KR101395347B1 - Hn protein of newcastle disease virus and the diagnostic composition for newcastle disease containing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 닭의 악성 전염병인 뉴캐슬병(Newcastle disease, ND) 진단에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 뉴캐슬병 바이러스(Newcastle disease virus, NDV) HN(haemagglutinin-neuraminidase) 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 곤충세포에 형질감염시키고, 상기 곤충세포에서 발현된 NDV HN 단백질 및 이를 포함하는 혈구응집억제시험법(hemagglutination inhibition, HI법) 검사용 NDV 항원진단액을 제공함으로서, 살아있는 NDV를 취급하는 과정에서 발생할 수 있는 주변 오염이나 질병 전염의 위험성을 배제할 뿐만 아니라 신속하고 경제적인 방법으로 NDV 항원진단액을 대량생산할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to the diagnosis of Newcastle disease (ND), a malignant epidemic of chicken.
According to the present invention, a recombinant baculovirus expression vector containing a Newcastle disease virus (NDV) haemagglutinin-neuraminidase (HN) gene is transfected into an insect cell and NDV HN protein expressed in the insect cell And NDV antigen test for hemagglutination inhibition (HI) test containing the same, it is possible to eliminate the risk of contamination or disease transmission that may occur during handling of living NDV, An NDV antigen diagnostic solution can be mass produced in an economical manner.

Description

뉴캐슬병바이러스 HN 단백질 및 이를 포함하는 HI법 검사용 항원진단액 {HN PROTEIN OF NEWCASTLE DISEASE VIRUS AND THE DIAGNOSTIC COMPOSITION FOR NEWCASTLE DISEASE CONTAINING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a HN protein of Newcastle disease virus and an antigen diagnostic test for HI method including the HN protein,

본 발명은 닭의 악성 전염병인 뉴캐슬병(Newcastle disease, ND) 진단에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 뉴캐슬병 바이러스(newcastle disease virus, NDV) HN(haemagglutinin-neuraminidase) 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 곤충세포에 형질감염시키고, 상기 곤충세포에서 발현된 NDV HN 단백질 및 이를 포함하는 혈구응집억제시험법(hemagglutination inhibition, HI법) 검사용 NDV 항원진단액에 관한 것이다.
The present invention relates to the diagnosis of Newcastle disease (ND), a malignant infection of chicken, and more particularly to a recombinant baculovirus expression vector containing a gene for a newcastle disease virus (NDV) HN (haemagglutinin-neuraminidase) The present invention relates to NDV HN protein expressed in insect cells and to a NDV antigen diagnostic solution for hemagglutination inhibition (HI) test comprising the same.

ND는 전염성이 강하고 치사율이 높은 양계의 대표적인 악성 전염병이다. ND는 1920년대 초에 영국에서 최초 발생이 보고된 이래로, 아시아와 아프리카 그리고 유럽 등 전 세계적으로 발생하여 양계산업의 경제적 피해를 입히고 있다. 감염 닭의 경우 호흡기 증상, 소화기 증상, 생식기 증상 및 신경증상을 나타낸다. 특히, 백신접종으로 면역이 형성되어 있는 않은 양계농장에서 ND가 발생할 경우 2주 이내 90%이상의 닭들이 폐사할 수 있다. ND is a typical malignant epidemic of a highly contagious and lethal poultry. Since its first outbreak in the UK in the early 1920s, ND has caused economic damage to the poultry industry worldwide, including in Asia, Africa and Europe. Infected chickens show respiratory symptoms, digestive symptoms, genital symptoms and neurological symptoms. In particular, if ND occurs in a poultry farm where immunization has not been established by vaccination, more than 90% of chickens may die within two weeks.

NDV는 ND를 일으키는 병원체로서 계통분류학적으로 파라믹소비리데과(Paramyxoviridae) 아불라바이러스(Avulavirus)속의 조류파라믹소바이러스 제1형(Avian paramyxovirus type 1, APMV-1)이다. NDV는 닭에서 독력을 기준으로 강독형(velogenic), 중간독형(mesogenic), 약독형(lentogenic NDV)로 분류한다. 세계동물보건기구(OIE)는 병원성 측정방법중 하나인 1일령 병아리에서의 뇌내병원성지수(ICPI)가 0.7이상이거나 NDV F 단백질의 분절부위를 형성하는 아미노산 서열이 다염기성(polybasic) 배열을 가지고 있는 NDV의 감염을 ND로 정의하고 있다. NDV is a pathogen causing ND and is phylogenetically classified as Avian paramyxovirus type 1 (APMV-1) in Paramyxoviridae Avulavirus. NDV is classified as velogenic, mesogenic, and lentogenic NDV on the basis of virulence in chickens. The World Animal Health Organization (OIE) estimates that the pathogenicity index (ICPI) in a 1-day-old chick is 0.7 or more, or that the amino acid sequence that forms the segment of the NDV F protein has a polybasic sequence The infection of NDV is defined as ND.

즉 닭 치사율이 거의 없거나 낮은 약독형 NDV가 감염된 경우 뉴캐슬병 발생으로 간주되지 않는다. 또한, 이들 약독형 NDV의 경우 닭에서 피해가 경미하거나 없으나 면역반응을 유도하여 ND 피해를 예방할 수 있으므로 약독형 바이러스 중 일부는 ND 예방백신 제조용으로 사용하고 있다.Infectious NDV with little or no chicken mortality is not considered a Newcastle disease. In addition, these toxin-type NDVs can prevent ND damage by inducing an immune response with little or no damage from chicken, and some of the virulent viruses are used for ND vaccine production.

NDV는 현재까지 단일한 혈청형만 분류하고 있어서 어떤 NDV 스트레인을 사용하여도 뉴캐슬병을 예방할 수 있으며, 진단액을 제조하는데 어떤 NDV 스트레인을 사용해도 무방하다. NDV는 계통분류학적으로 다양한 유전형(genotype) 또는 유전아형(subgenotype)이 있다. NDV 유전형은 크게 클라스 제1형(class 1)와 클라스 제2형(class 2)으로 분류하며, 이중 닭에서 피해를 일으키는 것은 클라스 제2형에 속하는 유전형 바이러스들이다. 클라스 제2형은 보다 세분하면 현재까지 최소한 9개의 유전형(I형에서 IX형)으로 구성되어 있다. 이중 유전형 I과 유전형 II는 대부분 야생조류나 닭 이외의 조류종에서 주로 분리되며 닭에서 피해를 유발하지 않는 약독형 NDV들이다. 유전형 III에서 유전형 IX형에 속하는 NDV는 주로 닭에서 분리되며 닭에서 피해를 심하게 일으키는 바이러스들이 주종을 이룬다. 현재 ND 진단액 또는 예방백신 제조용으로 클라스 제2형의 유전형 I과 유전형 II에 속하는 바이러스를 사용하고 있다. NDV classifies only one serotype so far, so any NDV strain can prevent Newcastle disease, and any NDV strain can be used to produce a diagnostic fluid. NDV has a wide variety of genotypes or genetic subgenotypes. The NDV genotypes are largely divided into class 1 and class 2 genotypes, of which the genetic viruses belonging to class II are the ones causing damage to the chicken. Class 2 type is composed of at least nine genotypes (I-type to I-type) to date. Both genotypes I and II are mostly NDVs that are isolated from wild birds or species other than birds, and do not cause damage to chickens. In genotype III NDV belonging to genotype IX is mainly isolated from chickens and predominantly viruses that cause severe damage to chickens. Currently, viruses belonging to the genotype I and genotype II of the class II type are used for the ND diagnostic solution or the vaccine production.

