KR101588332B1 - A production method of yellow fever virus like particles using drosophila expression system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초파리 발현 시스템에서 황열 바이러스 유사 입자 생산 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황열 바이러스 구조 유전자(PrM 및 E 유전자)를 초파리 발현 시스템에 도입하여 황열 바이러스 유사 입자 생성을 확인함으로써 이렇게 생성된 황열 바이러스 유사 입자를 이용하여 황열 백신 후보 물질 개발에 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for producing yellow fever virus-like particles in a fruit fly expression system, and more particularly, to a method for producing yellow fever virus-like particles by introducing yellow fever virus structural genes (PrM and E genes) into a fruit fly expression system, Virus-like particles can be used to develop candidate substances for yellow fever vaccine.

Description

초파리 발현 시스템에서 황열바이러스 유사 입자 생산 방법{A PRODUCTION METHOD OF YELLOW FEVER VIRUS LIKE PARTICLES USING DROSOPHILA EXPRESSION SYSTEM}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method for producing yellow fever virus-like particles in a Drosophila expression system,

본 발명은 초파리 발현 시스템에서 황열바이러스 유사 입자를 생산하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 황열바이러스 백신주의 구조유전자를 초파리 발현 벡터에 클로닝한 후, 초파리 세포주에 형질전환시킴으로써, 황열바이러스 유사 입자를 생산하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing yellow fever virus-like particles in a Drosophila expression system, and more particularly, to a method for producing yellow fever virus-like particles by cloning a structural gene of yellow fever virus vaccine into a Drosophila expression vector, And a method of producing the same.

황열(yellow fever)은 아프리카와 남아메리카 지역에서 유행하는 바이러스에 의한 출혈열로서, 모기에 의해서 매개되는 플래비바이러스 속에 속하는 황열 바이러스(yellow fever virus)를 병원체로 하는 감염 증상이다. Yellow fever is a hemorrhagic fever caused by a virus that is prevalent in Africa and South America. It is a symptom of an infection caused by mosquito-borne plaque virus yellow fever virus.

황열의 증상은 잠복기, 급성기(acute phase), 독성기(toxic phase)로 나눌 수 있다. 3 ~ 6일 정도의 잠복기가 지나면 급성기가 나타난다. 급성기에는 발열과 근육통, 오한, 두통, 식욕상실, 구역, 구토 등의 증상이 나타난다. 이러한 급성기 증상이 발생한 후 3 ~ 4일이 지나면 증상이 사라지는 것이 보통이지만 이후 환자의 15% 정도는 독성기로 접어들게 된다. 독성기의 환자는 열이 다시 발생하며 급격히 황달, 복통, 구토 등의 증세가 나타난다. 또한 입, 코, 눈, 위장관 등에서 출혈이 발생할 수 있고, 급성 신부전이 발생하기도 한다. 독성기로 접어든 환자의 절반 정도는 14일 이내에 사망한다. Symptoms of yellow fever can be divided into latency, acute phase, and toxic phase. After a latency period of 3 to 6 days, an acute phase appears. In the acute phase, symptoms such as fever and muscle pain, chills, headache, loss of appetite, nausea and vomiting appear. Although symptoms usually disappear after 3 to 4 days after the onset of acute episodes, about 15% of the patients become toxic. Patients with toxic episodes develop heat again, and sudden jaundice, abdominal pain, vomiting, and other symptoms appear. In addition, bleeding may occur in the mouth, nose, eyes, gastrointestinal tract, etc., and acute renal failure may occur. About half of the patients who enter the toxic phase die within 14 days.

황열의 진단은 혈액이나 뇌척수액에서 황열 바이러스에 대한 IgM 항체를 검출하여 감염 여부를 진단할 수 있다. 급성기에 배양 검사를 통해 바이러스를 검출하거나 핵산 검사를 통해 진단할 수 있다. Yellow fever can be diagnosed by detecting IgM antibodies against yellow fever virus in blood or cerebrospinal fluid. During the acute phase, the virus can be detected by culture or diagnosed by nucleic acid test.

황열의 치료로는 황열의 원인인 황열 바이러스 자체를 없앨 수 있는 치료제는 아직까지 개발되어 있지 않기 때문에 증상이 발생할 경우 이를 완화시키고 있는 실정이다.
As a treatment for yellow fever, a therapeutic agent capable of eliminating yellow fever virus, which is a cause of yellow fever, has not yet been developed, and thus it is a situation that alleviates symptoms when they occur.

황열 바이러스(Yellow Fever Virus, YFV)는 플라비비리대(Flaviviridae) 과의 플라비바이러스(Flavivirus) 속에 속하며, 크기가 17 ~ 28 nm의 구상바이러스로 핵산은 RNA형이다. 아르보바이러스의 B군에 속하고 열대 줄무늬 모기가 매개한다. Yellow Fever Virus (YFV) belongs to the Flavivirus family with Flaviviridae. It is a globular virus with a size of 17 ~ 28 nm. The nucleic acid is RNA type. It belongs to group B of arborovirus and is mediated by tropical stripe mosquitoes.

황열바이러스(YFV) 유전자는 약 11 kb 단일-가닥 양성-센스 RNA 게놈(single-stranded positive-sense RNA genome)을 가지며, RNA는 3개의 구조 단백, 즉 핵(core, (C)), 전막(premembrane (prM)), 외피(envelope (E)) 단백질 및 7개의 비구조단백(NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5)을 암호화(code)하며 하나의 열린 해독틀(open reading frame)을 가지고 있다(도 1). The yellow fever virus (YFV) gene has an approximately 11-kb single-stranded positive-sense RNA genome, and RNA contains three structural proteins: core (C) (open reading frames), which encodes the proteins, premembrane (prM), envelope (E) proteins, and seven nonstructural proteins (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B, NS5) (Fig. 1).

황열 바이러스 단백질 중에서 E 및 M 단백질은 표면 당단백질(surface glycoproteins)로서, E 단백질은 수용체 결합(receptor binding), 막 융합(membrane fusion), 바이러스 조립(virus assembly)의 기능을 가진다. 그리고 E 당단백질은 바이러스 특이적인 에피토프(virus-specific epitope)를 포함하고 있으므로, 바이러스 감염 동안 바이러스 특이적인 항체(virus-specific antibodies)를 생성한다. 다른 바이러스 유전자 없이 prM 및 E 유전자만의 공동 발현(co-expression)으로 황열바이러스에서 바이러스 유사 입자를 생성한다는 보고는 지금까지 없다.
Among the yellow fever virus proteins, E and M proteins are surface glycoproteins, and E proteins have functions of receptor binding, membrane fusion, and virus assembly. And E-glycoproteins contain virus-specific epitopes, thus producing virus-specific antibodies during viral infection. There has been no report so far that virus-like particles are produced from yellow fever virus by co-expression of only prM and E genes without other viral genes.

