KR101570783B1 - Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide - Google Patents

Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide Download PDF

Info

Publication number
KR101570783B1
KR101570783B1 KR1020130072200A KR20130072200A KR101570783B1 KR 101570783 B1 KR101570783 B1 KR 101570783B1 KR 1020130072200 A KR1020130072200 A KR 1020130072200A KR 20130072200 A KR20130072200 A KR 20130072200A KR 101570783 B1 KR101570783 B1 KR 101570783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
silkworm
expression vector
gene
recombinant expression
transformed
Prior art date
Application number
KR1020130072200A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150000154A (en
Inventor
구태원
윤은영
최광호
김성렬
박승원
강석우
김성완
Original Assignee
대한민국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020130072200A priority Critical patent/KR101570783B1/en
Publication of KR20150000154A publication Critical patent/KR20150000154A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101570783B1 publication Critical patent/KR101570783B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New breeds of animals
    • A01K67/033Rearing or breeding invertebrates; New breeds of invertebrates
    • A01K67/04Silkworms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/64General methods for preparing the vector, for introducing it into the cell or for selecting the vector-containing host
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/65Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression using markers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00Animals characterised by species
    • A01K2227/70Invertebrates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00Animals characterised by purpose
    • A01K2267/01Animal expressing industrially exogenous proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/56Materials from animals other than mammals

Abstract

본 발명은 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에 및 이를 이용하여 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에를 대량 생산하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표지 유전자 조절 프로모터, 표지 유전자, 누에 유래 프로모터 및 누에 유래 BmRelish1t 유전자가 작동가능하게 연결된 유전자 컨스트럭트를 포함하는 재조합 발현벡터를 제작하여 상기 재조합 발현벡터로 누에를 형질전환시킴으로써 항균 펩타이드가 함유된 누에를 생산하는 형질전환 누에를 제조할 수 있으며, 이로 인해 천연항생제로서 개발이 가능하여, 가축사료 첨가제뿐만 아니라 화장품, 치약 등 생활용품의 소재 등으로 유용하게 사용될 수 있다. The present invention relates to a transgenic silkworm containing an antimicrobial peptide and a method for mass-producing a transgenic silkworm containing the antimicrobial peptide using the same, and more particularly, to a method for mass production of a transgenic silkworm containing an antimicrobial peptide, a marker gene- A transformant silkworm producing a silkworm containing an antimicrobial peptide can be produced by preparing a recombinant expression vector containing a gene construct in which the BmRelish1t gene is operably linked and transforming silkworm with the recombinant expression vector, It can be developed as a natural antibiotic and can be useful not only as a feed additive for livestock but also as a material for daily necessities such as cosmetics and toothpaste.

Description

항균 펩타이드를 함유하는 형질전환 누에{Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide}Transgenic silkworms producing antimicrobial peptides containing antimicrobial peptides

본 발명은 항균 펩타이드를 함유하는 형질전환 누에, 및 상기 형질전환 누에를 이용하여 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에를 대량 생산하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transgenic silkworm containing an antimicrobial peptide and a method for mass-producing a transgenic silkworm containing the antimicrobial peptide using the transgenic silkworm.

누에는 분류학상 곤충각(Insectada), 인시목(lepidoptera), 가잠아과 (Bombyxidae), 가잠아속(Bombyx), 가잠종(mori)에 속한다. 누에는 완전변태 곤충으로 알에서 부화한 유충이 발육하여 번데기가 되고, 성충(나방)이 되어 알을 낳고 일생을 마친다. 누에의 일생은 평균 60일 정도로 비교적 짧아 실험동물로서 이점을 가지고 있다. 산란된 알에는 방치하면 착색하여 다음해 봄까지 부화하지 않는 것과 착색하지 않고 부화하는 것이 있다. 1년에 몇 회 부화하는가는 각각의 유전자 작용에 의하여 식도 하 신경절 내에서 생산되는 휴면 호르몬의 분비량에 의해 결정된다. 누에알에서 수정 핵은 여러 번 분열하여 분열 핵을 형성하고 핵 주위에 원형질이 둘러싸게 되고 이들은 알의 가장자리를 향하여 이동하게 된다. 예를 들면 개미누에는 산란 후 12시간이 지나면 세포융합(Syncytial blastoderm)이 형성되고 20시간 후면 인공부화법의 하나인 침산 처리가 가능해진다. 산란 후 30시간이면, 완전한 난황세포가 되고 약 10일 후 개미누에로 부화된다.The silkworm belongs to the taxonomic insecta, lepidoptera, Bombyxidae, Bombyx, and moth species. The silkworm is a complete transformational insect, which develops larvae hatching from eggs, becomes a pupa, becomes an adult (moth), gives birth to an egg, and finishes its life. The life of the silkworm is relatively short, on average 60 days, and it has an advantage as an experimental animal. Eggs that have been scattered are colored when left untreated, and hatched and hatch without coloring until the following spring. The number of hatchings per year is determined by the amount of dormant hormone produced in the ganglion below the esophagus by each gene action. In silkworm eggs, fertilized nuclei divide several times to form cleavage nuclei, surrounded by protoplasts around the nuclei, and they migrate toward the edges of eggs. For example, after 12 hours of spawning, ants silkworms form a syncytial blastoderm, and 20 hours later, it is possible to carry out pickling, one of the artificial incubation methods. At 30 hours after spawning, it becomes full yolk cells and hatches into ants silkworm after about 10 days.

누에는 연구용뿐만 아니라 그 산업적 가치로 인해 형질전환된 누에를 생산하기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 누에 형질전환 기술 개발은 일본의 Tamura 등에 의해 나비목곤충인 Trichopusia ni에서 유래한 piggyBac 유전자를 이용하여 형질전환용 전이벡터를 구축하고 이를 다화성 누에 품종의 알에 미세주입(microinjection)하여 최초로 형질전환 누에 제작에 성공하였다. 최근에는 다양한 바이오의약품을 생산하는 형질전환 누에가 보고되고 있다. 한편, 누에알에 전이벡터를 주입하는 것은 2000년 Tamura 등이 사용한 미세주입법으로서 미세주입의 위치는 배아의 주공과 후부 사이의 가운데 배면 부분에 주사함으로써 형질전환 효율을 향상시킬 수 있음이 보고된바 있다.
Various studies have been conducted to produce silkworm transgenic silkworms due to their industrial value as well as research use. The development of transgenic silkworms was carried out by the Japanese Tamura et al. Transgenic transgenic vectors were constructed using the piggyBac gene derived from ni and microinjection into transgenic silkworm cultivars was succeeded in producing transgenic silkworms for the first time. Recently, transgenic silkworms producing various biopharmaceuticals have been reported. On the other hand, it has been reported that the transfection vector is injected into the silkworm eggs by the microinjection method used by Tamura et al. In 2000, and the injection efficiency can be improved by injecting the microinjection position in the middle part between the main part and the posterior part of the embryo have.

