KR101492236B1 - Composition for preventing or treating asthma comprising Mutant protease allergen - Google Patents

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Abstract

본 발명은 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 이용한 천식 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 균류 유래 단백질 분해효소(fungal protease allergen)에 의해 유발되는 알레르기성 천식의 예방 또는 치료용 조성물을 제조하기 위한 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐, 이를 코딩하는 유전자 및 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 프로테이즈 활성이 제거된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 알레르겐에 대한 면역관용을 유도하여 알레르겐에 의한 염증 억제 효과를 보이므로 천식의 예방 또는 치료용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다.
The present invention relates to a composition for preventing and treating asthma using a mutant protein allergen, and more particularly, to a composition for preventing or treating asthma induced by a fungal protease allergen A mutant protein allergen derived from Aspergillus oryzae , a gene encoding the mutant protein allergen, and a method for producing a mutant protein allergen.
The mutant protease allergen in which the protease activity of the present invention is removed induces immunotolerance against allergens and exhibits an inflammation-suppressing effect by allergens, so that it can be effectively used as a composition for preventing or treating asthma.

Description

돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 포함하는 천식 예방 또는 치료용 조성물{Composition for preventing or treating asthma comprising Mutant protease allergen}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for preventing or treating asthma including mutant protease allergens,

본 발명은 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 이용한 천식 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 균류 유래 단백질 분해효소(fungal protease allergen)에 의해 유발되는 알레르기성 천식의 예방 또는 치료용 조성물을 제조하기 위한 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐, 이를 코딩하는 유전자 및 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for preventing and treating asthma using a mutant protein allergen, and more particularly, to a composition for preventing or treating asthma induced by a fungal protease allergen Aspergillus oryzae , a gene encoding the mutant protein allergen, and a method for producing the mutant protein allergen.

천식은 환자의 유전적인 요인과 환경적인 요인의 상호작용에 의해 발생하는 복합유전질환이다. 환경적인 요인의 대표적인 예로 원인 알레르겐의 노출에 의한 알레르기반응이 있으며, 최근 들어 우리나라 국민의 생활양식의 서구화로 인해 원인 알레르겐의 증가함에 따라 기관지천식의 유병률이 지속적으로 증가하고 있다 (Kim YK. et al ., Clin Exp Allergy , 32:1706, 2002). 최근 면역학 및 분자유전학의 발전에 따라 기관지천식의 병태생리에 대한 이해와 이에 따른 새로운 치료제의 개발에도 기관지천식으로 인한 유병률은 증가하고 있는 실정이다. 특히, 기존의 치료약제로 사용되는 스테로이드제 또는 기관지확장제는 질병의 근본적인 치유가 아닌 증상의 조절 및 예방을 위한 약제로 평생 사용해야 하고 이로 인해 개인 및 사회의 경제적 부담은 상당하다.Asthma is a complex genetic disorder caused by the interaction of genetic and environmental factors in patients. In recent years, the prevalence of bronchial asthma has been increasing steadily as the number of causative allergens has increased due to the westernization of Korean people's lifestyles (Kim YK et al . al ., Clin Exp Allergy , 32: 1706,2002). Recent developments in immunology and molecular genetics have led to an increased understanding of the pathophysiology of bronchial asthma and the development of new therapies. In particular, steroids or bronchodilators, which are used as conventional therapeutic agents, should be used for a long time as a medicament for the control and prevention of symptoms, not the fundamental healing of diseases, and the economic burden of individuals and society is significant.

알레르기 질환의 면역학적 발생기전은 주로 “hygiene hypothesis(위생가설, Th1/Th2 반응의 불균형)”로 설명하고 있다. 정상적으로 Th1(type of T helper cells Tianhe-I) 반응과 Th2(type of T helper cells Tianhe-2) 반응은 서로 길항작용을 하면서 균형을 유지하고 있지만, 기관지천식을 포함하는 알레르기 질환은 Th1 반응이 감소되고, Th2 반응이 항진되는 면역체계의 불균형이 발생하는 것이 핵심적인 요인이라고 설명하고 있다 (Mosmann TR. et al ., J Immunol ., 136:2348, 1986). The immunological development mechanism of allergic diseases is mainly described as "hygiene hypothesis" (imbalance of Th1 / Th2 response). Th1 (type of helper cells Tianhe-I) response and Th2 (type of T helper cells Tianhe-2) response normally maintain their balance while antagonizing each other. However, allergic diseases including bronchial asthma have decreased Th1 response , And the imbalance of the immune system in which the Th2 response is exacerbated (Mosmann TR. Et al ., J Immunol ., 136: 2348, 1986).

Th1 세포와 Th2 세포로의 분화를 결정하는 인자로는 항원제시세포와 T 세포와의 상호작용, 노출된 항원의 양 및 사이토카인의 분비 양상 등 여러 요인이 있는데, 이 중 사이토카인은 Th1/Th2 반응을 결정하는 핵심적인 역할을 담당한다. Th2 반응을 증가시키는 대표적인 사이토카인은 IL-4가 있으며, Th1 반응을 증가시키는 사이토카인으로는 IL-12가 알려져 있다. 천식은 Th2 세포 매개에 의한 염증이 증가된다는 것은 여러 연구에서 밝혀졌는데, 천식 환자의 기관지 폐포 세척액에서 Th2 세포에서 분비되는 IL-3, IL-4 및 IL-5의 mRNA가 정상인보다 증가하였으며(Robinson DS. et al ., N Engl J Med, 326:298, 1992), 다른 폐질환에 비해 IL-5의 농도가 높게 나타나는 것을 확인하였다 (Walker C. et al ., Am J Respir Crit Care Med ., 150:1038, 1994). There are several factors that determine the differentiation of Th1 and Th2 cells, including the interaction of antigen presenting cells with T cells, the amount of exposed antigens, and the secretion of cytokines, among which cytokines include Th1 / Th2 It plays a key role in determining response. A representative cytokine that increases the Th2 response is IL-4, and IL-12 is known as a cytokine that increases the Th1 response. IL-3, IL-4 and IL-5 secretion from Th2 cells was increased in bronchoalveolar lavage fluid of patients with asthma compared with normal subjects (Robinson DS. Et al ., N Engl J Med , 326: 298, 1992), indicating higher levels of IL-5 compared to other lung diseases (Walker C. et al ., Am J Respir Crit Care Med . , 150: 1038,1994).

프로테이즈(protease) 활성을 가진 대표적 알레르겐인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) 및 아스페르길루스 푸미가투스(Aspergillus fumigatus) 유래의 프로테이즈 알레르겐(protease allergen)을 마우스에 투여하면 염증반응 및 점액 분비의 생산이 증가하여 천식이 발병하는 것을 확인하였으나, 프로테이즈 활성이 없는 알레르겐을 투여하였을 때는 천식이 발병하지 않았으며 (Kheradmand et al. Journal of Immunology, 169:5911, 2002), 또한 천식을 유발하는 알레르겐의 프로테이즈 활성을 억제하거나 프로테이즈 활성이 없는 알레르겐의 경우 MHC molecule의 발현은 유도하나 co-stimulatory molecules의 발현은 유도하지 않아 T 세포의 증식을 유도할 수 없으므로 Th2 세포에 특이적인 사이토카인인 IL-4, IL-5 및 IL-13의 생성도 유도하지 않는다는 연구결과가 발표되었다 (Lamhamedi-Cherradi et al. Journal of Immunology, 180:6000, 2008). Aspergillus , a representative allergen with protease activity, oryzae), and Aspergillus fumigatus (Aspergillus fumigatus- derived protease allergen was found to increase the production of inflammatory and mucous secretions, resulting in the development of asthma. However, when allergen without protease activity is administered, asthma develops did (Kheradmand et al Journal of Immunology, 169:. 5911, 2002), in the case of no inhibition of protease activity of the allergens that cause asthma or protease activity allergen induced expression of the MHC molecule is a co- IL-5 and IL-13, which are cytokines specific for Th2 cells, because they do not induce the proliferation of T cells because they do not induce the expression of stimulatory molecules (Lamhamedi- Cherradi et al . Journal of Immunology , 180: 6000, 2008).

이에 본 발명자들은 알레르기성 천식의 예방 및 치료제의 개발을 위해 예의 노력한 결과, 프로테이즈 활성을 비활성화시킨 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 알레르겐에 대한 면역 관용을 형성하여 천식의 발병을 억제하는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made intensive efforts to develop a preventive and therapeutic agent for allergic asthma, and as a result, they have found that a mutant protein allergen inactivating the protease activity forms immune tolerance to allergens and inhibits the onset of asthma, Thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 프로테이즈 활성이 제거된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐, 이를 코딩하는 유전자 및 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to provide a method for producing a mutant protein allergen from which protease activity has been eliminated, a gene encoding the mutant protein allergen, and a mutant protein allergen.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 4의 아미노산 서열로 표시되는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a mutant protein allergen represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.

본 발명은 또한, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자, 상기 유전자를 포함하는 재조합 벡터 및 상기 유전자 또는 재조합 벡터가 숙주세포에 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물을 제공한다. The present invention also provides a recombinant microorganism having mutagenic protein allergen producing ability, which is characterized in that a gene encoding a mutant protein allergen, a recombinant vector containing the gene, and the gene or a recombinant vector are introduced into a host cell .

본 발명은 또한, (a) 상기 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물을 배양하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 생성하는 단계; 및 (b) 생성된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 회수하는 단계를 포함하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a method for producing a mutant protein allergen, comprising: (a) culturing the recombinant microorganism having mutant protein allergen producing ability to produce a mutant protein allergen; And (b) recovering the resulting mutant protein allergen. The present invention also provides a method for producing a mutant protein allergen.

본 발명은 또한, 상기 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
The present invention also provides a composition for preventing or treating asthma containing the mutant protein allergen.

본 발명의 프로테이즈 활성이 제거된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 알레르겐에 대한 면역관용을 유도하여 알레르겐에 의한 염증 억제 효과를 보이므로 천식의 예방 또는 치료용 조성물로 유용하게 사용할 수 있다. The mutant protease allergen in which the protease activity of the present invention is removed induces immunotolerance against allergens and exhibits an inflammation-suppressing effect by allergens, so that it can be effectively used as a composition for preventing or treating asthma.

도 1은 비활성 프로테이즈 알레르겐의 활성을 확인한 그래프이다.
도 2는 난알부민을 주입하였을 때 폐조직에서 유도된 면역조절 T 세포 및 FoxP3의 발현 여부를 확인한 그래프이다.
도 3은 비활성 프로테이즈 알레르겐의 면역 관용에 관한 모식도이다.
도 4는 비활성 프로테이즈 알레르겐 주입에 따른 면역조절 T 세포 및 FoxP3의 발현 여부를 확인한 그래프이다 (A; 생리식염수 주입-음성 대조군, B; 생리식염수 주입후 천식 유도-양성 대조군, C; 비활성 프로테이즈(열 변성) 주입 후 천식 유도, D; 비활성 프로테이즈(프로테이즈 저해제 처리) 주입 후 천식 유도).
도 5는 면역관용 유도에 따른 천식 발명의 억제 효과를 나타낸 그래프이다 (A: 폐 조직 염증 반응, B: 점액 생산 정도).
도 6은 면역관용 유도에 따른 염증 억제 효과를 나타낸 그림이다 (A; 생리식염수 주입-음성 대조군, B; 생리식염수 주입후 천식 유도-양성 대조군, C; 비활성 프로테이즈(열 변성) 주입 후 천식 유도, D; 비활성 프로테이즈(프로테이즈 저해제 처리) 주입 후 천식 유도).
도 7은 생산된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 정제도를 나타낸 그림이다.
도 8은 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 주입에 따른 천식 발명의 억제 효과를 나타낸 그래프이다 (A; 기도과민성 정도; airway hyper-responsiveness (AHR), B; 점액 생산 정도, C; 기관지폐포세척액(BAL) total cell, D; 기관지폐포세척액(BAL) 호산구 백혈구(eosinophilia)).
도 9는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 주입에 따른 Treg 세포 및 effect T 세포의 발현 여부를 확인한 그래프이다 (A; 생리식염수 주입(음성 대조군), B; 양성 대조군(wild type AP), C; 비활성 프로테이즈 알레르겐(heat AP) 주입, D; 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(mutant AP) 주입).
1 is a graph showing the activity of an inactive protein allergen.
FIG. 2 is a graph showing the expression of immunoregulatory T cells and FoxP3 induced in lung tissue when ovalbumin was injected.
FIG. 3 is a schematic diagram for immunostimulatory use of an inactive protein allergen. FIG.
FIG. 4 is a graph showing the expression of immunoregulatory T cells and FoxP3 according to injection of an inactive protein allergen (A: physiological saline injection-negative control, B: saline-induced asthma induction-positive control, C: Induction of asthma after injection of heat (heat denaturation), and induction of asthma after injection of inactive protein (treatment with protease inhibitor).
FIG. 5 is a graph showing the inhibitory effect of asthma on induction of immune tolerance (A: lung inflammation reaction; B: degree of mucus production).
FIG. 6 is a graph showing the inflammation inhibition effect induced by induction of immunity (A: physiological saline infusion-negative control group, B: asthma induction-positive control group after injection of physiological saline, C: asthma after inactivated protease Induction, D; inactivation (treatment with protease inhibitor) injection).
FIG. 7 is a diagram showing a purification scheme of the produced mutant protein allergen. FIG.
Figure 8 is a graph showing the inhibitory effect of the invention of asthma according to the injection of the mutant protein allergen (A, airway hyper-responsiveness (AHR), B, mucus production, C, bronchoalveolar lavage cell, D, bronchoalveolar lavage (BAL) eosinophilia).
9 is a graph showing the expression of Treg cells and effect T cells upon injection of a mutant protein allergen (A: physiological saline injection (negative control), B: positive control (wild type AP), C: Heat allergen (heat AP) injection, D; mutant protein allergen (mutant AP) injection).