초파리 발현 시스템(Drosophila expression system)은 동물 발현 시스템과 배큘로바이러스(baculovirus) 발현 시스템의 장점을 합친 발현 시스템으로 시스템이 단순하며 잘 분석되어져 있다(도 2). 이런 초파리 발현 시스템은 진핵 단백질(eukaryotic protein)을 생성함에 있어서 고효율적이고 저렴하게 생성이 가능하다. 초파리 S2 세포는 CO2 없이 세포 배양이 용이하며, 고밀도 세포배양(high-density cell culture)이 가능하며, 고정(static) 및 현탁(suspension) 세포배양이 둘 다 가능하다. 또한, 당화(Glycosylation)과 같은 진핵 번역후 변형(eukaryotic posttranslational modification)을 가지는 단백질 생성이 가능하다. 내생의 초파리 단백질(Endogenous Drosophila protein)은 일반적으로 포유류 단백질과 반응하지 않으므로, 초파리 S2 세포는 단백질의 기능적 연구에 대한 "특징 없는 배경(null background)"을 제공한다. 초파리 발현 시스템에서 단백 발현은 세포내 발현 및 초파리 BiP 신호 서열을 포함하므로 단백이 세포 밖으로 효율적으로 분비되어 정제를 단순하게 한다. 초파리 발현 시스템은 단백 발현양이 동물 발현 시스템보다 높으며, 발현 단백의 분해(degradation)가 최소화될 수 있게 비용해 발현(non-lytic expression)을 한다.
The Drosophila expression system is an expression system that combines the advantages of an animal expression system and a baculovirus expression system, and the system is simple and well-analyzed (FIG. 2). Such a Drosophila expression system can be produced efficiently and inexpensively in the production of eukaryotic proteins. Drosophila S2 cells are easily cultured without CO 2 , are capable of high-density cell culture, and are capable of both static and suspension cell culture. It is also possible to generate proteins with eukaryotic posttranslational modifications such as glycosylation. Since Endogenous Drosophila protein does not generally react with mammalian proteins, Drosophila S2 cells provide a "null background " for functional studies of proteins. In the Drosophila expression system, the protein expression includes intracellular expression and the Drosophila BiP signal sequence, so that the protein is efficiently secreted out of the cell to simplify the purification. The Drosophila expression system has a higher protein expression than the animal expression system and a non-lytic expression that minimizes the degradation of the expressed protein.

이에, 본 발명자들은 황열 바이러스 유사 입자를 생산하고자 예의 노력한 결과, 황열바이러스 구조 유전자(PrM 및 E 유전자)를 초파리 발현 시스템에 도입하여 바이러스 유사 입자 생성을 확인하였으며, 이렇게 생성된 황열 바이러스 유사 입자를 이용하여 황열 백신 후보 물질로 개발할 수 있음을 밝힘으로써 본 발명을 완성하였다.
Thus, the present inventors have made intensive efforts to produce yellow fever virus-like particles. As a result, they have confirmed the generation of virus-like particles by introducing yellow fever virus structural genes (PrM and E genes) into a fruit fly expression system. The present invention has been accomplished on the basis of the fact that it can be developed as a yellow fever vaccine candidate substance.

Op De Beeck A et al., J Virol. 2004 Nov;78(22):12591-602.Op De Beecke et al., J Virol. 2004 Nov; 78 (22): 12591-602. Charlier N et al., J Virol. 2004 Jul;78(14):7418-26.Charlier N et al., J Virol. 2004 Jul; 78 (14): 7418-26. John A. Schetz et al., Current Protocols in Neuroscience, UNIT 4.16 Protein Expression in the Drosophila Schneider 2 Cell System, 2004.John A. Schetz et al., Current Protocols in Neuroscience, UNIT 4.16 Protein Expression in the Drosophila Schneider 2 Cell System, 2004.

본 발명의 목적은 황열바이러스 구조 유전자(PrM 및 E 유전자)를 초파리 발현 벡터에 클로닝한 후 초파리 세포주에 형질전환시키는 단계를 포함하는, 황열바이러스 유사 입자를 생산하는 방법, 상기 방법으로 제조된 황열바이러스 유사 입자, 및 상기 황열바이러스 유사 입자를 유효성분으로 함유하는 황열 백신 조성물을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a method for producing yellow fever virus-like particles comprising cloning yellow fever virus structural genes (PrM and E genes) into a fruit fly expression vector and transforming the yellow fever cell line, Like particles, and yellow fever virus-like particles as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자를 초파리 발현벡터에 도입하여 재조합 발현벡터를 제조하는 단계; 2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 형질전환체를 제조하는 단계; 및 3) 상기 단계 2)의 형질전환체를 배양한 후 세포 또는 세포 배양액으로부터 바이러스 유사 입자(virus-like particle)를 분리하는 단계를 포함하는, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)의 생산 방법을 제공한다.To achieve the above object, the present invention provides a method for producing a recombinant expression vector, comprising the steps of: 1) preparing a recombinant expression vector by introducing PrM (premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, into a Drosophila expression vector; 2) transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of step 1) to prepare a transformant; And 3) culturing the transformant of step 2) and then separating virus-like particles from the cell or cell culture medium. Provide a production method.

또한, 본 발명은 황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자가 초파리 발현벡터에 도입된 재조합 발현벡터를 제공한다.In addition, the present invention provides a recombinant expression vector in which PrM (premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, are introduced into a Drosophila expression vector.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 제조된, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 생산하는 형질전환 세포를 제공한다.In addition, the present invention provides a transformed cell that produces yellow fever virus-like particle prepared by transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of the present invention Lt; / RTI >

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 생산 방법에 의해 생산된, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 제공한다.The present invention also provides yellow fever virus-like particles produced by the production method of the present invention.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 약학적으로 유효한 양으로 포함하는 황열 백신 조성물을 제공한다.The present invention also provides a yellow fever vaccine composition comprising the yellow fever virus-like particle of the present invention in a pharmaceutically effective amount.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체의 황열 바이러스 감염에 대한 면역 유도 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for inducing immunity against yellow fever virus infection of an individual comprising administering the yellow fever virus-like particle of the present invention to a subject.

아울러, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체 내에서 황열 바이러스에 대한 항체를 생산하는 방법을 제공한다.
In addition, the present invention provides a method for producing an antibody against a yellow fever virus in a subject, which comprises administering the yellow fever virus-like particle of the present invention to a subject.

본 발명에서는 황열 바이러스 구조 유전자(PrM 및 E 유전자)를 초파리 발현 시스템에 도입하여 황열 바이러스 유사 입자 생성을 확인하였다. 본 발명에서는 황열 바이러스에 대해 구조 유전자만으로 바이러스 유사 입자를 생산하였고, 이런 생산을 초파리 발현 시스템을 이용함으로써, 간단한 공정으로 대량 생산이 가능하다. 또한, 이렇게 생성된 PrM 및 E 단백질로 구성된 황열 바이러스 유사 입자는 바이러스 구조 단백질(viral structural proteins)과 똑같은 단백질 분해 가공과정(proteolytic processing) 및 당화(glycosylation) 과정에서 생성되며, 구조 및 생화학적 특성면에서 감염성 비리온(infectious virions)과 거의 똑같으나 비-감염성 입자(non-infectious particle)로서 아주 안전하다. 따라서 바이오 안전 레벨 3(biosafety level 3, BSL-3) 시설이 아닌 BSL-2 시설에서 안전하게 취급이 가능하다.
In the present invention, yellow fever virus structural genes (PrM and E genes) were introduced into a fruit fly expression system to confirm generation of yellow fever virus-like particles. In the present invention, virus-like particles are produced only by the structural gene against yellow fever virus, and mass production can be accomplished by a simple process by using such a fruit fly expression system. In addition, the yellow virus virus-like particles composed of PrM and E proteins thus generated are generated in the same proteolytic processing and glycosylation process as viral structural proteins, and are composed of structural and biochemical properties It is almost as safe as infectious virions but as non-infectious particles. Therefore, it can be safely handled at the BSL-2 facility, not at the biosafety level 3 (BSL-3) facility.

