공 플레이트에서 1 ×104cells/well로 깔았다. 다음날 배지를 제거했고 세포들은 0.5㎖ 배지에서 융합 단백질이나 5-FC 중의 하나로 매일 처리되었다. 살아 있는 세포는 96시간 후에 570nm와 550nm에서 ELISA 판독기를 사용하여 측정하였다.Sensitivity of cells to various types of drugs was determined using an MTT dye reduction assay. Cells were plated at 1 × 10 4 cells / well in 24-hole plates. The next day the medium was removed and cells were treated daily with either fusion protein or 5-FC in 0.5 ml medium. Living cells were measured 96 hours later using an ELISA reader at 570 nm and 550 nm.

(A) HeLa 세포들은 표시된 융합 단백질로 형질 도입시켰고 100mM 5-FC 존재 하에서 배양했다.(A) HeLa cells were transfected with the indicated fusion proteins and cultured in the presence of 100 mM 5-FC.

(B) HeLa 세포들은 5mg/ml의 융합 단백질로 형질 도입시켰고 다양한 농도의 5-FC 존재 하에서 배양했다.(B) HeLa cells were transfected with 5 mg / ml fusion protein and cultured in the presence of various concentrations of 5-FC.

도 7은 활성화된 드럭인 5-FU의 국외자 세포파괴 효과를 형질 도입된 Tat-CD 효소에 의해서 증명하기 위한 MTT 어세이의 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing the results of an MTT assay for proving the exogenous cytotoxic effect of activated drug 5-FU by transduced Tat-CD enzyme.

생물학적 활성을 확인하기 위하여 세포들은 다양한 융합 단백질과 프로드럭, 5-FC로 24시간동안 처리되었다. 또 다른 세포들은 plating rule에 따라 복제하였다. 그 세포은 어떤 단백질이나 화학물질로도 처리하지 않았다. 처리하지 않은 세포들의 배지는 24시간동안 융합 단백질과 5-FC를 가지고 배양한 배지와 교환하였다. 그리고 나서 72시간 후에 570nm와 550nm에서 ELISA 판독기를 사용하여 세포의 생존률을 측정하였다.To confirm biological activity, cells were treated with various fusion proteins, prodrugs, and 5-FC for 24 hours. Other cells replicated according to plating rules. The cell was not treated with any protein or chemical. The medium of untreated cells was exchanged with medium incubated with fusion protein and 5-FC for 24 hours. After 72 hours, the viability of the cells was measured using an ELISA reader at 570 nm and 550 nm.

(A),(B) HeLa 세포들은 지시된 융합 단백질로 형질 도입을 했고, 100mM 5-FC의 존재 하에서 배양했다.(A), (B) HeLa cells were transfected with the indicated fusion proteins and cultured in the presence of 100 mM 5-FC.

도 8은 사이토신 디아미네이즈가 세포파괴 효과를 나타내는 생화학적 경로를 나타낸 것이다.8 shows a biochemical pathway in which cytosine dianaminase exhibits a cytotoxic effect.