ND는 감염 닭에서 NDV 검출여부로 증명하거나 NDV 특이항체를 검출함으로서 최종 진단을 할 수 있다. 현재 NDV 항체를 검출하는 방법으로 효소결합면역측정법(ELISA) 또는 혈구응집억제반응법(HI)이 주로사용 되고 있다. 특히 HI는 NDV가 닭 적혈구를 응집하는 성질을 이용하여 항체검사를 실시하기 때문에 전문적인 시설이나 장비 없이도 간단하게 검사할 수 있어 ND 항체검사에 일반적으로 사용하고 있는 표준 항체검사법이다. 현재 HI에 사용하는 NDV 진단 항원은 감염력이 있는 NDV를 닭 종란(수정된 계란)에 접종하여 대량 증식시킨 다음, 포르말린이나 베타프로피오락톤 등으로 바이러스의 감염성을 제거한 형태로 제조하는 것이 통상적인 방법이다. 이러한 방법으로 항원진단액을 제조할 경우 바이러스 증식기간(5일에서 1주), 바이러스액 불활화 및 불활화 확인검사(최소 1주) 등 최소 2주간의 항원제조 시간이 소요된다. ND can be diagnosed by detecting NDV in infected chickens or by detecting NDV specific antibodies. Currently, enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) or hemagglutination inhibition reaction (HI) method is mainly used as a method of detecting NDV antibody. In particular, HI is a standard antibody test that is generally used for ND antibody test because NDV can test the antibody by using the property of agglutinating the chicken erythrocytes so that it can be easily tested without professional facilities or equipments. The NDV diagnostic antigen currently used in HI is produced by inoculating infected NDV into chicken eggs (fertilized eggs) and mass-proliferating the virus, and then preparing the virus in the form of formalin or beta-propiolactone, to be. In this way, antigen production requires a minimum of two weeks of antigen production, including the virus growth period (5 days to 1 week), viral inactivation and inactivation confirmation (1 week minimum).

또한, 종래의 진단 항원은 질병발생이나 공급부족 등으로 종란 공급이 원활하지 않는 경우 진단 항원 제조에 차질을 빚을 뿐만 아니라 감염성이 있는 생바이러스를 취급하기 때문에 오염우려가 상존하고 있는 실정이다. 그러므로 질병유행 등으로 대량의 진단액이 긴급히 요구되는 긴급 상황이 발생할 경우 종래의 항원제조방법을 개선한 보다 신속하고 안전하게 항원 진단액을 제조하여 공급할 수 있는 새로운 제조공정이 필요한 실정이다.In addition, conventional diagnostic antigens have a problem of contamination because they treat viable viruses that are infectious as well as a problem in the production of diagnostic antigens when the supply of the cells is not smooth due to the occurrence of diseases or insufficient supply. Therefore, there is a need for a new manufacturing process capable of manufacturing and supplying an antigen diagnostic solution more quickly and safely, which has improved the conventional antigen production method, in case of emergency in which a large amount of diagnostic solution is urgently required due to disease epidemic.

이에, 본 발명자들은 곤충세포에서 고농도로 생산한 NDV HN 단백질을 사용할 경우 HN단백질 자체가 닭 적혈구를 응집하는 특성이 있고, 이를 이용하여 NDV 항체검사를 위한 HI검사가 가능하다는 사실을 발견하고, 재조합 베큘로바이러스를 이용하여 NDV HN 단백질을 인공합성하고 이를 사용하여 HI검사법을 실시하여, NDV를 항원으로 사용한 종래의 HI검사법과 비교 분석한 결과 NDV 항체를 유의성 있게 검사할 수 있다는 것을 확인함으로서 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Therefore, the present inventors found that HN protein itself has a characteristic of coagulating chicken erythrocytes when NDV HN protein produced at high concentration in insect cells is used, and HI test for NDV antibody test is possible by using it. The NDV HN protein was synthesized by using Baculovirus, and HI test was conducted using the NDV HN protein. As a result of comparison with the conventional HI test using NDV as an antigen, it was confirmed that the NDV antibody can be significantly tested, .

한편, 뉴캐슬병 진단 및 백신에 관한 선행기술로는 한국등록특허공보 제10-0437888호(뉴캐슬병 바이러스 검출용 프라이머 및 상기 프라이머를 이용한 뉴캐슬병 바이러스 검출, 병원성 및 유전형 조사방법), 한국등록특허공보 제10-0801180호(약독화된 재조합 뉴캐슬병 바이러스 및 이를 함유하는 뉴캐슬병 백신) 등이 있다.
Prior arts relating to diagnosis and vaccination of Newcastle disease include Korean Patent Registration No. 10-0437888 (detection of Newcastle disease virus using primers for detecting Newcastle disease virus and detection of the virus using the primers, pathogenicity and genotyping method), Korean Patent Registration No. 10- 0801180 (attenuated recombinant Newcastle disease virus and Newcastle disease vaccine containing it).

본 발명의 목적은, NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터의 제조방법 및 상기 제조방법에 의해 제조된 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a method for producing a recombinant baculovirus expression vector containing the NDV HN gene and a recombinant baculovirus expression vector produced by the method.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 곤충세포에 형질감염시키고, 상기 곤충세포에서 발현된 NDV HN 단백질 및 이를 포함하는 HI법 검사용 NDV 항원진단액을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to transfect insect cells with a recombinant baculovirus expression vector containing the NDV HN gene and to detect the NDV HN protein expressed in the insect cells and the NDV antigen diagnostic solution .

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 뉴캐슬병 바이러스(Newcastle diease virus, NDV) 라소타 스트레인으로부터 바이러스 게놈 RNA를 추출하는 단계;와 (2) 상기 (1)단계에 의해 추출된 RNA와 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 이용하여 NDV HN(haemagglutinin-neuraminidase) 단백질 유전자의 cDNA를 합성하는 단계;와 (3) 상기 (2)단계에 의해 합성된 cDNA, 서열 1의 포워드 프라이머(forward primer) 및 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 PCR을 이용하여 증폭하고, DNA를 합성하는 단계;와 (4) 상기 (3)단계에 의해 합성된 DNA를 Xba1 및 HindⅢ로 처리하여 DNA 단편을 추출하는 단계; 및 (5) 상기 (4)단계에 의해 추출된 DNA 단편을 베큘로바이러스 폴리헤드린프로모터(PPH)를 가진 pFastBacTM1 발현벡터의 멀티클로닝 부위(multicloning)에 삽입하는 단계;로 구성되고, 상기 서열 1의 포워드 프라이머는 5′말단의 ATG 상부에 Xba1제한효소 작용부위, 서열 2의 리버스 프라이머는 5′말단의 종료코돈 상부에 HindⅢ제한효소 작용부위가 삽입된 것을 특징으로 하는 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a virus, comprising the steps of (1) extracting viral genomic RNA from Newcastle diease virus (NDV) lasota strain, and (2) (3) the cDNA synthesized by the above step (2), the forward primer of SEQ ID NO: 1, and the reverse primer of SEQ ID NO: ) And a reverse primer of SEQ ID NO: 2 using PCR to synthesize DNA and (4) DNA synthesized by the above step (3) is treated with Xba1 and HindIII to extract a DNA fragment ; And (5) inserting the 4 virus poly a DNA fragment extracted by the step bekyul polyhedrin promoter pFastBac TM 1 multi-cloning site (multicloning) of an expression vector with a (P PH); consists of, the The forward primer of SEQ ID NO: 1 contains the NDV HN gene which is characterized by the insertion of a HindIII restriction endonuclease site at the 5 'end of the ATG above the Xba1 restriction enzyme site and the reverse primer of SEQ ID NO: 2 at the 5' end of the stop codon The present invention provides a method for producing a recombinant baculovirus expression vector.

