KR101384641B1 - CsNIV capsid containing HPA3NT3 peptide having anti-algae activity against organism induced red tide and the use of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3로 기재되는 항적조 펩타이드를 적조로부터 분리된 CsNIV에 탑재하는 것에 관한 것이며, 구체적으로 탁월한 항조류 활성을 나타내고, 세포 독성이 없으며, 자연 분해가 가능하며, 수용성인 HPA3NT3 펩타이드를 CsNIV 캡시드에 탑재함으로써, 상기 수용성인 HPA3NT3 펩타이드가 바닷물에서 쉽게 녹아버리는 단점을 보완하였으므로, HPA3NT3 펩타이드-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제를 해양생태계에 안전하고 유용하게 사용할 수 있다. The present invention relates to the loading of a tide peptide described as HPA3NT3 having a tide activity to CsNIV isolated from red tide, specifically exhibits excellent anti-algae activity, no cytotoxicity, natural degradation and water solubility. By mounting the HPA3NT3 peptide on the CsNIV capsid, the water-soluble HPA3NT3 peptide was easily dissolved in seawater. Therefore, the red tide control agent containing the HPA3NT3 peptide-CsNIV capsid complex as an active ingredient can be used safely and usefully in marine ecosystems. have.

Description

HPA3NT3 항적조 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 및 이의 용도{CsNIV capsid containing HPA3NT3 peptide having anti-algae activity against organism induced red tide and the use of the same}CsNIV capsid containing HPA3NT3 peptide having anti-algae activity against organism induced red tide and the use of the same}

본 발명은 항적조 활성을 가지는 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 캡시드 및 이의 용도에 관한 것이다.
The present invention provides a chaetoceros nucleus encapsulated virus ( Chaetoceros) loaded with HPA3NT3 peptide having a tide activity. salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) capsids and uses thereof.

플랑크톤이 번식하기에 알맞은 환경을 만나 대량 번식하게 되면, 이들이 가지고 있는 다양한 색소로 인하여 해수의 색깔이 붉게, 혹은 녹색, 갈색으로 변하게 되는 현상을 통칭 적조라 부르고 있다. 우리나라 남해안 일대에 7월∼9월 사이에 장마철이나 비가 온 뒤에는 바다의 색깔이 적갈색으로 변하는 적조가 발생하고, 바다에 살고 있는 굴, 조개, 홍합 등의 양식자원을 때로는 물고기까지 패사하게 만든다. 또한, 유독성 식물플랑크톤을 먹은 어패류를 사람이 먹게 되면 여러 가지 패독 현상이 나타난다. When plankton meets an environment suitable for breeding and breeds in large quantities, the phenomenon that the color of seawater turns red, green, or brown due to the various pigments thereof is commonly called red tide. During the rainy season or rainy season in the south coast of Korea, red tide occurs when the sea color turns reddish brown, and sometimes the fish, such as oysters, shellfish, and mussels living in the sea, lose even fish. In addition, when people eat fish and shellfish that eat toxic phytoplankton, various kinds of toxic poisoning occur.

현재까지 적조를 예방하거나 적조로 인한 피해를 줄이기 위한 여러 가지 방법들이 연구되었다. 화학약품을 뿌리거나(Steidinger, 1983; Ryu et al., 1998) 초음파 분쇄기, 오존 발생기, 원심분리기를 사용하여 화학적, 물리적으로 적조생물을 없애는 방법이 있다. 또한 점토를 이용하여 적조 원인생물을 흡착시켜 바닥으로 침전시키는 방법도 개발되었다(Na et al., 1996; Choi et al., 1998). 그러나 이런 방법의 사용은 생태계에 또 다른 악영향을 미칠 수 있으며, 광범위한 적조 발생해역에서 이용되기에는 많은 문제점이 있다. To date, several methods have been studied to prevent red tide or reduce damage caused by red tide. Spraying chemicals (Steidinger, 1983; Ryu et al., 1998) or using an ultrasonic grinder, ozone generator, or centrifugal separator to remove red tide organisms chemically and physically. In addition, a method of adsorbing red tide causative organisms using clay has been developed (Na et al., 1996; Choi et al., 1998). However, the use of this method may have another adverse effect on the ecosystem, and there are many problems to be used in a wide range of red tides.

현재 적조를 해결하기 위한 다른 방안으로써, 생물학적 방법을 이용하여 적조 원인생물을 제거하는 연구가 진행되고 있다. 이것은 생태계 내에서 피식자-포식자 관계를 이용하여 원하지 않는 생물을 제거하는 방법이다(Ishio et al., 1989; Sakata et al., Fukami et al., 1992; Park et al., 1998). 그러나, 이 방법은 생태계의 먹이 사슬을 변화시켜 또 다른 문제점을 야기할 수도 있다. 또한, 다른 분야에서는 해양박테리아가 분비하는 물질에 의한 적조생물을 죽이는 방법도 활발히 연구되고 있다. 최근에는 단백질 합성저해제, 세포벽 저해제 및 세포막에 작용을 하는 항생제들을 사용하여 적조생물을 방제하는 시도를 하고 있다. 또는 이러한 물질들을 모델로 하여 인위적으로 저분자 물질들을 유기합성을 하여 생산하기도 하는데, 이는 바다에서 분해가 되지 않고 축적될 수 있으므로, 결국 농업부분에서 사용되는 농약에 의해 야기되는 문제점들처럼 해양생태계나 바다에서 생산되는 먹거리들에 축적되어 인체에까지 축적될 수 있는 가능성이 있다. As another method for solving red tide, research is being conducted to remove red tide causative organisms using biological methods. This is a method of eliminating unwanted organisms in the ecosystem using predator-predator relationships (Ishio et al., 1989; Sakata et al., Fukami et al., 1992; Park et al., 1998). However, this method may change the food chain of the ecosystem and cause other problems. In addition, in other fields, methods for killing red tide by marine bacteria are being actively studied. Recently, attempts have been made to control red tide organisms using protein synthesis inhibitors, cell wall inhibitors, and antibiotics that act on cell membranes. Alternatively, these materials can be modeled to produce artificially low-molecular substances, which can accumulate in the oceans without being degraded, resulting in marine ecosystems and oceans, such as problems caused by pesticides used in agriculture. There is a possibility that it can accumulate in the food produced in the body and even in the human body.