<110> CHOI, SOO YOUNG PARK, JINSEU LEE, hak-joo RYU, ji-yoon <120> Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein <130> WJTJ-TATcd <160> 7 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 1 taggaagaag cggagacagc gacgaagac 29 <210> 2 <211> 31 <212> DNA <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 2 tcgagttccc gtcgctgtct ccgcttcttc c 31 <210> 3 <211> 27 <212> DNA <213> Saccharomyces cerevisiae <400> 3 ctcgaggtga cagggggaat ggcaagc 27 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Saccharomyces cerevisiae <400> 4 ctcgagctac tcaccaatat cttc 24 <210> 5 <211> 9 <212> PRT <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 5 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg 1 5 <210> 6 <211> 511 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> artificial sequence which consists of HIV Tat coding sequence and yeast cytosine cDNA sequence <220> <221> CDS <222> (2)..(508) <400> 6 t agg aag aag cgg aga cag cga cga aga ctc gag atg gtg aca 43 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Leu Glu Met Val Thr 1 5 10 ggg gga atg gca agc aag tgg gat cag aag ggt atg gac att gcc tat 91 Gly Gly Met Ala Ser Lys Trp Asp Gln Lys Gly Met Asp Ile Ala Tyr 15 20 25 30 gag gag gcg gcc tta ggt tac aaa gag ggt ggt gtt cct att ggc gga 139 Glu Glu Ala Ala Leu Gly Tyr Lys Glu Gly Gly Val Pro Ile Gly Gly 35 40 45 tgt ctt atc aat aac aaa gac gga agt gtt ctc ggt cgt ggt cac aac 187 Cys Leu Ile Asn Asn Lys Asp Gly Ser Val Leu Gly Arg Gly His Asn 50 55 60 atg aga ttt caa aag gga tcc gcc aca cta cat ggt gag atc tcc act 235 Met Arg Phe Gln Lys Gly Ser Ala Thr Leu His Gly Glu Ile Ser Thr 65 70 75 ttg gaa aac tgt ggg aga tta gag ggc aaa gtg tac aaa gat acc act 283 Leu Glu Asn Cys Gly Arg Leu Glu Gly Lys Val Tyr Lys Asp Thr Thr 80 85 90 ttg tat acg acg ctg tct cca tgc gac atg tgt aca ggt gcc atc atc 331 Leu Tyr Thr Thr Leu Ser Pro Cys Asp Met Cys Thr Gly Ala Ile Ile 95 100 105 110 atg tat ggt att cca cgc tgt gtt gtc ggt gag aac gtt aat ttc aaa 379 Met Tyr Gly Ile Pro Arg Cys Val Val Gly Glu Asn Val Asn Phe Lys 115 120 125 agt aag ggc gag aaa tat tta caa act aga ggt cac gag gtt gtt gtt 427 Ser Lys Gly Glu Lys Tyr Leu Gln Thr Arg Gly His Glu Val Val Val 130 135 140 gtt gac gat gag agg tgt aaa aag atc atg aaa caa ttt atc gat gaa 475 Val Asp Asp Glu Arg Cys Lys Lys Ile Met Lys Gln Phe Ile Asp Glu 145 150 155 aga cct cag gat tgg ttt gaa gat att ggt gag ta g 511 Arg Pro Gln Asp Trp Phe Glu Asp Ile Gly Glu 160 165 <210> 7 <211> 169 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 7 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Leu Glu Met Val Thr Gly Gly 1 5 10 15 Met Ala Ser Lys Trp Asp Gln Lys Gly Met Asp Ile Ala Tyr Glu Glu 20 25 30 Ala Ala Leu Gly Tyr Lys Glu Gly Gly Val Pro Ile Gly Gly Cys Leu 35 40 45 Ile Asn Asn Lys Asp Gly Ser Val Leu Gly Arg Gly His Asn Met Arg 50 55 60 Phe Gln Lys Gly Ser Ala Thr Leu His Gly Glu Ile Ser Thr Leu Glu 65 70 75 80 Asn Cys Gly Arg Leu Glu Gly Lys Val Tyr Lys Asp Thr Thr Leu Tyr 85 90 95 Thr Thr Leu Ser Pro Cys Asp Met Cys Thr Gly Ala Ile Ile Met Tyr 100 105 110 Gly Ile Pro Arg Cys Val Val Gly Glu Asn Val Asn Phe Lys Ser Lys 115 120 125 Gly Glu Lys Tyr Leu Gln Thr Arg Gly His Glu Val Val Val Val Asp 130 135 140 Asp Glu Arg Cys Lys Lys Ile Met Lys Gln Phe Ile Asp Glu Arg Pro 145 150 155 160 Gln Asp Trp Phe Glu Asp Ile Gly Glu 