또한, 상기 재조합 베큘로바이러스 발현벡터의 제조방법에 의해 제조된 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 제공한다.Also provided is a recombinant baculovirus expression vector comprising the NDV HN gene produced by the method for producing the recombinant baculovirus expression vector.

본 발명은 (1) 상기 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 Bacmid를 함유하는 DH10BAC E.coil 세포에 형질전환시켜 Bacimid와 재조합과정을 거치는 단계;와 (2) 상기 (1)단계에 의한 재조합 Bacimid를 추출하는 단계;와 (3) 상기 (2)단계에 의해 추출된 재조합 Bacimid를 곤충세포(spodoptera frugiperda 9 cells, Sf9 세포)에 형질감염 시키는 단계;와 (4) 상기 (3)단계에 의해 형질감염시킨 곤충세포에서 NDV HN 단백질을 발현시키는 단계; 및 (5) 상기 (4)단계에 의해 발현된 NDV HN 단백질을 세포파쇄용액과 초음파 처리를 통하여 곤충세포로부터 추출하는 단계;를 포함하는 NDV HN 단백질을 발현하는 재조합 베큘로바이러스를 이용한 NDV HN 단백질의 제조방법을 제공한다.(1) transforming a recombinant baculovirus expression vector containing the NDV HN gene into DH10B AC E. Coli cells containing Bacmid, followed by a recombinant process with Bacimid; and (2) (3) transfecting the recombinant Bacimid extracted in step (2) into insect cells (spodoptera frugiperda 9 cells, Sf9 cells); and (4) Expressing the NDV HN protein in an insect cell transfected by the step; And (5) extracting the NDV HN protein expressed by the step (4) from the insect cells through a cell disruption solution and an ultrasonic treatment. The NDV HN protein using the recombinant baculovirus expressing the NDV HN protein Of the present invention.

또한, 상기 NDV HN 단백질의 제조방법에 의해 제조된 NDV HN 단백질을 제공한다.
Also provided is a NDV HN protein produced by the method for producing the NDV HN protein.

본 발명은 상기 NDV HN 단백질의 제조방법에 의해 제조된 NDV HN 단백질을 포함하는 혈구응집억제시험법(HI법) 검사용 NDV 항원진단액을 제공한다.
The present invention provides a NDV antigen diagnostic solution for testing for the inhibition of hemagglutination (HI method) comprising NDV HN protein prepared by the above-mentioned method for producing NDV HN protein.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명에 의해 제조한 NDV HN단백질을 포함하는 NDV 항원진단액은 뉴캐슬병 항체를 검사하는데 있어서 특이도와 민감도를 평가해 보았을 때 종래의 NDV 항원 진단액을 대체할 수 있을 만큼 우수한 효과를 나타내고, 종란에서 증식한 바이러스로 제조하는 종래의 방법과 달리, 본 발명에 의한 신규 항원진단액은 재조합 베큘로바이러스를 이용하여 생산한 뉴캐슬병바이러스 HN단백질만을 곤충세포 통해 발현시켜 생산함으로서 NDV 항원 진단액을 제조하므로, 살아있는 NDV를 취급하는 과정에서 주변 오염이나 질병 전염의 위험성을 배제한다는 효과가 있다. According to the present invention, the NDV antigen diagnostic fluid containing the NDV HN protein prepared according to the present invention can be used as a substitute for the conventional NDV antigen diagnostic fluid when the specificity and sensitivity of the test for testing Newcastle Disease antibody are evaluated Unlike the conventional method of producing viruses proliferated in bovine sponges, the new antigen diagnostic solution according to the present invention is produced by expressing only the Newcastle disease virus HN protein produced using recombinant baculovirus through insect cells Since the NDV antigen diagnostic fluid is prepared, there is an effect of eliminating the risk of environmental pollution or disease transmission in the handling of live NDV.

또한, 종래의 방법에 의한 NDV 항원진단액 제조는 고가의 무균닭 종란을 사용한 바이러스 증식, 바이러스 채독, 바이러스 불활화, 불활화 확인시험 등 복잡한 과정을 거쳐 제조하기 때문에 항원진단액을 제조하는데 수 주 이상이 소요된다. 반면, 본원발명으로 항원진단액을 제조할 경우 고가의 무균닭 종란을 사용하지 않을 뿐 아니라, 세포배양으로 발현단백질을 생산하기 때문에 일주일 이내에 항원진단액 제조가 가능하고 제조비용도 절약할 수 있어 항원진단액을 제조하는 데 경제성이 우수한 효과가 있다.In addition, since the NDV antigen diagnostic solution is produced through a complicated process such as virus propagation, virus detection, virus inactivation, and inactivation confirmation test using an expensive sterile chicken egg, Or more. On the other hand, in the case of producing the antigen diagnostic solution according to the present invention, not only an expensive sterile chicken seed is used but also an antigen diagnostic solution can be manufactured within one week since the expression protein is produced by cell culture and the manufacturing cost can be saved, There is an economical advantage in manufacturing a diagnostic liquid.

한편, 일반실험실에서도 손쉽게 진단액을 대량생산할 수 있기 때문에 전염병 발생이나 백신생산 등으로 무균 닭 종란공급이 어려운 상황이 발생하더라도 신속하고 안전하게 NDV 항원진단액을 생산하여 공급할 수 있는 효과가 있다.
On the other hand, since it is possible to mass-produce diagnostic liquid easily in a general laboratory, it is possible to produce and supply NDV antigen diagnostic fluid quickly and safely even if it is difficult to supply sterilized chicken eggs due to infectious disease or vaccine production.

도 1 은 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터의 모식도.
도 2 는 NDV HN 유전자를 포함하는 발현벡터를 제작하는 과정의 모식도.
도 3 은 곤충세포에서 발현한 NDV HN 단백질을 NDV 닭 면역혈청을 이용하여 웨스턴 블랏(western blot)으로 확인한 결과.
도 4 는 NDV HN 단백질을 포함하는 NDV 항원 진단액을 제조하는 과정의 모식도.
도 5 는 곤충세포와 배양상층액으로 각각 추출한 NDV HN 단백질 항원을 HI법으로 비교 정량한 결과.
FIG. 1 is a schematic diagram of a recombinant baculovirus expression vector containing NDV HN gene. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of a process for preparing an expression vector containing NDV HN gene. FIG.
FIG. 3 is a result of western blot analysis of NDV HN protein expressed in insect cells using NDV chicken immunized sera.
4 is a schematic diagram of a process for preparing a NDV antigen diagnostic fluid containing NDV HN protein.
FIG. 5 shows the result of comparing the NDV HN protein antigen extracted with the insect cells and the culture supernatant by the HI method.

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

본 발명은 NDH HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현 벡터 및 이를 형질감염시킨 곤충세포 배양하여 NDV HN 단백질을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 상기 NDV HN 단백질을 포함하는 HI법 검사용 NDV 항원진단액에 관한 것이다. The present invention relates to a recombinant baculovirus expression vector containing NDH HN gene and a method for producing NDV HN protein by culturing insect cells transfected therewith. Further, the present invention relates to a NDV antigen diagnostic solution for HI assay comprising the NDV HN protein.