도 1은 황열 바이러스 유전자의 구조를 나타내는 그림이다.
도 2는 초파리 발현 시스템을 나타내는 그림이다(출처: Invitrogen, USA).
도 3은 pMT/BiP/V5-His 벡터의 맵(map)을 나타내는 그림이다(출처: Invitrogen, USA).
도 4는 황열 바이러스의 구조 유전자 PrM/E으로부터 PCR 증폭을 위한 프라이머의 방향 및 위치를 나타내는 그림이다.
도 5는 황열 바이러스의 구조 유전자 PrM/E으로부터 PCR 증폭 결과를 나타내는 그림이다:
레인 M: 1Kb plus DNA 래더(ladder); 및
레인 1: YFV PrM/E.
도 6은 황열 바이러스의 구조 유전자 PrM/E cDNA가 클로닝된 벡터의 구조를 나타내는 그림이다.
도 7은 콜로니 PCR 방법을 이용하여 양성 클로니(positive colonies)를 확인하는 결과를 나타내는 그림이다:
레인 M: 1Kb plus DNA 래더(ladder);
레인 1-16: 샘플 콜로니들; 및
레인 10 & 12: YFV PrM/E의 양성 클로니들 (PCR 절편 예상크기 ~2Kb).
도 8은 황열 바이러스의 구조 유전자 PrM/E의 서열 분석 결과를 나타내는 그림이다.
도 9는 pMT/BiP/V5/His-YFV PrM/E로 형질감염된 초파리 S2 세포로부터 유래된 황열 바이러스 유사 입자(YFV VLP)를 보여주는 전자현미경 사진이다:
여기에서, YFV VLPs(A, B)는 음성적으로 염색되고 TEM에 의해 분석되었다. 기준자(Scale bar)는 하부에 나타내어 있다. 패널 A는 형질감염된 초파리 S2 세포로부터 유래된 것이고, 패널 B는 세포 배양액 상층액으로부터 유래된 것을 보여주는 것이다.
도 10은 pMT/BiP/V5/His-YFV PrM/E로 형질감염된 초파리 S2 세포로부터 유래된 황열 바이러스 유사 입자(YFV VLP)를 간접면역형광항체법(Indirect Immunofluorescence assay, IFA)을 통해 검출한 결과를 보여주는 사진이다:
여기에서, 초파리 S2 세포에서 YFV VLP는 YFV 17D 백신주에 대항하는 백신화된 인간으로부터 유래된 인간 혈청으로 검출하였다. 패널 A는 음성 대조군이고, 패널 B는 YFV VLP이다.
1 is a diagram showing the structure of a yellow fever virus gene.
Figure 2 is a representation of a Drosophila expression system (Source: Invitrogen, USA).
Figure 3 is a map showing the map of pMT / BiP / V5-His vector (Source: Invitrogen, USA).
Fig. 4 is a diagram showing the directions and positions of primers for PCR amplification from the structural gene PrM / E of yellow fever virus.
Figure 5 shows the results of PCR amplification from the structural gene PrM / E of the yellow fever virus:
Lane M: 1 Kb plus DNA ladder; And
Lane 1: YFV PrM / E.
FIG. 6 is a diagram showing the structure of the vector cloned with the structural gene PrM / E cDNA of yellow fever virus.
Figure 7 shows the results of identifying positive colonies using a colony PCR method:
Lane M: 1 Kb plus DNA ladder;
Lanes 1-16: sample colonies; And
Lanes 10 & 12: Positive clones of YFV PrM / E (PCR fragment size ~ 2Kb).
8 is a diagram showing the result of sequencing of the structural gene PrM / E of the yellow fever virus.
Figure 9 is an electron micrograph showing yellow fever virus-like particles (YFV VLPs) derived from Drosophila S2 cells transfected with pMT / BiP / V5 / His-YFV PrM /
Here, YFV VLPs (A, B) were stained spontaneously and analyzed by TEM. The scale bar is shown below. Panel A is derived from transfected Drosophila S2 cells and Panel B is derived from cell culture supernatants.
10 shows the results of detection of yellow fever virus-like particles (YFV VLP) derived from Drosophila S2 cells transfected with pMT / BiP / V5 / His-YFV PrM / E through indirect immunofluorescence assay (IFA) This is a picture showing:
Here, YFV VLPs in Drosophila S2 cells were detected with human serum derived from vaccinated human against YFV 17D vaccine strain. Panel A is the negative control group, and panel B is the YFV VLP.

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

본 발명은 The present invention

1) 황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자를 초파리 발현벡터에 도입하여 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing a recombinant expression vector by introducing PrM (Premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, into a Drosophila expression vector;

2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 형질전환체를 제조하는 단계; 및2) transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of step 1) to prepare a transformant; And

3) 상기 단계 2)의 형질전환체를 배양한 후 세포 또는 세포 배양액으로부터 바이러스 유사 입자(virus-like particle)를 분리하는 단계를 포함하는, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)의 생산 방법을 제공한다.3) Production of yellow fever virus-like particles comprising culturing the transformant of step 2) and isolating virus-like particles from the cell or cell culture medium ≪ / RTI >

상기 방법에 있어서, 상기 단계 1)의 PrM 유전자는 서열번호 1의 염기서열(5'-gtgaccttggtgcggaaaaacagatggttgctcctaaatgtgacatctgaggacctcgggaaaacattctctgtgggcacaggcaactgcacaacaaacattttggaagccaagtactggtgcccagactcaatggaatacaactgtcccaatctcagtccaagagaggagccagatgacattgattgctggtgctatggggtggaaaacgttagagtcgcatatggtaagtgtgactcagcaggcaggtctaggaggtcaagaagggccattgacttgcctacgcatgaaaaccatggtttgaagacccggcaagaaaaatggatgactggaagaatgggtgaaaggcaactccaaaagattgagagatggttcgtgaggaaccccttttttgcagtgacggctctgaccattgcctaccttgtgggaagcaacatgacgcaacgagtcgtgattgccctactggtcttggctgttggtccggcctactca-3')로 구성된 것이 바람직하며, 상기 염기서열에서 하나 또는 일부의 염기가 첨가, 결실 또는 치환된 염기서열도 가능하다.In the method, PrM gene of step 1) is preferably composed of the base sequence in SEQ ID NO: 1 (5'-gtgaccttggtgcggaaaaacagatggttgctcctaaatgtgacatctgaggacctcgggaaaacattctctgtgggcacaggcaactgcacaacaaacattttggaagccaagtactggtgcccagactcaatggaatacaactgtcccaatctcagtccaagagaggagccagatgacattgattgctggtgctatggggtggaaaacgttagagtcgcatatggtaagtgtgactcagcaggcaggtctaggaggtcaagaagggccattgacttgcctacgcatgaaaaccatggtttgaagacccggcaagaaaaatggatgactggaagaatgggtgaaaggcaactccaaaagattgagagatggttcgtgaggaaccccttttttgcagtgacggctctgaccattgcctaccttgtgggaagcaacatgacgcaacgagtcgtgattgccctactggtcttggctgttggtccggcctactca-3 '), and in which one or some of the bases in the base sequence is added, deleted or substituted Nucleotide sequences are also possible.