이러한 문제점들을 고려해 볼때, 자연분해가 가능하며 인체나 자연 생태계에 무해한 항적조제로써 사용되어질 수 있는 것으로써 펩타이드나 단백질제제가 있다(대한민국 등록특허 10-1062793). 이들은 또한 유전자 조작을 통하여 대량 발현하여 생산단가를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 적조생물에 특이하게 부착하는 박테리아나 바이러스의 표면에 펩타이드를 발현하여 항적조 활성을 나타나게 할 수도 있다. 예를 들면, 현재까지 벌독으로부터 정제된 양친매성 알파 나선구조를 가지는 항균 펩타이드인 메스토파란 비(Mastoparan B)가 적조생물인 알렉산드리움 타마렌스(Alexandrium tamarense)와 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum)에 대해 살조효과를 확인된 바 있다. 그러나 이 펩타이드는 낮은 농도에서 세포독성이 높게 나타나는 것으로 보고되어 있다. Considering these problems, there are peptides or protein preparations that can be decomposed naturally and can be used as a pharmaceutical preparation that is harmless to the human body or natural ecosystem (Korean Patent Registration 10-1062793). In addition, they can reduce the production cost by mass expression through genetic manipulation, as well as express peptide activity on the surface of bacteria or viruses that specifically attach to red tide organisms. For example, the antimicrobial peptide of Mesto blue ratio (Mastoparan B) having an amphipathic alpha helix purified from bee venom to date red tide organisms in Alexandria Solarium Tama lances (Alexandrium tamarense ) and chattonella catenatum have been shown to have a killing effect. However, the peptides have been reported to show high cytotoxicity at low concentrations.

기존에 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV)의 피막 단백질 유전자가 연구된 바 있다(Y. Park et al., Virus Research 142 (2009) 127.133). 하지만, 아직까지 항적조 활성을 가지며, 수용성인 특정 펩타이드를 적조로부터 분리된 CsNIV 캡시드에 탑재함으로써, 상기 항적조 활성을 가지는 특정 펩타이드가 바닷물에서 쉽게 용해되는 것을 방지하고, 펩타이드의 항적조 활성이 유지되는 것에 대해 확인한 바는 없다.
Chaetoceros has been previously used salsugineum coat protein gene of nuclear inclusion virus (CsNIV) has been studied (Y. Park et al ., Virus Research 142 (2009) 127.133). However, by mounting a specific peptide having a tide activity and water-soluble peptide in the CsNIV capsid isolated from the red tide, it is possible to prevent the specific peptide having the tide activity is easily dissolved in seawater, and maintain the tide activity of the peptide We haven't confirmed anything about it.

이에 본 발명자들은 헬리코박터 파이오리 유래의 HP(2-20) 펩타이드를 모체로 하여 소수성 부분을 증가시킨 유사체(HPA3) 펩타이드의 불규칙한 구조를 가지는 N-말단 부분을 절단시킨 후 양이온을 증가시킨 유사체인 HPA3NT3 펩타이드를 적조로부터 분리한 CsNIV 캡시드에 탑재하였을 때, 상기 HPA3NT3 펩타이드의 항적조 활성이 유지되는 것을 확인하였으므로, HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드를 적조 방제제의 유효성분으로 사용할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the inventors of the present invention, HPA3NT3, which is an analog of an increased cation after cleaving the N-terminal part of an irregular (HPA3) peptide having an increased hydrophobic portion, as a parent using HP (2-20) peptide derived from Helicobacter piori When the peptide was mounted on the CsNIV capsid separated from the red tide, it was confirmed that the trough activity of the HPA3NT3 peptide was maintained, thereby confirming that the CsNIV capsid loaded with the HPA3NT3 peptide can be used as an active ingredient of the red tide control agent. Was completed.

본 발명의 목적은 항적조 활성을 가지는 HPA3NT3 펩타이드가 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 캡시드에 탑재된, HPA3NT3 펩타이드- CsNIV 캡시드의 복합체를 제공하는 것이다. An object of the present invention is HPA3NT3 peptide having a tide activity is Chaetoceros nucleus encapsulated virus ( Chetoceros) salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) capsid, to provide a complex of HPA3NT3 peptide-CsNIV capsid.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항적조 활성을 가지는 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a method for preparing a CsNIV capsid complex on which the HPA3NT3 peptide having the tide activity is mounted.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항적조 활성을 가지는 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 복합체를 함유하는 적조 방제제를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a red tide control agent containing the CsNIV capsid complex loaded with the HPA3NT3 peptide having the tide activity.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서열번호 3의 아미노산 서열로 구성되는 HPA3NT3 펩타이드가 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 캡시드(capsid)에 탑재된 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention is the HPA3NT3 peptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is chattoceros salsginium nuclear encapsulated virus ( Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) provides a HPA3NT3-CsNIV capsid complex mounted on a capsid.

또한, 본 발명은 In addition,

1) pH 5.5 내지 6.5 인 완충용액에서 CsNIV 캡시드를 캡소머로 분해시키는 단계;1) digesting the CsNIV capsid with capsomer in a pH 5.5-6.5 buffer;

2) HPA3NT3 펩타이드를 첨가하는 단계;및2) adding an HPA3NT3 peptide; and

3) pH 7.5 내지 8.5 인 완충용액에서 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 복합체를 형성시키는 단계를 포함하는, 상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법을 제공한다. 3) providing a method for preparing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex, comprising the step of forming a CsNIV capsid complex loaded with HPA3NT3 peptide in a buffer at pH 7.5 to 8.5.

아울러, 본 발명은 상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제를 제공한다.
In addition, the present invention provides a red tide control agent containing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex as an active ingredient.

본 발명은 HPA3NT3 항적조 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드에 관한 것으로, 구체적으로 세포 독성이 없고, 자연 분해가 가능하며, 수용성인 항적조 HPA3NT3 펩타이드를 CsNIV 캡시드에 탑재한 후, 적조 유발 조류에 처리하였을 때, HPA3NT3 펩타이드의 항적조 활성이 유지되는 것을 확인하였다. 따라서, 수용성인 HPA3NT3 펩타이드를 CsNIV 캡시드에 탑재함으로써, 상기 HPA3NT3 펩타이드가 바닷물에서 쉽게 녹아버리는 단점을 보완하였으므로, HPA3NT3 펩타이드-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제를 해양생태계에 안전한 적조 방제제의 유효성분으로 유용하게 사용할 수 있다.
The present invention relates to a CsNIV capsid loaded with the HPA3NT3 tide peptide, and specifically, is loaded with CsNIV capsid, which is cytotoxic, naturally degradable, and soluble in the tide-induced algae. , It was confirmed that the twitch activity of the HPA3NT3 peptide is maintained. Thus, by mounting the water-soluble HPA3NT3 peptide on the CsNIV capsid, the HPA3NT3 peptide was easily dissolved in seawater. Therefore, the red tide control agent containing the HPA3NT3 peptide-CsNIV capsid complex as an active ingredient is a safe red tide control agent for marine ecosystems. It can be usefully used as an active ingredient of.