형질전환 동물이란 외래의 유전자가 숙주의 게놈상에 삽입되어 그 형질의 일부가 변한 동물을 말하며 그때의 외래유전자를 트랜스젠(transgene)이라 한다. 1970년 중반부터 체세포나 생식세포에 유전자재조합 바이러스를 사용하여 외래유전자를 도입하기 시작하였고, 1980년도에는 미세주사방법(microinjection)으로 고든에 의해 슈퍼마우스를 생산하게 되었다.A transgenic animal is an animal in which an exogenous gene has been inserted into the genome of a host and a part of its trait has changed, and the foreign gene at that time is called a transgene. In the mid 1970's, we started to import foreign genes by using recombinant viruses in somatic cells or germ cells. In 1980, Gordon produced super-mice by microinjection.

외래유전자를 도입하는 기술로는 인산칼슘법, 전기천공법, DEAE-덱스트란법, 리포좀법, 미세주사법, bombardment법 등이 있다. 상기 방법들 중 DEAE-덱스트란법과 전기 천공법은 세포를 DNA가 열린 구멍을 통해 직접 세포질로 들어가게 하는 방법인데, 이 두 방법에서는 DNA가 손상을 입을 수도 있다. 리포좀을 이용하는 방법은 DNA를 인공지질 소포체인 리포좀을 넣어 세포막과 융합시켜 직접 세포 내로 운반시키는 방법으로 광범위하게 사용되고 있다. 미세주사법은 1세포기 수정란에 미세조작기를 사용하여 난에 손상을 주지 않을 정도의 미세주사침으로 DNA를 직접 주입하는 방법이다. 실용화 단계에 있는 외래유전자 도입기술은 도입되는 외래 유전자들이 성장률 조절, 극한 환경에서의 내성, 유전자 치료에 관련된 것이라면 인류에게 무한한 혜택을 줄 수 있을 것이다.Techniques for introducing a foreign gene include calcium phosphate, electroporation, DEAE-dextran, liposome, microinjection, and bombardment. Among these methods, the DEAE-dextran method and the electroporation method allow the cells to enter the cytoplasm directly through the open hole of the DNA, which may damage the DNA. The method using liposomes is widely used as a method of directly transferring DNA into a cell by fusing the DNA with a liposome, an artificial lipid vesicle, into the cell membrane. The microinjection method is a method of directly injecting DNA with a micro needle to such an extent that it does not damage the eggs by using a micro manipulator in the first embryo transfer embryo. Outpatient gene transfer technology at the practical stage will have infinite benefits to human beings if introduced foreign genes are related to growth rate control, tolerance in extreme environments, gene therapy.

2011년 7월 부로 가축사료 내 성장촉진용 항생제 사용 전면금지로 인한 무항생제 사육시 발생할 수 있는 생산성 감소, 질병발생율 증가 등의 문제를 해결하기 위해 효율적인 항생제 대체제 개발이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
In July 2011, it is urgently required to develop an effective antibiotic substitute to solve problems such as a decrease in productivity and an increase in the incidence of diseases, which may occur when the antibiotics used for promoting growth in livestock feeds are totally prohibited.

관련 선행기술로는 대한민국등록특허 제10-0267742호(등록일: 2000년 07월 07일, 명칭: 녹색 형광단백질 유전자가 삽입된 재조합 베큘로바이러스를 이용한 형광누에 및 제조방법)과 대한민국등록특허 제10-0323550호(등록일: 2002년 01월 24일, 명칭: 누에의 형질전환방법과 형질전환된 누에)가 있다.
As related prior arts, Korean Patent No. 10-0267742 (filed on July 07, 2000, entitled "Fluorescent silkworms using recombinant baculovirus inserted with green fluorescent protein gene and preparation method thereof") and Korea Patent No. 10 -0323550 (registered on Jan. 24, 2002, titled: Transgenic silkworm transfection method and transgenic silkworm).

본 발명의 목적은 가축사료 내 첨가할 천연항생제를 저가로 대량생산하기 위하여 누에 유래 BmRelish1t 유전자가 작동가능하게 연결된 유전자 컨스트럭트를 포함하는 재조합 발현벡터, 및 상기 재조합 발현벡터로 형질전환시킨 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a recombinant expression vector comprising a gene construct operably linked to a silkworm-derived BmRelish1t gene, and an antimicrobial peptide transformed with the recombinant expression vector, in order to mass- The present invention provides a transgenic silkworm wherein the transgenic silkworm is expressed.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 상기 형질전환 누에를 이용하여 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에를 대량으로 생산하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for mass-producing a transformed silkworm containing an antibacterial peptide using the transgenic silkworm according to the present invention.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments that are described. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, There will be.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 재조합 발현벡터는 표지 유전자 조절 프로모터, 표지 유전자, 누에 액틴3 프로모터 및 누에 유래 BmRelish1t 유전자가 작동가능하게 연결된 유전자 컨스트럭트를 포함하는 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the recombinant expression vector of the present invention comprises a marker gene-regulated promoter, a marker gene, a nuactin-3 promoter, and a gene construct in which silkworm-derived BmRelish1t gene is operably linked.

상기 누에 유래 BmRelish1t 유전자는 외재성 단백질 영역(ankyrin repeat domain)와 세포사멸 유도단백질영역(death domain)을 제외한 유전자인 것이 특징이다.The silkworm-derived BmRelish1t gene is a gene other than an extrinsic protein domain (ankyrin repeat domain) and a death-inducing protein domain (death domain).

상기 누에 유래 프로모터는 누에 유래액틴3 프로모터인 것이 특징이다.The silkworm-derived promoter is a silkworm-derived actin-3 promoter.

상기 표지 유전자 조절 프로모터는 눈과 신경시스템에 발현하는 3xP3 프로모터인 것이 특징이다.The marker gene-regulated promoter is a 3xP3 promoter expressed in the eye and nervous system.

상기 표지 유전자는 형광단백질(green fluorescent protein, EGFP) 유전자인 것이 특징이다.The marker gene is characterized by being a green fluorescent protein (EGFP) gene.

상기 유전자 컨스트럭트는 도 1의 구조로 구성되는 것이 특징이다.The gene construct is characterized by having the structure of FIG.

상기 발현벡터는 piggyBac 벡터인 것이 특징이다.The expression vector is a piggyBac vector.

본 발명의 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에는 상기의 재조합 발현벡터를 누에(Bombyx mori) 또는 누에알에 형질전환시켜 제조하는 것이 특징이다.The transgenic silkworm to which the antimicrobial peptide of the present invention is expressed is characterized in that the recombinant expression vector is produced by transformation into silkworm (Bombyx mori) or silkworm.

본 발명의 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법은 1) 상기의 재조합 발현벡터를 제조하는 단계; 2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에알에 주입하여 형질전환된 누에알을 제조하는 단계; 및 3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에알을 부화시켜 형질전환 누에를 제조하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.The method for producing a transformed silkworm in which the antimicrobial peptide of the present invention is expressed comprises the steps of: 1) preparing the recombinant expression vector; 2) injecting the recombinant expression vector of step 1) into silkworm eggs to produce transformed silkworm eggs; And 3) hatching the transformed silkworm of step 2) to produce a transformed silkworm.