165<110> CHOI, SOO YOUNG PARK, JINSEU LEE, hak-joo RYU, ji-yoon <120> Cell-transducing HIV-1 Tat-cytosine deaminase fusion protein and use of the fusion protein <130> WJTJ-TATcd <160> 7 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 1 taggaagaag cggagacagc gacgaagac 29 <210> 2 <211> 31 <212> DNA <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 2 tcgagttccc gtcgctgtct ccgcttcttc c 31 <210> 3 <211> 27 <212> DNA <213> Saccharomyces cerevisiae <400> 3 ctcgaggtga cagggggaat ggcaagc 27 <210> 4 <211> 24 <212> DNA <213> Saccharomyces cerevisiae <400> 4 ctcgagctac tcaccaatat cttc 24 <210> 5 <211> 9 <212> PRT <213> Human immunodeficiency virus type 1 <400> 5 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg 1 5 <210> 6 <211> 511 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> artificial sequence which consists of HIV Tat coding sequence and yeast cytosine cDNA sequence <220> <221> CDS (222) (2) .. (508) <400> 6 t agg aag aag cgg aga cag cga cga aga ctc gag atg gtg aca 43 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Leu Glu Met Val Thr 1 5 10 ggg gga atg gca agc aag tgg gat cag aag ggt atg gac att gcc tat 91 Gly Gly Met Ala Ser Lys Trp Asp Gln Lys Gly Met Asp Ile Ala Tyr 15 20 25 30 gag gag gcg gcc tta ggt tac aaa gag ggt ggt gtt cct att ggc gga 139 Glu Glu Ala Ala Leu Gly Tyr Lys Glu Gly Gly Val Pro Ile Gly Gly 35 40 45 tgt ctt atc aat aac aaa gac gga agt gtt ctc ggt cgt ggt cac aac 187 Cys Leu Ile Asn Asn Lys Asp Gly Ser Val Leu Gly Arg Gly His Asn 50 55 60 atg aga ttt caa aag gga tcc gcc aca cta cat ggt gag atc tcc act 235 Met Arg Phe Gln Lys Gly Ser Ala Thr Leu His Gly Glu Ile Ser Thr 65 70 75 ttg gaa aac tgt ggg aga tta gag ggc aaa gtg tac aaa gat acc act 283 Leu Glu Asn Cys Gly Arg Leu Glu Gly Lys Val Tyr Lys Asp Thr Thr 80 85 90 ttg tat acg acg ctg tct cca tgc gac atg tgt aca ggt gcc atc atc 331 Leu Tyr Thr Thr Leu Ser Pro Cys Asp Met Cys Thr Gly Ala Ile Ile 95 100 105 110 atg tat ggt att cca cgc tgt gtt gtc ggt gag aac gtt aat ttc aaa 379 Met Tyr Gly Ile Pro Arg Cys Val Val Gly Glu Asn Val Asn Phe Lys 115 120 125 agt aag ggc gag aaa tat tta caa act aga ggt cac gag gtt gtt gtt 427 Ser Lys Gly Glu Lys Tyr Leu Gln Thr Arg Gly His Glu Val Val Val 130 135 140 gtt gac gat gag agg tgt aaa aag atc atg aaa caa ttt atc gat gaa 475 Val Asp Asp Glu Arg Cys Lys Lys Ile Met Lys Gln Phe Ile Asp Glu 145 150 155 aga cct cag gat tgg ttt gaa gat att ggt gag ta g 511 Arg Pro Gln Asp Trp Phe Glu Asp Ile Gly Glu 160 165 <210> 7 <211> 169 <212> PRT <213> Artificial Sequence <400> 7 Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Leu Glu Met Val Thr Gly Gly 1 5 10 15 Met Ala Ser Lys Trp Asp Gln Lys Gly Met Asp Ile Ala Tyr Glu Glu 20 25 30 Ala Ala Leu Gly Tyr Lys Glu Gly Gly Val Pro Ile Gly Gly Cys Leu 35 40 45 Ile Asn Asn Lys Asp Gly Ser Val Leu Gly Arg Gly His Asn Met Arg 50 55 60 Phe Gln Lys Gly Ser Ala Thr Leu His Gly Glu Ile Ser Thr Leu Glu 65 70 75 80 Asn Cys Gly Arg Leu Glu Gly Lys Val Tyr Lys Asp Thr Thr Leu Tyr 85 90 95 Thr Thr Leu Ser Pro Cys Asp Met Cys Thr Gly Ala Ile Ile Met Tyr 100 105 110 Gly Ile Pro Arg Cys Val Val Gly Glu Asn Val Asn Phe Lys Ser Lys 115 120 125 Gly Glu Lys Tyr Leu Gln Thr Arg Gly His Glu Val Val Val Val Asp 130 135 140 Asp Glu Arg Cys Lys Lys Ile Met Lys Gln Phe Ile Asp Glu Arg Pro 145 150 155 160 Gln Asp Trp Phe Glu Asp Ile Gly Glu 165