도 1은 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV)에 탑재된 HPA3NT3 펩타이드의 확인을 위한 방법을 나타낸 도이다:
TEM: 투과전자현미경(transmission electron microscope).
도 2a는 캡소머(capsomer) 형태로 떨어져 있는 바이러스의 단량체 형태를 전자현미경으로 관찰한 도면이고, 도 2b는 도 2a의 캡소머 형태의 바이러스의 단랑체 형태가 CsNIV 캡시드(capsid)로 조립된 것을 전자현미경으로 관찰한 도면이다;
4 가지 색의 원 표시 : 조립된 캡시드의 사이즈가 약간 상이함을 나타낸다.
도 3a는 CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때 골드가 탐침된 펩타이드를 탑재시켜서 그대로 전자현미경에서 관찰한 도면이고, 도 3b는 네가티브 스테이닝 방법으로 CsNIV 바이러스 캡시드에 탑재된 골드가 탐침된 펩타이드를 관찰한 도면이다;
검은색: 골드가 탐침된 펩타이드.
도 4는 물리화학적 형광 분석 방법을 사용하여 펩타이드의 캡시드 내부에 탑재 여부를 확인한 도면이다.
도 5는 캡시드 안에 탑재된 펩타이드를 유해 적조인 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum)에 처리하였을 때, 캡시드 내부의 펩타이드가 캡시드의 해리와 함께 항적조 활성 효과를 나타내는 도면이다.
1 is a Chaetoceros nuclear encapsulated virus ( Chaetoceros) salsugineum Nuclear inclusion virus (CsNIV) is a diagram showing the method for identifying the HPA3NT3 peptide loaded on:
TEM: transmission electron microscope.
FIG. 2A is an electron microscope view of monomer forms of viruses separated in a capsomer form, and FIG. 2B is an illustration of a monomeric form of the capsomer type virus of FIG. 2A assembled with a CsNIV capsid. It is observed by an electron microscope;
Four colored circles indicate that the size of the assembled capsid is slightly different.
Figure 3a is a diagram observed in the electron microscope as it is mounted on the gold probed when assembled to the capsid in the CsNIV virus capsomer, Figure 3b is a gold probed peptide mounted on the CsNIV virus capsid by the negative staining method Is a drawing;
Black: Gold probed peptide.
4 is a diagram confirming whether the peptide is mounted inside the capsid using a physicochemical fluorescence analysis method.
5 is a diagram showing the effect of the tide activity with the peptide dissociation of the capsid when the peptide mounted in the capsid is treated with Chattonella catenatum , a harmful red tide.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 HPA3NT3 펩타이드가 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 캡시드(capsid)에 탑재된, 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체를 제공한다. According to the present invention, the HPA3NT3 peptide having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is composed of Chaetoceros nucleus encapsulated virus ( Chetoceros). salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) provides a HPA3NT3-CsNIV capsid complex with tide activity mounted on a capsid.

상기 HPA3NT3 펩타이드는 서열번호 2의 HPA3 펩타이드 서열에서 9번째 글루탐산(Glu)과 13번째 세린(Ser)을 라이신(Lys)으로 치환한 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The HPA3NT3 peptide may have an amino acid sequence in which the ninth glutamic acid (Glu) and the 13th serine (Ser) are substituted with lysine (Lys) in the HPA3 peptide sequence of SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.

상기 HPA3 펩타이드는 서열번호 1의 헬리코박터 파이오리로부터 유래한 HP(2-20) 펩타이드 서열에서 16번째 글루타민(Gln)과 18번째 아미노산인 아스파르트산(Asp)을 트립토판(Trp)으로 치환한 서열을 갖는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The HPA3 peptide has a sequence of replacing 16th glutamine (Gln) and 18th amino acid aspartic acid (Asp) with tryptophan (Trp) in an HP (2-20) peptide sequence derived from Helicobacter pylori of SEQ ID NO: 1 It may be, but is not limited thereto.

상기 HPA3NT3 펩타이드는 코클로디니움 폴리크리코이디스(Cochlodinium polykrikoides, C. polykrikoides), 코베티아 마리나(Cobetia marina, C. marina), 편모조(Heterosigma akashiwo, H. akashiwo) 및 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum, C. catenatum)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 적조유발 해조류에 대하여 항적조 활성이 있는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The HPA3NT3 peptides kokeulrodinium poly Cri Koh disk (Cochlodinium polykrikoides, C. polykrikoides), Kobe thiazol Marina (Cobetia marina , C. marina ), Heterosigma akashiwo , H. akashiwo ) and chattonella catenatum ( Chattonella catenatum, C. catenatum ) may be one having at least tide activity against red tide-induced algae selected from the group consisting of, but not limited to.

상기 CsNIV 캡시드는 본 발명의 참조로서 포함되는 Y. Park 등(Virus Research 142 (2009) 127.133)에 기재되는 아미노산 서열 중 하나일 수 있으며, 구체적으로 서열 번호 4 또는 5의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있다.The CsNIV capsid may be one of the amino acid sequences described in Y. Park et al. (Virus Research 142 (2009) 127.133) included as a reference of the present invention, specifically, may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or 5 .

본 발명의 구체적인 실시예에서, 헬리코박터 파이오리로부터 유래한 HP(2-20) 펩타이드와 16번째 아미노산인 글루타민과 18번째 아미노산인 아스파르트산을 트립토판으로 치환한 유사체 HPA3 펩타이드, HPA3에서 구조적으로 불규칙한 N-말단 부위를 절단한 후 양이온을 증가시키기 위하여 9번째 글루탐산과 13번째 세린을 라이신으로 치환한 아미노산 서열을 갖는 양친매성 항적조 HPA3NT3 펩타이드(peptide)를 제조하였다(표1 참조).
In a specific embodiment of the present invention, the HP (2-20) peptide derived from Helicobacter pylori, the analog HPA3 peptide substituted with tryptophan at the 16th amino acid glutamine and the 18th amino acid aspartic acid, structurally irregular N- in HPA3 Amphiphilic antibody-binding HPA3NT3 peptides (peptide) having an amino acid sequence substituted with 9th glutamic acid and 13th serine by lysine were prepared in order to increase the cation after cleavage of the terminal region (see Table 1).

또한, 본 발명은In addition,

1) pH 5.5 내지 6.5 인 완충용액에서 CsNIV 캡시드를 캡소머로 분해시키는 단계;1) digesting the CsNIV capsid with capsomer in a pH 5.5-6.5 buffer;

2) HPA3NT3 펩타이드를 첨가하는 단계;및2) adding an HPA3NT3 peptide; and

3) pH 7.5 내지 8.5 인 완충용액에서 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 복합체를 형성시키는 단계를 포함하는, 상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법을 제공한다. 3) providing a method for preparing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex, comprising the step of forming a CsNIV capsid complex loaded with HPA3NT3 peptide in a buffer at pH 7.5 to 8.5.