상기 단계 2)의 형질전환은 미세주입법(microinjection)을 이용하는 것이 특징이다.The transformation of step 2) is characterized by microinjection.

상기 단계 3)에 있어서 하기 중 하나의 방법으로 형질전환 누에를 선발하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법은 i) 발현벡터에 표지 유전자를 도입한 후, 형질전환 누에에서 상기 표지 유전자의 발현을 확인하는 방법; 또는 ii) 형질전환 누에에서 항균 펩타이드의 발현을 확인하는 방법인 것이 특징이다. A method for producing a transformed silkworm wherein an antimicrobial peptide is expressed is characterized by further comprising the step of selecting a transformed silkworm by one of the following methods in the step 3): i) introducing a marker gene into an expression vector , A method of confirming the expression of the marker gene in a transgenic silkworm; Or ii) a method of confirming the expression of an antimicrobial peptide in a transgenic silkworm.

본 발명의 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에의 대량 생산방법은 1) 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 재조합 발현벡터를 제조하는 단계; 2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에 또는 누에알에 형질전환시켜 형질전환 누에를 제조하는 단계; 및 3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에를 사육하여 항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에를 획득하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
The method for mass production of the transformed silkworm containing the antimicrobial peptide of the present invention comprises the steps of: 1) preparing the recombinant expression vector of any one of claims 1 to 6; 2) transforming the recombinant expression vector of step 1) into silkworm or silkworm to produce a transformed silkworm; And 3) culturing the transformed silkworm of step 2) to obtain a transformed silkworm containing an antimicrobial peptide.

본 발명의 형질전환 누에는 항균 펩타이드를 함유하고 있는 형질전환 누에를 생산함으로써, 천연항생제로서 개발이 가능하여, 가축사료 첨가제 뿐만 아니라 화장품, 치약 등 생활용품의 소재 등으로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 양잠농가는 본 발명을 통해 일반누에와는 차별화된 고부가가치의 천연항생제를 생산하는 형질전환 누에를 사육함으로써 소득향상에 크게 기여할 수 있다.
The transgenic silkworms of the present invention can be developed as natural antibiotics by producing transgenic silkworms containing antimicrobial peptides and can be usefully used as materials for household goods such as cosmetics and toothpastes as well as animal feed additives. In addition, the silkworm farmers can contribute to the improvement of income by breeding transgenic silkworms which produce high value-added natural antibiotics differentiated from common silkworms through the present invention.

도 1은 전이벡터(pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t)의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 G2 형질전환 누에의 EGFP의 형광을 나타내는 도면이다.
A는 알의 경우, F2 5령 배아의 눈 및 신경계에서 형광이 나타나는 상태임.
(화살표는 눈 및 신경계를 표시)
B는 유충의 경우, F2 3령충의 눈에서 형광이 나타나는 것을 보여줌.
(화살표는 눈을 표시)
도 3은 형질전환 누에에서 RT-PCR을 이용하여 BmRelish1t 유전자를 분석한 결과를 나타낸 도면이다.
레인 M; 1 kb 단계 DNA 마커
레인 1; BmRelish1t의 PCR산물
도 4는 BmRelish1t 유전자를 포함하는 형질전환 누에의 항균활성을 나타낸 도면이다.
normal; 정상누에
BmRelish1t; 형질전환 누에
1 is a diagram showing the structure of a transition vector (pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t).
Figure 2 is a diagram showing the fluorescence of EGFP in G2-transgenic silkworms.
A is egg, and F2 is a state in which fluorescence appears in the eye and nervous system of the fifth embryo.
(Arrows show the eye and nervous system)
B shows fluorescence in the eyes of the F2 3 insect in the larval case.
(Arrows show eyes)
FIG. 3 is a diagram showing the results of analysis of BmRelish1t gene using RT-PCR in transformed silkworms. FIG.
Lane M; 1 kb step DNA marker
Lane 1; PCR products of BmRelish1t
Fig. 4 is a diagram showing the antimicrobial activity of a transformed silkworm containing the BmRelish1t gene.
normal; Normal silkworm
BmRelish1t; Transgenic silkworm

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

본 발명은 표지 유전자 조절 프로모터, 표지 유전자, 누에 유래 프로모터 및 누에 유래 BmRelish1t 유전자가 작동가능하게 연결된 유전자 컨스트럭트를 포함하는 재조합 발현벡터를 제공한다.The present invention provides a recombinant expression vector comprising a marker gene-regulated promoter, a marker gene, a silkworm-derived promoter, and a gene construct operably linked to the silkworm-derived BmRelish1t gene.

본 발명의 한가지 실시예에서는 누에에서 면역유도에 의해 항균 펩타이드를 생산하기 위해 도입되는 누에 유래 BmRelish1t 유전자로서 외재성 단백질 영역(ankyrin repeat domain)와 세포사멸 유도단백질영역(death domain)을 제외한 유전자를 PCR증폭하여 사용한다.In one embodiment of the present invention, a gene encoding a silkworm-derived BmRelish1t gene, which is introduced to produce an antimicrobial peptide by immunization induction in silkworm, is a gene other than an ankyrin repeat domain and a death domain, .

상기 재조합 발현벡터에 있어서, 상기 증폭된 BmRelish1t 유전자의 발현조절을 위해서 상기 누에 유래 프로모터는 누에 액틴3(BmA3)를 사용하는 것이 바람직하다.In the recombinant expression vector, it is preferable that the silkworm-derived promoter uses nuhectin 3 (BmA3) for the expression control of the amplified BmRelish1t gene.

상기 재조합 발현벡터에 있어서, 상기 표지 유전자의 발현을 조절하는 상기 표지 유전자 조절 프로모터는 3xP3 프로모터인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 표지 유전자를 발현시킬 수 있는 프로모터는 모두 사용가능하다.In the recombinant expression vector, the marker gene-regulated promoter that regulates expression of the marker gene is preferably a 3xP3 promoter, but not limited thereto, and any promoter capable of expressing the marker gene can be used.

상기 재조합 발현벡터에 있어서, 형질전환체 선발을 위해 상기 표지 유전자는 형광단백질을 발현하는 유전자는 모두 사용가능하며, EGFP(green fluorescent protein) 유전자를 사용하는 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 않는다.In the recombinant expression vector, all of the genes that express the fluorescent protein can be used as the marker gene for selection of transformants, and it is more preferable to use EGFP (green fluorescent protein) gene, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 한가지 실시예에서는 형질전환체 선발을 위해서, 형광단백질(EGFP)을 표지유전자로 사용하였고, 표지유전자의 발현조절은 눈과 신경시스템에서 특이적으로 발현하는 3xP3 프로모터를 사용하였다. In one embodiment of the present invention, a fluorescent protein (EGFP) was used as a marker gene for the selection of transformants, and a 3xP3 promoter specifically expressed in the eye and nervous system was used to regulate the expression of the marker gene.

상기 재조합 발현벡터에 있어서, 상기 유전자 컨스트럭트는 도 1의 구조로 구성된 컨스트럭트를 갖는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.In the recombinant expression vector, the gene construct preferably has a construct comprising the structure of FIG. 1, but is not limited thereto.