본 발명에 의하여 NDV 항원진단액을 제조하는 방법은 재조합 베큘로바이러스을 사용하여 생산한 재조합 NDV HN 단백질을 포함하는 진단액을 제조하는 방법이다. 생산된 NDV HN 단백질은 닭 적혈구를 응집시키는 특성을 가지고 있으므로 닭 적혈구를 이용하여 제조한 NDV 항원진단액을 완충용액으로 희석하여 혈구응집 여부를 측정함으로서 진단 항원내 NDV HN단백질 농도를 정량할 수 있다. 또한, 제조한 NDV 항원진단액을 NDV 특이항체를 함유하고 있는 조류 혈청과 반응시키면 항원-항체 반응이 일어나 닭 적혈구 응집을 억제(저해)하게 한다. 만약 조류 혈청내 NDV 특이항체가 존재하지 않는다면 항원-항체반응이 일어나지 않으므로 혈구응집억제반응이 나타나지 않는다. 이러한 원리를 이용하여 조류 검사혈청 중 NDV 특이항체 존재여부를 판정할 수 있다. 뿐만 아니라, 완충용액으로 희석한 조류 혈청을 항원진단액과 반응시킨 다음 혈구응집 여부를 측정하면 NDV 특이항체를 정량할 수 있다. 따라서 본 발명의 NDV 항원진단액을 사용하여 조류 혈청에서 NDV 항체 역가를 HI법으로 정량할 수 있다.According to the present invention, a method for producing a NDV antigen diagnostic solution is a method for producing a diagnostic solution containing a recombinant NDV HN protein produced using recombinant baculovirus. Since the produced NDV HN protein has a characteristic of agglutinating chicken erythrocytes, NDV HN protein concentration in the diagnostic antigen can be quantified by measuring the concentration of NDV antigen solution prepared by using chicken erythrocytes in buffer solution and measuring the hemagglutination . In addition, when the NDV antigen test solution is reacted with avian serum containing NDV-specific antibody, an antigen-antibody reaction is caused to inhibit (inhibit) chicken erythrocyte aggregation. If there is no NDV specific antibody in the avian serum, the antigen-antibody reaction does not occur and the hemagglutination inhibition reaction does not occur. This principle can be used to determine the presence of NDV-specific antibodies in the sera from birds. In addition, NDV-specific antibodies can be quantified by measuring the presence or absence of aggregation of the blood after reacting the sera diluted with the buffer solution with the antigen diagnostic solution. Therefore, the NDV antibody titer can be quantified by the HI method in the avian serum using the NDV antigen diagnostic solution of the present invention.

본 발명에 따른 NDV 항원진단액을 제조하는 원리와 작용은 다음과 같다. 즉, NDV HN 유전자 전체를 포함하고 있는 재조합 베큘로바이러스를 감염시킨 곤충세포를 배양할 경우, 재조합 NDV HN 단백질은 trans-membrane domain을 함유하고 있어서 배양액보다는 곤충세포내 집중적으로 분포하게 된다. 또한 생산된 단백질을 추출하는 데 장기간이 소요되면 단백질 분해효소에 의하여 생산된 HN단백질이 손쉽게 변성되기 때문에 신속하게 HN 단백질을 추출하는 것이 바람직하다. 또한 HN 단백질을 보관하는 과정에서 HN단백질의 변성을 방지하기 위하여 단백질분해효소 저해제를 첨가하는 것이 바람직하다.The principle and action of producing the NDV antigen diagnostic solution according to the present invention are as follows. In other words, when insect cells infected with the recombinant beculovirus containing the entire NDV HN gene are cultured, the recombinant NDV HN protein contains the trans-membrane domain and is distributed more intensively in the insect cells than the culture medium. In addition, it is desirable to rapidly extract HN protein because the HN protein produced by the proteolytic enzyme is easily denatured if it takes a long time to extract the produced protein. It is also preferable to add a protease inhibitor to prevent the denaturation of the HN protein during the storage of the HN protein.

이러한 NDV 항원진단액 제조공정에 사용하는 HI법 실험과정, 시약 및 반응조건은 종래 당 업계에 통상적으로 알려져 있는 것을 이용할 수 있다. 여기서, NDV HN 단백질은 당 업계에 공지된 것으로서 바이러스 스트레인에 관계없이 사용할 수 있다.
The HI method, the reagent, and the reaction conditions used in the NDV antigen diagnostic liquid manufacturing process can be conventionally known in the art. Here, the NDV HN protein is known in the art and can be used regardless of the virus strain.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예 1. NDV HN유전자를 포함하는 발현벡터 제작Example 1 Construction of Expression Vector Containing NDV HN Gene

RNeasy RNA extraction kit(Qiagen)를 이용하여 제조사의 매뉴얼에 따라 NDV 라소타 스트레인으로부터 바이러스 게놈 RNA를 추출하였다. NDV HN 단백질 유전자의 cDNA합성은 추출한 RNA와 하기 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 cDNA합성을 위한 RT primix kit (Bioneer)의 튜브에 첨가하여 제조사의 매뉴얼에 따라 첫 번째 가닥 cDNA를 합성하였다. 그 다음, 첫 번째 가닥 cDNA, 서열 1의 포워드 프라이머(forward primer), 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction; PCR)을 위한 PCR premix kit(Bioneer)의 튜브에 첨가하여 95℃에서 5분간 열처리한 후 95℃ 30초, 53℃ 1분, 72℃에서 1분 30초을 1 사이클로 하여 PCR 증폭기 (PE 9600;Perkin Elmer)에서 30 사이클 반복하여 PCR 증폭을 실시하고, 마지막으로 72℃ 7분간 DNA합성을 실시하였다. 상기의 PCR을 위하여 국제유전자은행(NCBI, Genbank) 등록번호 제 AY845400호로 등록된 NDV 라소타 스트레인의 전체 유전자자 중 HN 유전자를 구성하는 1,734개의 핵산전체가 포함되도록 1,754개의 핵산이 증폭되도록 하기의 PCR용 프라이머들을 제작하였다.
The viral genomic RNA was extracted from NDV lasota strain using the RNeasy RNA extraction kit (Qiagen) according to the manufacturer's manual. The cDNA of the NDV HN protein gene was synthesized by adding the extracted RNA and reverse primer of SEQ ID NO: 2 to a tube of RT primix kit (Bioneer) for cDNA synthesis, and the first strand cDNA was synthesized according to the manufacturer's manual. Then, the first strand cDNA, the forward primer of SEQ ID NO: 1, and the reverse primer of SEQ ID NO: 2 were inserted into a tube of PCR premix kit (Bioneer) for Polymerase Chain Reaction (PCR) PCR was carried out by repeating 30 cycles in a PCR amplifier (PE 9600; Perkin Elmer) using 95 ° C for 30 seconds, 53 ° C for 1 minute and 72 ° C for 1 minute and 30 seconds as one cycle, Finally, DNA synthesis was performed at 72 ° C for 7 minutes. For the above-mentioned PCR, 1,754 nucleic acids were amplified so as to include 1,734 nucleic acids constituting the HN gene among all the genes of the NDV lasota strain registered with the NCBI (Genbank) registration number AY845400. Primers were prepared.