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명은 프로테이즈 활성이 없는 알레르겐을 투여하였을 때 T 세포의 증식을 유도하지 않아 Th2 세포에 특이적인 사이토카인인 IL-4, IL-5 및 IL-13의 생성하지 않으며, 또한 알레르겐에 대한 염증반응 및 천식을 유발하지 않는 연구결과 (Kheradmand et al. Journal of Immunology, 169:5911, 2002; Lamhamedi-Cherradi et al. Journal of Immunology, 180:6000, 2008)를 바탕으로, 프로테이즈 활성이 제거된 비활성 프로테이즈 알레르겐은 알레르겐에 대한 면역관용을 유도함으로써 천식의 예방 및 치료용 조성물로 활용될 수 있는 가능성을 확인하고, 프로테이즈 활성이 제거된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 제작하였다. The present invention does not induce the proliferation of T cells when administering an allergen without protease activity and does not produce cytokines such as IL-4, IL-5 and IL-13 specific to Th2 cells, Studies that do not cause inflammation and asthma (Kheradmand et al . Journal of Immunology, 169: 5911,2002; Lamhamedi-Cherradi et al . Inactivated protease allergen from which protease activity has been abolished induces immune tolerance to allergen, based on the results of the present study (Journal of Immunology, 180: 6000, 2008), confirming the possibility of being used as a composition for prevention and treatment of asthma And a mutant protease allergen with the protease activity removed was prepared.

본 발명의 "염증, 알레르기 또는 천식"은 급성 염증, 만성 염증, 기관지염, 기관지천식, 아토피, 알레르기성 비염, 알레르기성 천식 또는 알레르기성 피부염, 바람직하게는 급성 염증, 만성 염증, 기관지천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 천식, 보다 바람직하게는 기관지 천식, 아토피 또는 알레르기 비염을 포함한다.The term "inflammatory, allergic or asthmatic" of the present invention is intended to encompass allergic, allergic, allergic or allergic diseases, including acute inflammation, chronic inflammation, bronchitis, bronchial asthma, atopy, allergic rhinitis, allergic asthma or allergic dermatitis, preferably acute inflammation, Rhinitis, allergic asthma, more preferably bronchial asthma, atopic or allergic rhinitis.

본 발명의 일 실시예에서, 균류 유래 단백질 분해효소(fungal protease allergen)에 의해 유발되는 알레르기성 천식의 예방 및 치료용 조성물을 제조하기 위하여, 대표적 균류 유래 프로테이즈 알레르겐인 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래의 프로테이즈 알레르겐에 95℃에서 30분간 가열하거나 세린 프로테이즈 저해제(serine protease inhibitor)를 처리하여 프로테이즈 활성을 제거하였다. 프로테이즈 활성이 제거된 알레르겐의 활성을 특정한 결과, 프로테이즈 알레르겐에 95℃에서 30분간 가열하거나 세린 프로테이즈 저해제(serine protease inhibitor)를 처리하였을 때, 프로테이즈 활성이 모두 없어진 것을 확인하였다 (도 1). In one embodiment of the present invention, in order to prepare a composition for the prevention and treatment of allergic asthma induced by fungal protease allergen, a representative fungus-derived protease allergen, Aspergillus oryzae were heated at 95 캜 for 30 minutes or treated with a serine protease inhibitor to remove protease activity. As a result of the specific activity of the allergen from which the protease activity was removed, when the protease allergen was heated at 95 ° C for 30 minutes or when the serine protease inhibitor was treated, (Fig. 1).

천식을 유발하는 알레르겐의 프로테이즈(Protease) 활성이 중요함을 보이기 위해 프로테이즈 활성이 없는 대표적 알레르겐인 난알부민(OVA; chicken egg ovalbumin)를 systemic sensitization 없이 마우스의 코로 주입시킨 후, 면역 관용 유도의 유무를 확인하였다. 그 결과, 알레르겐에 특이적인 T 세포가 아닌 FoxP3를 발현하는 면역조절 T 세포가 유도되어 면역 관용이 형성되었음을 확인하였다 (도 2).To demonstrate the importance of protease activity of allergen causing asthma, OVA (chicken egg ovalbumin), a typical allergen without protease activity, was injected into the nose of the mouse without systemic sensitization, The presence of induction was confirmed. As a result, it was confirmed that immune tolerance was formed by inducing immunoregulatory T cells expressing FoxP3, rather than allergen-specific T cells (Fig. 2).

흉선에서 발달하는 면역조절 T세포는 T세포의 증식과 자가 면역 반응을 억제하는 기능을 수행하며 면역조절 T세포는 그들의 기능을 유지하기 위해 FoxP3(forkhead box p3)라 불리는 전사인자를 발현하는 것으로 알려져 있다. FoxP3 단백질을 발현하는 면역조절 세포는 과다한 염증과 면역반응을 방지하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 본 발명에서는 비활성 프로테이즈 알레르겐을 호흡기를 통해 주입하여 면역조절 T세포를 유도하여 면역관용을 형성함으로써 천식의 예방 및 치료용 조성물로 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다 (도 3). Immunoregulatory T cells developing in the thymus function to inhibit T cell proliferation and autoimmune response, and immunoregulatory T cells express a transcription factor called FoxP3 (forkhead box p3) to maintain their function have. Immunoregulatory cells expressing FoxP3 protein are known to play an important role in preventing excessive inflammation and immune response. In the present invention, immunoregulatory T cells are induced by injecting an inactive protein allergen through the respiratory tract, (See FIG. 3). The present invention also provides a composition for preventing and treating asthma.

본 발명에서 제조된 비활성 프로테이즈 알레르겐의 면역 관용 유도 여부와 천식 억제 효과를 확인하기 위하여 마우스의 코로 주입시킨 후, 면역 관용 유도의 유무를 확인하였다. 그 결과, 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐은 FoxP3의 발현을 유도하지 못하였으나, 비활성 프로테이즈 알레르겐은 면역조절T 세포 유도와 함께 FoxP3가 발현된 것을 확인하였다 (도 4). 또한, 폐/기도 염증 정도 및 점액 생산 및 분비 정도를 측정한 결과, 비활성 프로테이즈 알레르겐을 주입하여 면역관용이 유도된 마우스에서는 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐을 처리하여도 천식 유발 및 점액 생성 및 분비가 되지 않는 것을 확인하였으며(도 5), 염증반응 정도를 분석하기 위해 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage; BAL)을 김자액(Giemsa)으로 염색하여 호산구 백혈구의 수를 측정한 결과, 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여한 그룹에서만 염증반응이 억제된 것을 확인하였다 (도 6). 이는 프로테이즈 활성을 제거한 알레르겐이 면역유도에 의한 질병을 일으키기보다는 면역관용 유도를 통한 질병 억제의 효과기 있음을 증명한 것이다. In order to confirm the induction of immune tolerance and the asthma suppression effect of the inactivated protease allergen prepared according to the present invention, the mice were injected into the nose and then immunostimulatory induction was confirmed. As a result, the allergen with protease activity did not induce the expression of FoxP3, but the inactive protein allergen confirmed the expression of FoxP3 together with the induction of immunoregulatory T cells (Fig. 4). In addition, as a result of measurement of degree of lung / airway inflammation and mucus production and secretion degree, immunological tolerance induced mice were inoculated with an inactive protein allergen, and even in the case of allergen having protease activity, (BAL) was stained with Giemsa to measure the number of eosinophils. In order to analyze the extent of inflammation, the number of eosinophils was measured by inoculation of an inactivated protease It was confirmed that the inflammatory reaction was suppressed only in the group to which the allergen was administered (Fig. 6). This demonstrates that the allergen eliminating the protease activity has the effect of inhibiting the disease by inducing immune tolerance rather than inducing the disease by immune induction.

본 발명은 일 관점에서, 서열번호 4의 아미노산 서열로 표시되는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐에 관한 것이다. In one aspect, the present invention relates to a mutant protease allergen represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4.

본 발명에 있어서, 프로테이즈 알레르겐은 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the protein allergen is a yeast mold ( Aspergillus oryzae . < / RTI >

본 발명에 있어서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 프로테이즈 활성이 제거된 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the mutant protein allergen may be characterized in that the protease activity is removed.

본 발명은 다른 관점에서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a gene encoding a mutant protein allergen.

본 발명에 있어서, 상기 유전자는 서열번호 3의 염기서열로 표시되는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the gene may be characterized by being represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명은 또 다른 관점에서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a recombinant vector comprising a gene encoding a mutant protein allergen.

본 발명에서, "벡터 (vector)"는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. 플라스미드가 현재 벡터의 가장 통상적으로 사용되는 형태이므로, 본 발명의 명세서에서 "플라스미드 (plasmid)" 및 "벡터 (vector)"는 때로 상호 교환적으로 사용된다. 본 발명의 목적상, 플라스미드 벡터를 이용하는 게 바람직하다. 이러한 목적에 사용될 수 있는 전형적인 플라스미드 벡터는 (a) 숙주세포당 수백 개의 플라스미드 벡터를 포함하도록 복제가 효율적으로 이루어지도록 하는 복제 개시점, (b) 플라스미드 벡터로 형질전환된 숙주세포가 선발될 수 있도록 하는 항생제 내성 유전자 및 (c) 외래 DNA 절편이 삽입될 수 있는 제한효소 절단부위를 포함하는 구조를 지니고 있다. 적절한 제한효소 절단부위가 존재하지 않을지라도, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오타이드 어댑터 (oligonucleotide adaptor) 또는 링커 (linker)를 사용하면 벡터와 외래 DNA를 용이하게 라이게이션 (ligation)할 수 있다. In the present invention, "vector" means a DNA product containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing the DNA in an appropriate host. The vector may be a plasmid, phage particle or simply a potential genome insert. Once transformed into the appropriate host, the vector may replicate and function independently of the host genome, or, in some cases, integrate into the genome itself. Because the plasmid is the most commonly used form of the current vector, the terms "plasmid" and "vector" are sometimes used interchangeably in the context of the present invention. For the purpose of the present invention, it is preferable to use a plasmid vector. Typical plasmid vectors that can be used for this purpose include (a) a cloning start point that allows replication to be efficiently made to include several hundred plasmid vectors per host cell, (b) a host cell transformed with the plasmid vector And (c) a restriction enzyme cleavage site into which the foreign DNA fragment can be inserted. Even if an appropriate restriction enzyme cleavage site is not present, using a synthetic oligonucleotide adapter or a linker according to a conventional method can easily ligate the vector and the foreign DNA.