상기 방법에 있어서, 상기 단계 1)의 E 유전자는 서열번호 2의 tgatcttacagcggcaatcaataaaggcattttggttacagttaaccccatcgcctcaaccaatgatgatgaagtgctgattgaggtgaacccaccttttggagacagctacattatcgttgggagaggagattcacgtctcacttaccagtggcacaaagagggaagctcaataggaaagttgttcactcagaccatgaaaggcgtggaacgcctggccgtcatgggagacaccgcctgggatttcagctccgctggagggttcttcacttcggttgggaaaggaattcatacggtgtttggctctgcctttcaggggctatttggcggcttgaactggataacaaaggtcatcatgggggcggtacttatatgggttggcatcaacacaagaaacatgacaatgtccatgagcatgatcttggtaggagtgatcatgatgtttttgtctctaggagttggggcg-3')로 구성된 것이 바람직하며, 상기 염기서열에서 하나 또는 일부의 염기가 첨가, 결실 또는 치환된 염기서열도 가능하다.In the method, E gene of step 1) is preferably made up of SEQ ID NO: 2 tgatcttacagcggcaatcaataaaggcattttggttacagttaaccccatcgcctcaaccaatgatgatgaagtgctgattgaggtgaacccaccttttggagacagctacattatcgttgggagaggagattcacgtctcacttaccagtggcacaaagagggaagctcaataggaaagttgttcactcagaccatgaaaggcgtggaacgcctggccgtcatgggagacaccgcctgggatttcagctccgctggagggttcttcacttcggttgggaaaggaattcatacggtgtttggctctgcctttcaggggctatttggcggcttgaactggataacaaaggtcatcatgggggcggtacttatatgggttggcatcaacacaagaaacatgacaatgtccatgagcatgatcttggtaggagtgatcatgatgtttttgtctctaggagttggggcg-3 '), and it is also possible one or some of the base is added in, deleted or substituted base sequence in the base sequence.

상기 방법에 있어서, 상기 단계 1)의 초파리 발현벡터는 초파리 메탈로티오네인(Drosophila metallothionein, MT) 프로모터 및 초파리 BiP 신호 서열(Drosophila BiP signal sequence)을 포함하는 발현벡터는 모두 사용가능하며, pMT/BiP/V5-His 벡터, pDNR-Dual 벡터(Clonetech, USA) 또는 pVALIUM1 벡터(PlasmID, USA)가 모두 사용가능하며, pMT/BiP/V5-His 벡터를 사용하는 것이 가장 바람직하다.In this method, the Drosophila metallothionein (MT) promoter and the Drosophila BiP signal sequence can be used as the Drosophila expression vector of step 1), and the pMT / BiP / V5-His vector, pDNR-Dual vector (Clonetech, USA) or pVALIUM1 vector (PlasmID, USA) can be used and most preferably pMT / BiP / V5-His vector.

상기 방법에 있어서, 상기 단계 2)의 숙주세포는 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포 외에 노랑초파리 Kc 세포(Drosophila melanogaster Kc cell)를 사용할 수 있다.
In the above method, the host cell of step 2) may be a Drosophila melanogaster Kc cell in addition to Drosophila Schneider 2 (S2) cells.

또한, 본 발명은 황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자가 초파리 발현벡터에 도입된 재조합 발현벡터를 제공한다.In addition, the present invention provides a recombinant expression vector in which PrM (premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, are introduced into a Drosophila expression vector.

또한, 본 발명은 또한, 본 발명은 상기 본 발명의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 제조된, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 생산하는 형질전환 세포를 제공한다.In addition, the present invention also relates to a method for producing yellow fever virus-like particles prepared by transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of the present invention Lt; RTI ID = 0.0 > transformed < / RTI >

상기 PrM 유전자는 서열번호 1의 염기서열로 구성된 것이 바람직하고, 상기 E 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 구성된 것이 바람직하며, 상기 각각의 염기서열들에서 하나 또는 일부의 염기가 첨가, 결실 또는 치환된 염기서열들도 가능하다.The PrM gene is preferably composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, and the E gene is preferably composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, wherein one or a part of bases in the respective nucleotide sequences are added, deleted or substituted Are also possible.

상기 초파리 발현벡터는 초파리 메탈로티오네인(Drosophila metallothionein, MT) 프로모터 및 초파리 BiP 신호 서열(Drosophila BiP signal sequence)을 포함하는 발현벡터는 모두 사용가능하며, pMT/BiP/V5-His 벡터인 것이 바람직하다.
The Drosophila metallothionein (MT) promoter and the Drosophila BiP signal sequence can be used as the Drosophila expression vector. Preferably, the Drosophila metallothionein (MT) promoter and the Drosophila BiP signal sequence are pMT / BiP / V5- Do.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 생산 방법에 의해 생산된, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 제공한다.The present invention also provides yellow fever virus-like particles produced by the production method of the present invention.

상기 PrM 및 E 단백질로 구성된 황열 바이러스 유사 입자는 바이러스 구조 단백질(viral structural proteins)과 똑같은 단백질 분해 가공과정(proteolytic processing) 및 당화(glycosylation) 과정에서 생성되며, 구조 및 생화학적 특성면에서 감염성 비리온(infectious virions)과 거의 똑같으며, 비-감염성 입자(non-infectious particle)로서 안전한 특징이 있다.
The yellow virus virus-like particles composed of the PrM and E proteins are generated in the same proteolytic processing and glycosylation process as the viral structural proteins, and in terms of structure and biochemical properties, almost identical to infectious virions, are safe as non-infectious particles.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 약학적으로 유효한 양으로 포함하는 황열 백신 조성물을 제공한다.The present invention also provides a yellow fever vaccine composition comprising the yellow fever virus-like particle of the present invention in a pharmaceutically effective amount.

상기 백신 조성물은 전체 조성물 100 중량부 대비 황열 바이러스 유사 입자 0.1 중량부 내지 90 중량부를 함유할 수 있다.The vaccine composition may contain from 0.1 part by weight to 90 parts by weight of the yellow fever virus-like particles relative to 100 parts by weight of the total composition.