상기 재조합 발현벡터에 있어서, 상기 유전자 컨스트럭트가 도입되는 발현벡터는 piggyBac 벡터인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.In the recombinant expression vector, the expression vector into which the gene construct is introduced is preferably a piggyBac vector, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은 본 발명에 따른 상기 재조합 발현벡터를 누에(Bombyx mori) 또는 누에알에 형질전환시켜 제조한, 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에를 제공한다.The present invention also provides a transformed silkworm in which an antimicrobial peptide is expressed by transforming the recombinant expression vector according to the present invention into silkworm (Bombyx mori) or silkworm eggs.

또한, 본 발명은In addition,

1) 본 발명에 따른 상기 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing the recombinant expression vector according to the present invention;

2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에알에 형질전환시켜 형질전환된 누에알을 제조하는 단계; 및2) transforming the recombinant expression vector of step 1) into silkworm eggs to produce transformed silkworm eggs; And

3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에알을 부화시켜 형질전환 누에를 제조하는 단계를 포함하는 항균펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법을 제공한다.3) hatching the transformed silkworm in step 2) to produce a transformed silkworm, wherein the transformed silkworm is expressed.

상기 방법에 있어서, 상기 단계 2)의 형질전환은 미세주입법(microinjection)을 이용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 공지된 형질전환법은 모두 사용가능하다.In the above method, the transformation in step 2) is preferably performed using microinjection, but not limited thereto, and all known transformation methods can be used.

상기 방법에 있어서, 상기 단계 3)에 있어서, 하기 중 하나의 방법으로 형질전환 누에를 선발하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.In the above method, in the step 3), it may further include selecting a transformed silkworm by one of the following methods.

i) 발현벡터에 표지 유전자를 도입한 후, 형질전환 누에에서 상기 표지 유전자의 발현을 확인하는 방법; 또는,i) a method of inserting a marker gene into an expression vector and then confirming the expression of the marker gene in the transformed silkworm; or,

ii) 형질전환 누에에서 항균 펩타이드의 발현을 확인하는 방법. ii) A method of confirming the expression of an antimicrobial peptide in a transgenic silkworm.

본 발명의 한가지 실시예에서는 공지된 미세주입법을 이용하여 상기 재조합 발현벡터로 누에알을 형질전환시킨 후, 그 중 일부를 유충으로 부화시켰으며, 그 중 일부 성충이 된 나방들을 서로 교배시켜 F1세대의 누에알을 획득하였다. 그런 다음, 이들 F1세대의 누에알의 산란 후 초기배, 유충, 번데기 또는 성충에서 각각 눈 또는 신경조직에서의 표지 유전자의 발현을 관찰함으로써 형질전환체를 선발하였다. 그런 다음, 최종적으로 이들만을 교배시켜 F2세대의 형질전환체를 획득하였다. In one embodiment of the present invention, silkworm eggs were transformed with the recombinant expression vector using a known microinjection method, and some of them were hatched with larvae, and some adult moths were mated with each other to generate F1 generations Of silkworm eggs were obtained. Then, the transgenic plants were selected by observing the expression of the marker gene in the eye or nerve tissue in the early embryo, larva, pupa, or adult after spawning of the F1 generations. Then, finally, only these were crossed to obtain F2 generation transformants.

아울러, 본 발명은In addition,

1) 본 발명에 따른 상기 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing the recombinant expression vector according to the present invention;

2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에 또는 누에알에 형질전환시켜 형질전환 누에를 제조하는 단계; 및2) transforming the recombinant expression vector of step 1) into silkworm or silkworm to produce a transformed silkworm; And

3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에를 사육하여 항균펩타이드가 함유된 형질전환 누에를 획득하는 단계를 포함하는 항균펩타이드가 함유된 형질전환 누에의 대량 생산방법을 제공한다.3) culturing the transformed silkworm of step 2) to obtain a transformed silkworm containing an antimicrobial peptide, wherein the transformed silkworm is cultivated in the step 2).

본 발명의 형질전환 누에는 항균 펩타이드를 다량 함유하고 있는 형질전환 누에를 생산할 수 있으므로, 천연항생제, 가축사료 첨가제, 화장품, 치약 등 생활용품의 소재 등으로 유용하게 사용할 수 있다.
The transgenic silkworm of the present invention can produce transgenic silkworms containing a large amount of antimicrobial peptides, and thus can be usefully used as a material for daily necessities such as natural antibiotics, animal feed additives, cosmetics, and toothpastes.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

<실시예 1> 형질전환용 전이벡터의 제작Example 1 Production of Transformation Transformation Vector

누에에서 BmRelish1t 유전자가 발현되는 형질전환 누에를 제작하기 위해, 누에 액틴3 프로모터와 BmRelish1t 유전자를 piggyBac 벡터에 도입하여 제작하였다. In order to produce transgenic silkworms expressing the BmRelish1t gene in silkworms, the nuactin 3 promoter and the BmRelish1t gene were introduced into piggyBac vector.

먼저 누에 액틴3 프로모터를 얻기 위해서, 다음의 primer를 이용하여 PCR 증폭을 통해 확보하였다. sense primer는 번역 개시코돈인 ATG 및 Asc I 제한효소 인식서열을 포함하여 5′-GGCGCGCCGCGCGTTACCATATATGGTG-3′를 사용하였고 antisense primer는 Nhe I 제한효소가 포함된 5′-GCTAGCCTTGAATTAGTCTGCAAGAAA′를 사용하여 사용하여 PCR로 증폭하였고, pGEM-T Easy Vector System (Promega, Madison WI)에 클로닝하였다. First, in order to obtain the silkworm actin 3 promoter, the following primers were used for PCR amplification. The sense primer used was 5'-GGCGCGCCGCGCGTTACCATATATGGTG-3 'including the translation initiation codon ATG and Asc I restriction enzyme recognition sequence and the antisense primer was amplified by PCR using 5'-GCTAGCCTTGAATTAGTCTGCAAGAAA' containing Nhe I restriction enzyme Amplified and cloned into pGEM-T Easy Vector System (Promega, Madison Wis.).

완성된 플라스미드는 'pGEMT-BmA3'로 명명하였다. 그 다음, pGEMT-BmA3는 Asc I과 Nhe I으로, 제한효소 처리함으로써 단편들을 준비하였다. 이들 단편들은 Asc I과 Nhe I으로 제한효소 처리된 piggybac 전이벡터인 pG3xP3-EGFP vector에 클로닝하였고, pG3xP3-EGFP-BmA3로 명명하였다. The completed plasmid was named 'pGEMT-BmA3'. Next, pGEMT-BmA3 was treated with restriction enzymes Asc I and Nhe I to prepare fragments. These fragments were cloned into a pG3xP3-EGFP vector, a piggybac transfer vector restricted with Asc I and Nhe I, and named pG3xP3-EGFP-BmA3.

BmRelish1t 유전자는 다음의 primer를 이용하여 PCR 증폭을 통해 확보하였다. BmRelish1t gene was obtained by PCR amplification using the following primers.