라이게이션 후에, 벡터는 적절한 숙주세포로 형질전환되어야 한다. 형질전환은 Sambrook, et . al ., supra의 1.82 섹션에 기술된 칼슘 클로라이드 방법을 사용해서 용이하게 달성될 수 있다. 선택적으로, 전기천공법 (electroporation) [Neumann, et . al ., EMBO J., 1:841, 1982] 또한 이러한 세포들의 형질전환에 사용될 수 있다.After ligation, the vector should be transformed into the appropriate host cell. Transfection was carried out as described in Sambrook, et . al ., supra , using the calcium chloride method described in section 1.82. Alternatively, electroporation (Neumann, et . al ., EMBO J. , 1: 841, 1982], and can also be used for transformation of these cells.

핵산은 다른 핵산 서열과 기능적 관계로 배치될 때 "작동가능하게 연결(operably linked)"된다. 이것은 적절한 분자 (예를 들면, 전사 활성화 단백질)가 조절 서열(들)에 결합될 때 유전자 발현을 가능하게 하는 방식으로 연결된 유전자 및 조절 서열(들)일 수 있다. 예를 들면, 전서열 (pre-sequence) 또는 분비 리더 (leader)에 대한 DNA는 폴리펩타이드의 분비에 참여하는 전단백질로서 발현되는 경우 폴리펩타이드에 대한 DNA에 작동가능하게 연결되고; 프로모터 또는 인핸서는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 번역을 용이하게 하도록 배치되는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결된다. 일반적으로, "작동가능하게 연결된"은 연결된 DNA 서열이 접촉하고, 또한 분비 리더의 경우 접촉하고 리딩 프레임 내에 존재하는 것을 의미한다. 그러나, 인핸서 (enhancer)는 접촉할 필요가 없다. 이들 서열의 연결은 편리한 제한 효소 부위에서 라이게이션 (연결)에 의해 수행된다. 그러한 부위가 존재하지 않는 경우, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오티드 어댑터 (oligonucleotide adaptor) 또는 링커 (linker)를 사용한다. A nucleic acid is "operably linked" when placed in a functional relationship with another nucleic acid sequence. This may be the gene and regulatory sequence (s) linked in such a way as to enable gene expression when a suitable molecule (e. G., Transcriptional activator protein) is attached to the regulatory sequence (s). For example, DNA for a pre-sequence or secretory leader is operably linked to DNA for a polypeptide when expressed as a whole protein participating in the secretion of the polypeptide; A promoter or enhancer is operably linked to a coding sequence if it affects the transcription of the sequence; Or the ribosome binding site is operably linked to a coding sequence if it affects the transcription of the sequence; Or a ribosome binding site is operably linked to a coding sequence if positioned to facilitate translation. Generally, "operably linked" means that the linked DNA sequences are in contact and, in the case of a secretory leader, are in contact and present in the reading frame. However, the enhancer need not be in contact. The linkage of these sequences is carried out by ligation (linkage) at convenient restriction sites. If such a site does not exist, a synthetic oligonucleotide adapter or a linker according to a conventional method is used.

본 발명은 또 다른 관점에서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자 또는 상기 유전자를 함유하는 재조합 벡터가 숙주세포에 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a recombinant microorganism having a mutant protein allergen-producing ability, wherein a gene encoding a mutant protein allergen or a recombinant vector containing the gene is introduced into a host cell .

본 발명에 따른 상기 재조합 미생물은 통상의 방법에 따라 상기 유전자를 미생물의 염색체(chromosome) 상에 삽입시키거나, 상기 재조합 벡터를 미생물의 플라스미드(plasmid) 상에 도입시킴으로써 제조할 수 있다. The recombinant microorganism according to the present invention can be prepared by inserting the gene on a chromosome of a microorganism according to a conventional method, or introducing the recombinant vector onto a plasmid of a microorganism.

본 발명에 있어서, 상기 숙주세포는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the host cell may be Escherichia coli coli ).

본 발명에 있어서, 상기 숙주세포는 Agrobacterium 속, Aspergillus 속, Acetobacter 속, Aminobacter 속, Agromonas 속, Acidphilium 속, Bulleromyces 속, Bullera 속, Brevundimonas 속, Cryptococcus 속, Chionosphaera 속, Candida 속, Cerinosterus 속, Escherichia 속, Exisophiala 속, Exobasidium 속, Fellomyces 속, Filobasidium 속, Geotrichum 속, Graphiola 속, Gluconobacter 속, Kockovaella 속, Curtzmanomyces 속, Lalaria 속, Leucospoidium 속, Legionella 속, Psedozyma 속, Paracoccus 속, Petromyc 속, Rhodotorula 속, Rhodosporidium 속, Rhizomonas 속, Rhodobium 속, Rhodoplanes 속, Rhodopseudomonas 속, Rhodobacter 속, Sporobolomyces 속, Spridobolus 속, Saitoella 속, Schizosaccharomyces 속, Sphingomonas 속, Sporotrichum 속, Sympodiomycopsis 속, Sterigmatosporidium 속, Tapharina 속, Tremella 속, Trichosporon 속, Tilletiaria 속, Tilletia 속, Tolyposporium 속, Tilletiposis 속, Ustilago 속, Udenlomyce 속, Xanthophilomyces 속, Xanthobacter 속, Paecilomyces 속, Acremonium 속, Hyhomonus 속, Rhizobium 속 등을 예시할 수 있으며, 대장균(Escherichia coli)인 것이 바람직하다.In the present invention, the host cell may be selected from the group consisting of Agrobacterium , Aspergillus , Acetobacter , Aminobacter , Agromonas , Acidphilium , Bulleromyces , Bullera , Brevundimonas , Cryptococcus , Chionosphaera , Candida , Cerinosterus , Escherichia , Exisophiala in, Exobasidium in, Fellomyces in, Filobasidium genus, Geotrichum genus, Graphiola genus, Gluconobacter genus, Kockovaella in, Curtzmanomyces in, Lalaria in, Leucospoidium genus, Legionella genus, Psedozyma in, Paracoccus genus, Petromyc genus, Rhodotorula genus, Rhodosporidium genus, Rhizomonas in, Rhodobium in, Rhodoplanes genus Rhodopseudomonas genus Rhodobacter genus Sporobolomyces, A Spridobolus genus Saitoella genus Schizosaccharomyces genus Sphingomonas genus Sporotrichum genus, Sympodiomycopsis in, Sterigmatosporidium in, Tapharina genus Tremella genus, Trichosporon genus, Tilletiaria in, Tilletia genus, Tolyposporium in, Tilletiposis in, Ustilago genus, Udenlomyce in, Xanthophilomyces in, Xanthobacter in , Paecilomyces sp., Acremonium sp., Hyhomon sp., Rhizobium sp. Escherichia coli ).

본 발명의 다른 실시예에서, 천식 예방 및 치료용 백신 개발을 위해 프로테이즈 활성이 없는 알레르겐을 생산하기 위해서 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 제작하였다. 누룩곰팡이 유래의 프로테이즈 알레르겐의 유전자(서열번호 1)을 pET-21a 벡터에 도입하여 재조합 벡터(pET-21a-wild AP)를 제작한 뒤에 site specific mutagenesis 방법을 이용해 삽입된 프로테이즈 알레르겐의 유전자에 돌연변이를 유발하였다. In another embodiment of the present invention, a mutant protein allergen was produced to produce an allergen free of protease activity for the development of a vaccine for the prevention and treatment of asthma. A recombinant vector (pET-21a-wild AP) was constructed by introducing the gene of protein allergen derived from Nuruk Fungi (SEQ ID NO: 1) into the pET-21a vector and then amplifying the inserted protein allergen Mutations were induced in the genes.

상기에서 세린 프로테이즈(serine protease)의 경우 아스파르트산(aspartic acid; D), 히스티딘(histidine; H), 세린(serine; S) 잔기(residue)가 공통적으로 효소활성 부위(enzyme active site)에 존재하는데 이중 프로테이즈 활성에 중요한 아스파르트산 및 세린은 알라닌(alanine; A)으로 히스티딘은 아르기닌(arginine; R)으로 치환하여 돌연변이(서열번호 3)를 유발하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 유전자가 삽입된 재조합 벡터(pET-21a-mutant AP)를 제작한 다음, 대장균(Escherichia coil, BL21)에 형질전환시켜 재조합 미생물을 제조하였다. In the case of serine protease, aspartic acid (D), histidine (H) and serine (S) residues are commonly present on the enzyme active site The aspartic acid and serine which are important for the dual protease activity are replaced by alanine (A), histidine is replaced with arginine (R) to induce a mutation (SEQ ID NO: 3), and a mutant protein allergen gene A recombinant vector (pET-21a-mutant AP) was prepared and then Escherichia coli coil , BL21) to prepare recombinant microorganisms.

상기 단백질의 돌연변이는 야생형(wild type)의 아미노산 서열과 하나 이상의 아미노산 잔기가 상이한 서열을 가지는 단백질을 의미하며, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 야생형의 프로테이즈 알레르겐의 아미노산 서열과 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환 또는 이들의 조합에 의하여 상이한 서열을 가지는 단백질을 의미한다 (H.Neurath, R. L. Hill, The Proteins, Academic Press, New York , 1979). 가장 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thy/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu 및 Asp/Gly 간의 교환이다. The mutation of the protein means a protein having a sequence having a different amino acid sequence from a wild type and at least one amino acid residue. The mutant protein allergen is a protein having an amino acid sequence of a wild type protease allergen and at least one amino acid residue deleted , Insertions, non-conservative or conservative substitutions, or combinations thereof (H. Neurath, RL Hill, The Proteins, Academic Press, New York , 1979). The most commonly occurring exchanges involve amino acid residues Ala / Ser, Val / Ile, Asp / Glu, Thr / Ser, Ala / Gly, Ala / Thr, Ser / Asn, Ala / Val, Ser / Gly, Thy / Pro, Lys / Arg, Asp / Asn, Leu / Ile, Leu / Val, Ala / Glu and Asp / Gly.

본 발명은 또 다른 관점에서, (a) 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물을 배양하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 생성하는 단계; 및 (b) 생성된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 회수하는 단계를 포함하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조방법에 관한 것이다. (A) culturing a recombinant microorganism having mutant protein allergen-producing ability to produce a mutant protein allergen; And (b) recovering the resulting mutant protein allergen.

본 발명에서 상기의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물을 배양하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(서열번호 4) 생성하였으며, 생산된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 His-tag 흡착 컬럼에 통과시켜 정제하였다 (도 7).In the present invention, the mutant protein allergen-producing recombinant microorganism was cultured to produce a mutant protein allergen (SEQ ID NO: 4), and the produced mutant protein allergen was purified by passing through a His-tag adsorption column (Fig. 7).

본 발명은 또 다른 관점에서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a composition for preventing and treating asthma containing a mutant protein allergen.

본 발명에 있어서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 면역조절 T 세포를 유도하여 알레르겐에 대한 면역 관용을 형성하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the mutant protein allergen may be characterized by inducing immunoregulatory T cells to form immune tolerance to allergens.

본 발명에서, 본 발명의 방법으로 생산된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 천식 억제 효과를 확인하기 위하여, 프로테이즈 활성을 측정한 결과, 본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 비활성 프로테이즈 알레르겐(Heat-inactivated AP)한 경우보다 낮은 프로테인 활성을 보이는 것을 확인하였으며, 대조군(water)과 유사한 프로테인 활성을 보이는 것을 확인하였다 (표 2). In the present invention, in order to confirm the asthmatic inhibitory effect of the mutant protein allergen produced by the method of the present invention, the mutant protease allergen of the present invention was found to be an inactive protein allergen (Heat -inactivated AP), and showed similar protease activity to the control (water) (Table 2).