상기 단계 1)의 완충용액은 pH 6.0인 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The buffer solution of step 1) may be pH 6.0, but is not limited thereto.

상기 단계 3)의 완충용액은 pH 8.0인 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The buffer solution of step 3) may be pH 8.0, but is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 항적조 HPA3NT3 펩타이드(peptide)를 탑재하기 위해, 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 피막 단백질을 본 발명의 참조로서 포함되는 Y. Park 등(Virus Research 142 (2009) 127.133)의 내용을 제조하였다. 상기 CsNIV의 주요 피막 단백질의 아미노산 서열은 CsNIV로서 NCBI 단백질 데이터베이스(protein database)에 등록된 바있다((CsNIV, accession number YP_473363)(서열번호: 4) 및 (CsNIV, accession number YP_473362)(서열번호: 5)).In a specific embodiment of the present invention, in order to mount the tide HPA3NT3 peptide, a chaetoceros salseneum nuclear encapsulated virus ( Chaetoceros) salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) The contents of Y. Park et al. (Virus Research 142 (2009) 127.133), incorporated by reference herein, were prepared. The amino acid sequence of the main coat protein of CsNIV has been registered in the NCBI protein database as CsNIV ((CsNIV, accession number YP_473363) (SEQ ID NO: 4) and (CsNIV, accession number YP_473362) (SEQ ID NO: 5)).

항적조 HPA3NT3 펩타이드의 CsNIV로의 탑재하기 위해, CsNIV 캡시드(capsid) 단백질을 pH 6 완충용액에서 단량체 구조나 작은 분자량의 캡소머 구조로 분해시켰다가, pH 8.0 완충용액에서 안정한 캡시드 구조를 형성할 때에 항적조 HPA3NT3 펩타이드를 적재하였다. 상기 조립과정에 의해 바이러스에 탑재된 HPA3NT3 펩타이드의 골드(gold) 탐침에 의한 확인하였을 때, 그 결과, 전자현미경으로 확인하였을 때, CsNIV 캡시드 안에 골드로 탐침된 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 것을 확인하였다(도 1 참조).In order to mount the trough HPA3NT3 peptide to CsNIV, the CsNIV capsid protein was digested into a monomeric or small molecular weight capsomer structure in pH 6 buffer, and then formed into a stable capsid structure in pH 8.0 buffer. Red tide HPA3NT3 peptide was loaded. When the gold (A) gold probe of the HPA3NT3 peptide mounted on the virus by the assembly process, as a result, when confirmed by electron microscopy, it was confirmed that the gold probed HPA3NT3 peptide in the CsNIV capsid (Fig. 1).

Ni-NTA 컬럼(column)을 이용하여 정제된 캡소머를 살조제인 HPA3NT3 펩티드 없이 조립하였으며 그 결과, 전자현미경으로 캡소머 형태로 떨어져 있는 바이러스의 단량체 형태를 관찰할 수 있었으며(도 2a 참조), 단량체 형태의 CsNIV 바이러스 캡시드로 조립된 것을 확인하였다(도 2b 참조). 아울러, 도 2b의 4 가지 색의 원으로 표시한 바와 같이 조립된 CsNIV 캡시드의 크기가 상이한 것을 확인하였다.The capsomer purified using a Ni-NTA column was assembled without agicide HPA3NT3 peptide, and as a result, the monomer form of the virus separated in capsomer form by electron microscopy was observed (see FIG. 2A). It was confirmed to be assembled into monomeric CsNIV virus capsid (see FIG. 2B). In addition, it was confirmed that the sizes of the assembled CsNIV capsids are different as indicated by the four colored circles in FIG. 2B.

또한, 네가티브 스테이닝(negative staining) 방법을 이용하여 전자현미경으로 CsNIV 바이러스 캡시드에 탑재된 골드가 탐침된 펩타이드의 확인하였을 때, CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때 HPA3NT3 펩타이드를 탑재시킨 후 전자현미경으로 확인하였으며(도 3a 참조), 또한, CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때 골드가 탐침된 HPA3NT3 펩타이드를 탑재시키고 이를 네가티브 스테이닝 방법으로 확인하였다(도 3b 참조). 그 결과, 골드가 탐침된 펩타이드가 검은색으로 캡시드 내부에 존재함을 확인할 수 있었다. 아울러, 물리화학적 형광 분석 방법으로 펩타이드의 캡시드 내부에 탑재 여부 확인하였을 때, CsNIV 캡시드의 해리 후에 CsNIV 캡시드 내부에 존재하던 HPA3NT3 펩타이드에 탐침된 형광이 급속하게 나타남을 확인하였다(도 4 참조).
In addition, when the gold-stamped peptides mounted on the CsNIV virus capsids were identified by electron staining using a negative staining method, when the HPA3NT3 peptides were mounted on the CsNIV virus capsomers as capsids, they were examined by electron microscopy. (See FIG. 3A) and, when assembled with capsid in CsNIV virus capsomer, was loaded with gold probed HPA3NT3 peptide and confirmed by negative staining method (see FIG. 3B). As a result, it was confirmed that the gold-probe peptide was present inside the capsid in black. In addition, it was confirmed that the fluorescence probed on the HPA3NT3 peptide present in the CsNIV capsid rapidly dissociated after dissociation of the CsNIV capsid when confirming whether the peptide was loaded inside the capsid by a physicochemical fluorescence analysis method (see FIG. 4).

아울러, 본 발명은 상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제를 제공한다. In addition, the present invention provides a red tide control agent containing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex as an active ingredient.

상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 농도는 0.01 μM 내지 100 μM일 때 항적조 활성을 나타내는 것일 수 있고, 구체적으로 상기 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 농도가 0.25 μM ~ 1.00 μM일 때 항적조 활성을 나타내는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The concentration of the HPA3NT3-CsNIV capsid complex may be showing the tide activity when the concentration of 0.01 μM to 100 μM, and specifically, when the concentration of the HPA3NT3-CsNIV capsid complex is 0.25 μM to 1.00 μM. However, it is not limited thereto.

상기 적조 방제제는 코클로디니움 폴리크리코이디스, 코베티아 마리나, 편모조 및 샤토넬라 카테나튬으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 적조유발 해조류에 대하여 항적조 활성을 가지는 것일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. The red tide control agent may have anti-red tide activity against one or more red tide-induced algae selected from the group consisting of coclodinium polycricoidis, covetia marina, flagella and chatonella catenium.