(BmRelish1t 유전자: caagaagagaaggatgaatgcctcatgttctacttcccctgcttcgtctgggtcgttgaagagtatcagcgatctgcccgcccttgtgactctcaataacaatttcaacgatgaaaacaacattgaaatgccgaaaactgagctgccggccgccgcggccgccgccccctctctgggactgtgcgacctcgccgacgcgctcatgggctccgagagcgccgtggacctacactcggtcgccgggaacgcgatgtggagcccgagtgcgcccgtcgagacgatgagcgtcgagcagttcccgaatctgcaactgaattcgacggagttcgaaaagataataacgaacgcccttccgccggaggaaaggaacgacttcacggaatatgccctaagttcgtacgaatcgttcgatgacatcgacgatgatccaaatggatggaagttcatacgtacgttacagatgatgcaaaccgactctgcacgcagtaggcagcagacaccgcagactagtaaacccgcactgaaaactgttgaaccccaagagagctcagacaggaccgagctgaatgtaccgtctgatgcgaaagatgcaaacgaatatagcgcttattacaacgcccaagacggcctcgaagtgaaacagctactaagagaactgTAA)(BmRelish1t genes: caagaagagaaggatgaatgcctcatgttctacttcccctgcttcgtctgggtcgttgaagagtatcagcgatctgcccgcccttgtgactctcaataacaatttcaacgatgaaaacaacattgaaatgccgaaaactgagctgccggccgccgcggccgccgccccctctctgggactgtgcgacctcgccgacgcgctcatgggctccgagagcgccgtggacctacactcggtcgccgggaacgcgatgtggagcccgagtgcgcccgtcgagacgatgagcgtcgagcagttcccgaatctgcaactgaattcgacggagttcgaaaagataataacgaacgcccttccgccggaggaaaggaacgacttcacggaatatgccctaagttcgtacgaatcgttcgatgacatcgacgatgatccaaatggatggaagttcatacgtacgttacagatgatgcaaaccgactctgcacgcagtaggcagcagacaccgcagactagtaaacccgcactgaaaactgttgaaccccaagagagctcagacaggaccgagctgaatgtaccgtctgatgcgaaagatgcaaacgaatatagcgcttattacaacgcccaagacggcctcgaagtgaaacagctactaagagaactgTAA)

sense primer는 번역 개시코돈인 ATG 및 Nhe I 제한효소 인식서열을 포함하여 5′-AAAATGTCTACAACTGCCAGTG-3′를 사용하였고 antisense primer는 Afl II 제한효소가 포함된 5′-TTATAATACATAAGTCAATGGAT-3′를 사용하여 PCR 반응을 하였다. sense primer used 5'-AAAATGTCTACAACTGCCAGTG-3 'containing the translation initiation codon ATG and Nhe I restriction enzyme recognition sequence and the antisense primer used 5'-TTATAATACATAAGTCAATGGAT-3' containing Afl II restriction enzyme Respectively.

이렇게 증폭된 BmRelish1t cDNA는 pGEM-T easy벡터 (Promega Co.)에 클로닝하여 pGEMT-BmRelish1t를 구축하였고 pGEMT-BmRelish1t의 Nhe I/Afl II 사이에 있는 BmRelish1t ORF 절편을 piggyBac 벡터의 Nhe I/Afl II 위치에 재클로닝하여 형질전환 전이벡터인 'pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t'를 제작하였다(도 1).
The thus amplified BmRelish1t cDNA was cloned into pGEM-T easy vector (Promega Co.) to construct pGEMT-BmRelish1t. The BmRelish1t ORF fragment between NheI / AflII of pGEMT-BmRelish1t was inserted into the NheI / AflII site of the piggyBac vector (PG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t) (Fig. 1).

<실시예 2> 누에 형질전환체의 제작 및 선발&Lt; Example 2 > Production and selection of silkworm transformants

<2-1> 누에의 준비 및 사육<2-1> Preparation and breeding of silkworm

형질전환에 사용된 누에(Bombyx mori, 농촌진흥청 국립농업과학원 잠사양봉소재과에서 보유하고 있는 누에를 사용함)는 백옥잠(잠123 x 잠124)을 사용하였고, 표준 사육 기준(온도, 24℃- 27℃; 상대습도, 70% - 90%)에 준하여 사육하였다.
Bombyx mori, a silkworm kept at the National Institute of Agricultural Science and Technology (RDA), was used for the transformation of the silkworm (sleep 123 × sleep 124) Relative humidity, 70% - 90%).

<2-2> 누에 형질전환체의 제작<2-2> Production of silkworm transformant

누에 형질전환체의 제작은 2000년 Tamura 등이 사용한 미세주입(microinjection)법을 참고로 실험을 진행하였다.(Tamura T, Thibert C, Royer C, Kanda T, Abraham E, Kamba M, Komoto N, Thomas JL, Mauchamp B, Chavancy G,Shirk P, Fraser M, Prudhomme JC, Couble P (2000) Germline transformation of the silkworm Bombyx mori L. using a piggyBac transposon-derived vector. Nat Biotechnol 18, 81-84) The production of silkworm transformants was carried out with reference to the microinjection method used by Tamura et al. In 2000 (Tamura T, Thibert C, Royer C, Kanda T, Abraham E, Kamba M, Komoto N, Thomas (2000) Germline transformation of the silkworm Bombyx mori L. using a piggyBac transposon-derived vector. Nat Biotechnol 18, 81-84)

구체적으로, 상기 <실시예 1>에서 제작한 전이벡터'pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t'와 헬퍼(Helper) 플라스미드인 pHA3PIG의 농도비는 1 : 1(각각 200 ng/ul)의 비율로 사용하였고, 미세주입용 완충용액(5 mM KCl, 0.5 mM Phosphate buffer, pH 7.0)에 0.2 ㎍/㎕의 농도로 희석하였다. 누에 초기 배로의 미세주입(microinjection)은 배아의 주공과 후부 사이의 가운데 배면 부분에 주입하였는데, 그 과정은 다음과 같이 실시하였다. 먼저 텅스텐 침으로 누에알의 난간에 작은 구멍을 뚫고, 이 구멍에 DNA 용액이 들어있는 미세관(microcapillary)의 끝을 삽입 후, 미세주입기(microinjector)의 공기압을 이용하여 DNA 용액을 알 속으로 주입하였다. 이때, 각 배아에 주입된 DNA 용액의 양은 10-15 nl가 사용되었고, 난간에 생긴 구멍은 시아노크릴레이트(Cyanocrylate) 접착제를 사용하여 막았다. 총1800개의 누에알을 미세주입하였다. 미세주입 후 누에알은 보습한 패트리디쉬에 넣어서 25℃에서 부화할 때까지 보호하였다.
Specifically, the concentration ratio of the transition vector 'pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t' prepared in Example 1 and the helper plasmid pHA3PIG was 1: 1 (200 ng / And diluted to a concentration of 0.2 μg / μl in a buffer solution for microinjection (5 mM KCl, 0.5 mM Phosphate buffer, pH 7.0). The microinjection of the silkworm early blastocyst was injected into the middle part of the middle between the main and posterior parts of the embryo. The procedure was as follows. First, a small hole is drilled in the railing of the silkworm with a tungsten needle, the tip of the microcapillary containing the DNA solution is inserted into the hole, and the DNA solution is injected into the egg using the air pressure of the microinjector Respectively. At this time, the amount of DNA solution injected into each embryo was 10-15 nl, and the hole in the railing was blocked with a cyanocrylate adhesive. A total of 1800 silkworm eggs were microinjected. After microinjection, silkworm eggs were placed in a moistened patridish and protected until incubated at 25 ° C.