또한, 본 발명에서 제조된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 면역 관용 유도 여부와 천식 억제 효과를 확인한 결과, 천식의 주요증상인 기도 과민반응성(airway hyper-responsiveness; AHR)의 경우, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 처리한 군은 비활성 프로테이즈 알레르겐을 처리한 군보다 낮은 기도 과민반응성을 보이는 것을 확인하였으며, 음성대조군과는 유사하거나 낮은 기도 과민반응성을 보이는 것을 확인하였다 (도 8A). 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 투여하여 면역관용을 유도한 군에서는 점액 생산 및 분비 정도(도 8B), 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage; BAL)에서 total cell(도 8C) 및 호산구 백혈구(eosinophilia; 도 8D)가 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여한 그룹과 유사한 정도로 염증반응이 억제된 것을 확인하여, 프로테이즈 활성을 제거한 본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐이 면역유도에 의한 질병을 일으키기보다는 면역관용 유도를 통한 질병 억제의 효과가 있음을 확인하였다. As a result of confirming the induction of immune tolerance and the asthma suppression effect of the mutant protein allergen prepared in the present invention, in the case of airway hyper-responsiveness (AHR) which is the main symptom of asthma, mutant protein allergen One group showed lower airway hyperresponsiveness than the group treated with the inactive protein allergen, and it was confirmed that they showed similar or low airway hyperresponsiveness to the negative control group (FIG. 8A). 8B), total cell (FIG. 8C) and eosinophilia (FIG. 8D) in bronchoalveolar lavage (BAL) in the immunostimulatory group induced by administration of the mutant protein allergen Was found to inhibit the inflammatory reaction to a degree similar to that of the group to which the inactive protein allergen was administered and it was confirmed that the mutant protein allergen of the present invention in which the protease activity was eliminated did not cause the disease caused by the immune induction, And it was confirmed that there was an effect of inhibiting disease.

본 발명에서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐에 의해 천식 증상이 감소한 기작을 알아보기 위해, 각 마우스의 폐 조직에서 T 세포의 활성화 및 Treg 세포의 생성정도를 확인한 결과, 양성대조군(wild type AP)을 주입한 군에서는 Treg 세포 및 effector T 세포가 현저하게 증가한 반면, 비활성 프로테이즈(heat-inactivated AP) 및 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(mutant AP)을 주입한 군은 Treg이 증가하였으나, effector T 세포는 양성대조군에 비해 매우 감소한 것을 확인할 수 있었다 (도 9). 알레르겐에 특이적인 T 세포인 effector T 세포가 감소하고, FoxP3를 발현하는 Treg 세포가 증가한 것은 면역관용이 형성된 것을 의미하므로, 본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 호흡기를 통해 주입하여 면역관용을 유도함으로써 천식의 예방 및 치료용 조성물로 활용될 수 있음을 확인하였다. In the present invention, in order to examine the mechanism of reduction of asthmatic symptoms by the mutant protein allergen, activation of T cells and production of T reg cells in the lung tissue of each mouse were examined. As a result, a positive control (wild type AP) Treg cells and effector T cells were significantly increased in one group, whereas Treg increased in the group injected with heat-inactivated AP and mutant protein allergen (mutant AP), whereas effector T cells were positive Compared with the control group (Fig. 9). The decrease in effector T cells, which are allergen-specific T cells, and the increase in Treg cells expressing FoxP3 means that immunity tolerance is formed. Therefore, the mutant protein allergen of the present invention is injected through the respiratory tract to induce immune tolerance It can be used as a composition for preventing and treating asthma.

본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 및 치료용 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 0.1 내지 50 중량%로 포함할 수 있으며, 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. The composition for preventing and treating asthma containing the mutant protein allergen of the present invention may contain 0.1 to 50% by weight of the mutant protein allergen based on the total weight of the composition, May contain one or more components.

본 발명에 따른 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 및 치료용 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소 투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릴시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 또한, 상기 항암 조성물은 전형적으로 막을 통과한 이동을 용이하게 하는 계면활성제를 포함할 수 있다. 이러한 계면활성제는 스테로이드에서 유도된 것이거나 N-[1-(2,3-디올레오일)프로필-N,N,N-트리메틸암모늄클로라이드(DOTMA) 등의 양이온성 지질, 또는 콜레스테롤 헤미숙시네이트, 포스파티딜 글리세롤 등의 각종 화합물 등이 있다. The composition for preventing and treating asthma containing the mutant protein allergen according to the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier. In the case of oral administration, a binder, a lubricant, a disintegrant, an excipient, a solubilizer, a dispersant, a stabilizer, a suspending agent, a pigment and a flavoring agent may be used. , A stabilizer, and the like. In case of topical administration, a base, an excipient, a lubricant, a preservative, etc. may be used. Formulations of the compositions of the present invention may be prepared in a variety of ways by mixing with pharmaceutically acceptable carriers as described above. For example, it can be prepared in the form of tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers and the like in the case of oral administration, and in the case of injections, unit dosage ampoules or a plurality of dosage forms. In addition, the anti-cancer composition may typically comprise a surfactant that facilitates migration through the membrane. Such surfactants are those derived from steroids or cationic lipids such as N- [1- (2,3-dioloyl) propyl-N, N, N-trimethylammonium chloride (DOTMA), or cholesterol hemi- , Phosphatidylglycerol, and the like.

돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 및 치료용 조성물은 천식 예방 및 치료를 위해 약학적으로 효과적인 양으로 투여될 수 있으며, 환자의 연령, 체중, 증상의 특성 및 정도, 현재 치료법의 종류, 치료 회수, 투여 형태 및 경로 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으며, 해당 분야의 전문가들에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 상기한 약리학적 또는 생리학적 성분을 함께 투여하거나 순차적으로 투여할 수 있으며, 또한 추가의 종래의 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 이러한 투여는 단일 또는 다중 투여일 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있으며, 일일 투여량은 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 양을 기준으로 0.0001 내지 100㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1 ~ 6 회 투여될 수 있다. 상기 방법은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.A composition for preventing and treating asthma containing a mutant protein allergen can be administered in a pharmaceutically effective amount for the prevention and treatment of asthma. The composition can be administered to a patient in accordance with the age, body weight, symptom characteristics and degree of the patient, The route of administration, the route of administration, the route of administration, the route of administration, the route of administration, the route of administration, the route of administration, the route of administration, The composition of the present invention may be administered together with the above-described pharmacological or physiological components or may be administered sequentially, or may be administered in combination with additional conventional therapeutic agents, and administered sequentially or concurrently with conventional therapeutic agents. Such administration may be single or multiple administrations. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximal effect can be obtained in a minimal amount without side effects and can be easily determined by a person skilled in the art and the daily dose is 0.0001 based on the amount of the mutant protein allergen To 100 mg / kg, preferably 0.001 to 10 mg / kg, and can be administered 1 to 6 times a day. The methods may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.

본 발명에서, '투여'는 어떠한 적절한 방법으로 개체에 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하면 본 발명의 항체를 포함하는 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 그러나 경구 투여시, 단백질은 소화가 되기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화 하는 것이 바람직하다.
In the present invention, 'administering' means introducing a predetermined substance into a subject by any suitable method, so that the administration route of the composition comprising the antibody of the present invention is administered through any conventional route so long as it can reach the target tissue . But are not limited to, intraperitoneal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intradermal, oral, topical, intranasal, intrathecal, rectal. However, at the time of oral administration, since the protein is digested, it is preferable to formulate the oral composition so as to coat the active agent or protect it from decomposition at the top.

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 자에 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 examples are for illustrative purposes only and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these examples.

비활성 Inactive 프로테이즈Protocols 알레르겐( Allergen ( proteaseprotease allergenallergen ) 제조) Produce

균류 유래 단백질 분해효소(fungal protease allergen)에 의해 유발되는 알레르기성 천식의 예방 및 치료용 조성물을 제조하기 위하여, 대표적 균류 유래 프로테이즈 알레르겐인 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래의 프로테이즈의 활성을 제거한 비활성 프로테이즈 알레르겐을 제조하였다.In order to prepare a composition for the prevention and treatment of allergic asthma induced by fungal protease allergen, a representative fungus-derived protease allergen, Aspergillus oryzae- derived protease activity was removed.

누룩곰팡이 유래의 프로테이즈 알레르겐에 95℃에서 30분간 가열하거나 세린 프로테이즈 저해제(serine protease inhibitor)를 처리하여 프로테이즈 활성을 제거하였다. 프로테이즈 활성이 제거되었는지 확인하기 위하여, 세린 프로테이즈(serine protease) 특이적인 활성을 측정할 수 있는 fluorogenic substrate (Casein-FITC)를 이용한 protease assay kit (Product code: PF 0100, Sigma-Aldrich, USA)을 사용하여 다음과 같은 방법으로 측정하였다. The protease activity was removed by heating the protease allergen derived from Nuruk Fungi at 95 ° C for 30 minutes or by treating with a serine protease inhibitor. To confirm the removal of protease activity, a protease assay kit (Product code: PF 0100, Sigma-Aldrich, USA) using a fluorogenic substrate (Casein-FITC) capable of measuring serine protease- USA) as follows.

10㎕의 시료(프로테이즈 활성을 가진 알레르겐 및 비활성 프로테이즈 알레르겐) 및 대조군(트립신; trypsin)에 각각 20㎕의 FITC-casein 및 20㎕의 incubation buffer를 처리하여 37℃에서 60분 동안 배양한 후에, 0.6N TCA buffer를 시료 및 대조군에 각각 150㎕씩 첨가하여 37℃에서 30분 동안 반응시켰다. 이후 10,000g로 10분 동안 원심분리를 하였으며, 원심분리 후에 각각의 샘플을 200㎕씩 96웰 플레이트에 옮긴 후 흡수파장(excitation) 485nm 및 방출파장(emission) 535nm로 하여 형광값을 측정하였다. 이때. 원심분리를 하게 되면 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐은 기질이 잘리면서 FITC 컬러(color)가 디텍션되는 원리를 이용한 것이다. 20 μl of FITC-casein and 20 μl of incubation buffer were added to 10 μl of each sample (allergen and inactive protein allergen with protease activity) and control (trypsin), and incubated at 37 ° C. for 60 minutes Then, 150 μl of 0.6N TCA buffer was added to the sample and the control, respectively, and reacted at 37 ° C for 30 minutes. After centrifugation at 10,000 g for 10 minutes, 200 μl of each sample was transferred to a 96-well plate, and fluorescence values were measured at an excitation wavelength of 485 nm and an emission wavelength of 535 nm. At this time. After centrifugation, the allergen with protease activity is based on the principle that the substrate is cut and FITC color is detected.

그 결과, 프로테이즈 알레르겐에 95℃에서 30분간 가열하거나 세린 프로테이즈 저해제(serine protease inhibitor)를 처리하였을 때, 프로테이즈 활성이 모두 없어진 것을 확인하였다 (도 1).
As a result, when the protease allergen was heated at 95 캜 for 30 minutes or treated with a serine protease inhibitor, it was confirmed that all of the protease activity was lost (Fig. 1).

프로테이즈Protocols 활성이 없는 알레르겐( Inactive allergen ( chickenchicken eggegg ovalbuminovalbumin , , OVAOVA ) 을 이용한 면역관용() For immunostimulatory ( immuneimmune tolerancetolerance ) 형성) formation

프로테이즈(Protease) 활성이 중요함을 보이기 위해 프로테이즈 활성이 없는 대표적 알레르겐인 난알부민(OVA; chicken egg ovalbumin)를 systemic sensitization 없이 마우스의 코로 주입시킨 후, 면역관용 유도의 유무를 확인하였다.To demonstrate the importance of protease activity, chicken egg ovalbumin (OVA), a representative allergen without protease activity, was injected into the nasal cavity of the mouse without systemic sensitization and the presence of induction of immune tolerance was confirmed .

프로테이즈 활성이 없는 난알부민 알레르겐을 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입(0일, 4일. 8일. 12일 및 16일)하여 면역관용을 유도하였으며, 면역관용이 형성되었는지 확인하기 위해 면역조절 T세포(Regulatory T cells; Treg)의 생성 유무 및 FoxP3의 발현 여부를 확인하였다. 마우스의 폐 조직을 절제한 후, CD4-FITC 및 FoxP3-APC로 labeling 된 항체와 혼합하여 배양한 다음 유세포분석기(fluorescense activated cell sorter; FACS)를 이용하여 분석을 수행하였다.Immune tolerance was induced by injecting five albumin allergens without protease activity through the nose of mice at intervals of 4 days (0 day, 4 days, 8 days, 12 days, and 16 days) For confirmation, the presence or absence of production of immunoregulatory T cells (T reg) and the expression of FoxP3 were examined. The mouse lung tissue was excised and mixed with antibodies labeled with CD4-FITC and FoxP3-APC, followed by analysis using a fluorescence activated cell sorter (FACS).