서열 1 : 5'-GC TCTAGA GCATGGACCGCGCCGTTAGCC-3'SEQ ID NO: 1: 5'-GC TCTAGA GCATGGACCGCGCCGTTAGCC-3 '

서열 2 : 5'-CC AAGCTTG GCTAGCCAGACCTGGCTTCTC-3'
SEQ ID NO: 2: 5'-CC AAGCTTG GCTAGCCAGACCTGGCTTCTC- 3 '

상기 프라이머 서열들은 이후의 베큘로바이러스 발현벡터를 작성하기 위하여 의도적으로 제한효소 작용부위가 삽입되었는데, 구체적으로 서열 1의 프라이머는 5'말단의 ATG상류에 Xba1제한효소 작용부위(서열내 밑줄친 부분)를, 서열 2의 프라이머는 5'말단에 종료코돈상류에 HindIII 제한효소 작용부위(서열내 밑줄친 부분)를 삽입되었다. 상기에서 증폭된 HN 유전자 cDNA단편은 제한효소처리없이, 바로 pCR-PCR 벡터 (Invitrogen, USA)에 삽입하여 클로닝하여 "pCR/NDVHN"을 작성하고, 자동염기서열분석기(ABI 377, USA)를 사용하여 삽입된 유전자의 염기서열을 국제유전자은행(NCBI, Genbank) 등록번호 제 AY845400호로 공개되어 있는 염기서열과 비교 분석함으로서 HN 유전자 cDNA의 올바른 삽입여부를 확인하였다. 상기 실시예 1의 pCR/NDVHN 벡터를 Xba1 및 HindIII로 처리하여 1,748bp의 DNA 단편을 추출하였다. 그 다음, 추출한 NDV HN DNA단편을 베큘로바이러스 폴리헤드린프로모터(PPH)를 가진 pFastBacTM1 발현벡터의 멀티클로닝 부위(multicloning site)내 삽입하여 재조합 베큘로바이러스 발현벡터 (이하 "pFB/NDVHN"이라 함)을 제작하였다. 도 1은 NDV HN 유전자를 함유하는 발현벡터를 제작하는 일련의 과정을 모식도로 나타낸 것이다.
Specifically, the primer of SEQ ID NO: 1 has an Xba 1 restriction enzyme action site upstream of the ATG at the 5 'end (in the sequence, , And the primer of SEQ ID NO: 2 was inserted at the 5 'end with a Hind III restriction site (underlined in the sequence) upstream of the end codon. The amplified HN gene cDNA fragment was inserted into a pCR-PCR vector (Invitrogen, USA) without restriction enzyme treatment and cloned to prepare "pCR / NDVHN", and the resultant was subjected to an automatic base sequence analyzer (ABI 377, USA) The nucleotide sequence of the inserted gene was compared with the nucleotide sequence disclosed in NCBI (Genbank) Registration No. AY845400 to confirm whether or not the HN gene cDNA was correctly inserted. The pCR / NDVHN vector of Example 1 was treated with Xba 1 and Hind III to extract a 1,748 bp DNA fragment. Then, the extracted NDV HN DNA fragment was inserted into a multicloning site of a pFastBac 1 expression vector having a beculovirus polyhedrin promoter (P PH ) to obtain a recombinant baculovirus expression vector (hereinafter referred to as "pFB / NDVHN"Quot;). FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a series of procedures for preparing an expression vector containing NDV HN gene.

실시예 2. NDV HN단백질을 발현하는 재조합 베큘로바이러스 제작Example 2. Production of recombinant baculovirus expressing NDV HN protein

NDV HN 단백질을 발현하는 재조합 베큘로바이러스는 Baculovirus espression system 키트(Life Science사)를 사용하여 제조회사에서 제공하는 방법에 의거하여 도 2의 과정을 거쳐 제작하였다. 즉, 상기 실시예1의 재조합 베큘로바이러스 발현벡터 pFB/NDVHN는 Bacmid를 함유하고 있는 DH10BAC E.coli세포에 형질전환시켜 bacmid와 재조합 과정을 거쳤다. 그 후 재조합 Bacimid를 추출하여 곤충세포(Spodoptera frugiperda 9 cells, 이하 "Sf9 세포"라 함)에 형질감염(transfection)시킴으로서 재조합 베큘로바이러스를 만들었다. 그런 다음, 형질감염시킨 세포의 배양 상층액을 수확하여 플라크 시험법(Plaque Assay)을 실시하여 NDV HN단백질을 발현하는 재조합 베큘로바이러스(이하 "rBac/NDVHN"이라 함)를 순수 분리하였다. Bekyul recombinant viruses that express the NDV HN protein was produced through the process of FIG. 2 in accordance with the method of using a Baculovirus espression system kit (Life Science Inc.) provided by the manufacturer. That is, the recombinant baculovirus expression vector pFB / NDVHN of Example 1 was transformed into DH10BAC E. coli cells containing Bacmid and subjected to bacmid and recombination. The recombinant Bacimid was then extracted and transfected into insect cells ( Spodoptera frugiperda 9 cells, hereinafter referred to as "Sf9 cells") to produce recombinant baculovirus. Then, the culture supernatant of the transfected cells was harvested and plaque assay was conducted to isolate recombinant baculovirus (hereinafter referred to as " rBac / NDVHN ") expressing NDV HN protein.

도 3은 곤충세포에서 발현한 NDV HN 단백질을 NDV 닭 면역혈청을 이용하여 웨스턴 블랏(Western blot)으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
FIG. 3 shows the result of Western blotting NDV HN protein expressed in insect cells using NDV chicken immunized sera.

실시예 3. HI법 검사를 위한 NDV 항원진단액 제조Example 3. Preparation of NDV antigen diagnostic solution for HI method test

상기 실시예 2의 재조합 베큘로바이러스를 이용하여 NDV HN 단백질을 생산 추출한 다음 혈구응집억제반응법 검사를 위한 뉴캐슬병 진단 항원으로 제조하는 과정은 하기와 같다. 또한, NDV HN 단백질을 유효성분으로 하는 NDV 항원 진단액을 제조하는 과정은 도 4에 도시하였다.
The recombinant baculovirus of Example 2 was used to produce and extract NDV HN protein, and then the recombinant baculovirus was prepared as a Newcastle Disease diagnostic antigen for hemagglutination inhibition assay. The process for producing a NDV antigen diagnostic solution containing NDV HN protein as an active ingredient is shown in FIG.

(1) 뉴캐슬병바이러스 HN 단백질 발현 단계(1) Newcastle disease virus HN protein expression step

재조합 NDV HN 단백질을 함유한 진단 항원은 다음과 같은 방법으로 제조하였다. 즉, 175-cm2 세포배양용 플라스크에 단층배양된 Sf9 세포에 0.1 MOI 농도의 재조합 베큘로바이러스 rBac/NDVHN를 첨가하여 27℃에서 90분간 감염시켰다. 그 후 조직배양 플라스크로부터 감염세포들을 수확한 다음, 2 x 106/ml농도의 Sf9 곤충세포 200ml에 배양하고 있는 회전배양 (Spinner culture) 용기에 첨가하여 27℃에서 4일간 배양하였다.
The diagnostic antigen containing the recombinant NDV HN protein was prepared by the following method. Namely, recombinant baculovirus rBac / NDVHN at a concentration of 0.1 MOI was added to Sf9 cells monolayer cultured in a 175-cm2 cell culture flask and infected at 27 ° C for 90 minutes. The infected cells were then harvested from the tissue culture flask and then added to a spinner culture vessel cultured in 200 ml of Sf9 insect cells at a concentration of 2 x 10 6 / ml and cultured at 27 ° C for 4 days.

(2) 베큘로바이러스감염 곤충세포 수확단계(2) step of harvesting insect cells infected with baculovirus

재조합 베큘로바이러스를 감염시킨 후 27℃에서 4일간의 배양기간이 경과하여 세포변성효과가 관찰되면 감염 곤충세포를 조직배양 플라스크로부터 수확하여 50ml 코니칼 원심튜브에 첨가하였다. 채취한 세포배양물은 원심분리기를 이용하여 500xg에서 20분간 원심분리를 실시하였다. 원심분리 후 원심 상층액은 채취하여 제거하고, 침전된 감염 곤충세포만을 채취하여 수확하였다.
After the incubation period of 4 days at 27 ° C after the infection with the recombinant beculovirus, the cytopathic effect was observed, the infected insect cells were harvested from the tissue culture flask and added to a 50 ml conical centrifuge tube. The collected cell cultures were centrifuged at 500 xg for 20 minutes using a centrifuge. After centrifugation, centrifugal supernatant was collected and removed, and only the infected insect cells were collected and harvested.