본 발명의 구체적인 실시예에서, CsNIV 캡시드 안에 탑재된 HPA3NT3 펩타이드가 항적조 효과를 가지는지 확인하기 위해, HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드를 유해 적조인 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum)에 처리하였으며, CsNIV 캡시드 내부에 있던 HPA3NT3 펩타이드가 CsNIV 캡시드의 해리와 함께 유해 적조를 파괴함을 확인하였다(도 5 참조).In a specific embodiment of the present invention, in order to confirm that the HPA3NT3 peptide loaded in the CsNIV capsid has a tide effect, the CsNIV capsid loaded with the HPA3NT3 peptide was treated in a harmful red tide Chattonella catenatum , and CsNIV. It was confirmed that the HPA3NT3 peptide inside the capsid destroyed harmful red tide with the dissociation of the CsNIV capsid (see FIG. 5).

따라서, 탁월한 항조류 활성을 나타내고, 세포 독성이 없으며, 자연 분해가 가능하며, 수용성인 HPA3NT3 펩타이드를 CsNIV 캡시드에 탑재함으로써, 상기 수용성인 HPA3NT3 펩타이드가 바닷물에서 쉽게 녹아버리는 단점을 보완하였으므로, HPA3NT3 펩타이드-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제를 해양생태계에 안전하고 유용하게 사용할 수 있다.
Thus, by mounting the HPA3NT3 peptide, which exhibits excellent anti-algae activity, is free of cytotoxicity, is naturally degraded, and is soluble in the CsNIV capsid, the water-soluble HPA3NT3 peptide can be easily dissolved in seawater, thereby preventing the HPA3NT3 peptide- Red tide control agents containing CsNIV capsid complex as an active ingredient can be used safely and usefully in marine ecosystems.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예 및 실험예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되지 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. These Examples and Experimental Examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these Examples and Experimental Examples.

<< 실시예Example 1>  1> 항적조Trace 펩타이드의Of peptide 합성 및 분리정제 Synthesis and separation purification

양친매성 항적조 펩타이드(peptide)를 합성하기 위하여, 헬리코박터 파이오리로부터 유래한 HP(2-20) 펩타이드와 16번째 아미노산인 글루타민과 18번째 아미노산인 아스파르트산을 트립토판으로 치환한 유사체 HPA3 펩타이드, HPA3에서 구조적으로 불규칙한 N-말단 부위를 절단한 후 양이온을 증가시키기 위하여 9번째 글루탐산과 13번째 세린을 라이신으로 치환한 아미노산 서열을 갖는 HPA3NT3 펩타이드를 제조하였다(표1). In order to synthesize amphiphilic tide peptides, HPA2 peptide derived from Helicobacter pylori, an analog HPA3 peptide substituted with tryptophan with glutamine (16th amino acid) and aspartic acid (18th amino acid), HPA3 In order to increase the cation after cutting the structurally irregular N-terminal site, HPA3NT3 peptide was prepared having an amino acid sequence substituted with 9th glutamic acid and 13th serine with lysine (Table 1).

시험에 사용된 펩타이드의 아미노산 서열Amino acid sequence of the peptide used in the test 펩타이드명Peptide Name 서열order 분자량Molecular Weight HP(2-20) HP (2-20) AKKVFKRLEKLFSKIQNDK-NH2(서열번호: 1)AKKVFKRLEKLFSKIQNDK-NH 2 (SEQ ID NO: 1) 2320.02320.0 HPA3 HPA3 AKKVFKRLEKLFSKIWNWK- NH2(서열번호: 2)AKKVFKRLEKLFSKIWNWK- NH 2 (SEQ ID NO: 2) 2449.22449.2 HPA3NT3 HPA3NT3 FKRLKKLFKKIWNWK- NH2(서열번호: 3)FKRLKKLFKKIWNWK- NH 2 (SEQ ID NO: 3) 2062.62062.6

펩타이드의 합성은 9-플루오레닐메톡시카보닐(9-fluorenylmethoxycarbonyl, Fmoc)를 아미노기 보호 용기로 이용하는 메리필드(Merrifield)의 액상 고상법을 사용하여 합성하였다. 본 발명의 펩타이드에서 카르복실말단이 -NH2 형태인 펩타이드는 링크 아미드 MBHA-레진(Rink Amide MBHA-Resin)을 출발물질로 사용하였다. Fmoc-아미노산의 커플링(coupling)에 의한 펩타이드 체인(chain)의 연장은 N-하이드록시벤조-트리아졸-디사이클로-헥시카르보이미드법(N-hydroxybenzo triazole-dicyclo-hexycarbodiimide)(HOBt-DCC)에 의하여 수행하였다. 각 펩타이드 아미노 말단의 Fmoc-아미노산을 커플링시킨 후, 20% 피페리딘/디메틸 포마마이드(piperidine/Dimethyl formamide, 이하 ‘DMF’라 약칭함) 용액으로 Fmoc기를 제거하고 DMP 및 디클로로메탄(dichoromethane, DCM)으로 여러번 씻어준 다음 질소 가스로 건조시켰다. 건조시킨 레진에 트리플루오로아세틱산(trifluoroacetic acid, TFA) : 페놀(phenol) : 티오아니졸(thioanisole) : 물(H2O) : 트리이소프로필실란(triisopropylsilane) = 85: 5: 5: 2.5: 2.5(vol./vol.) 용액을 가하고 4 시간 동안 반응시켜 보호기를 제거하고, 레진으로부터 펩타이드를 분리시킨 다음, 차가운 디에틸 에테르(diethyl ether)로 30분 동안 반응 시킨 후 원심분리기로 펩타이드를 침전시켰으며, 다시 디에틸 에테르로 침전된 펩타이드를 한번 더 침전시키고 공기중에 건조시켰다. 상기 과정을 통해 얻은 미가공(crude) 형태의 펩타이드를 pH 8인 암모늄 바이카보네이트(ammonium bicarbonate)에 녹여 아세토니트릴(acetonitrile)을 그레디언트(gradient)로 하여 정제형 역상 HPLC 컬럼(reverse phase-HPLC column)(Delta Pak, C18 300Å, 19.0 mm × 30 cm, Waters)으로 정제하였다. 정제된 합성 펩타이드를 에드만 디그래데이션(Edman degradation)방법으로 아미노산 분석기(Hitachi 8500 A)로 아미노산의 조성을 측정하고, 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화(Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization, MALDI) 질량 분석법을 이용하여 펩타이드의 분자량을 측정하였다.The peptide was synthesized using the liquid phase solidification method of Merrifield using 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc) as an amino group protective container. The carboxyl terminus of the peptide of the present invention is -NH 2 Peptide in form was used as a starting material Link Amide MBHA-Resin (Rink Amide MBHA-Resin). The extension of the peptide chain by coupling of Fmoc-amino acids is based on the N-hydroxybenzo triazole-dicyclo-hexycarbodiimide (HOBt-DCC). ). After coupling the Fmoc-amino acid of each peptide amino terminal, the Fmoc group was removed with 20% piperidine / dimethyl formamide (hereinafter abbreviated as 'DMF') solution, and DMP and dichoromethane, DCM) several times and dried with nitrogen gas. Trifluoroacetic acid (TFA) on the dried resin: phenol: thioanisole: water (H 2 O): triisopropylsilane = 85: 5: 5: 2.5 : 2.5 (vol./vol.) Solution was added and reacted for 4 hours to remove the protecting group, the peptide was separated from the resin, and then reacted with cold diethyl ether for 30 minutes, followed by centrifugation of the peptide. Precipitated and again precipitated peptide precipitated with diethyl ether and dried in air. The crude peptide obtained through the above process was dissolved in ammonium bicarbonate (pH 8), and acetonitrile was used as a gradient to reverse phase-HPLC column ( Delta Pak, C 18 300 mm 3, 19.0 mm x 30 cm, Waters). Purified synthetic peptides were measured with an amino acid analyzer (Hitachi 8500 A) using the Edman degradation method, and matrix-assisted laser desorption ionization (MALDI) mass spectrometry. The molecular weight of the peptide was measured.