그 결과, 알레르겐에 특이적인 T 세포가 아닌 FoxP3를 발현하는 면역조절 T 세포가 유도되어 알레르겐에 대한 면역 관용이 형성되었음을 확인하였으며(도 2), 이는 비활성 프로테이즈 알레르겐을 호흡기를 통해 주입하여 면역관용을 유도함으로써 천식의 예방 및 치료용 조성물로 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다 (도 3).
As a result, it was confirmed that immunoregulatory T cells expressing FoxP3, which is not an allergen-specific T cell, were induced and immune tolerance to allergens was formed (FIG. 2), which shows that immune protein allergen is injected through the respiratory tract And induce tolerance, thereby providing a possibility of being used as a composition for prevention and treatment of asthma (FIG. 3).

알레르겐에 특이적 면역관용 형성에 따른 천식 억제 효과 확인 Identification of allergen-specific immunostimulatory effects against asthma

실시예 1에서 제조된 두 종류의 비활성 프로테이즈 알레르겐의 면역관용 유도 여부와 천식 억제 효과를 확인하기 위하여 실시예 2와 같은 방법으로 실험을 수행하였다. Experiments were carried out in the same manner as in Example 2 to confirm the induction of immunotolerance and the asthma suppression effect of the two kinds of inactive protein allergens prepared in Example 1.

5㎕의 비활성 프로테이즈 및 45㎕의 난알부민을 혼합하여 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입(0일, 4일. 8일. 12일 및 16일)하여 면역관용을 유도하였다. 그 후에 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐 5㎕ 및 45㎕의 난알부민을 혼합하여 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입하여 천식을 유도하였다. 양성 대조군으로는 면역관용을 유도 시 비활성 프로테이즈 알레르겐이 아닌 생리식염수를 주입하여 면역관용을 유도하지 않은 후, 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐을 주입하여 천식을 유도하였으며, 음성 대조군은 생리식염수(salin)을 주입하여 면역관용 및 천식 둘다 유도하지 않았다. 5 μl of the inactive protein and 45 μl of ovalbumin were mixed and injected five times at 4-day intervals through the nose of the mice (0, 4, 8, 12 and 16 days) to induce immunotolerance . After that, 5 알 of allergen with protease activity and 45 의 of ovalbumin were mixed and injected through the nose of the mouse 5 times at intervals of 4 days to induce asthma. As the positive control group, when inducing immune tolerance, the mice were injected with physiological saline, which is not an inert protein allergen, to induce asthma by injecting allergen with protease activity after inducing immune tolerance. Negative control group was saline salin) did not induce both immune tolerance and asthma.

그 후, 마우스의 폐 조직을 절제한 후, CD4-FITC 및 FoxP3-APC로 labeling 된 항체와 배양한 후 FACS 분석을 수행하여 면역조절 T세포(Regulatory T cells; Treg)의 생성 유무 및 FoxP3의 발현 여부를 확인하였다. Thereafter, mouse lung tissues were excised and cultured with antibodies labeled with CD4-FITC and FoxP3-APC. FACS analysis was performed to determine whether or not immunoregulatory T cells (Treg) were produced and expression of FoxP3 Respectively.

대표적인 천식의 증상으로는 기도 과민반응에 의한 기도 수축, 호산구 백혈구(eosinophil) 위주의 만성 폐/기도 염증, 과도한 점액(mucus) 생산 및 분비 및 항원 특이적인 면역글로불린 E(IgE) 항체의 높은 역가를 들 수 있다. 따라서, 이번 실험에서는 폐/기도 염증 정도를 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage; BAL)의 BAL differential 세포 수 측정을 통해 측정하였으며, 점액 생산 및 분비는 ELISA 방법을 이용하여 분석하였다. The most common symptoms of asthma are airway constriction caused by airway hyperresponsiveness, chronic lung / airway inflammation based on eosinophils, excessive mucus production and secretion, and high potency of antigen-specific immunoglobulin E (IgE) antibodies . Therefore, in this experiment, lung / airway inflammation was measured by BAL differential cell count of bronchoalveolar lavage (BAL) and mucus production and secretion by ELISA method.

그 결과, 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐은 FoxP3의 발현을 유도하지 못하였으나, 비활성 프로테이즈 알레르겐은 FoxP3의 발현과 함께 면역조절 T 세포가 유도된 것을 확인하였다 (도 4). As a result, it was confirmed that the allergen with protease activity did not induce the expression of FoxP3, but that the inactive protein allergen induces immunoregulatory T cells together with the expression of FoxP3 (FIG. 4).

또한, 폐/기도 염증 정도 및 점액 생산 및 분비 정도를 측정한 결과, 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여하여 면역관용이 유도된 마우스에서는 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐을 처리하여도 천식 유발 및 점액 생성 및 분비가 되지 않는 것을 확인하였으며(도 5), 염증반응 정도를 분석하기 위해 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage; BAL)을 김자액(Giemsa)으로 염색하여 호산구 백혈구의 수를 측정한 결과, 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여한 그룹에서만 염증반응이 억제된 것을 확인하였다 (도 6). 이는 프로테이즈 활성을 제거한 알레르겐이 면역유도에 의한 질병을 일으키기보다는 면역관용 유도를 통한 질병 억제의 효과기 있음을 증명한 것이다.
In addition, as a result of measurement of degree of lung / airway inflammation and mucus production and secretion degree, immunological tolerance induced mice were treated with an inactive protein allergen and treated with allergen having protease activity, (BAL) was stained with Giemsa to measure the number of eosinophils. In order to analyze the extent of inflammation, the number of eosinophils was measured by inoculation of an inactivated protease It was confirmed that the inflammatory reaction was suppressed only in the group to which the allergen was administered (Fig. 6). This demonstrates that the allergen eliminating the protease activity has the effect of inhibiting the disease by inducing immune tolerance rather than inducing the disease by immune induction.

돌연변이 Mutation 프로테이즈Protocols 알레르겐의 제조 및 생산 Production and production of allergens

천식 예방 및 치료용 백신 개발을 위해 프로테이즈 활성이 없는 알레르겐을 생산하기 위해서 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 제작하였다.In order to develop a vaccine for the prevention and treatment of asthma, a mutant protein allergen was produced to produce an allergen free of protease activity.

누룩곰팡이 유래의 프로테이즈 알레르겐의 유전자(서열번호 1)을 pET-21a 벡터에 도입하여 재조합 벡터(pET-21a-wild AP)를 제작한 뒤에 site specific mutagenesis 방법을 이용해 삽입된 프로테이즈 알레르겐의 유전자에 돌연변이를 유발하였다.
A recombinant vector (pET-21a-wild AP) was constructed by introducing the gene of protein allergen derived from Nuruk Fungi (SEQ ID NO: 1) into the pET-21a vector and then amplifying the inserted protein allergen Mutations were induced in the genes.

재조합 벡터 제작에 사용한 올리고뉴클레이타이드 염기 서열The nucleotide sequence of the oligonucleotide used in the preparation of the recombinant vector oligonucleotide(5'-3')oligonucleotide (5'-3 ') restriction enzyme감정제 Forward(서열번호 5)Forward (SEQ ID NO: 5) CGCATATGCA GTCCATCAAG CGTACCGCATATGCA GTCCATCAAG CGTAC Nde I Nde I Reverse(서열번호 6)Reverse (SEQ ID NO: 6) CGGGATCCGC AGCGTTACCG TTGCGGGATCCGC AGCGTTACCG TTG BamHI Bam HI

세린 프로테이즈(serine protease)의 경우 아스파르트산(aspartic acid; D), 히스티딘(histidine; H), 세린(serine; S) 잔기(residue)가 공통적으로 효소활성 부위(enzyme active site)에 존재하는데 이중 프로테즈 활성에 중요한 아스파르트산(asp162) 및 세린(ser349)은 알라닌(alanine; A)으로 히스티딘(his193)은 아르기닌(arginine; R)으로 치환하여 돌연변이(서열번호 3)를 유발하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 유전자가 삽입된 재조합 벡터(pET-21a-mutant AP)를 제작하였다. pET-21a는 발현된 단백질을 쉽게 정제할 수 있도록 His-Tag 서열을 포함한다. In the case of serine protease, aspartic acid (D), histidine (H) and serine (S) residues are commonly present in the enzyme active site Aspartic acid (asp162) and serine (ser349), which are important for dual protease activity, are mutated by substitution of alanine (alanine) for histidine (his193) with arginine (R) A recombinant vector (pET-21a-mutant AP) into which an allele gene was inserted was prepared. pET-21a contains the His-Tag sequence so that the expressed protein can be easily purified.

제작한 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 유전자가 삽입된 재조합 벡터(pET-21a-mutant AP) 및 프로테이즈 알레르겐의 유전자가 삽입된 재조합 벡터(pET-21a-wild AP)를 대장균(Escherichia coil, BL21)에 형질전환시켜 재조합 미생물을 제작하였다. (PET-21a-mutant AP) and a recombinant vector (pET-21a-wild AP) in which the gene of the mutant protein allergen gene was inserted into Escherichia coil (BL21) The recombinant microorganism was prepared by transforming.

재조합 미생물을 배양하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(서열번호 4) 및 프로테이즈 알레르겐(서열번호 2)을 발현시켰으며, 발현된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 및 프로테이즈 알레르겐을 분리하기 위해, 재조합 미생물의 세포 펠렛(pellet)을 수확하여 세포를 파쇄시킨 후에 4℃, 16,000rpm 조건에서 40분 동안 원심분리하였다. 원심분리 후 상층액을 His-tag 흡착 컬럼(affinity column, Ni column)에 통과시켜 재조합 미생물에서 생산된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 및 프로테이즈 알레르겐을 정제하였다 (도 7). The recombinant microorganism was cultured to express the mutant protein allergen (SEQ ID NO: 4) and the protein allergen (SEQ ID NO: 2), and to isolate the expressed mutant protein allergen and the protease allergen, The cell pellet was harvested and the cells were disrupted and centrifuged at 4 ° C and 16,000 rpm for 40 minutes. After centrifugation, the supernatant was passed through a His-tag adsorption column (affinity column, Ni column) to purify the mutant protein allergen and the protease allergen produced from the recombinant microorganism (FIG. 7).

정제된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 및 프로테이즈 알레르겐의 활성을 측정하기 위해 세린 프로테이즈 특이적인 활성을 측정할 수 있는 fluorogenic substrate를 이용한 protease assay kit을 사용하였다.
In order to measure the activity of purified mutant protein allergen and protease allergen, protease assay kit using fluorogenic substrate capable of measuring serine protease specific activity was used.

돌연변이 Mutation 프로테이즈Protocols 알레르겐에 의한 천식 억제 효과 Asthma inhibition effect by allergen

5-1 : 돌연변이 5-1: mutation 프로테이즈Protocols 알레르겐 활성 측정 Allergen activity measurement

실시예 4에서 정제된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 및 프로테이즈 알레르겐의 활성을 측정하기 위해 세린 프로테이즈 특이적인 활성을 측정할 수 있는 fluorogenic substrate를 이용한 protease assay kit(Product code: PF 0100, Sigma-Aldrich, USA)을 사용하였다.A protease assay kit (Product code: PF 0100, Sigma-Aldrich) using a fluorogenic substrate capable of measuring serine protease specific activity to measure the activity of purified mutant protein allergens and protease allergens in Example 4, Aldrich, USA) was used.

SampleSample Fluorescence intensity (at 535 nm) (protease activity)Fluorescence intensity (at 535 nm) (protease activity) 대조군(Water)Control (Water) 3,4123,412 트립신(Trypsin)Trypsin 54,72354,723 Aspergillus oryzae 유래 프로테이즈 (AP) Aspergillus Protein from oryzae (AP) 315,437315,437 Heat-inactivated APHeat-inactivated AP 5,7865,786 돌연변이 프로테이즈 알레르겐Mutant protein allergen 3,7473,747

프로테이즈 활성을 측정한 결과, 본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 비활성 프로테이즈 알레르겐(Heat-inactivated AP)보다 낮은 프로테인 활성을 보이는 것을 확인하였으며, 대조군(water)과 유사한 프로테인 활성을 보이는 것을 확인하였다 (표 2).
As a result of the measurement of the protease activity, it was confirmed that the mutant protein allergen of the present invention showed a lower protease activity than the heat-inactivated AP and showed a protein activity similar to that of the control (water) (Table 2).