Claims (7)

사이토신 디아미네이즈의 아미노 말단에 HIV-1 Tat 형질도입부위 49~57 잔기(Tat 49-57)가 공유결합된 서열번호 7의 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질.A cell penetrating Tat-cytosine deminase fusion protein of SEQ ID NO: 7 having an HIV-1 Tat transduction site 49-57 residue (Tat 49-57) covalently attached to an amino terminus of cytosine deaminase. 제1항에 있어서, HIV-1 Tat 형질도입부위 49~57 잔기(Tat 49-57)의 업스트림에 수개의 히스티딘 잔기가 결합된 것을 특징으로 하는 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질.The cell penetrating Tat-cytosine diminase fusion protein according to claim 1, wherein several histidine residues are bound upstream of the 49-57 residues (Tat 49-57) of the HIV-1 Tat transduction site. 사이토신 디아미네이즈 cDNA의 5'측에 HIV-1 Tat 형질도입부위 49~57 잔기(Tat 49-57) 코딩 DNA 서열이 결합되어 상기 제1항 또는 제2항의 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질을 코딩하는 서열번호 6 또는 그의 기능적 등가물 재조합 폴리뉴클레오타이드.HIV-1 Tat transduction site 49-57 residue (Tat 49-57) coding DNA sequence is coupled to the 5 'side of the cytosine diaminase cDNA fusion of the Tat-cytosine deminase of claim 1 or 2 SEQ ID NO: 6, or a functional equivalent thereof, encoding a protein. 상기 제1항 또는 제2항의 융합 단백질을 발현시키기 위하여 상기 제3항의 재조합 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질을 발현시키는 벡터.A vector for expressing a cell penetrating Tat-cytosine deminase fusion protein comprising the recombinant polynucleotide of claim 3 to express the fusion protein of claim 1. 제4항에 있어서, 발현벡터는 도 1의 제한지도와 같이 구성되는 것을 특징으로 하는 세포침투성 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합 단백질을 발현시키는 벡터.The vector expressing the cell penetrating Tat-cytosine deminase fusion protein according to claim 4, wherein the expression vector is configured as shown in the restriction map of FIG. 삭제delete 제1항 또는 제2항의 Tat-사이토신 디아미네이즈 융합단백질을 유효성분으로 하고 약학적으로 허용되는 담체를 포함하며, 항암제로서 사용되는 약제학적 조성물.A pharmaceutical composition comprising the Tat-cytosine diaminase fusion protein of claim 1 or 2 as an active ingredient and a pharmaceutically acceptable carrier and used as an anticancer agent.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991009958A2 (en) * 1989-12-21 1991-07-11 Whitehead Institute For Biomedical Research Method of delivering molecules into eukaryotic cells
US6221355B1 (en) * 1997-12-10 2001-04-24 Washington University Anti-pathogen system and methods of use thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991009958A2 (en) * 1989-12-21 1991-07-11 Whitehead Institute For Biomedical Research Method of delivering molecules into eukaryotic cells
US6221355B1 (en) * 1997-12-10 2001-04-24 Washington University Anti-pathogen system and methods of use thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J Biol Chem. 1997 Jun 20;272(25):16010-7, Vives E *
Science. 1999 Sep 3;285(5433):1569-72, Schwarze SR *

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