상기 백신 조성물은 황열 바이러스 유사 입자에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상을 함유할 수 있다.The vaccine composition may contain at least one active ingredient which exhibits the same or similar function in addition to the yellow fever virus-like particle.

상기 백신 조성물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 비경구 투여시 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내주사, 자궁내 경막주사, 뇌혈관내 주사 또는 흉부내 주사에 의해 투여될 수 있고, 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.The vaccine composition may be administered orally or parenterally at the time of clinical administration and may be administered orally, parenterally, intraperitoneally, rectally, subcutaneously, intravenously, intramuscularly, intraperitoneally, intracerebrally, May be administered by injection, and may be used in the form of a general pharmaceutical preparation.

상기 백신 조성물은 단독으로, 또는 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.The vaccine composition may be used alone or in combination with methods using radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.

상기 백신 조성물의 일일 투여량은 약 0.0001 내지 100 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 0.001 내지 10 ㎎/㎏이며, 하루 1회 내지 수회 나누어 투여하는 것이 바람직하나 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.The daily dose of the vaccine composition is about 0.0001 to 100 mg / kg, preferably 0.001 to 10 mg / kg. It is preferable to administer the vaccine once or several times a day, but it is preferable that the dose, The range varies depending on diet, administration time, method of administration, excretion rate, and severity of the disease.

상기 백신 조성물은 실제 임상 투여 시에 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
The vaccine composition may be administered in various forms of parenteral administration at the time of actual clinical administration. In the case of formulation, the vaccine composition is prepared using diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, humectants, disintegrants, . Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used as the non-aqueous solvent and suspension agent. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin and the like.

또한, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체의 황열 바이러스 감염에 대한 면역 유도 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for inducing immunity against yellow fever virus infection of an individual comprising administering the yellow fever virus-like particle of the present invention to a subject.

아울러, 본 발명은 상기 본 발명의 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체 내에서 황열 바이러스에 대한 항체를 생산하는 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing an antibody against a yellow fever virus in a subject, which comprises administering the yellow fever virus-like particle of the present invention to a subject.

상기 개체는 인간, 영장류, 설치류, 포유류 및 조류를 모두 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the subject includes all of humans, primates, rodents, mammals, and birds.

상기 투여는 경구, 피내, 비내, 근육내, 복강내, 정맥내 또는 피하 경로로 개체에게 투여될 수 있다.
The administration can be administered to an individual by oral, intradermal, intranasal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous or subcutaneous routes.

이하에서는 본 발명의 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples of the present invention.

다만, 하기 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 제한되는 것은 아니다.
However, the following examples are intended to assist the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1> 황열 바이러스 구조유전자의  1> yellow fever virus structural gene 클로닝Cloning

<1-1> 황열 바이러스의 입수<1-1> Obtaining yellow fever virus

황열 바이러스 백신주인 17D strain(Yellow fever virus17D, YFV 17D)은 영국 국립 병원체 자원 은행(National Collection of Pathogenic Viruses, NCPV)으로부터 분양받았다. 황열바이러스 백신주는 현재 질병관리본부에서는 고위험병원체로 분류하여 관리 보관하고 있으며 BSL-3 시설에서만 사용이 가능하나, YFV VLP는 BSL-2 시설에서 안전하게 취급할 수 있다.Yellow fever virus 17D strain (Yellow fever virus 17D, YFV 17D) was purchased from the National Collection of Pathogenic Viruses (NCPV). The yellow fever virus vaccine is currently classified as a high-risk pathogen by the CDC and can be used only in the BSL-3 facility, but the YFV VLP can be handled safely in the BSL-2 facility.

<1-2> 초파리 발현벡터의 입수<1-2> Acquisition of Drosophila Expression Vector

클로닝 실험에 사용한 pMT/BiP/V5-His 벡터는 Invitrogen에서 판매하는 제품으로 구입하였다. pMT/BiP/V5-His 벡터는 유도성 프로모터(inducible promoter)인 초파리 메탈로티오네인(Drosophila metallothionein, MT) 프로모터 및 단백질 분비를 위해 초파리 BiP 신호 서열(Drosophila BiP signal sequence)을 포함한다(도 3). The pMT / BiP / V5-His vector used in the cloning experiments was purchased from Invitrogen. The pMT / BiP / V5-His vector contains the Drosophila metallothionein (MT) promoter, which is an inducible promoter, and the Drosophila BiP signal sequence for protein secretion ).

<1-3> <1-3> 프라이머의Primer 제작 making

황열 바이러스의 외피(envelope (E)) 유전자 말단의 특이 프라이머를 제작하였고, 보다 효율적인 바이러스 유사 입자의 분비를 위하여 캡시드 C-말단(capsid C-terminal)의 신호 서열 부분을 포함한 센스 프라이머(sense primer)를 제작하였다(도 4 및 표 1). 센스 프라이머(sense primer)는 개시 코돈(start codon) 및 제한 효소 (KpnI)를 포함하고 벡터의 ORF와 맞추기 위해 뉴클레오티드 1개(c)를 삽입하였으며, 안티센스 프라이머(antisense primer)도 제한효소(XhoI)를 포함하고 벡터의 ORF와 맞추기 위해 뉴클레오티드 1개(c)를 삽입하였다(표 1).A specific primer at the envelope (E) gene end of the yellow fever virus was prepared and a sense primer containing the signal sequence portion of the capsid C-terminal for the efficient secretion of virus-like particles was prepared. (Fig. 4 and Table 1). The sense primer contains a start codon and a restriction enzyme KpnI and inserts one nucleotide (c) to align with the ORF of the vector. The antisense primer is also a restriction enzyme (XhoI) And one nucleotide (c) was inserted to match the ORF of the vector (Table 1).

PCR 증폭에 사용된 프라이머들Primers used for PCR amplification 바이러스virus 명칭designation 위치location 극성polarity 서열
(5' to 3')
order
(5 'to 3')
코멘트comment
YFVYFV 422F422F 422-435
(capsid)
422-435
(capsid)
센스(Sense)Sense cgg ggtacc c atg tcc cat gat gtt ct (서열번호 3)
cgg ggtacc c atg tcc cat gat gtt ct (SEQ ID NO: 3)
KpnIKpnI
2452R2452R 2441-2452
(envelope)
2441-2452
(envelope)
안티센스(antisense)Antisense ccg ctcgag c cgc ccc aac tcc (서열번호 4)
ccg ctcgag c cgc ccc aac tcc (SEQ ID NO: 4)
XhoIXhoI

<1-4> <1-4> RTRT -- PCRPCR 수행  Perform

바이러스의 구조유전자를 암호화하는 cDNA 합성은 E 유전자에 대한 특이 안티센스 프라이머(antisense primer) 및 역전사효소(reverse transcriptase)인 SuperScript™ Ⅲ (Invitrogen, USA)를 이용하여 제조사의 방법에 따라 viral RNA로부터 생성하였다. PCR(polymerase chain reaction) 반응액은 바이러스의 PrM/E 유전자에 대한 특이적 프라이머(specific primer), 안티센스 프라이머(antisense primer), Pfu DNA 중합효소(TaKaRa, Japan), cDNA를 포함하였으며, PCR 반응은 95℃에서 2분 동안 비활성 단계(inactivation step) 후 95℃ 20초, 58℃ 40초, 72℃ 4분씩 35 사이클(cycles) 반응시키고 마지막 단계로 72℃에서 5분 반응하여 PCR 산물을 확보하였다. 그 결과, PCR로 증폭되는 바이러스의 PrM/E 유전자 크기는 2,031 bp로서 1% 아가로즈 겔(agarose gel) 상에서 1 Kb plus DNA ladder와 비교 시 원하는 PCR 밴드(band)를 확인하였다(도 5).CDNA synthesis to encode the viral structural gene was generated from viral RNA according to the manufacturer's method using a specific antisense primer for E gene and SuperScript ™ III (Invitrogen, USA), a reverse transcriptase . The PCR reaction contained a specific primer, antisense primer, Pfu DNA polymerase (TaKaRa, Japan) and cDNA for the PrM / E gene of the virus. After an inactivation step at 95 ° C for 2 minutes, the reaction was carried out at 95 ° C for 20 seconds, 58 ° C for 40 seconds, and 72 ° C for 4 minutes for 35 cycles. Finally, the reaction was allowed to proceed at 72 ° C for 5 minutes to obtain PCR products. As a result, the PrM / E gene size of the PCR-amplified virus was 2,031 bp, and the desired PCR band was confirmed when compared with 1 Kb plus DNA ladder on 1% agarose gel (FIG. 5).

<1-5> <1-5> 클로닝Cloning 수행  Perform

RT-PCR 방법으로 증폭하여 만들어진 PCR 산물은 QIAquick PCR purification kit(Qiagen, USA)를 이용하여 정제하였고, 벡터는 Invisorb plasmid Midi kit(Invitek, Germany)를 이용하여 정제한 후, 하기 표 2와 같이 제한효소를 처리하였다(표 2). The PCR product amplified by RT-PCR was purified using QIAquick PCR purification kit (Qiagen, USA). The vector was purified using Invisorb plasmid Midi kit (Invitek, Germany) Enzymes were treated (Table 2).

PCR 산물 및 벡터의 제한효소 절단Restriction enzyme digestion of PCR products and vectors 바이러스virus PCR 산물PCR product 벡터vector 제한효소Restriction enzyme 제한효소 완충용액Restriction enzyme buffer solution 반응온도Reaction temperature YFVYFV PrM-E (2,031bp)PrM-E (2,031 bp) pMT/BiP/V5-HispMT / BiP / V5-His KpnI-PrM-E-XhoIKpnI-PrM-E-XhoI NEB buffer #1/BSANEB buffer # 1 / BSA 37℃37 ℃

제한효소로 처리한 PCR 산물 및 벡터를 아가로즈 겔(agarose gel) 전기영동으로 분리하고, QIAquick Gel extraction kit(Qiagen, USA)를 이용하여 정제하였다. PCR 산물과 벡터 비율을 3:1 정도로 하여 T4 DNA ligase(Gibco, USA)로 처리한 후, 25℃에서 5시간 동안 반응시켜 insert DNA가 벡터에 삽입되는 플라즈미드를 확보하였다(도 6). The restriction enzyme-treated PCR products and vectors were separated by agarose gel electrophoresis and purified using QIAquick Gel extraction kit (Qiagen, USA). The PCR product and vector ratio were adjusted to about 3: 1, treated with T4 DNA ligase (Gibco, USA), and reacted at 25 ° C. for 5 hours to obtain a plasmid in which the insert DNA was inserted into the vector (FIG.

라이게이션 믹서(Ligation mixture) 10 ㎕(PCR 산물 및 벡터)를 E. coli TOP10주(Invitrogen, USA)에 넣고 ice에서 30분간 반응 후 42℃에서 30초 동안 heat-shock시켰다. Ice에서 2분간 안정화시키고 SOC 배지 250 ㎕를 넣은 후 37℃ 진탕 배양기(shaking incubator)에서 1시간 배양하고 암피실린(ampicillin)이 포함된 아가(agar) 배지에 도말하여 37℃ 인큐베이터(incubator)에서 18시간 이상 배양하였다.10 μl of the ligation mixture (PCR product and vector) was added to E. coli TOP10 strain (Invitrogen, USA), reacted for 30 minutes on ice, and then heat-shocked at 42 ° C for 30 seconds. Ice for 2 minutes and 250 μl of SOC medium was added and incubated for 1 hour in a shaking incubator at 37 ° C. and then plated on an agar medium containing ampicillin and incubated for 18 hours at 37 ° C. in an incubator .

PCR 산물이 제대로 형질전환(transformation)된 클론을 확인하기 위하여 콜로니(colony) PCR 방법을 수행하였다(도 7). 콜로니 PCR로 확인한 클론을 LB 배지에서 배양시킨 후 QIAprep Spin Plasmid Miniprep kit(Invitrogen, USA)를 이용하여 DNA를 정제하였다. 제한효소로 절단하고 그 절편을 아가로즈 겔(agarose gel) 전기영동으로 확인한 결과, 예상되는 절편의 크기와 동일함을 확인하였다. A colony PCR method was performed to identify clones in which the PCR products were properly transformed (Fig. 7). The clones identified by colony PCR were cultured in LB medium, and DNA was purified using QIAprep Spin Plasmid Miniprep kit (Invitrogen, USA). The fragment was digested with restriction enzymes and confirmed by agarose gel electrophoresis. The result was confirmed to be the same as the expected fragment size.

제한효소로 처리로 삽입(insert)을 확인한 클론은 서열 분석을 통하여 ORF 및 제한 효소 부위를 최종 확인하여 총 3개의 클론을 확보하였다(도 8).
Clones confirmed to be inserted by restriction enzyme treatment were subjected to sequence analysis to confirm the ORF and restriction enzyme sites, thereby obtaining a total of three clones (FIG. 8).

<< 실시예Example 2> 재조합 벡터를 이용한 초파리 세포의 형질전환 2> Transformation of Drosophila cells using a recombinant vector

<2-1> 초파리 세포의 입수<2-1> Acquisition of Drosophila cells

초파리 발현 시스템을 이용하기 위하여 사용한 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포는 노랑초파리(Drosophila melanogaster)에서 유래한 세포이며, CO2 없이 세포 배양이 용이하다. 실험에 사용한 S2 세포는 Invitrogen에서 판매하는 제품을 구입하였다. 10% 우태아혈청(FBS)과 항생제(100 U/ml 페니실린-스트렙토마이신)가 첨가된 Schneider's Drosophila Medium 배지(Invitrogen, USA)를 이용하여 CO2 없이 28℃ 항온기에서 배양하여 단층(monolayer)을 형성시킨 다음 제반 실험에 이용하였다.The Drosophila Schneider 2 (S2) cells used for the Drosophila expression system are derived from Drosophila melanogaster and are easily cultured without CO 2 . S2 cells used in the experiment were purchased from Invitrogen. The cells were cultured in a Schneider's Drosophila Medium medium (Invitrogen, USA) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and antibiotics (100 U / ml penicillin-streptomycin) in a thermostat at 28 ° C without CO 2 to form a monolayer And then used in various experiments.

<2-2> 형질전환 수행&Lt; 2-2 >

재조합 바이러스 유사 입자 생성을 확인하기 위하여, 황열 바이러스 구조 유전자 플라스미드(pMT/BiP/V5/His-YFV PrM/E)를 S2 세포에 형질감염(transfection)시켰다. 즉, Schneider's Drosophila Medium 배지에서 배양한 S2 세포를 PBS로 세척한 후 무혈청 배지(serum-free medium)(Invitrogen, USA)를 넣은 다음, 튜브에서 플라스미드 DNA를 무혈청 배지(Invitrogen, USA)와 섞은 후, 형질감염 시약(transfection reagent)(TransIT-2020, MIRUS Bio LLC)을 넣은 다음, 상온에서 20분간 반응시켰다. 무혈청 배지가 들어있는 S2 세포에 믹서(mixture)를 넣고 24시간 형질감염시킨 후, 플라스미드 내 재조합 단백 합성을 유도하기 위하여 CuSO4용액(최종 농도 500 uM)을 넣고 24시간 지나서 세포 및 세포 배양액을 확보하여 다음 실험에 사용하였다.
To confirm the production of recombinant virus-like particles, a yellow fever virus structural gene plasmid (pMT / BiP / V5 / His-YFV PrM / E) was transfected into S2 cells. That is, S2 cells cultured on Schneider's Drosophila Medium medium were washed with PBS, and serum-free medium (Invitrogen, USA) was added. Then, plasmid DNA was mixed with a serum-free medium (Invitrogen, USA) After transfection reagent (TransIT-2020, MIRUS Bio LLC) was added, reaction was carried out at room temperature for 20 minutes. After adding a mixture to the S2 cells containing the serum-free medium, the cells were transfected for 24 hours, and CuSO 4 solution (final concentration 500 μM) was added to induce recombinant protein synthesis in the plasmid. After 24 hours, And used for the next experiment.

<< 실시예Example 3> 형질전환 초파리 세포에서의 황열 바이러스 유사 입자의 생성 확인 3> Confirmation of generation of yellow fever virus-like particles in transformed Drosophila cells

<3-1> 형질전환 초파리 세포의 배양 및 황열 바이러스 유사 입자의 분리<3-1> Cultivation of transformed Drosophila cells and separation of yellow fever virus-like particles

DNA 형질감염된 S2 세포는 무혈청 배지(Invitrogen, USA)에서 CO2 없이 28℃ 항온기에서 배양하였고 48시간 형질감염시킨 후, 세포 및 세포 배양액을 확보하였다. 상기 세포 및 세포 배양액 상층액(supernatant)을 확보하고 원심분리하여(8,000 rpm, 10분), 세포 펠렛(cell pellet)과 상층액(supernatant)을 분리하였다. 이 상층액을 초고속원심분리하여(32,000 rpm, 1시간) 얻은 펠렛(pellet)을 TE 완충용액(50 mM Tris [pH8.0], 10 mM EDTA)에 현탁하였다. DNA-transfected S2 cells were cultured in a serum-free medium (Invitrogen, USA) at 28 ° C without CO 2 in a serum-free medium and transfected for 48 hours to obtain cell and cell culture media. The cell and cell culture supernatant was secured and centrifuged (8,000 rpm, 10 minutes) to separate the cell pellet and the supernatant. The supernatant was subjected to ultrafast centrifugation (32,000 rpm, 1 hour) to obtain a pellet. The pellet was suspended in TE buffer (50 mM Tris [pH 8.0], 10 mM EDTA).

<3-2> 황열 바이러스 유사 입자의 생성 확인<3-2> Confirmation of generation of yellow fever virus-like particles

세포 펠렛과 상층액에서 얻은 펠렛으로부터 세포 내 황열 바이러스 유사 입자 생성 및 세포 밖으로 분비된 황열 바이러스 유사 입자를 전자현미경(Electron Microscope) 관찰 및 간접면역형광항체법(Indirect Immunofluorescence assay, IFA)으로 확인하였다.From the pellets obtained from the cell pellet and the supernatant, the formation of intracellular yellow fever virus-like particles and the yellow virus virus-like particles secreted out of the cells were confirmed by an electron microscope observation and an indirect immunofluorescence assay (IFA).

전자현미경 관찰 결과, 48시간 동안 DNA 형질감염된 S2 세포 내에서 40-50nm 크기의 황열 바이러스 유사 입자(YFV VLP)를 전자현미경으로 확인할 수 있었으며(도 9의 A), 세포 배양 상층액을 초고속 원심분리하여 얻은 펠렛에서도 세포 밖으로 분비된 황열 바이러스 유사 입자(YFV VLP)를 확인할 수 있었다(도 9의 B). As a result of electron microscopic observation, yellow virus virus-like particles (YFV VLP) of 40-50 nm in size were observed by electron microscopy in S2 transfected DNA for 48 hours (FIG. 9A), and the cell culture supernatant was subjected to ultra- (YFV VLP) secreted out of the cell was also confirmed (Fig. 9B).

간접면역형광항체법 분석 결과, 48시간 동안 DNA 형질감염된 S2 세포에서 황열바이러스 백신주를 접종한 사람의 혈청을 사용하여 간접면역형광항체법으로 확인한 결과, 황열 바이러스 유사 입자(YFV VLP)를 확인할 수 있었다(도 10의 B).
As a result of the indirect immunofluorescent antibody assay, yellow fluorescent virus-like particles (YFV VLPs) were confirmed by indirect immunofluorescent antibody method using sera of a person inoculated with yellow fever virus vaccine in S2 transfected DNA for 48 hours (Fig. 10B).

<110> Korea Center for Disease Control and Prevention <120> A PRODUCTION METHOD OF YELLOW FEVER VIRUS LIKE PARTICLES USING DROSOPHILA EXPRESSION SYSTEM <130> NP13-1191 <160> 4 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 492 <212> DNA <213> Yellow fever virus 17D <400> 1 gtgaccttgg tgcggaaaaa cagatggttg ctcctaaatg tgacatctga ggacctcggg 60 aaaacattct ctgtgggcac aggcaactgc acaacaaaca ttttggaagc caagtactgg 120 tgcccagact caatggaata caactgtccc aatctcagtc caagagagga gccagatgac 180 attgattgct ggtgctatgg ggtggaaaac gttagagtcg catatggtaa gtgtgactca 240 gcaggcaggt ctaggaggtc aagaagggcc attgacttgc ctacgcatga aaaccatggt 300 ttgaagaccc ggcaagaaaa atggatgact ggaagaatgg gtgaaaggca actccaaaag 360 attgagagat ggttcgtgag gaaccccttt tttgcagtga cggctctgac cattgcctac 420 cttgtgggaa gcaacatgac gcaacgagtc gtgattgccc tactggtctt ggctgttggt 480 ccggcctact ca 492 <210> 2 <211> 1479 <212> DNA <213> Yellow fever virus 17D <400> 2 gctcactgca ttggaattac tgacagggat ttcattgagg gggtgcatgg aggaacttgg 60 gtttcagcta ccctggagca agacaagtgt gtcactgtta tggcccctga caagccttca 120 ttggacatct cactagagac agtagccatt gatagacctg ctgaggtgag gaaagtgtgt 180 tacaatgcag ttctcactca tgtgaagatt aatgacaagt gccccagcac tggagaggcc 240 cacctagctg aagagaacga aggggacaat gcgtgcaagc gcacttattc tgatagaggc 300 tggggcaatg gctgtggcct atttgggaaa gggagcattg tggcatgcgc caaattcact 360 tgtgccaaat ccatgagttt gtttgaggtt gatcagacca aaattcagta tgtcatcaga 420 gcacaattgc atgtaggggc caagcaggaa aattggacta ccgacattaa gactctcaag 480 tttgatgccc tgtcaggctc ccaggaagtc gagttcattg ggtatggaaa agctacactg 540 gaatgccagg tgcaaactgc ggtggacttt ggtaacagtt acatcgctga gatggaaaca 600 gagagctgga tagtggacag acagtgggcc caggacttga ccctgccatg gcagagtgga 660 agtggcgggg tgtggagaga gatgcatcat cttgtcgaat ttgaacctcc gcatgccgcc 720 actatcagag tactggccct gggaaaccag gaaggctcct tgaaaacagc tcttactggc 780 gcaatgaggg ttacaaagga cacaaatgac aacaaccttt acaaactaca tggtggacat 840 gtttcttgca gagtgaaatt gtcagctttg acactcaagg ggacatccta caaaatatgc 900 actgacaaaa tgttttttgt caagaaccca actgacactg gccatggcac tgttgtgatg 960 caggtgaaag tgtcaaaagg agccccctgc aggattccag tgatagtagc tgatgatctt 1020 acagcggcaa tcaataaagg cattttggtt acagttaacc ccatcgcctc aaccaatgat 1080 gatgaagtgc tgattgaggt gaacccacct tttggagaca gctacattat cgttgggaga 1140 ggagattcac gtctcactta ccagtggcac aaagagggaa gctcaatagg aaagttgttc 1200 actcagacca tgaaaggcgt ggaacgcctg gccgtcatgg gagacaccgc ctgggatttc 1260 agctccgctg gagggttctt cacttcggtt gggaaaggaa ttcatacggt gtttggctct 1320 gcctttcagg ggctatttgg cggcttgaac tggataacaa aggtcatcat gggggcggta 1380 cttatatggg ttggcatcaa cacaagaaac atgacaatgt ccatgagcat gatcttggta 1440 ggagtgatca tgatgttttt gtctctagga gttggggcg 1479 <210> 3 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 422F sense primer <400> 3 cggggtaccc atgtcccatg atgttct 27 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 2452R antisense primer <400> 4 ccgctcgagc cgccccaact cc 22 <110> Korea Center for Disease Control and Prevention <120> A PRODUCTION METHOD OF YELLOW FEVER VIRUS LIKE PARTICLES USING          DROSOPHILA EXPRESSION SYSTEM <130> NP13-1191 <160> 4 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 492 <212> DNA <213> Yellow fever virus 17D <400> 1 gtgaccttgg tgcggaaaaa cagatggttg ctcctaaatg tgacatctga ggacctcggg 60 aaaacattct ctgtgggcac aggcaactgc acaacaaaca ttttggaagc caagtactgg 120 tgcccagact caatggaata caactgtccc aatctcagtc caagagagga gccagatgac 180 attgattgct ggtgctatgg ggtggaaaac gttagagtcg catatggtaa gtgtgactca 240 gcaggcaggt ctaggaggtc aagaagggcc attgacttgc ctacgcatga aaaccatggt 300 ttgaagaccc ggcaagaaaa atggatgact ggaagaatgg gtgaaaggca actccaaaag 360 attgagagat ggttcgtgag gaaccccttt tttgcagtga cggctctgac cattgcctac 420 cttgtgggaa gcaacatgac gcaacgagtc gtgattgccc tactggtctt ggctgttggt 480 ccggcctact ca 492 <210> 2 <211> 1479 <212> DNA <213> Yellow fever virus 17D <400> 2 gctcactgca ttggaattac tgacagggat ttcattgagg gggtgcatgg aggaacttgg 60 gtttcagcta ccctggagca agacaagtgt gtcactgtta tggcccctga caagccttca 120 ttggacatct cactagagac agtagccatt gatagacctg 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Claims (11)

1) 황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자를 초파리 메탈로티오네인(Drosophila metallothionein, MT) 프로모터 및 초파리 BiP 신호 서열(Drosophila BiP signal sequence)을 포함하는 초파리 발현벡터에 도입하여 재조합 발현벡터를 제조하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 형질전환체를 제조하는 단계; 및
3) 상기 단계 2)의 형질전환체를 배양한 후 세포 또는 세포 배양액으로부터 바이러스 유사 입자(virus-like particle)를 분리하는 단계를 포함하는, 황열 바이러스 유사 입자(Yellow fever virus-like particle)의 생산 방법.
1) Drosophila metallothionein (MT) promoter and Drosophila BiP signal sequence (PrP (premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, Into a Drosophila expression vector to produce a recombinant expression vector;
2) transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of step 1) to prepare a transformant; And
3) Production of yellow fever virus-like particles comprising culturing the transformant of step 2) and isolating virus-like particles from the cell or cell culture medium Way.
제 1항에 있어서, 상기 단계 1)의 PrM 유전자는 서열번호 1의 염기서열로 구성된 것을 특징으로 하는 황열 바이러스 유사 입자의 생산 방법.
2. The method according to claim 1, wherein the PrM gene of step 1) comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제 1항에 있어서, 상기 단계 1)의 E 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 구성된 것을 특징으로 하는 황열 바이러스 유사 입자의 생산 방법.
The method according to claim 1, wherein the E gene of step 1) comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.
삭제delete 제 1항에 있어서, 초파리 발현벡터는 pMT/BiP/V5-His 벡터인 것을 특징으로 황열 바이러스 유사 입자의 생산 방법.
The method according to claim 1, wherein the Drosophila expression vector is pMT / BiP / V5-His vector.
황열바이러스(yellow fever virus)의 구조 유전자인 PrM(premembrane) 유전자 및 E(envelope) 유전자가 초파리 발현벡터에 도입된 재조합 발현벡터.
A recombinant expression vector in which PrM (premembrane) gene and E (envelope) gene, which are structural genes of yellow fever virus, are introduced into a Drosophila expression vector.
제 6항의 재조합 발현벡터로 초파리 슈나이더 2(Drosophila Schneider 2 (S2)) 세포를 형질전환시켜 제조된 형질전환 세포.
A transformed cell prepared by transforming Drosophila Schneider 2 (S2) cells with the recombinant expression vector of claim 6.
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