5-2 : 돌연변이 5-2: Mutation 프로테이즈Protocols 알레르겐의 천식 억제 효과 확인  Confirming the effect of allergen on asthma

실시예 4에서 정제된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 천식 억제 효과를 확인하기 위하여, 실시예 1에서 가열하여 제조한 비활성 프로테이즈 알레르겐과의 천식 억제 효과를 비교하였다. In order to confirm the asthma-suppressing effect of the purified mutant protein allergen in Example 4, the asthma-suppressing effect was compared with the inactivated protease allergen prepared by heating in Example 1.

5㎕의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 및 5㎕의 난알부민을 혼합한 군과 5㎕의 비활성 프로테이즈 및 45㎕의 난알부민을 혼합한 군을 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입(0일, 4일. 8일. 12일 및 16일)하여 면역관용을 유도하였다. 그 후에 5㎕의 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐 및 45㎕의 난알부민을 혼합하여 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입하여 천식을 유도하였다. 양성 대조군으로는 면역관용을 유도 시 비활성 프로테이즈 알레르겐이 아닌 생리식염수를 주입하여 면역관용을 유도하지 않은 후, 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐을 주입하여 천식을 유도하였으며, 음성 대조군은 생리식염수(salin)을 주입하여 면역관용 및 천식 둘다 유도하지 않았다. 5 μl of mutant protein allergen and 5 μl of ovalbumin, 5 μl of inactive protein and 45 μl of ovalbumin was injected through the nose of the mouse 5 times at intervals of 4 days 0 day, 4 day, 8 day, 12 day, and 16 day). After that, 5 μl of allergen having protease activity and 45 μl of ovalbumin were mixed and injected through the nose of the mouse 5 times at intervals of 4 days to induce asthma. As the positive control group, when inducing immune tolerance, the mice were injected with physiological saline, which is not an inert protein allergen, to induce asthma by injecting allergen with protease activity after inducing immune tolerance. Negative control group was saline salin) did not induce both immune tolerance and asthma.

천식의 주요증상인 기도 과민반응성(airway hyper-responsiveness; AHR)을을 측정하기위해, 마지막 알레르겐 처리 후 14시간 후에, 생쥐를 펜터바버톨소듐(pentobarbital sodium; Hanlim Pharma Co., Seoul, Korea, 60 mg/Kg)을 이용해 마취한 뒤, 20 게이지 튜브를 기도에 삽관하였다. 기도삽관 후 flexiVent system (SCIREQ Inc., Montreal, Canada)에 연결하여 기계적환기(mechanical ventilation)를 시행하였으며, 기도 연무기(airway neubulizer; SCIREQ)를 통해 표시된 농도의 메타콜린(methacholine; Sigma-Aldrich, St Louis, MO)을 투여하고 기도 저항을 측정하였다. 각 농도의 메타콜린 투여 후, 기도 저항이 기저 수준으로 떨어진 뒤, 다음 농도의 메타콜린을 투여하고 다음 단계의 기도 저항을 측정하였다. To measure airway hyper-responsiveness (AHR), the main symptom of asthma, mice were anesthetized with pentobarbital sodium (Hanlim Pharma Co., Seoul, Korea, 60 mg / Kg), and a 20-gauge tube was intubated through the airway. After intubation, mechanical ventilation was connected to the flexiVent system (SCIREQ Inc., Montreal, Canada) and methacholine (Sigma-Aldrich, St.) was injected via airway nebulizer (SCIREQ) Louis, MO) and the airway resistance was measured. After each concentration of methacholine, the airway resistance dropped to basal levels, followed by the administration of the following concentrations of methacholine and the airway resistance of the next step.

기도 과민반응성 정도를 측정한 결과, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 처리한 군은 비활성 프로테이즈 알레르겐을 처리한 군보다 낮은 기도 과민반응성을 보이는 것을 확인하였으며, 음성대조군과는 유사하거나 낮은 기도 과민반응성을 보이는 것을 확인하였다 (도 8A). As a result of the measurement of the degree of airway hyperresponsiveness, the mutant protein allergen-treated group showed lower airway hyperresponsiveness than the group treated with the inactive protein allergen, and showed a similar or low airway hyperresponsiveness to the negative control group (Fig. 8A).

폐/기도 염증 정도 및 점액 생산 및 분비 정도를 ELISA 방법을 이용하여 측정한 결과, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 투여하여 면역관용이 유도된 마우스는 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여하여 면역관용이 유도된 마우스와 비슷한 수준으로 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐을 처리하여도 천식 유발 및 점액 생성 및 분비가 되지 않는 것을 확인하였으며(도 8B), 염증반응 정도를 분석하기 위해 기관지폐포세척액(bronchoalveolar lavage; BAL)에서 total cell(도 8C) 및 호산구 백혈구(eosinophilia; 도 8D)의 수를 측정한 결과, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 투여한 군은 비활성 프로테이즈 알레르겐을 투여한 그룹과 유사한 정도로 염증반응이 억제된 것을 확인하였다. 이는 프로테이즈 활성을 제거한 본 발명의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐이 면역유도에 의한 질병을 일으키기보다는 면역관용 유도를 통한 질병 억제의 효과기 있음을 증명한 것이다.
The degree of lung / airway inflammation and mucus production and secretion were measured by an ELISA method. As a result, mice immunized with the mutant protein allergen and induced with immune tolerance were treated with an inactive protein allergen (Fig. 8B). In order to analyze the degree of inflammation, bronchoalveolar lavage (BAL) was used to analyze the degree of inflammation The number of total cell (Fig. 8C) and eosinophilia (eosinophilia; Fig. 8D) was measured. As a result, the group to which the mutant protein allergen was administered showed the inhibition of the inflammatory reaction to a degree similar to that of the group to which the inactive protein allergen Respectively. This demonstrates that the mutant protease allergen of the present invention, in which the protease activity is removed, is effective in inhibiting disease through induction of immune tolerance rather than causing disease caused by immunity induction.

돌연변이 Mutation 프로테이즈Protocols 알레르겐에 의한 T세포 활성화 감소 Reduction of T cell activation by allergen

돌연변이 프로테이즈 알레르겐에 의해 천식 증상이 감소한 기작을 알아보기 위해, 각 마우스의 폐 조직에서 T 세포의 활성화 및 Treg의 생성정도를 확인하였다. In order to investigate the mechanism by which the mutant protein allergen reduced asthma symptoms, activation of T cells and the degree of Treg formation were observed in the lung tissue of each mouse.

5㎕의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(mutant AP) 및 5㎕의 난알부민을 혼합한 군과 5㎕의 비활성 프로테이즈 알레르겐(heat-inactivated AP) 및 45㎕의 난알부민을 혼합한 군을 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입(0일, 4일. 8일. 12일 및 16일)하여 면역관용을 유도하였다. 양성 대조군으로는 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐(wild type AP)을 주입하였으며, 음성 대조군은 생리식염수(salin)을 주입하였다. 그 후에 5㎕의 프로테이즈 활성이 있는 알레르겐 및 45㎕의 난알부민을 혼합하여 마우스의 코를 통해 4일 간격으로 5번 주입하여 천식을 유도하였다. 5 μl of mutant protein allergen (mutant AP) and 5 μl of ovalbumin, 5 μl of heat-inactivated AP and 45 μl of ovalbumin, Immune tolerance was induced by injecting 5 times at 4-day intervals (0, 4, 8, 12 and 16 days) through the nose. As a positive control group, allergen with protease activity (wild type AP) was injected and negative control group was injected with saline. After that, 5 μl of allergen having protease activity and 45 μl of ovalbumin were mixed and injected through the nose of the mouse 5 times at intervals of 4 days to induce asthma.

면역관용 및 천식을 유도한 마우스의 폐 조직을 절제한 다음, 단일 세포 현탁액(single cell suspention)을 만든 후, CD4를 게이팅(gating)하여 CD4 T를 확인하고 각 그룹별로 Treg 세포(CD25+FoxP3+) 및 effector T 세포(CD25+FoxP3-)를 유세포분석기(fluorescense activated cell sorter; FACS)를 이용하여 분석을 수행하였다.(CD25 + FoxP3 +) in each group, and CD4 T was identified by gating CD4 after making a single cell suspension. Then, And effector T cells (CD25 + FoxP3-) were analyzed using a fluorescence activated cell sorter (FACS).

그 결과, 음성대조군(Saline 주입)과 비교했을 때, 양성대조군(wild type AP)을 주입한 군에서는 Treg 세포 및 effector T 세포가 현저하게 증가하는 것을 확인하였고, 비활성 프로테이즈(heat-inactivated AP) 및 돌연변이 프로테이즈 알레르겐(mutant AP)을 주입한 군은 Treg이 증가하였으나, effector T 세포는 양성대조군에 비해 매우 감소한 것을 확인할 수 있었다 (도 9). 이는 본 발명의 돌연변이프로테이즈 알레르겐을 호흡기를 통해 주입하여 면역관용을 유도함으로써 천식의 예방 및 치료용 조성물로 활용될 수 있음을 확인하였다.
As a result, it was confirmed that Treg cells and effector T cells were significantly increased in a group injected with a positive control (wild-type AP) compared to a negative control (saline injection), and heat-inactivated AP ) And mutant protein allergen (mutant AP), Treg were increased, but effector T cells were significantly reduced compared to the positive control (Fig. 9). It has been confirmed that the mutant protein allergen of the present invention can be injected through the respiratory tract to induce immune tolerance and thus can be used as a composition for prevention and treatment of asthma.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