<2-3> 누에 형질전환체의 선발<2-3> Screening of silkworm transformants

누에 형질전환체의 선발은 형광현미경을 이용하였다. 구체적으로, LEICA MZ16FA 현미경(Leica사, USA) 및 Microscope MZ FLIII Flourescence Filter EGFP 형광필터(Leica사, USA)를 사용하여, 누에의 세대별 및 시기별로 관찰하여 선발하였다. 기존에 보고된 문헌에 의하면 3xP3 프로모터는 누에 초기 배 단계의 눈과 신경조직, 유충의 눈에서 작용한다고 알려져 있으므로, 이러한 특징을 근거로 형질전환체를 선발하였다. Selection of silkworm transformants was performed by fluorescence microscopy. Specifically, the silkworms were selected for each generation and period by using a LEICA MZ16FA microscope (Leica, USA) and a Microscope MZ FLIII Flourescence Filter EGFP fluorescence filter (Leica, USA). According to the previously reported documents, the 3xP3 promoter is known to act in the eyes, neural tissues and larval eyes of the early stage of silkworm, and the transformants were selected based on these characteristics.

그 결과, 산란 후 3일째부터 누에초기배의 눈과 신경조직에서 녹색형광이 관찰되었으며, EGFP 양성을 갖는 총 2 마리의 형질전환체(G1)를 선발할 수 있었다(표 1). As a result, green fluorescence was observed in the eyes and nervous tissues of the silkworms from the third day after spawning, and a total of two transformants (G1) having EGFP positive could be selected (Table 1).

또한 이렇게 선발된 형질전환체(G1)에서 녹색형광의 눈을 가진 유충을 선발하였고(도 2), 최종적으로 이들만을 교배하여 F2세대의 형질전환체를 선발하였다.In addition, the larvae of the green fluorescent eye were selected from the transformant (G1) (Fig. 2), and finally the transformants of F2 generation were selected by crossing only these genes.

백옥잠 배아에 대한 컨스트럭트 DNA의 형질전환 비율Transformation ratio of construct DNA to Baekokjang embryo 주입된 배아Injected embryo 부화된 배아A hatched embryo G1 양G1 amount EGFP 양성을 갖는
G1 양
EGFP positive
G1 amount
600 마리600 grains 80 마리80 grains 18 마리18 grains 2마리Two

백옥잠 종이 숙주 종으로 사용되었다. White birch was used as a host species.

벡터 플라스미드 pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t(200 ng/ul) 및 헬퍼 플라스미드(200 ng/ul)를 주입을 위해 사용되었다.
Vector plasmid pG-3xP3-EGFP-BmA3-BmRelish1t (200 ng / ul) and helper plasmid (200 ng / ul) were used for injection.

<실시예 3> 누에 형질전환체에서 BmRelish1t 유전자의 발현 분석<Example 3> Expression analysis of BmRelish1t gene in silkworm transformant

누에 형질전환체 내에서 BmRelish1t 유전자의 발현을 알아보기 위해, RT-PCR을 이용하여 분석하였다. The expression of BmRelish1t gene in silkworm transformants was analyzed by RT-PCR.

구체적으로, 2세대(F2) 5령 기잠(5th instar larvae) 누에 형질전환체에서 TRI REAGENT(Molecular Research Center)를 사용하여 총(total) RNA 2 ug를 분리하였고, High-Capacity cDNA Reverse Transcription kit(Applied Biosystems)을 사용하여 cDNA를 합성하였다. PCR에는 유전자 특이적 프라이머(gene specific primer)는 5'-GCGCGTTACCATATATGGTG-3' 와 5'-CTTGAATTAGTCTGCAAGAAA-3'를 사용하여 수행하였다. Specifically, 2 ug of total RNA was isolated from transgenic silkworms of the second generation (F2) 5th instar larvae using TRI REAGENT (Molecular Research Center), and a High-Capacity cDNA Reverse Transcription kit Applied Biosystems). PCR was carried out using 5'-GCGCGTTACCATATATGGTG-3 'and 5'-CTTGAATTAGTCTGCAAGAAA-3' gene specific primers.

PCR은 다음의 과정으로 진행하였다. 먼저, 95℃에서 5분간 1회 수행 후, 95℃에서 30초, 55℃에서 30초, 72℃에서 50초로 30회 반복으로 수행하였고, 72℃에서 5분 간 1회 수행하였다. 증폭된 PCR 산물은 1% 아가로즈 젤(agarose gel)에 전기영동하여 확인하였다.PCR proceeded as follows. First, it was performed once at 95 ° C for 5 minutes, then repeated 30 times at 95 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 50 seconds, and was performed once at 72 ° C for 5 minutes. The amplified PCR products were confirmed by electrophoresis on 1% agarose gel.

그 결과, BmRelish1t cDNA를 증폭할 수 있는 gene specific primer를 사용하여 수행하였다. 그 결과 BmRelish1t cDNA의 예상 크기인 1,686 bp 밴드를 확인 할 수 있었다 (도 3).
As a result, gene specific primers capable of amplifying BmRelish1t cDNA were used. As a result, an expected 1,686 bp band of BmRelish1t cDNA was confirmed (FIG. 3).

<실험예 1> 누에 형질전환체내에서 BmRelish1t 유전자에 의해 생산되는 항균 펩타이들의 항균활성확인<Experimental Example 1> Antimicrobial activity of antimicrobial peptides produced by BmRelish1t gene in silkworm transformants

누에 형질전환체 내에서 BmRelish1t 유전자에 의해 생산되는 항균 펩타이드들의 활성을 알아보기 위해 Radial diffusion assay(RDA)를 통하여 검정하였다.In order to investigate the activity of antimicrobial peptides produced by the BmRelish1t gene in silkworm transformants, we used the Radial diffusion assay (RDA).