그 결과, 본 발명에서 합성한 모든 펩타이드는 95% 이상의 순도를 나타내었으며, 측정된 분자량이 아미노산 서열로부터 계산하여 얻은 분자량과 일치하여 정확한 아미노산 서열을 가지는 펩타이드가 합성되었음을 확인하였다.
As a result, all the peptides synthesized in the present invention showed a purity of 95% or more, and it was confirmed that the peptides having the correct amino acid sequence were synthesized by matching the molecular weights calculated from the amino acid sequences.

<< 실시예Example 2>  2> 채토세로스Chattoceros 살스기네움Salsginum 핵 봉입형 바이러스( Nuclear encapsulated virus ( ChaetocerosChaetoceros salsugineumsalsugineum nuclear nuclear inclusioninclusion virusvirus , , CsNIVCsNIV ) 피막 단백질의 준비A) Preparation of the coat protein

본 발명의 참조로서 포함되는 Y. Park 등(Virus Research 142 (2009) 127.133)의 내용을 근거로 하기와 같이 CsNIV 피막 단백질을 제조하였다. Based on the contents of Y. Park et al. (Virus Research 142 (2009) 127.133) included as a reference of the present invention, CsNIV coat proteins were prepared as follows.

채토세로스 살스기네움 Ch42를 정제된 CsNIV과 함께 접종하였고, 배양하였으며, 배양후에 CsNIV 펠렛을 수집하였다. CsNIV 피막 단백질을 암호화하는 유전자를 증폭하기 위해 프라이머를 설계하였으며, CsNIV의 DNA를 주형으로 하여 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, PCR)을 실시하였다. CsNIV 피막 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 벡터를 제작하였으며, 대장균(E. coli)에서 발현시킨 후 CsNIV 피막 단백질을 정제하였다. 상기 정제된 CsNIV의 피막 단백질을 질량 분석기(mass spectrometry)로 분석하였고, 부분적인 아미노산 서열과 알려진 단백질 데이타베이스를 비교하기 위해 BLASTX 프로그램(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST)을 사용하여 아미노산 서열을 확인하였다. 상기 CsNIV의 주요 피막 단백질의 아미노산 서열은 CsNIV로서 NCBI 단백질 데이터베이스(protein database)에 등록된 바있다((CsNIV, accession number YP_473363)(서열번호: 4) 및 (CsNIV, accession number YP_473362)(서열번호: 5)).
Chattoceros salsginium Ch42 was inoculated with purified CsNIV and incubated, after which CsNIV pellets were collected. Primers were designed to amplify the gene encoding the CsNIV coat protein, and polymerase chain reaction (PCR) was performed using the DNA of CsNIV as a template. A vector containing a gene encoding the CsNIV coat protein was prepared, and the CsNIV coat protein was purified after expression in E. coli . The purified CsNIV coat proteins were analyzed by mass spectrometry, and the BLASTX program (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST) was used to compare partial amino acid sequences and known protein databases. Was used to confirm the amino acid sequence. The amino acid sequence of the main coat protein of CsNIV has been registered in the NCBI protein database as CsNIV ((CsNIV, accession number YP_473363) (SEQ ID NO: 4) and (CsNIV, accession number YP_473362) (SEQ ID NO: 5)).

<< 실시예Example 3>  3> 항적조Trace HPA3NT3HPA3NT3 펩타이드의Of peptide CsNIVCsNIV 로의 탑재Mount of furnace

CsNIV 캡시드(capsid) 단백질은 pH 6 완충용액(20 mM 인산 나트륨(sodium phosphate), 150 mM NaCl, 0.5% (v/v) Triton X-100, pH 6.0)에서 단량체 구조나 작은 분자량의 캡소머 구조로 분해되었다가 pH 8.0 완충용액(20mM Tris-Hcl, 150 mM NaCl, 1mM CaCl2, 0.5% (v/v) Triton X-100, pH 8.0)에서 안정한 캡시드 구조를 형성하였다. 상기와 같이 작은 분자량의 캡소머 구조로 분해되었다가, 안정한 캡시드 구조를 형성할 때에 항적조 HPA3NT3 펩타이드를 적재하였다.
CsNIV capsid protein is composed of monomeric or small molecular weight capsomer structures in pH 6 buffer (20 mM sodium phosphate, 150 mM NaCl, 0.5% (v / v) Triton X-100, pH 6.0). And a stable capsid structure in pH 8.0 buffer (20 mM Tris-Hcl, 150 mM NaCl, 1 mM CaCl 2 , 0.5% (v / v) Triton X-100, pH 8.0). When it is decomposed | disassembled into the small molecular weight capsomer structure as mentioned above, and forms a stable capsid structure, it is a wake bath HPA3NT3. Peptides were loaded.

<< 실험예Experimental Example 1>  1> CsNIVCsNIV 바이러스에 탑재된  Mounted in a virus HPA3NT3HPA3NT3 펩타이드의Of peptide 골드( gold( goldgold ) 탐침에 의한 확인) Probe Confirmation

골드 입자(AuNP-citrate, 20 nm)를 시그마 알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 구매하였고 실험을 위해 6.99×1011 입자(particles)/ml(520 nm=0.91)의 단위로 맞춰서 사용하였다. 이를 상기 <실시예 1>에서 준비한 살조 펩타이드인 HPA3NT3와 반응시켰으며, 상기 조건은 주사 가능한 등급의 물(injectable-grade water)에 0.05 mM HPA3NT3 펩타이드를 녹인 후 골드 입자 1 nM과 섞어서 전자 현미경에서 CsNIV 캡시드에 HPA3NT3 펩타이드의 탑재 여부를 확인하는 목적으로 사용하였다. 이때, 대략적으로 AuNP/peptide 1:5000의 몰라 비율(molar ratio)이 최적이었다.Gold particles (AuNP-citrate, 20 nm) were purchased from Sigma-Aldrich and 6.99 × 1011 for the experiment. The particles were used in units of particles / ml (520 nm = 0.91). This was reacted with HPA3NT3, the algae peptide prepared in <Example 1>, and the condition was dissolved in 0.05 mM HPA3NT3 peptide in injectable-grade water and mixed with 1 nM of gold particles, followed by CsNIV under an electron microscope. The capsid was used for the purpose of confirming whether the HPA3NT3 peptide was loaded. At this time, a molar ratio of approximately AuNP / peptide 1: 5000 was optimal.