<110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Composition for preventing or treating asthma comprising Mutant protease allergen <130> P13-B184 <150> KR2012-0076149 <151> 2012-07-12 <160> 6 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1211 <212> DNA <213> Aspergillus oryzae protease <400> 1 atgcagtcca tcaagcgtac cttgctcctc ctcggagcta tccttcccgc ggtcctcggt 60 gcccctgtgc aggaaacccg ccgggccgct gagaagcttc ctggaaagta cattgtcaca 120 ttcaagcccg gcattgacga ggcaaagatt caggagcata ccacctgggc taccaacatt 180 caccagcgca gtctggagcg tcgtggcgcc actggcggtg atcttcctgt cggtattgag 240 cgcaactaca agatcaacaa gttcgccgcc tatgcaggct ctttcgacga tgctaccatt 300 gaggagattc gcaagaacga agatgttgcc tacgtcgagg aggaccagat ctactacctc 360 gatggcctga ctacccagaa gagtgccccc tggggtctgg gcagcatttc ccacaagggc 420 cagcagagca ccgactacat ctacgacact agtgccggcg agggcaccta tgcctacgtg 480 gtggatagcg gtgtcaatgt cgaccatgag gagttcgagg gccgcgccag caaggcctac 540 aacgctgccg gtggtcagca tgtggacagc attggccatg gcacccacgt ttccggcacc 600 attgctggca agacttatgg tatcgccaag aaggccagca tcctttcggt caaagttttc 660 cagggtgaat cgagcagcac ttccgtcatt cttgacggct tcaactgggc tgccaacgac 720 attgttagca agaagcgtac cagcaaggct gcaatcaaca tgagcttggg cggtggctac 780 tctaaggctt tcaacgatgc ggtcgagaac gcattcgagc agggtgttct ctcggttgtc 840 gctgccggta acgagaactc tgatgccggc caaaccagcc ctgcctctgc ccctgatgcc 900 atcactgttg ccgctatcca gaagagcaac aaccgcgcca gtttctccaa ctttggcaag 960 gtcgttgacg tcttcgctcc cggtcaagat atcctttctg cctggattgg ctcttcctct 1020 gccaccaaca ccatctctgg tacctccatg gctactcccc acattgtcgg cctgtccctc 1080 tacctcgctg cccttgagaa cctcgatggc cccgctgccg tgaccaagcg catcaaggag 1140 ttggccacca aggacgtcgt caaggatgtt aagggcagcc ctaacctgct tgcctacaac 1200 ggtaacgctg c 1211 <210> 2 <211> 403 <212> PRT <213> Aspergillus oryzae protease <400> 2 Met Gln Ser Ile Lys Arg Thr Leu Leu Leu Leu Gly Ala Ile Leu Pro 1 5 10 15 Ala Val Leu Gly Ala Pro Val Gln Glu Thr Arg Arg Ala Ala Glu Lys 20 25 30 Leu Pro Gly Lys Tyr Ile Val Thr Phe Lys Pro Gly Ile Asp Glu Ala 35 40 45 Lys Ile Gln Glu His Thr Thr Trp Ala Thr Asn Ile His Gln Arg Ser 50 55 60 Leu Glu Arg Arg Gly Ala Thr Gly Gly Asp Leu Pro Val Gly Ile Glu 65 70 75 80 Arg Asn Tyr Lys Ile Asn Lys Phe Ala Ala Tyr Ala Gly Ser Phe Asp 85 90 95 Asp Ala Thr Ile Glu Glu Ile Arg Lys Asn Glu Asp Val Ala Tyr Val 100 105 110 Glu Glu Asp Gln Ile Tyr Tyr Leu Asp Gly Leu Thr Thr Gln Lys Ser 115 120 125 Ala Pro Trp Gly Leu Gly Ser Ile Ser His Lys Gly Gln Gln Ser Thr 130 135 140 Asp Tyr Ile Tyr Asp Thr Ser Ala Gly Glu Gly Thr Tyr Ala Tyr Val 145 150 155 160 Val Asp Ser Gly Val Asn Val Asp His Glu Glu Phe Glu Gly Arg Ala 165 170 175 Ser Lys Ala Tyr Asn Ala Ala Gly Gly Gln His Val Asp Ser Ile Gly 180 185 190 His Gly Thr His Val Ser Gly Thr Ile Ala Gly Lys Thr Tyr Gly Ile 195 200 205 Ala Lys Lys Ala Ser Ile Leu Ser Val Lys Val Phe Gln Gly Glu Ser 210 215 220 Ser Ser Thr Ser Val Ile Leu Asp Gly Phe Asn Trp Ala Ala Asn Asp 225 230 235 240 Ile Val Ser Lys Lys Arg Thr Ser Lys Ala Ala Ile Asn Met Ser Leu 245 250 255 Gly Gly Gly Tyr Ser Lys Ala Phe Asn Asp Ala Val Glu Asn Ala Phe 260 265 270 Glu Gln Gly Val Leu Ser Val Val Ala Ala Gly Asn Glu Asn Ser Asp 275 280 285 Ala Gly Gln Thr Ser Pro Ala Ser Ala Pro Asp Ala Ile Thr Val Ala 290 295 300 Ala Ile Gln Lys Ser Asn Asn Arg Ala Ser Phe Ser Asn Phe Gly Lys 305 310 315 320 Val Val Asp Val Phe Ala Pro Gly Gln Asp Ile Leu Ser Ala Trp Ile 325 330 335 Gly Ser Ser Ser Ala Thr Asn Thr Ile Ser Gly Thr Ser Met Ala Thr 340 345 350 Pro His Ile Val Gly Leu Ser Leu Tyr Leu Ala Ala Leu Glu Asn Leu 355 360 365 Asp Gly Pro Ala Ala Val Thr Lys Arg Ile Lys Glu Leu Ala Thr Lys 370 375 380 Asp Val Val Lys Asp Val Lys Gly Ser Pro Asn Leu Leu Ala Tyr Asn 385 390 395 400 Gly Asn Ala <210> 3 <211> 1232 <212> DNA <213> Aspergillus oryzae mutant protease <400> 3 atgcaaagca taaagcgcac actgctactg ctgggagcaa ttctcccggc ggtactgggt 60 gcaccggtcc aggagacccg tagagcagca gaaaaactgc caggtaaata catcgttaca 120 ttcaaacccg gaatcgacga ggcaaagata caggaacata ccacatgggc aacaaatatt 180 caccagcgaa gcttagaacg tcggggtgca accggtggcg atttacccgt aggaattgaa 240 cgcaattaca aaattaacaa atttgccgcc tacgcaggtt ccttcgatga tgccaccatc 300 gaagaaattc gcaagaatga agatgtggca tacgtggaag aggatcaaat ctattacctg 360 gacggcctga ctacccagaa atctgctcca tggggtctgg gtagtatatc acataagggt 420 cagcaaagca ccgactatat ttatgatact tccgcagggg aaggcaccta tgcgtatgtc 480 gtagcaagcg gagtcaacgt ggatcatgaa gaatttgagg gtcgtgcaag caaagcatat 540 aatgcagcag gaggtcagca cgttgactca attggtcgtg ggacgcatgt tagcggtacc 600 attgcaggca aaacctatgg tatcgcaaag aaagctagca ttctgtctgt taaagtgttt 660 cagggtgaga gctcgtcgac gagcgttatc ctggatggtt ttaattgggc agcaaatgat 720 attgttagca agaaacgtac atccaaagcc gcgattaaca tgtctctggg aggtggttat 780 tctaaagcct ttaatgacgc cgttgaaaat gcatttgagc aaggggttct gagcgttgtt 840 gcagcaggta atgagaactc agacgcgggg cagacatctc cggcaagcgc acctgatgca 900 ataaccgttg cagcaattca gaaatctaat aacagggcta gtttcagcaa ttttggtaaa 960 gttgttgatg tctttgcacc tggtcaagat attctgagcg catggatagg ttctagctca 1020 gcgaccaata ccatcagtgg tactgcaatg gcaactccac atatcgttgg cctgagtttg 1080 tatctcgcgg cattagaaaa cctggatgga ccggcagcag tgactaaacg gattaaggaa 1140 ttggcaacga aagacgttgt caaagatgtg aaaggtagtc ctaaccttct tgcatataac 1200 gggaacgcag agaatttgta tttccagagc cg 1232 <210> 4 <211> 410 <212> PRT <213> Aspergillus oryzae mutant protease <400> 4 Met Gln Ser Ile Lys Arg Thr Leu Leu Leu Leu Gly Ala Ile Leu Pro 1 5 10 15 Ala Val Leu Gly Ala Pro Val Gln Glu Thr Arg Arg Ala Ala Glu Lys 20 25 30 Leu Pro Gly Lys Tyr Ile Val Thr Phe Lys Pro Gly Ile Asp Glu Ala 35 40 45 Lys Ile Gln Glu His Thr Thr Trp Ala Thr Asn Ile His Gln Arg Ser 50 55 60 Leu Glu Arg Arg Gly Ala Thr Gly Gly Asp Leu Pro Val Gly Ile Glu 65 70 75 80 Arg Asn Tyr Lys Ile Asn Lys Phe Ala Ala Tyr Ala Gly Ser Phe Asp 85 90 95 Asp Ala Thr Ile Glu Glu Ile Arg Lys Asn Glu Asp Val Ala Tyr Val 100 105 110 Glu Glu Asp Gln Ile Tyr Tyr Leu Asp Gly Leu Thr Thr Gln Lys Ser 115 120 125 Ala Pro Trp Gly Leu Gly Ser Ile Ser His Lys Gly Gln Gln Ser Thr 130 135 140 Asp Tyr Ile Tyr Asp Thr Ser Ala Gly Glu Gly Thr Tyr Ala Tyr Val 145 150 155 160 Val Ala Ser Gly Val Asn Val Asp His Glu Glu Phe Glu Gly Arg Ala 165 170 175 Ser Lys Ala Tyr Asn Ala Ala Gly Gly Gln His Val Asp Ser Ile Gly 180 185 190 Arg Gly Thr His Val Ser Gly Thr Ile Ala Gly Lys Thr Tyr Gly Ile 195 200 205 Ala Lys Lys Ala Ser Ile Leu Ser Val Lys Val Phe Gln Gly Glu Ser 210 215 220 Ser Ser Thr Ser Val Ile Leu Asp Gly Phe Asn Trp Ala Ala Asn Asp 225 230 235 240 Ile Val Ser Lys Lys Arg Thr Ser Lys Ala Ala Ile Asn Met Ser Leu 245 250 255 Gly Gly Gly Tyr Ser Lys Ala Phe Asn Asp Ala Val Glu Asn Ala Phe 260 265 270 Glu Gln Gly Val Leu Ser Val Val Ala Ala Gly Asn Glu Asn Ser Asp 275 280 285 Ala Gly Gln Thr Ser Pro Ala Ser Ala Pro Asp Ala Ile Thr Val Ala 290 295 300 Ala Ile Gln Lys Ser Asn Asn Arg Ala Ser Phe Ser Asn Phe Gly Lys 305 310 315 320 Val Val Asp Val Phe Ala Pro Gly Gln Asp Ile Leu Ser Ala Trp Ile 325 330 335 Gly Ser Ser Ser Ala Thr Asn Thr Ile Ser Gly Thr Ala Met Ala Thr 340 345 350 Pro His Ile Val Gly Leu Ser Leu Tyr Leu Ala Ala Leu Glu Asn Leu 355 360 365 Asp Gly Pro Ala Ala Val Thr Lys Arg Ile Lys Glu Leu Ala Thr Lys 370 375 380 Asp Val Val Lys Asp Val Lys Gly Ser Pro Asn Leu Leu Ala Tyr Asn 385 390 395 400 Gly Asn Ala Glu Asn Leu Tyr Phe Gln Ser 405 410 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer sequence <400> 5 cgcatatgca gtccatcaag cgtac 25 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer sequence <400> 6 cgggatccgc agcgttaccg ttg 23 <110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Composition for prevention or treating asthma comprising Mutant          protease allergen <130> P13-B184 <150> KR2012-0076149 <151> 2012-07-12 <160> 6 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1211 <212> DNA <213> Aspergillus oryzae protease <400> 1 atgcagtcca tcaagcgtac cttgctcctc ctcggagcta tccttcccgc ggtcctcggt 60 gcccctgtgc aggaaacccg ccgggccgct gagaagcttc ctggaaagta cattgtcaca 120 ttcaagcccg gcattgacga ggcaaagatt caggagcata ccacctgggc taccaacatt 180 caccagcgca gtctggagcg tcgtggcgcc actggcggtg atcttcctgt cggtattgag 240 cgcaactaca agatcaacaa gttcgccgcc tatgcaggct ctttcgacga tgctaccatt 300 gaggagattc gcaagaacga agatgttgcc tacgtcgagg aggaccagat ctactacctc 360 gatggcctga ctacccagaa gagtgccccc tggggtctgg gcagcatttc ccacaagggc 420 cagcagagca ccgactacat ctacgacact agtgccggcg agggcaccta tgcctacgtg 480 gtggatagcg gtgtcaatgt cgaccatgag gagttcgagg gccgcgccag caaggcctac 540 aacgctgccg gtggtcagca tgtggacagc attggccatg gcacccacgt ttccggcacc 600 attgctggca agacttatgg tatcgccaag aaggccagca tcctttcggt caaagttttc 660 cagggtgaat cgagcagcac ttccgtcatt cttgacggct tcaactgggc tgccaacgac 720 attgttagca agaagcgtac cagcaaggct gcaatcaaca tgagcttggg cggtggctac 780 tctaaggctt tcaacgatgc ggtcgagaac gcattcgagc agggtgttct ctcggttgtc 840 gctgccggta acgagaactc tgatgccggc caaaccagcc ctgcctctgc ccctgatgcc 900 atcactgttg ccgctatcca gaagagcaac aaccgcgcca gtttctccaa ctttggcaag 960 gtcgttgacg tcttcgctcc cggtcaagat atcctttctg cctggattgg ctcttcctct 1020 gccaccaaca ccatctctgg tacctccatg gctactcccc acattgtcgg cctgtccctc 1080 tacctcgctg cccttgagaa cctcgatggc cccgctgccg tgaccaagcg catcaaggag 1140 ttggccacca aggacgtcgt caaggatgtt aagggcagcc ctaacctgct tgcctacaac 1200 ggtaacgctg c 1211 <210> 2 <211> 403 <212> PRT <213> Aspergillus oryzae protease <400> 2 Met Gln Ser Ile Lys Arg Thr Leu Leu Leu Leu Gly Ala Ile Leu Pro   1 5 10 15 Ala Val Leu Gly Ala Pro Val Gln Glu Thr Arg Arg Ala Ala Glu Lys              20 25 30 Leu Pro Gly Lys Tyr Ile Val Thr Phe Lys Pro Gly Ile Asp Glu Ala          35 40 45 Lys Ile Gln Glu His Thr Thr Trp Ala Thr Asn Ile His Gln Arg Ser      50 55 60 Leu Glu Arg Arg Gly Ala Thr Gly Gly Asp Leu Pro Val Gly Ile Glu  65 70 75 80 Arg Asn Tyr Lys Ile Asn Lys Phe Ala Ala Tyr Ala Gly Ser Phe Asp                  85 90 95 Asp Ala Thr Ile Glu Glu Ile Arg Lys Asn Glu Asp Val Ala Tyr Val             100 105 110 Glu Glu Asp Gln Ile Tyr Tyr Leu Asp Gly Leu Thr Thr Gln Lys Ser         115 120 125 Ala Pro Trp Gly Leu Gly Ser Ile Ser His Lys Gly Gln Gln Ser Thr     130 135 140 Asp Tyr Ile Tyr Asp Thr Ser Ala Gly Glu Gly Thr Tyr Ala Tyr Val 145 150 155 160 Val Asp Ser Gly Val Asn Val Asp His Glu Glu Phe Glu Gly Arg Ala                 165 170 175 Ser Lys Ala Tyr Asn Ala Gly Gly Gly Gln His Val Asp Ser Ile Gly             180 185 190 His Gly Thr His Val Ser Gly Thr Ile Ala Gly Lys Thr Tyr Gly Ile         195 200 205 Ala Lys Lys Ala Ser Ile Leu Ser Val Lys Val Phe Gln Gly Glu Ser     210 215 220 Ser Ser Thr Ser Val Ile Leu Asp Gly Phe Asn Trp Ala Ala Asn Asp 225 230 235 240 Ile Val Ser Lys Lys Arg Thr Ser Lys Ala Ile Asn Met Ser Leu                 245 250 255 Gly Gly Gly Tyr Ser Lys Ala Phe Asn Asp Ala Val Glu Asn Ala Phe             260 265 270 Glu Gln Gly Val Leu Ser Val Val Ala Ala Gly Asn Glu Asn Ser Asp         275 280 285 Ala Gly Gln Thr Ser Pro Ala Ser Ala Pro Asp Ala Ile Thr Val Ala     290 295 300 Ala Ile Gln Lys Ser Asn Asn Arg Ala Ser Phe Ser Asn Phe Gly Lys 305 310 315 320 Val Val Asp Val Phe Ala Pro Gly Gln Asp Ile Leu Ser Ala Trp Ile                 325 330 335 Gly Ser Ser Ser Ala Thr Asn Thr Ser Ser Ser Ser Ser Ser Ala Thr             340 345 350 Pro His Ile Val Gly Leu Ser Leu Tyr Leu Ala Ala Leu Glu Asn Leu         355 360 365 Asp Gly Pro Ala Ala Val Thr Lys Arg Ile Lys Glu Leu Ala Thr Lys     370 375 380 Asp Val Val Lys Asp Val Lys Gly Ser Pro Asn Leu Leu Ala Tyr Asn 385 390 395 400 Gly Asn Ala             <210> 3 <211> 1232 <212> DNA <213> Aspergillus oryzae mutant protease <400> 3 atgcaaagca taaagcgcac actgctactg ctgggagcaa ttctcccggc ggtactgggt 60 gcaccggtcc aggagacccg tagagcagca gaaaaactgc caggtaaata catcgttaca 120 ttcaaacccg gaatcgacga ggcaaagata caggaacata ccacatgggc aacaaatatt 180 caccagcgaa gcttagaacg tcggggtgca accggtggcg atttacccgt aggaattgaa 240 cgcaattaca aaattaacaa atttgccgcc tacgcaggtt ccttcgatga tgccaccatc 300 gaagaaattc gcaagaatga agatgtggca tacgtggaag aggatcaaat ctattacctg 360 gacggcctga ctacccagaa atctgctcca tggggtctgg gtagtatatc acataagggt 420 cagcaaagca ccgactatat ttatgatact tccgcagggg aaggcaccta tgcgtatgtc 480 gtagcaagcg gagtcaacgt ggatcatgaa gaatttgagg gtcgtgcaag caaagcatat 540 aatgcagcag gaggtcagca cgttgactca attggtcgtg ggacgcatgt tagcggtacc 600 attgcaggca aaacctatgg tatcgcaaag aaagctagca ttctgtctgt taaagtgttt 660 cagggtgaga gctcgtcgac gagcgttatc ctggatggtt ttaattgggc agcaaatgat 720 attgttagca agaaacgtac atccaaagcc gcgattaaca tgtctctggg aggtggttat 780 tctaaagcct ttaatgacgc cgttgaaaat gcatttgagc aaggggttct gagcgttgtt 840 gcagcaggta atgagaactc agacgcgggg cagacatctc cggcaagcgc acctgatgca 900 ataaccgttg cagcaattca gaaatctaat aacagggcta gtttcagcaa ttttggtaaa 960 gttgttgatg tctttgcacc tggtcaagat attctgagcg catggatagg ttctagctca 1020 gcgaccaata ccatcagtgg tactgcaatg gcaactccac atatcgttgg cctgagtttg 1080 tatctcgcgg cattagaaaa cctggatgga ccggcagcag tgactaaacg gattaaggaa 1140 ttggcaacga aagacgttgt caaagatgtg aaaggtagtc ctaaccttct tgcatataac 1200 gggaacgcag agaatttgta tttccagagc cg 1232 <210> 4 <211> 410 <212> PRT <213> Aspergillus oryzae mutant protease <400> 4 Met Gln Ser Ile Lys Arg Thr Leu Leu Leu Leu Gly Ala Ile Leu Pro   1 5 10 15 Ala Val Leu Gly Ala Pro Val Gln Glu Thr Arg Arg Ala Ala Glu Lys              20 25 30 Leu Pro Gly Lys Tyr Ile Val Thr Phe Lys Pro Gly Ile Asp Glu Ala          35 40 45 Lys Ile Gln Glu His Thr Thr Trp Ala Thr Asn Ile His Gln Arg Ser      50 55 60 Leu Glu Arg Arg Gly Ala Thr Gly Gly Asp Leu Pro Val Gly Ile Glu  65 70 75 80 Arg Asn Tyr Lys Ile Asn Lys Phe Ala Ala Tyr Ala Gly Ser Phe Asp                  85 90 95 Asp Ala Thr Ile Glu Glu Ile Arg Lys Asn Glu Asp Val Ala Tyr Val             100 105 110 Glu Glu Asp Gln Ile Tyr Tyr Leu Asp Gly Leu Thr Thr Gln Lys Ser         115 120 125 Ala Pro Trp Gly Leu Gly Ser Ile Ser His Lys Gly Gln Gln Ser Thr     130 135 140 Asp Tyr Ile Tyr Asp Thr Ser Ala Gly Glu Gly Thr Tyr Ala Tyr Val 145 150 155 160 Val Ala Ser Gly Val Asn Val Asp His Glu Glu Phe Glu Gly Arg Ala                 165 170 175 Ser Lys Ala Tyr Asn Ala Gly Gly Gly Gln His Val Asp Ser Ile Gly             180 185 190 Arg Gly Thr His Val Ser Gly Thr Ile Ala Gly Lys Thr Tyr Gly Ile         195 200 205 Ala Lys Lys Ala Ser Ile Leu Ser Val Lys Val Phe Gln Gly Glu Ser     210 215 220 Ser Ser Thr Ser Val Ile Leu Asp Gly Phe Asn Trp Ala Ala Asn Asp 225 230 235 240 Ile Val Ser Lys Lys Arg Thr Ser Lys Ala Ile Asn Met Ser Leu                 245 250 255 Gly Gly Gly Tyr Ser Lys Ala Phe Asn Asp Ala Val Glu Asn Ala Phe             260 265 270 Glu Gln Gly Val Leu Ser Val Val Ala Ala Gly Asn Glu Asn Ser Asp         275 280 285 Ala Gly Gln Thr Ser Pro Ala Ser Ala Pro Asp Ala Ile Thr Val Ala     290 295 300 Ala Ile Gln Lys Ser Asn Asn Arg Ala Ser Phe Ser Asn Phe Gly Lys 305 310 315 320 Val Val Asp Val Phe Ala Pro Gly Gln Asp Ile Leu Ser Ala Trp Ile                 325 330 335 Gly Ser Ser Ser Ala Thr Asn Thr Ile Ser Gly Thr Ala Met Ala Thr             340 345 350 Pro His Ile Val Gly Leu Ser Leu Tyr Leu Ala Ala Leu Glu Asn Leu         355 360 365 Asp Gly Pro Ala Ala Val Thr Lys Arg Ile Lys Glu Leu Ala Thr Lys     370 375 380 Asp Val Val Lys Asp Val Lys Gly Ser Pro Asn Leu Leu Ala Tyr Asn 385 390 395 400 Gly Asn Ala Glu Asn Leu Tyr Phe Gln Ser                 405 410 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer sequence <400> 5 cgcatatgca gtccatcaag cgtac 25 <210> 6 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer sequence <400> 6 cgggatccgc agcgttaccg ttg 23