(3) 감염 곤충세포로부터 뉴캐슬병바이러스 HN 단백질 추출단계(3) Extraction of Newcastle Disease Virus HN protein from infected insect cells

수확한 감염곤충세포에 곤충세포 배양액의 1/20량 되게 세포 파쇄 용액을 첨가하여 실온에서 5분간 반응시켰다. 이때, 세포 파쇄과정에서 단백질 분해효소에 의한 NDV HN단백질의 파괴를 방지하기 위하여 Protease inhibitor cocktail (Roche Molecular Biochemicals, Germany)을 첨가한다. 뉴캐슬병바이러스 HN단백질 추출에 사용하는 세포 파쇄용액의 제조는 다음과 같다.
To the harvested infected insect cells, a 1/20 volume of cell lysate solution was added to the insect cell culture solution, followed by reaction at room temperature for 5 minutes. In this case, protease inhibitor cocktail (Roche Molecular Biochemicals, Germany) is added to prevent destruction of NDV HN protein by proteolytic enzymes in the cell disruption process. The preparation of the cell disruption solution used for HN protein extraction of Newcastle disease virus is as follows.

0.01M phosphate buffered Saline, pH7.4 ................. 100ml0.01M phosphate buffered Saline, pH 7.4 ................. 100ml

Tween 20 ..............................................50μlTween 20 .............................................. 50μl

Protease inhibitor cocktail ............................ 5 tablets
Protease inhibitor cocktail ............................ 5 tablets

그 다음, 완전히 파괴되지 않은 감염곤충 세포를 파쇄하기 위하여 초음파처리기(Soniprep150, Sanyo, Japan)로 약 10KHz에서 3분간 간단하게 초음파 처리를 실시하였다. 초음파 처리를 실시할 때 열 반응에 의한 단백질 변성을 방지하기 위해 얼음물에서 실시하여 30초 간격으로 1분씩 3회 초음파 처리하였다.
Then, ultrasonication was simply performed for 3 minutes at about 10 KHz with an ultrasonic processor (Soniprep150, Sanyo, Japan) in order to disrupt the completely undamaged infected insect cells. In order to prevent protein denaturation due to the thermal reaction during the ultrasonic treatment, the samples were subjected to ultrasonic treatment in ice water for 3 minutes at intervals of 30 seconds.

(4) 추출한 뉴캐슬병 제조항원 분병 및 보관단계(4) Newcastle Disease Manufacturing Antigen Bleeding and Storage Step Extracted

상기에서 추출한 뉴캐슬병바이러스 HN 단백질 용액을 원심분리기를 이용하여 500xg에서 20분간 원심분리를 실시하였다. 원심분리 후 침전된 세포성분 침전물은 제거하고 원심 상층액만을 채취하여 수확하여 혈구응집억제반응법 항원진단액으로 사용하였다. 이 같은 방법으로 50ml 곤충세포배양액으로 약 10ml의 항원을 제조할 수 있다. 이때 제조한 항원은 0.5ml씩 분병하여 실험에 사용하기 전까지 -70℃ 냉동고에 보관하였다.
The HN protein solution of Newcastle disease virus extracted from the above was centrifuged at 500 x g for 20 minutes using a centrifuge. After centrifugation, precipitated cell component precipitate was removed and only centrifugal supernatant was harvested and used as a diagnostic reagent for hemagglutination inhibition assay antigen. In this way, about 10 ml of antigen can be prepared with a 50 ml insect cell culture. At that time, the prepared antigen was dispensed in 0.5 ml portions and stored in a -70 ° C freezer until used in the experiment.

(5) 제조한 뉴캐슬병 진단 항원의 항원량 정량 단계(5) Quantitative determination of the antigen amount of the Newcastle disease diagnostic antigen

신규 뉴캐슬병 항원진단액의 항원 정량은 닭적혈구를 사용한 혈구응집반응(HA)법을 사용하여 측정하였다. 바이러스액을 96웰 V자형 마이크로플레이트(microplate)에서 멸균 PBS로 2배씩 단계 희석하여 웰당 25㎕씩 첨가한 다음 0.5%(v/v) 닭 적혈구 용액을 동량으로 첨가한 다음 실온에서 40분간 방치하였다. 그 후 닭 적혈구를 응집하는 최대희석배수의 역수를 혈구응집(HA) 항원 역가로 결정하였다.Antigen quantification of new Newcastle Disease antigen was performed using hemagglutination (HA) method using chicken erythrocytes. The viral solution was diluted 2-fold with sterilized PBS in a 96-well V-shaped microplate and added in an amount of 25 μl per well. The same amount of 0.5% (v / v) chicken erythrocyte solution was added and left at room temperature for 40 minutes . Thereafter, the reciprocal of the maximum dilution factor for coagulating the chicken erythrocytes was determined in the hemagglutination (HA) antigens.

실험예 1. 신규한 발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액의 항원농도 조사Experimental Example 1. Antigen concentration of Newcastle Disease Diagnostic Fluid according to the novel invention

본원발명의 뉴캐슬병 항원진단액은 제조 항원 25μl당 213의 혈구응집반응(HA) 역가의 뉴캐슬병바이러스 HN단백질을 가졌다. 뉴캐슬병 항체검사를 위한 혈구응집억제반응검사(HI)법에서 통상적으로 항원 진단액 25μl당 4(즉 22) HA 역가의 항원용액을 사용한다. 상기 200ml 세포배양액으로 10ml의 항원 진단액을 제조하였기 때문에, HI법에 사용하는 데 필요한 총 5,120ml (213/22 HA역가 x 10ml)에 항원용액을 제조할 수 있다. 일반적으로 1개의 96well 마이크로 플레이트에 5개의 혈청시료(시료당 2반복 검사기준)를 검사하는 데 약 2.5ml의 항원 진단액이 소요되는 것을 감안하면 신규한 방법으로 제조한 항원 진단액 10ml만으로도 10,240점의 혈청시료를 검사할 수 있는 량이 된다. The Newcastle Disease Assay of the present invention had a Newcastle Disease virus HN protein with a hemagglutinating (HA) titer of 2 13 per 25 μl of the production antigen. For the Newcastle Disease Antibody Test, an antigen solution of 4 (ie 2 2 ) HA titers per 25 μl of antigen assay is usually used in the HI assay. Because producing a diagnostic antigen of a 10ml solution to the 200ml culture medium, it is possible to manufacture the antigen solution to the total 5,120ml (2 13/2 2 HA titer x 10ml) required to use the HI method. Generally, considering that 2.5 ml of the antigen test solution is required to test five serum samples (two repeat test standards per sample) in one 96-well microplate, 10 ml of the antigen test solution Of the sample.