그 결과, 전자현미경으로 확인하였을 때, CsNIV 캡시드 안에 골드로 탐침된 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 것을 확인하였다(도 1).
As a result, when confirmed by electron microscopy, it was confirmed that the gold-probed HPA3NT3 peptide was loaded in the CsNIV capsid (FIG. 1).

<< 실험예Experimental Example 2>  2> CsNIVCsNIV 바이러스  virus 캡소머Cap Somer 형태에서  In mode CsNIVCsNIV 바이러스 virus 캡시드로Capsidro 조립 Assembly

Ni-NTA 컬럼(column)을 이용하여 정제된 캡소머를 살조제인 HPA3NT3 펩티드 없이 조립하였다.The capsomer purified using a Ni-NTA column was assembled without the algae HPA3NT3 peptide.

그 결과, 전자현미경으로 캡소머 형태로 떨어져 있는 바이러스의 단량체 형태를 관찰할 수 있었으며(도 2a), 단량체 형태의 CsNIV 바이러스 캡시드로 조립된 것을 확인하였다(도 2b). 아울러, 도 2b의 4 가지 색의 원으로 표시한 바와 같이 조립된 CsNIV 캡시드의 크기가 상이한 것을 확인하였다.
As a result, it was possible to observe the monomer form of the virus separated in the capsomer form by electron microscopy (Fig. 2a), it was confirmed that the assembly of monomeric CsNIV virus capsid (Fig. 2b). In addition, it was confirmed that the sizes of the assembled CsNIV capsids are different as indicated by the four colored circles in FIG. 2B.

<< 실험예Experimental Example 3>  3> 네가티브Negative 스테이닝Staining (( negativenegative stainingstaining ) 방법을 이용하여 전자현미경으로 Method using an electron microscope CsNIVCsNIV 바이러스  virus 캡시Capsy 드에 탑재된 Mounted on 골드가Gold fall 탐침된Probed 펩타이드의Of peptide 확인  Confirm

CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때, HPA3NT3 펩타이드 또는 골드가 탐침된 HPA3NT3 펩타이드를 탑재하였고, 이를 확인하기 위해 전자현미경으로 관찰하였다. When assembled to capsid in CsNIV virus capsomer, either HPA3NT3 peptide or HPA3NT3 peptide with gold probe was loaded and observed by electron microscopy to confirm this.

그 결과, CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때 HPA3NT3 펩타이드를 탑재시킨 후 전자현미경으로 확인하였으며(도 3a), 또한, CsNIV 바이러스 캡소머에서 캡시드로 조립할 때 골드가 탐침된 HPA3NT3 펩타이드를 탑재시키고 이를 네가티브 스테이닝 방법으로 확인하였다(도 3b). 그 결과, 골드가 탐침된 펩타이드가 검은색으로 캡시드 내부에 존재함을 확인할 수 있었다.
As a result, the HPA3NT3 peptide was mounted on capsid in CsNIV virus capsomer and confirmed by electron microscopy (FIG. 3a). Also, when the capsid was assembled on CsNIV virus capsomer, gold probed HPA3NT3 peptide was loaded and negative. Confirmation by staining method (FIG. 3B). As a result, it was confirmed that the gold-probe peptide was present inside the capsid in black.

<< 실험예Experimental Example 4> 물리화학적 형광 분석 방법으로  4> By physicochemical fluorescence analysis 펩타이드의Of peptide 캡시드Capsid 내부에 탑재 여부 확인 Check whether it is mounted inside

물리화학적 형광 분석 방법을 사용하여, CsNIV 캡시드 내부에 HPA3NT3 펩타이드 여부를 확인하였다. 즉, 로다민(Rhodamin)이 탐침된 HPA3NT3 펩타이드가 CsNIV 캡시드 안쪽에 탑재되면 실험 초에는 형광 분광이 나타나지 않지만, 인위적인 처리에 의해 CsNIV 캡시드를 깨뜨린다면 형광이 급속도로 높아질 것으로 예상하였다. 로다민이 탐침된 HPA3NT3 펩타이드를 CsNIV 캡시드 안쪽에 탑재하였고, 인위적인 처리 전후의 형광 정도를 측정하였다. Physicochemical fluorescence analysis was used to determine whether HPA3NT3 peptide was present inside the CsNIV capsid. In other words, if the Rhodamin probed HPA3NT3 peptide was mounted inside the CsNIV capsid, the fluorescence spectroscopy did not appear at the beginning of the experiment, but if the CsNIV capsid was broken by artificial treatment, the fluorescence would be rapidly increased. Rhodamine probed HPA3NT3 peptide was mounted inside the CsNIV capsid and the degree of fluorescence before and after artificial treatment was measured.

그 결과, CsNIV 캡시드의 해리 후에 CsNIV 캡시드 내부에 존재하던 HPA3NT3 펩타이드에 탐침된 형광이 급속하게 나타남을 확인하였다(도 4).
As a result, it was confirmed that the fluorescence probed in the HPA3NT3 peptide existing inside the CsNIV capsid appeared rapidly after dissociation of the CsNIV capsid (FIG. 4).

<< 실험예Experimental Example 5>  5> 캡시드Capsid 내부에 있던  Was inside 펩타이드의Of peptide 유해 적조 실험 Hazardous Red Tide Experiment

CsNIV 캡시드 안에 탑재된 HPA3NT3 펩타이드가 항적조 효과를 가지는지 확인하기 위해, HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드를 유해 적조인 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum)에 처리하였다. 이때, 유해 적조인 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum)은 2~4×104 세포/mL로 맞춰서 24-웰 조직 배양 플레이트(24-well tissue culture plate)에 준비하였다. f/2 배지(medium)(Sigma-Aldrich)에 녹인 실험용 CsNIV 캡시드 내부에 있던 HPA3NT3 펩타이드를 0.25 μM 농도로 맞추었고, 펩타이드 처리 한 시간 후 현미경(Olympus, Tokyo, Japan)을 이용하여 관찰하였다. To see if it has an anti-bloom effect of the peptide with HPA3NT3 in CsNIV capsid, was treated with a HPA3NT3 CsNIV capsid peptide with the toxic blooms of Chateau Nella category natyum (Chattonella catenatum). At this time, the harmful red tide Chattonella catenatum ( Chattonella catenatum ) was prepared in a 24-well tissue culture plate (24-well tissue culture plate) adjusted to 2 ~ 4 × 10 4 cells / mL. The HPA3NT3 peptide in the experimental CsNIV capsid dissolved in f / 2 medium (Sigma-Aldrich) was adjusted to a concentration of 0.25 μM and observed under a microscope (Olympus, Tokyo, Japan) one hour after the peptide treatment.