Claims (12)

서열번호 4의 아미노산 서열로 표시되는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐.
A mutant protein allergen represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4;
제1항에 있어서, 누룩곰팡이(Aspergillus oryzae) 유래인 것을 특징으로 하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐.
The method according to claim 1, wherein the Aspergillus oryzae. &lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서, 프로테이즈 활성이 제거된 것을 특징으로 하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐.
The mutant protease allergen according to claim 1, wherein the protease activity is eliminated.
제1항의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자.
A gene encoding the mutant protease allergen of claim 1.
제4항에 있어서, 서열번호 3의 염기서열로 표시되는 것을 특징으로 하는 유전자.
5. The gene according to claim 4, which is represented by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
제4항 또는 제5항의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터.
A recombinant vector comprising a gene encoding the mutant protein allergen of claim 4 or 5.
제6항에 있어서, pET-21a-mutant AP인 것을 특징으로 하는 재조합 벡터.
7. The recombinant vector according to claim 6, which is pET-21a-mutant AP.
제4항의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 코딩하는 유전자 또는 상기 유전자를 함유하는 재조합 벡터가 숙주세포에 도입되어 있는 것을 특징으로 하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물.
A recombinant microorganism having mutagenic protease allergen-producing ability, wherein the gene encoding the mutant protein allergen of claim 4 or a recombinant vector containing the gene is introduced into the host cell.
제8항에 있어서 상기 숙주세포는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 하는 재조합 미생물.
9. The method of claim 8, wherein said host cell is Escherichia wherein the recombinant microorganism is E. coli .
다음의 단계를 포함하는 돌연변이 프로테이즈 알레르겐의 제조방법:
(a) 제8항의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐 생산능을 가지는 재조합 미생물을 배양하여 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 생성하는 단계; 및
(b) 생성된 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 회수하는 단계.
A method for producing a mutant protein allergen comprising the steps of:
(a) culturing a recombinant microorganism having the ability to produce a mutant protein allergen of claim 8 to produce a mutant protein allergen; And
(b) recovering the resulting mutant protein allergen.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 돌연변이 프로테이즈 알레르겐을 함유하는 천식 예방 또는 치료용 조성물.
A composition for preventing or treating asthma comprising the mutant protein allergen according to any one of claims 1 to 3.
제11항에 있어서, 돌연변이 프로테이즈 알레르겐은 면역조절 T 세포를 유도하여 알레르겐에 대한 면역 관용을 형성하는 것을 특징으로 하는 천식 예방 또는 치료용 조성물.12. The composition for preventing or treating asthma according to claim 11, wherein the mutant protein allergen induces immune tolerance to allergens by inducing immunoregulatory T cells.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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