구체적으로, Citrate phosphate buffer(9mM sodium phosphate, 1mM sodium citrate, pH 7.4)와 1 %(w/v) type (low electroendosmosis) agarose, 0.03 % TSB로 구성된 멸균된 underlay gel에 배양된 세균 (4X106 colony forming units/ml)을 넣고 혼합해준 뒤 배양접시에 굳힌 후 지름 3 mm의 구멍을 내어 1 mg/ml의 농도의 peptide를 5 ㎕씩 넣는다. peptide가 확산되도록 37℃에서 3시간 배양한 후, Overlay gel (6 % TSB, 1 % agarose)을 붓고 37℃에서 다시 배양한다. 각각의 peptide의 항균 활성력은 18시간 후부터 나타나는데, 세균이 자라지 못해 생기는 clear zone의 크기로 확인하였다.Bacteria cultured on sterilized underlay gel consisting of citrate phosphate buffer (9 mM sodium phosphate, 1 mM sodium citrate, pH 7.4) and 1% (w / v) type agarose and 0.03% TSB (4 × 10 6 colony forming units / ml) and mix. After mixing in the culture dish, make a 3 mm diameter hole and add 5 μl of 1 mg / ml peptide. Peptide is allowed to diffuse for 3 hours at 37 ° C, then pour overlay gel (6% TSB, 1% agarose) and incubate at 37 ° C again. The antimicrobial activity of each peptide appeared after 18 hours, and it was confirmed by the size of the clear zone that the bacteria could not grow.

그 결과 BmRelish1t 유전자가 발현되는 형질전환 누에의 경우 정상누에와 비교시 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다 (도 4).As a result, it was confirmed that the transformed silkworms expressing BmRelish1t gene exhibited antibacterial activity as compared with normal silkworms (FIG. 4).

따라서 누에에서 BmRelish1t 제조합 단백질을 생산하는 누에형질전환체가 제작되었음을 확인할 수 있었다.
Thus, it was confirmed that silkworm transformants producing BmRelish1t combined protein in silkworm were produced.

이와 같이, 상기 형질전환 누에는 항균 펩타이드를 함유하고 있는 형질전환 누에를 생산함으로써, 천연항생제로서 개발이 가능하여, 가축사료 첨가제 뿐만 아니라 화장품, 치약 등 생활용품의 소재 등으로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 양잠농가는 본 발명을 통해 일반누에와는 차별화된 고부가가치의 천연항생제를 생산하는 형질전환 누에를 사육함으로써 소득향상에 크게 기여할 수 있다.
Thus, the transgenic silkworm can be developed as a natural antibiotic by producing a transgenic silkworm containing an antimicrobial peptide. Thus, the transformed silkworm can be usefully used as a material for household goods such as cosmetics and toothpastes as well as animal feed additives. In addition, the silkworm farmers can contribute to the improvement of income by breeding transgenic silkworms which produce high value-added natural antibiotics differentiated from common silkworms through the present invention.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예 및 시험예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. You can implement the examples. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all differences within the scope of the claims are to be construed as being included in the present invention.

<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT: RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide <130> p2013-0093 <160> 7 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer included ATG and Asc I restriction enzyme <400> 1 ggcgcgccgc gcgttaccat atatggtg 28 <210> 2 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer included Nhe I restriction enzyme <400> 2 gctagccttg aattagtctg caagaaa 27 <210> 3 <211> 661 <212> DNA <213> BmRelish1t gene <400> 3 caagaagaga aggatgaatg cctcatgttc tacttcccct gcttcgtctg ggtcgttgaa 60 gagtatcagc gatctgcccg cccttgtgac tctcaataac aatttcaacg atgaaaacaa 120 cattgaaatg ccgaaaactg agctgccggc cgccgcggcc gccgccccct ctctgggact 180 gtgcgacctc gccgacgcgc tcatgggctc cgagagcgcc gtggacctac actcggtcgc 240 cgggaacgcg atgtggagcc cgagtgcgcc cgtcgagacg atgagcgtcg agcagttccc 300 gaatctgcaa ctgaattcga cggagttcga aaagataata acgaacgccc ttccgccgga 360 ggaaaggaac gacttcacgg aatatgccct aagttcgtac gaatcgttcg atgacatcga 420 cgatgatcca aatggatgga agttcatacg tacgttacag atgatgcaaa ccgactctgc 480 acgcagtagg cagcagacac cgcagactag taaacccgca ctgaaaactg ttgaacccca 540 agagagctca gacaggaccg agctgaatgt accgtctgat gcgaaagatg caaacgaata 600 tagcgcttat tacaacgccc aagacggcct cgaagtgaaa cagctactaa gagaactgta 660 a 661 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer included ATG and Nhe I restriction enzyme <400> 4 aaaatgtcta caactgccag tg 22 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer included Afl II restriction enzyme <400> 5 ttataataca taagtcaatg gat 23 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gene specific primer <400> 6 gcgcgttacc atatatggtg 20 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gene specific primer <400> 7 cttgaattag tctgcaagaa a 21 <110> REPUBLIC OF KOREA (MANAGEMENT: RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide <130> p2013-0093 <160> 7 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer included ATG and Asc I restriction enzyme <400> 1 ggcgcgccgc gcgttaccat atatggtg 28 <210> 2 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer included Nhe I restriction enzyme <400> 2 gctagccttg aattagtctg caagaaa 27 <210> 3 <211> 661 <212> DNA <213> BmRelish1t gene <400> 3 caagaagaga aggatgaatg cctcatgttc tacttcccct gcttcgtctg ggtcgttgaa 60 gagtatcagc gatctgcccg cccttgtgac tctcaataac aatttcaacg atgaaaacaa 120 cattgaaatg ccgaaaactg agctgccggc cgccgcggcc gccgccccct ctctgggact 180 gtgcgacctc gccgacgcgc tcatgggctc cgagagcgcc gtggacctac actcggtcgc 240 cgggaacgcg atgtggagcc cgagtgcgcc cgtcgagacg atgagcgtcg agcagttccc 300 gaatctgcaa ctgaattcga cggagttcga aaagataata acgaacgccc ttccgccgga 360 ggaaaggaac gacttcacgg aatatgccct aagttcgtac gaatcgttcg atgacatcga 420 cgatgatcca aatggatgga agttcatacg tacgttacag atgatgcaaa ccgactctgc 480 acgcagtagg cagcagacac cgcagactag taaacccgca ctgaaaactg ttgaacccca 540 agagagctca gacaggaccg agctgaatgt accgtctgat gcgaaagatg caaacgaata 600 tagcgcttat tacaacgccc aagacggcct cgaagtgaaa cagctactaa gagaactgta 660 a 661 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer included ATG and Nhe I restriction enzyme <400> 4 aaaatgtcta caactgccag tg 22 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer included Afl II restriction enzyme <400> 5 ttataataca taagtcaatg gat 23 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gene specific primer <400> 6 gcgcgttacc atatatggtg 20 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gene specific primer <400> 7 cttgaattag tctgcaagaa a 21

Claims (12)