그 결과, CsNIV 캡시드 안에 탑재된 HPA3NT3 펩타이드를 유해 적조인 샤토넬라 카테나튬에 처리하였을 때 CsNIV 캡시드 내부에 있던 HPA3NT3 펩타이드가 CsNIV 캡시드의 해리와 함께 유해 적조를 파괴함을 확인하였다(도 5).As a result, when the HPA3NT3 peptide loaded in the CsNIV capsid was treated with the harmful red tide, Chattonella catenium, it was confirmed that the HPA3NT3 peptide inside the CsNIV capsid destroyed the harmful red tide with the dissociation of the CsNIV capsid (FIG. 5).

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Claims (10)

서열번호 3의 아미노산 서열로 구성된, HPA3NT3 펩타이드가 채토세로스 살스기네움 핵 봉입형 바이러스(Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus, CsNIV) 캡시드(capsid)에 탑재된, 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체.
HPA3NT3-CsNIV capsid complex, wherein the HPA3NT3 peptide, consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, is mounted in a Chaetoceros salsugineum nuclear inclusion virus (CsNIV) capsid.
제 1항에 있어서, HPA3NT3 펩타이드는 서열번호 2의 HPA3 펩타이드 서열에서 1 내지 4번째 아미노산을 삭제하고, 9번째 글루탐산(Glu)과 13번째 세린(Ser)을 라이신(Lys)으로 치환한 아미노산 서열로 구성된 것을 특징으로 하는 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체.
The method of claim 1, wherein the HPA3NT3 peptide is an amino acid sequence of the 1 to 4 amino acids deleted from the HPA3 peptide sequence of SEQ ID NO: 2, the ninth glutamic acid (Glu) and the 13th serine (Ser) by lysine (Lys) HPA3NT3-CsNIV capsid complex having a wake-up activity, characterized in that consisting of.
제 2항에 있어서, HPA3 펩타이드는 서열번호 1의 헬리코박터 파이오리로부터 유래한 HP(2-20) 펩타이드 서열에서 16번째 글루타민(Gln)과 18번째 아미노산인 아스파르트산(Asp)을 트립토판(Trp)으로 치환한 서열로 구성된 것을 특징으로 하는 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체.
3. The HPA3 peptide according to claim 2, wherein the HPA3 peptide comprises 16th glutamine (Gln) and 18th amino acid aspartic acid (Asp) as tryptophan (Trp) in the HP (2-20) peptide sequence derived from Helicobacter pylori of SEQ ID NO: 1. HPA3NT3-CsNIV capsid complex having a tide activity, characterized in that consisting of a substituted sequence.
제 1항에 있어서, HPA3NT3 펩타이드는 코클로디니움 폴리크리코이디스(Cochlodinium polykrikoides , C. polykrikoides), 코베티아 마리나(Cobetia marina, C. marina), 편모조(Heterosigma akashiwo, H. akashiwo) 및 샤토넬라 카테나튬(Chattonella catenatum, C. catenatum)으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 적조유발 해조류에 대하여 항적조 활성이 있는 것을 특징으로 하는 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체.
The method of claim 1, wherein the HPA3NT3 peptide is Cochlodinium ( Cochlodinium) polykrikoides , C. polykrikoides ), Cobetia marina ( C. marina ), Heterosigma akashiwo , H. akashiwo ) and Chattonella catenatum ( Chattonella catenatum, C. catenatum ) HPA3NT3-CsNIV capsid having a tide activity, characterized in that there is a tide activity against at least one red tide-induced algae selected from the group consisting of Complex.
제 1항에 있어서, 상기 CsNIV 캡시드는 서열 번호 4 또는 5의 아미노산 서열로 구성된 것을 특징으로 하는 항적조 활성을 갖는 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체.
The HPA3NT3-CsNIV capsid complex according to claim 1, wherein the CsNIV capsid is composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4 or 5.
1) pH 5.5 내지 6.5인 완충용액에서 CsNIV 캡시드를 캡소머로 분해시키는 단계;
2) HPA3NT3 펩타이드를 첨가하는 단계;및
3) pH 7.5 내지 8.5인 완충용액에서 HPA3NT3 펩타이드가 탑재된 CsNIV 캡시드 복합체를 형성시키는 단계를 포함하는, 제 1항에 기재된 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법.
1) digesting the CsNIV capsid with capsomer in a buffer at pH 5.5-6.5;
2) adding an HPA3NT3 peptide; and
3) A method for preparing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex according to claim 1, comprising the step of forming a CsNIV capsid complex loaded with the HPA3NT3 peptide in a buffer at pH 7.5 to 8.5.
제 6항에 있어서, 상기 단계 1)의 완충용액은 pH 6.0인 것을 특징으로 하는 제 1항에 기재된 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법.
The method of claim 6, wherein the buffer solution of step 1) is pH 6.0, the method for producing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex according to claim 1.
제 6항에 있어서, 상기 단계 3)의 완충용액은 pH 8.0인 것을 특징으로 하는 제 1항에 기재된 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체의 제조방법.
The method of claim 6, wherein the buffer solution of step 3) is pH 8.0, wherein the HPA3NT3-CsNIV capsid complex according to claim 1.
제 1항에 기재된 HPA3NT3-CsNIV 캡시드 복합체를 유효성분으로 함유하는 적조 방제제.
Red tide control agent containing the HPA3NT3-CsNIV capsid complex according to claim 1 as an active ingredient.
제 9항에 있어서, 상기 적조 방제제는 코클로디니움 폴리크리코이디스, 코베티아 마리나, 편모조 및 샤토넬라 카테나튬으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 적조유발 해조류에 대하여 항적조 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 적조 방제제.10. The method according to claim 9, wherein the red tide control agent has a tide activity against at least one red tide-induced algae selected from the group consisting of coclodinium polycricoidis, covetia marina, flagella and chatonella catenium. Red tide control.
KR1020120015863A 2012-02-16 2012-02-16 CsNIV capsid containing HPA3NT3 peptide having anti-algae activity against organism induced red tide and the use of the same KR101384641B1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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PLoS One. 2011,6(10):e26733. *
과학과 기술. 김시욱 외. 유해조류 제어 위한 바이오나노 캡시드 제조·탑재기술(2010.03.). *

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