도 5는 통상적으로 발현단백질을 추출하는 종래방법과 본원발명에 의한 신규방법으로 추출한 NDV HN 단백질을 HI법으로 비교 정량한 결과이다. 그 결과, 배양액 25μl당 23의 혈구응집반응(HA) 역가의 NDV HN단백질 농도를 가졌다. 그러므로 수확한 세포배양액으로 HI법에 사용하는 데 필요한 400ml (23/22 HA역가 x 200ml)의 항원용액을 제조할 수 있다. 이것은 감염세포로 제조한 항원진단액의 7.8%(400ml/5120ml)에 해당하는 낮은 농도이다. 그러므로, 신규한 방법에 의하여 감염세포에서 추출하여 항원진단액을 제조하는 경우 뉴캐슬병 항원 진단액을 손쉽게 대량 생산할 수 있다.
Figure 5 Conventionally, a conventional method for extracting an expressed protein and a novel method according to the present invention The NDV HN protein extracted was compared and quantitated by the HI method. As a result, NDV HN protein concentration of hemagglutination (HA) titer of 2 3 per 25 μl of culture was obtained. Therefore, it is possible to prepare a solution of the antigen is needed to use the HI method by harvesting the cell culture medium 400ml (2 3/2 2 HA titer x 200ml). This is a low concentration corresponding to 7.8% (400 ml / 5120 ml) of the antigen diagnostic fluid prepared from the infected cells. Therefore, when an antigen diagnostic fluid is prepared by extracting from an infected cell by a novel method, a Newcastle antigen diagnostic fluid can be easily mass produced.

실험예 2. 신규한 발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액의 보존성 조사Experimental Example 2. Preservation of Newcastle Disease Antigen Diagnostic Solution by New Inventions

본원발명에 의하여 제조한 뉴캐슬병 항원 진단액이 보관온도에서 얼마나 안정적으로 유효성 있는 항원량을 유지할 수 있는지 조사하였다. 항원량 측정은 제조 항원을 냉장(4℃)온도에서 8주간 보관하면서 상기 실시예 3.의 HA방법에 의해 실시하였다. 본원발명에 의하여 제조한 뉴캐슬병 항원진단액은 냉장온도에서 보관직후 213(log2)의 HA역가를 가지고 있었으며, 보관 12주후에도 210(log2)의 HA역가를 가지고 있었다. 또한, 종란을 사용하여 제조하는 종래 항원의 경우 냉장온도에서 보관직후 28(log2)의 HA역가를 가지고 있었으며, 보관 12주 후 27(log2)의 HA역가의 를 가지고 있었다. 그러므로 본원발명에 의하여 감염세포에서 추출하여 항원진단액을 제조하는 경우 냉장온도에서 최소 12주 동안 뉴캐슬병 항원진단액으로 사용하는데 충분한 항원량을 가지고 있었다.
The inventors of the present invention investigated the stability of the Newcastle Disease antigen diagnostic solution at the storage temperature to maintain the effective amount of the antigen. Antigen measurement was carried out by the HA method of Example 3 above while keeping the prepared antigen at refrigeration (4 캜) temperature for 8 weeks. The Newcastle Disease diagnostic fluid prepared according to the present invention had 2 13 (log 2) HA titers immediately after storage at refrigeration temperature and 2 10 (log 2) HA titers after 12 weeks of storage. In addition, the conventional antigens prepared using the bovine serum had the HA titers of 28 (log 2) immediately after storage at the refrigeration temperature and 2 7 (log 2) of the HA titers after 12 weeks of storage. Therefore, when the antigenic liquid was prepared from the infected cells according to the present invention, it had sufficient antigen amount for use as a Newcastle antigen diagnostic liquid for at least 12 weeks at the refrigeration temperature.

[표 1] 본원 발명에 의해 제조된 뉴캐슬병 항원진단액의 보존성 조사결과[Table 1] The result of the preservation test of the Newcastle Disease Antigen Diagnostic Solution prepared by the present invention

Figure 112011101781059-pat00001

Figure 112011101781059-pat00001

실험예 3. 신규한 발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액의 유효성 평가EXPERIMENTAL EXAMPLE 3 Evaluation of the efficacy of the New Test Disease Diagnostic Solution according to the novel invention

본원발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액이 NDV 스트레인별 면역혈청에 반응하는지 여부를 조사하였다. 신규항원의 유효성 평가를 위하여 사용한 면역혈청은 백신으로 사용하고 있는 La Sota, B1, VG/GA and Ulster2C 스트레인을 각각 20수의 닭에 접종하여 면역한 다음 채혈하여 제조한 혈청이다. 신규항원으로 NDV 항체 역가를 측정했을 때, La Sota, B1, VG/GA and Ulster2C 면역혈청그룹은 각각 평균 6.4±2.76, 평균 6.5±1.64, 평균 4.4±2.76, 평균 4.6±3.09의 HI 항체역가(log2기준)를 보였다. 동일한 면역혈청에 대하여 종래의 뉴캐슬병 진단항원액으로 항체역가를 측정했을 때 La Sota, B1, VG/GA and Ulster2C 면역혈청 그룹은 평균 6.2±2.61, 평균 6.1±1.1.6, 평균 4.5±2.78, 평균 4.9±2.55의 HI 항체역가(log2기준)를 보였다. 동일 면역혈청에 대하여 항체역가 측정 결과를 비교해 보았을 때 두 항원간 상관계수(r)가 최저 0.930 (B1 면역혈청)에서 최고 0.969 (Ulster2C 면역혈청)로 매우 높은 상관성을 나타내었다. 한편, 뉴캐슬병 항체 음성 혈청시료 100점을 대상으로 검사한 결과 신규항원과 종래 항원 모두 뉴캐슬병 항체 음성반응을 나타내었다. 이러한 결과는 본원발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액은 뉴캐슬병 항체검사를 실시하는 데 유효성이 있음을 입증되어 종래항원을 대체할 수 있음을 보여준다.
Whether the test solution of the Newcastle disease antigen according to the present invention responded to the immunized serum of each NDV strain was examined. The immunized sera used for the evaluation of the efficacy of new antigens are the sera prepared by inoculating 20 strains of chicken, La Sota, B1, VG / GA and Ulster2C, which are used as vaccines, When the NDV antibody titer was measured as a new antigen, the HI antibody titer of 6.4 ± 2.76, 6.5 ± 1.64, 4.4 ± 2.76 and 4.6 ± 3.09, respectively, in the serum samples of La Sota, B1, VG / GA and Ulster2C log2 standard). When the antibody titers were measured using the conventional Newcastle Disease antiserum against the same immunized sera, the mean values of serum antibody titers were 6.2 ± 2.61, 6.1 ± 1.1.6, 4.5 ± 2.78 and 4.5 ± 2.78, respectively, in La Sota, B1, VG / GA and Ulster2C 4.9 ± 2.55 HI antibody titer (log2 standard). The correlation coefficient (r) between two antigens showed a very high correlation with the lowest of 0.930 (B1 immunized sera) to 0.969 (Ulster2C immunity sera) when the antibody titers of the same immunized sera were compared. On the other hand, when 100 Newcastle Disease negative serum samples were tested, both new and conventional antigens showed Newcastle Disease negative reaction. These results show that the test solution of Newcastle Disease Antigen according to the present invention has proved to be effective in conducting Newcastle Disease antibody test and can replace the conventional antigen.

[표 2] NDV 스트레인 면역혈청별 신규 뉴캐슬병 항원진단액에 의한 HI항체검사결과[Table 2] HI Antibody Tests by New Newcastle Disease Diagnostic Fluid According to NDV Strain Immune Serum

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실험예 4. 신규 뉴캐슬병 항원진단액을 사용한 야외 뉴캐슬병 검사EXPERIMENTAL EXAMPLE 4. Outdoor Newcastle Disease Test Using New Newcastle Disease Diagnostic Fluid

본원발명에 의한 뉴캐슬병 항원진단액을 사용하여 야외농장에서 사육하고 있는 닭으로부터 채취한 혈청시료를 대상으로 뉴캐슬병 항체검사를 실시하고, 동일 시료에 대하여 종래항원으로 뉴캐슬병 항체 검사를 실시한 결과와 비교하였다. A Newcastle Disease Diagnostic Fluid according to the present invention was used to test serum samples collected from chickens raised in an outdoor farm and compared with the results of a Newcastle Disease antibody test as a conventional antigen for the same samples.

뉴캐슬병 항체검사는 HI법으로 실시하였으며, 양성판정기준은 세계동물보건기구(OIE)에서 정한 16배(4log2) 이상으로 하였다. 신규 뉴캐슬병 항원진단액으로 총 791점의 야외농장 혈청시료를 대상으로 뉴캐슬병 항체검사를 실시하였다. The Newcastle disease antibody test was performed by the HI method. The criteria for the positive test were 16 times (4 log2) or more as defined by the World Animal Health Organization (OIE). A Newcastle disease antibody test was performed on a total of 791 outdoor farm serum samples using the new Newcastle disease antigen test.

종래 항원으로 뉴캐슬병 항체양성으로 판정된 232점을 신규항원으로 검사하였을 때, 223점이 항체양성으로 9점이 항체음성으로 판정되어, 종래항원 대비 신규항원의 상대적 민감도(relative sensitivity)는 96.1%였다. 또한 종래 항원으로 뉴캐슬병 항체음성으로 판정된 559점을 신규 항원진단액으로 검사하였을 때, 534점이 항체음성으로 25점이 항체양성으로 판정되어, 종래항원 대비 신규항원의 상대적 특이도(relative specificity)는 95.5%였다. 두 진단 항원간 일치도를 나타내는 kappa값은 0.90이었으며, 상관계수는 0.927이었다. 이러한 결과는 신규항원을 사용한 HI검사는 야외 농장을 대상으로 뉴캐슬병 항체 검사를 실시하는 데 유용하다는 것을 말해준다.
When the new antigen was tested for 232 new antibiotic-positive Newcastle disease antibodies, 223 were positive for antibodies and 9 for negative antibodies. The relative sensitivity of new antigens to conventional antigens was 96.1%. When 559 points, which were judged as Newcastle disease antibody negative by conventional antigen, were tested with a new antigen diagnostic solution, 534 points were judged as antibody-negative and 25 points were judged as antibody-positive. Relative specificity of new antigens relative to conventional antigens was 95.5 %. The kappa value of the two diagnostic antigens was 0.90 and the correlation coefficient was 0.927. These results indicate that HI testing with new antigens is useful for testing Newcastle Disease antibodies in field farms.

[표 3] 야외검사 혈청시료에 대한 신규 항원과 종래 항원간 HI 항체검사결과 비교[Table 3] Comparison of HI antibody test between new antigen and conventional antigen for serum samples

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상대민감도= 96.1% (223/232), 상대특이도= 95.5% (534/559), κ값= 0.90, 상관계수=0.927
Relative sensitivity = 96.1% (223/232), relative specificity = 95.5% (534/559), κ value = 0.90, correlation coefficient = 0.927

이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
Having described specific portions of the present invention in detail, it will be apparent to those skilled in the art that this specific description is only a preferred embodiment and that the scope of the present invention is not limited thereby. It will be obvious. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

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Claims (5)

(1) 뉴캐슬병 바이러스(Newcastle diease virus, NDV) 라소타 스트레인으로부터 바이러스 게놈 RNA를 추출하는 단계;
(2) 상기 (1)단계에 의해 추출된 RNA와 5′말단의 종료코돈 상부에 HindⅢ제한효소 작용부위가 삽입된 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 이용하여 NDV HN(haemagglutinin-neuraminidase) 단백질 유전자의 cDNA를 합성하는 단계;
(3) 상기 (2)단계에 의해 합성된 cDNA, 5′말단의 ATG 상부에 Xba1제한 효소 작용부위가 삽입된 서열 1의 포워드 프라이머(forward primer) 및 5′말단의 종료코돈 상부에 HindⅢ제한효소 작용부위가 삽입된 서열 2의 리버스 프라이머(reverse primer)를 95℃의 조건에서 열처리 후 PCR을 이용하여 증폭하고, DNA를 합성하는 단계;
(4) 상기 (3)단계에 의해 합성된 DNA를 Xba1 및 HindⅢ로 처리하여 1748bp의 DNA 단편을 추출하는 단계;
(5) 상기 (4)단계에 의해 추출된 DNA 단편을 베큘로바이러스 폴리헤드린프로모터(PPH)를 가진 pFastBacTM1 발현벡터의 멀티클로닝 부위(multicloning)에 삽입하는 단계;
(6) 상기 (5)단계에 의해 제조된 NDV HN 유전자를 포함하는 재조합 베큘로바이러스 발현벡터를 Bacmid를 함유하는 DH10BAC E.coil 세포에 형질전환시켜 Bacmid와 재조합과정을 거치는 단계;
(7) 상기 (6)단계에 의한 재조합 Bacmid를 추출하는 단계;
(8) 상기 (7)단계에 의해 추출된 재조합 Bacmid를 곤충세포에 형질감염 시키는 단계;
(9) 상기 (8)단계에 의해 형질감염시킨 곤충세포에서 NDV HN 단백질을 발현시키는 단계; 및
(10) 상기 (9)단계에 의해 발현된 NDV HN 단백질을 세포파쇄용액과 초음파 처리를 통하여 곤충세포로부터 추출하는 단계;를 포함하는 NDV HN 단백질을 발현하는 재조합 베큘로바이러스를 이용한 NDV HN 단백질의 제조방법.
(1) extracting virus genomic RNA from Newcastle diease virus (NDV) lasota strain;
(2) A reverse primer of SEQ ID NO: 2, in which a HindIII restriction endonuclease site was inserted at the 5 'end codon and RNA extracted by the above step (1), was used to amplify the NDV HN (haemagglutinin-neuraminidase) Synthesizing cDNA of the gene;
(3) cDNA synthesized by the above step (2), a forward primer of SEQ ID NO: 1 in which an Xba1 restriction enzyme action site is inserted on the ATG at the 5 'end and a HindIII restriction enzyme Amplifying the reverse primer of SEQ ID NO: 2 inserted with the action site by heat treatment at 95 DEG C, using PCR, and synthesizing DNA;
(4) extracting a DNA fragment of 1748 bp by treating the DNA synthesized by the step (3) with Xba1 and HindIII;
(5) inserting the 4 virus poly a DNA fragment extracted by the step bekyul polyhedrin promoter pFastBac 1 TM multi-cloning site (multicloning) of an expression vector with a (P PH);
(6) transforming a recombinant baculovirus expression vector containing the NDV HN gene prepared in the step (5) into DH10B AC E.coil cells containing Bacmid, followed by recombination with Bacmid;
(7) extracting the recombinant Bacmid by the step (6);
(8) transfecting insect cells with the recombinant Bacmid extracted in step (7);
(9) expressing the NDV HN protein in an insect cell transfected by the step (8); And
(10) extracting the NDV HN protein expressed by the step (9) from the insect cells through a cell disruption solution and an ultrasonic treatment, and culturing the NDV HN protein using the recombinant baculovirus expressing the NDV HN protein Gt;
삭제delete 삭제delete 제1항의 방법에 의해 제조된 NDV HN 단백질.
A NDV HN protein produced by the method of claim 1.
제1항의 방법에 의해 제조된 NDV HN 단백질을 포함하는 혈구응집억제시험법(HI법) 검사용 NDV 항원진단액.
















A NDV antigen diagnostic liquid for the test for inhibiting hemagglutination inhibition (HI method) comprising the NDV HN protein prepared by the method of claim 1.
















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Silvina Chimeno Zoth 등. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. Vol. 23, No. 3, 페이지 519-523 (2011.05.) *

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