표지 유전자 조절 프로모터, 표지 유전자, 누에 유래의 액틴3(BmA3) 프로모터 및 누에 유래 BmRelish1t 유전자가 작동가능하게 연결된 유전자 컨스트럭트를 포함하되,
상기 누에 유래 BmRelish1t 유전자는 서열번호 3의 염기서열로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도 1에 도시된 재조합 발현벡터.
A marker gene-regulated promoter, a marker gene, an actin-3 (BmA3) promoter derived from a silkworm, and a gene construct operably linked to a silkworm-derived BmRelish1t gene,
The recombinant expression vector of Fig. 1, wherein the silkworm-derived BmRelish1t gene comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 표지 유전자 조절 프로모터는 눈과 신경시스탬에 발현하는 3xP3 프로모터인 것을 특징으로 하는,
재조합 발현벡터.
The method according to claim 1,
Wherein the marker gene-regulated promoter is a 3xP3 promoter that is expressed in the eye and nervous system.
Recombinant expression vector.
제 1항에 있어서,
상기 표지 유전자는 형광단백질(green fluorescent protein, EGFP) 유전자인 것을 특징으로 하는,
재조합 발현벡터.
The method according to claim 1,
Wherein the marker gene is a green fluorescent protein (EGFP) gene.
Recombinant expression vector.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 발현벡터는 piggyBac 벡터인 것을 특징으로 하는,
재조합 발현벡터.
The method according to claim 1,
Wherein the expression vector is a piggyBac vector.
Recombinant expression vector.
제 1항, 제 4항, 제 5항 또는 제 7항 중 어느 한 항의 재조합 발현벡터로 누에 또는 누에알을 형질전환시켜 제조되어 항균 펩타이드가 발현되는 것을 특징으로 하는,
형질전환 누에.
A recombinant expression vector according to any one of claims 1, 4, 5, or 7,
Transgenic silkworms.
1) 제 1항, 제 4항, 제 5항 또는 제 7항 중 어느 한 항의 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에알에 주입하여 형질전환된 누에알을 제조하는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에알을 부화시켜 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에를 제조하는 단계를 포함하는,
항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법.
1) preparing a recombinant expression vector according to any one of claims 1, 4, 5, or 7;
2) injecting the recombinant expression vector of step 1) into silkworm eggs to produce transformed silkworm eggs; And
3) hatching the transformed silkworm in step 2) to produce a transgenic silkworm in which the antimicrobial peptide is expressed.
A method for producing a transformed silkworm in which an antimicrobial peptide is expressed.
제 9항에 있어서,
상기 단계 2)의 형질전환은 미세주입법(microinjection)을 이용하는 것을 특징으로 하는,
항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법.
10. The method of claim 9,
Characterized in that the transformation of step (2) uses microinjection.
A method for producing a transformed silkworm in which an antimicrobial peptide is expressed.
제 9항에 있어서,
상기 단계 3)에 있어서 하기 중 하나의 방법으로 형질전환 누에를 선발하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 펩타이드가 발현되는 형질전환 누에의 제조방법:
i) 발현벡터에 표지 유전자를 도입한 후, 형질전환 누에에서 상기 표지 유전자의 발현을 확인하는 방법; 또는
ii) 형질전환 누에에서 항균 펩타이드의 발현을 확인하는 방법.
10. The method of claim 9,
The method for producing a silkworm silkworm according to any one of claims 1 to 3, wherein the step (3) further comprises the step of selecting a transformed silkworm by one of the following methods:
i) a method of inserting a marker gene into an expression vector and then confirming the expression of the marker gene in the transformed silkworm; or
ii) A method of confirming the expression of an antimicrobial peptide in a transgenic silkworm.
1) 제 1항, 제 4항, 제 5항 또는 제 7항 중 어느 한 항의 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터를 누에 또는 누에알에 형질전환시켜 형질전환 누에를 제조하는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 형질전환된 누에를 사육하여 항균펩타이드를 함유하는 형질전환 누에를 획득하는 단계를 포함하는,
항균 펩타이드가 함유된 형질전환 누에의 대량 생산방법.
1) preparing a recombinant expression vector according to any one of claims 1, 4, 5, or 7;
2) transforming the recombinant expression vector of step 1) into silkworm or silkworm to produce a transformed silkworm; And
3) culturing the transformed silkworm of step 2) to obtain a transformed silkworm containing an antimicrobial peptide.
Method for mass production of transgenic silkworms containing antimicrobial peptides.
KR1020130072200A 2013-06-24 2013-06-24 Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide KR101570783B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130072200A KR101570783B1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130072200A KR101570783B1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150000154A KR20150000154A (en) 2015-01-02
KR101570783B1 true KR101570783B1 (en) 2015-11-20

Family

ID=52474342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130072200A KR101570783B1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101570783B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190088683A (en) * 2018-01-19 2019-07-29 주식회사 어드밴스드바이오텍 Transgenic silkworms producing recombinant antibacterial adhesive peptide and the method producing the recombinant antibacterial adhesive peptide using the same
KR102114194B1 (en) * 2018-12-12 2020-05-25 대한민국 Transgenic silkworms producing silk expressed KillerRed protein

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GenBank Accession Number NM_001102465 (2012.08.29.)*
김성완 등. 한국잠사학회지. Vol. 50, No. 2, 페이지 87-92 (2012.10.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150000154A (en) 2015-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101213301B (en) Rnai for control of insects and arachnids
Concha et al. Efficient germ-line transformation of the economically important pest species Lucilia cuprina and Lucilia sericata (Diptera, Calliphoridae)
US20150166615A1 (en) Method and uses for Bombyx mori silk fibroin heavy chain mutation sequence and mutant
CN100572534C (en) Utilize genetically modified silkworm to produce the method for physiologically active protein matter
KR101825943B1 (en) Production of the melittin antimicrobial peptide in transgenic silkworm
KR101510437B1 (en) Transgenic silkworms producing red fluorescent cocoons
CN101016556A (en) Method for cultivated silkworm transgene
Ferguson et al. Genetic transformation of the codling moth, Cydia pomonella L., with piggyBac EGFP
KR101570784B1 (en) Transgenic silkworms producing yellow fluorescent cocoons
CN104286014B (en) The purposes of insecticidal proteins
KR101570783B1 (en) Transgenic silkworms producing antimicrobial peptide
KR101480153B1 (en) Transgenic silkworms producing cocoons containing melittins antibiotic peptides
CN108795940A (en) A method of effectively preventing lepidoptera pest with RNAi
KR101634275B1 (en) Transgenic silkworms producing blue fluorescent cocoons
KR20150084152A (en) Transgenic silkworms producing recombinant antibacterial peptide
CN110117613A (en) A kind of method preparing male sterile lepidopterous insects and its nucleic acid constructs
KR20120124644A (en) Transgenic silkworm egg for producing green fluorescence silk, silkworm transformant manufactured using the same and transgenic silkworm produced using the same
CN109468336A (en) Brown paddy plant hopper protein phosphatase gene NlPP1, albumen and its dsRNA and application
KR102114194B1 (en) Transgenic silkworms producing silk expressed KillerRed protein
CN109055386A (en) Silkworm BmSCP1 gene and its recombinant expression carrier and application
WO2013056664A1 (en) Method and uses for bombyx mori silk fibroin heavy chain gene mutation sequence and mutant
JP2006521802A (en) Nucleic acids that direct the expression of useful polypeptides in the posterior silk gland of Lepidoptera and their applications
KR101634272B1 (en) Transgenic silkworms producing blue fluorescent cocoons
CN105969801A (en) Bombyx mori middle silkgland bioreactor universal plasmid for expressing T4 ligase as well as application and method of universal plasmid
CN103882013B (en) Insect gender modulating construct, modulating method, and application of the construct

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant