KR101613897B1 - Shuttle vector comprising a promoter inducibly expressed under bile acid and composition comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터를 포함하는 셔틀벡터 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salvarius) CPM 7으로부터 분리된 유산균 플라스미드를 대장균 유래 벡터와 연결하여 제조된 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터(shuttle vector)에 관한 것이다.
본 발명에 따른 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터를 포함하는 셔틀벡터 및 이를 포함하는 조성물은, 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 특이적으로 반응하여 발현되는 특성을 가지고 있어, 사람이나 동물이 장내에서 특이적으로 유용 유전자를 발현시킬 수 있으며, 이를 경구용 백신 운반체로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 기능을 부가한 프로바이오틱스 개발을 위한 백본(backbone) 벡터로 이용될 수 있다.
The present invention relates to a shuttle vector comprising a promoter which is induced by bile acid expression and a composition comprising the promoter. More particularly, the present invention relates to a shuttle vector comprising a promoter inducible by bile acid expression from a genome of Lactobacillus johnsonii strain and a lactobacillus salivarius ( Lactobacillus salvarius ) CPM 7 is linked to an Escherichia coli-derived vector, and a shuttle vector having a characteristic that the expression is specifically increased by bile acids present in the intestines of a human or an animal .
The shuttle vector comprising the promoter in which the expression is induced by bile acid according to the present invention and the composition comprising the same are characterized in that they are specifically expressed and expressed in bile acids present in the intestines of animals, Can specifically express a useful gene and can be used as a vaccine carrier for oral use as well as as a backbone vector for development of probiotics with new functions.

Figure 112014011752881-pat00001
Figure 112014011752881-pat00001

Description

담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터를 포함하는 셔틀벡터 및 이를 포함하는 조성물{SHUTTLE VECTOR COMPRISING A PROMOTER INDUCIBLY EXPRESSED UNDER BILE ACID AND COMPOSITION COMPRISING THE SAME}[0001] SHUTTLE VECTOR COMPRISING A PROMOTER INDUCIBLY EXPRESSED UNDER BILE ACID AND COMPOSITION COMPRISING THE SAME [0002] The present invention relates to a shuttle vector comprising a promoter,

본 발명은 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터를 포함하는 셔틀벡터 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것으로, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salvarius) CPM 7로 부터 분리된 유산균 플라스미드를 대장균 유래 벡터와 연결하여 제조된 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터(shuttle vector)에 관한 것이다.The present invention relates to a shuttle vector comprising a promoter which is induced by bile acid expression and a composition comprising the promoter. More particularly, the present invention relates to a shuttle vector comprising a promoter inducible by bile acid expression from a genome of Lactobacillus johnsonii strain and a lactobacillus salivarius A shuttle vector having a property of specifically expressing by a bile acid present in the intestines of a human or an animal produced by linking a lactic acid bacterial plasmid isolated from Lactobacillus salvarius CPM 7 to an Escherichia coli-derived vector will be.

사람의 장에는 약 1kg의 균이 서식하고 있으며 음식물의 양과 균의 양이 거의 동일하게 존재하고, 매일 배설하는 분변 내용물도 수분을 제외하면 약 40%를 균이 차지한다. 사람의 분변을 현미경으로 관찰하면 거의 균 덩어리로 이루어져 있음을 알 수 있으며 이들 균의 99% 정도가 혐기성 균이다. 모유를 먹는 건강한 아기의 경우, 분변 균 중 90% 이상이 Bifidobacterium으로 이루어져 있으나 나이가 들면서 점차 Bifidobacterium은 감소하고 장내 유해균이 증가하게 된다. 이러한 정상적인 노화 과정에서 장내 균총의 분포를 건강한 상태로 유지하도록 도와주는 것이 프로바이오틱스(Probiotics)의 기능이다. 프로바이오틱스는 섭취되어 장에 도달하였을 때에 장내 환경에 유익한 환경을 하는 균주를 말한다. 즉, 장에 도달하여 장 점막에서 생육할 수 있게 된 프로바이오틱스는 젖산을 생성하여 장내 환성을 산성으로 만든다. 산성 환경에서 견디지 못하는 유산균들은 그 수가 감소하게 되고 산성에서 생육이 잘 되는 유익균을은 더 증식하게 되어 장내 환경을 건강하게 만들어주게 된다.In the human intestines, about 1 kg of microorganisms are inhabited, and the amount of food and the amount of microorganisms are almost the same, and the contents of the feces to be excreted every day occupy about 40% of bacteria except moisture. Microscopic examination of human feces reveals that it is composed of almost homogeneous masses. About 99% of these fungi are anaerobes. In healthy infants who are breastfed, more than 90% of the fecal bacterium is composed of Bifidobacterium , but as the age increases, Bifidobacterium is decreased and the intestinal bacteria are increased. Probiotics is a function that helps maintain the distribution of intestinal microflora in a healthy state during this normal aging process. Probiotics refers to strains that provide a beneficial environment to the intestinal environment when ingested and reached the intestines. In other words, the probiotics that reach the intestine and grow in the intestinal mucosa produce lactic acid, which makes the intestinal inflammation acidic. The number of lactic acid bacteria that can not survive in the acidic environment decreases, and the more beneficial bacteria that grow in acidity, the more it propagates, and the intestinal environment becomes healthier.

현재까지 알려진 대부분의 프로바이오틱스는 유산균들이며 이들 유산균은 GRAS(Generally Accepted As Safe) 균주로서 그 안정성이 오랜 기간 인정되어 식품이나 의약품, 동물용 사료첨가제 등에 사용되어 왔다. 특히 락토바실러스 속 유산균은 내산성 및 내답증성, 장관 점막 부착성 및 접착성 그리고 프로바이오틱스로서의 건강증진 효과 등으로 인해 경구 운반체의 후보물질로 각광을 받고 있다. 현재 유산균을 이용한 유전자 발현시스템이 최근 유럽과 미국을 중심으로 연구가 진행 중이며, 현재까지 락토코코스 락티스(Lactococcus lactis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 플랜타럼(Lactobacillus plantarum) 등에서 유래된 플라스미드를 이용한 다양한 벡터 시스템이 개발되고 있다. 하지만, 인체나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 특이적으로 반응하여 발현될 수 있는 벡터 시스템은 아직까지 개발된 적이 없다.Most probiotics known to date are lactic acid bacteria. These lactic acid bacteria have been recognized for a long time as a GRAS (Generally Accepted As Safe) strain and have been used for foods, medicines and animal feed additives. Particularly, Lactobacillus sp. Lactic acid bacteria are attracting attention as candidates for oral carriers due to their acid resistance and resistance to acne, adhesion and adhesiveness to intestinal mucosa, and health promoting effect as probiotics. Currently, gene expression systems using lactic acid bacteria are currently being studied mainly in Europe and the United States. To date, Lactococcus lactis lactis , Lactobacillus < RTI ID = 0.0 > casei), Lactobacillus tareom Plan (Lactobacillus plantarum ) and the like have been developed. However, a vector system that can be expressed specifically by reacting with bile acids present in human or animal intestines has not been developed yet.

이에 본 발명에서는 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주로부터 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터 및 유산균 플라스미드를 포함하는 셔틀벡터를 제공함으로 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 특이적으로 반응하여 발현될 수 있는 새로운 기능의 프로바이오틱스 개발에 기반을 마련하고자 한다.Accordingly, the present invention provides a shuttle vector containing a promoter and a lactic acid bacterial plasmid that are induced to express by bile acid from Lactobacillus johnsonii strain, and thus can be specifically expressed in a bile acid present in an intestine of an animal We want to lay the foundation for the development of probiotics for new functions.

출원번호 10-2007-0000797 유산균 내에서 복제가 가능한 대장균-락토바실러스 셔틀벡터 및 그 응용Application No. 10-2007-0000797 E. coli-Lactobacillus shuttle vector replicable in lactic acid bacteria and its application

본 발명의 목적은 담즙산에 의해 특이적으로 반응하여 발현되는 특성을 통하여 사람이나 동물의 장내에서 특이적으로 유용 유전자를 발현시키고 경구용 백신 운반체로 사용하기 위한 것으로, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 분리된 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터 및 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salvarius) CPM 7로부터 분리된 유산균 플라스미드를 대장균 유래 벡터와 연결하여 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터를 제조함으로써 완성된다.An object of the present invention is for expressing a useful gene specifically via a characteristic that is expressed in response to the specific by the bile acids in the intestine of humans or animals and for use as vaccine carriers for oral, Lactobacillus zone Sony (Lactobacillus johnsonii) A promoter in which expression is induced by a bile acid separated from the genome of the strain and a lactic acid bacterial plasmid isolated from Lactobacillus salvarius CPM 7 are linked to a vector derived from Escherichia coli to express And a shuttle vector having the property that expression is increased.

본 발명의 위와 같은 목적은, 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터를 제공함으로 달성된다. The above object of the present invention is achieved by providing a shuttle vector having a characteristic of specifically increasing expression by bile acids present in the intestines of a person or an animal.

또한, 상기 셔틀벡터는 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 유전체로부터 분리된 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 단백질을 코딩하는 유전자의 프로모터로써 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 DADA_P(D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the shuttle vector is a promoter of a gene encoding a DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) protein isolated from Lactobacillus johnsonii genome, and is a promoter of DADA_P (D- alanyl-D-alanine ligase_Promoter).

또한, 상기 셔틀벡터는 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shuttle vector is a plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium that can be used as an oral carrier, and is characterized by comprising a plasmid DNA comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4.

또한 본 발명의 위와 같은 목적은, a) 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 단백질을 코딩하는 유전자의 프로모터로써 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 DADA_P(D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter) 프로모터 부위를 PCR 방법으로 증폭하여 벡터에 클로닝하는 단계, b) 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 균주로부터 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 분리하여 pUC19 벡터에 클로닝하는 단계, c) 벡터의 크기를 최적화하기 위하여, 상기 b) 단계에서 제작된 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 대장균 복제원점 부위, 엠피실린(ampicillin) 항생제 저항성 유전자 및 다중클로닝 부위(multiple cloning site, MCS)를 PCR 방법으로 각각 증폭하는 단계, d) 상기 c) 단계에서 생성된 각각의 증폭산물을 제한효소 처리 후, 연결시켜 셔틀벡터 pC19를 제작하는 단계, e) 상기 d) 단계에서 제작된 셔틀벡터 pC19에 유산균에서 복제가 가능한 복제인자 영역을 클로닝하기 위해 상기 b) 단계에서 분리된 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 유산균 복제원점 부위를 PCR 방법으로 증폭하는 단계, f) 상기 e) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 d) 단계에서 제작된 pC19에 연결시켜 pC29를 제작하는 단계, g) 락토바실러스 속 유산균의 선택마커(selection marker)로 사용되는 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자를 클로닝하기 위해 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 지놈(genome)을 주형으로 하여 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자를 PCR 방법으로 증폭하는 단계, h) 상기 g) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 f) 단계에서 제작된 pC29에 연결시켜 pCE29를 제작하는 단계, i) 상기 a) 단계에서 클로닝된 DADA_P 프로모터를 제한효소 처리 후, 상기 h) 단계에서 제작된 pCE29에 연결시켜 pBCE29를 제작하는 단계, j) 유산균의 선택마커로 사용되는 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자를 클로닝하기 위해 pNZ8008 플라스미드 벡터를 주형으로 하여 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자를 PCR 방법으로 증폭하는 단계 및 k) 상기 j) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 i) 단계에서 제작된 pBCE29에 연결시켜 셔틀벡터를 제작하는 단계를 포함하여 구성되는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법을 제공함으로 달성된다.Also, the above object of the present invention can be achieved by a recombinant DNA microarray comprising: a) a promoter of a gene encoding a DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) protein from the genome of a Lactobacillus johnsonii strain, Amplifying the DADA_P (D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter) promoter region by a PCR method and cloning into a vector; b) isolating Lactobacillus salivarius Lactobacillus salivarius CPM 7, (B) separating the plasmid DNA comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 with a plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7 and cloning the plasmid DNA into a pUC19 vector; c) in order to optimize the size of the vector, Lactobacillus salivarius , a lactic acid bacterium that can be used as an oral carrier, Amplification of an E. coli replication origin site, an ampicillin antibiotic resistance gene and a multiple cloning site (MCS) using a plasmid DNA containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 as a DNA template, , d) constructing a shuttle vector pC19 by ligating each of the amplification products produced in step c) with a restriction enzyme, e) adding a shuttle vector pC19 prepared in step d) to a clone capable of replicating in lactic acid bacteria A plasmid DNA comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 as a plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier isolated in step b), is used as a template, F) amplifying the amplification product produced in step e) with a restriction enzyme , Wherein d) connects the pC19 produced in step step to create pC29, g) Lactobacillus lactic in order to clone the erythromycin (Erythromycin) resistance gene used as a selection marker (selection marker) of the genus Lactobacillus, Bacillus, John Sony ( A step of amplifying an Erythromycin resistance gene using the Lactobacillus johnsonii genome as a template by PCR; h) a step of amplifying the amplified product produced in step g) pC29 to produce pCE29, i) constructing pBCE29 by linking the DADA_P promoter cloned in step a) with pCE29 produced in step h), j) preparing a selection marker of lactic acid bacteria Glucuronidase gene (Beta-glucuronidase) used as a template, pNZ8008 plasmid vector was used as a template and β-glucuronidase ronidase gene by PCR; and k) constructing a shuttle vector by ligating the amplification product produced in step j) with pBCE29 produced in step i) The present invention provides a method for producing a shuttle vector having a characteristic that expression is specifically increased by bile acids present in a human or an intestine of an animal.

또한, 상기 a) 단계의 DADA_P 프로모터 부위는 서열번호 2 및 서열번호 3의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다.In addition, the DADA_P promoter region in step a) is characterized in that it is amplified with a primer set comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3.

또한, 상기 c) 단계의 대장균 복제원점 부위 및 엠피실린(ampicillin) 항생제 저항성 유전자는 서열번호 5 및 서열번호 6의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다.Also, the E. coli replication origin site and the ampicillin antibiotic resistance gene of step c) are amplified with a primer set containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6.

또한, 상기 c) 단계의 다중클로닝 부위(multiple cloning site, MCS)는 서열번호 7 및 서열번호 8의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다. In addition, the multiple cloning site (MCS) of step c) is characterized in that it is amplified with a primer set comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8.

또한, 상기 e) 단계의 유산균 복제원점 부위는 서열번호 9 및 서열번호 10의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다.In addition, the origin of replication of the lactic acid bacteria in step e) is characterized in that it is amplified with a primer set comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10.

또한, 상기 g) 단계의 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자는 서열번호 11 및 서열번호 12의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다.Also, the Erythromycin resistance gene of step g) is characterized in that it is amplified with a primer set comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12.

또한, 상기 j) 단계의 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자는 서열번호 13 및 서열번호 14의 염기서열을 포함하는 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 한다.Also, the β-glucuronidase gene of step j) is characterized in that it is amplified with a primer set containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14.

또한 본 발명의 위와 같은 목적은 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터로 형질전환된 락토바실러스 속 형질전환체를 제공함으로 달성된다.Further, the above object of the present invention is achieved by providing a Lactobacillus transformant transformed with a shuttle vector having a characteristic of specifically increasing expression by bile acids present in a human or animal intestine.

상술한 바와 같이, 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터를 포함하는 셔틀벡터 및 이를 포함하는 조성물은, 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 특이적으로 반응하여 발현되는 특성을 가지고 있어, 사람이나 동물이 장내에서 특이적으로 유용 유전자를 발현시킬 수 있으며, 이를 경구용 백신 운반체로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 기능을 부가한 프로바이오틱스 개발을 위한 백본(backbone) 벡터로 이용될 수 있다.As described above, the shuttle vector containing the promoter in which the expression is induced by bile acid and the composition comprising the same have specific properties to be expressed by reacting with bile acid present in the intestine of an animal, And can be used as a vaccine carrier for oral use as well as as a backbone vector for the development of probiotics with new functions.

도 1. 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA의 개열지도
도 2. 대장균 복제원점 영역 및 엠피실린 항생제 저항성 유전자를 포함하는 부분과 multi-cloning site(MCS) 부분을 연결하여 제작된 pC19 셔틀벡터 개열지도
도 3. 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA의 복제인자 영역과 pC19 셔틀벡터를 연결하여 제작된 pC29 셔틀벡터 개열지도
도 4. 플라스미드 pC29와 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자를 연결하여 제조된 pCE29 셔틀벡터 개열지도
도 5. 플라스미드 pCE29와 DADA 유전자의 프로모터 부위인 DADA_P를 연결하여 제조된 pBCE29 셔틀벡터 개열지도
도 6. 플라스미드 pBCE29와 β-글루쿠로니다아제 유전자를 연결하여 제조된 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터 개열지도
도 7. 대장균과 락토바실러스 속 유산균 내에서 상호 복제가 가능한 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조과정
도 8. 건강한 돼지 분변으로부터 분리된 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 유산균의 플라스미드 DNA의 존재 유무를 확인한 실험 결과
도 9. 형질전환된 유산균에 도입된 β-글루쿠로니다아제 유전자의 발현정도를 조사 결과
1. Plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier, and which cleaves a plasmid DNA comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO:
Fig. 2. Cleavage map of pC19 shuttle vector prepared by linking the multi-cloning site (MCS) part with the Escherichia coli origin point region and the site containing the ampicillin antibiotic resistance gene
3. Lactobacillus salivarius CPM 7-derived plasmid DNA, which is a lactic acid bacterium, which can be used as an oral carrier. The plasmid DNA of pC29 produced by linking the replication factor region of the plasmid DNA containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 with the pC19 shuttle vector Shuttle vector clear map
Figure 4. Cleavage map of the pCE29 shuttle vector prepared by linking the plasmid pC29 with the erythromycin resistance gene
Fig. 5. Cleavage map of pBCE29 shuttle vector prepared by linking plasmid pCE29 and DADA_P, a promoter region of DADA gene
6. A shuttle vector cleavage map having a characteristic that expression is specifically increased by bile acid existing in a human or animal intestine produced by linking the plasmid pBCE29 with the? -Glucuronidase gene
Fig. 7. Production process of a shuttle vector having a characteristic that the expression is specifically increased by bile acids present in intestines of a person or an animal capable of replication in Escherichia coli and Lactobacillus sp. Lactic acid bacteria
8. Experimental results confirming the presence or absence of plasmid DNA of Lactobacillus johnsonii lactic acid bacteria isolated from healthy pig feces
9. The results of investigation of the expression level of the? -Glucuronidase gene introduced into the transformed lactic acid bacteria

이하, 본 발명을 구체적인 실시예에 의해 보다 더 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of specific examples.

하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 여러가지 변형 또는 수정할 수 있음은 이 분야에서 당업자에게 명백한 것이다.
However, it should be understood that the present invention is not limited by the following examples, and that various changes and modifications can be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

실시 예 1. 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터 DAD_P의 클로닝 및 이의 염기서열 분석Example 1 Cloning of Promoter DAD_P Induced by Expression by Bile Acid and Its Sequence Analysis

본 발명의 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터는 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 분리된 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 단백질을 코딩하는 유전자의 프로모터로서, 이의 클로닝 과정은 다음과 같다.The promoter whose expression is induced by the bile acid of the present invention is a promoter of a gene encoding DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) protein isolated from the genome of Lactobacillus johnsonii strain, As follows.

락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 담즙산 첨가에 의해 발현이 증가하는 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 유전자의 업스트림(upstream) 부분을 클로닝 하였으며, 이를 DADA_P로 명명하였다. 보다 자세하게는, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii)의 genomic DNA로부터, 서열번호 1과 같은 담즙산에 의해 발현이 유도되는 프로모터인 DADA_P를 표 1과 같은 프라이머를 이용하여 증폭한 후 pGEMT(R)-T easy 벡터(Promega, USA)에 클로닝을 하였다.The upstream part of DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) gene, whose expression is increased by the addition of bile acid, was cloned from the genome of Lactobacillus johnsonii strain and named DADA_P. More specifically, DADA_P, which is a promoter that is induced by the bile acid sequence as shown in SEQ ID NO: 1, was amplified from the genomic DNA of Lactobacillus johnsonii using primers as shown in Table 1, and then pGEMT (R) -T easy vector (Promega, USA).

프라이머primer 프라이머 서열Primer sequence 인식되는 제한효소Recognized restriction enzyme DADA_P-FDADA_P-F 5'-AACGGGCCCGAGCGTTATCATTATCGGTT-3’5'-AAC GGGCCC GAGCGTTATCATTATCGGTT-3 ' GGGCCC: ApaGGGCCC: Apa I DADA_P-RDADA_P-R 5'-AACGCCGGCATTTTTATCTCCTTTTTGTCC-3'5'-AAC GCCGGC ATTTTTATCTCCTTTTTGTCC-3 ' GCCGGC: NaeGCCGGC: Nae I

실시 예 2. 플라스미드 분리를 위한 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA의 분리 Example 2. Separation of plasmid DNA containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 with plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7 which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier for plasmid isolation

돼지의 장관 내에서 집락형성(colonization)이 잘 일어나며, 경구 운반체로 사용 가능한 유산균을 확보하기 위하여 천안지역의 돈사에서 수거한 돼지 분변을 생리식염수로 희석한 후 Na-azide가 함유된 MRS 평판배지에 도말하였다. 37℃에서 48시간 동안 혐기 상태로 배양한 후, 전형적인 락토바실러스 속 콜로니 50개를 임의로 택하여 플라스미드 DNA(Plasmid DNA)를 추출하였으며, 셔틀벡터(shuttle vector)로 개발 가능한 2~10kb 크기의 플라스미드 DNA를 가지고 있는 균주를 선발하였다.Colonization occurs well in the intestine of pigs. In order to obtain lactic acid bacteria that can be used as an oral carrier, pig feces collected from Cheonan area pigs are diluted with physiological saline, and then cultured on MRS plate medium containing Na-azide . After incubation at 37 ° C for 48 hours in an anaerobic state, 50 plasmids (Plasmid DNA) were extracted from 50 typical Lactobacillus sp. Colonies, and 2 to 10 kb plasmid DNA Were selected.

플라스미드 분석으로 선발된 락토바실러스 속을 동정하기 위하여 16s rRNA 유전자 분석과 API CH50L 키트를 이용한 표현형 분석을 실시하였다. 동정실험을 통해 해당 균주를 "락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7로 명명하였으며, 이를 한국농업미생물자원센터(KACC)에 2007년 11월 16일자로 기탁하였다(기탁번호 : KACC 91332P).16s rRNA gene analysis and phenotype analysis using API CH50L kit were performed to identify Lactobacillus species selected by plasmid analysis. The strain was named " Lactobacillus salivarius CPM 7" and deposited on November 16, 2007 at the Korean Agricultural Microbiology Resource Center (KACC) (Accession No .: KACC 91332P).

락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7로부터 플라스미드 DNA를 분리하기 위해, 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 균주를 MRS 액체배지에 배양한 후에 원심분리하여 균체를 회수하였다. 인산완충용액으로 세척한 후에, 라이소자임(lysozyme)과 뮤타노라이신(mutanolysin) 효소를 첨가하여 30 내지 60분 동안 반응시켰다. 이 후, 이를 원심분리하여 상층액을 제거한 후에 100㎕의 Solution Ⅰ(50 mM glucose, 25 mM Tris-Cl, 10 mM EDTA, pH 8.0)로 현탁하였으며, 200㎕의 0.2M NaOH, 1% SDS를 첨가하여 잘 섞어주었다. 여기에 150㎕의 5M 포타슘 아세테이트(potassium acetate) 용액(pH 4.8)을 첨가하여 혼합하였다. 이 후, 이를 12,000xg에서 20분간 원심분리하여 상층액 회수하였으며, 이와 동일한 부피의 phenol:chloroform:isoamyalcohol(25:24:1)을 첨가하여 교반하였다. 이를 12,000xg에서 20분간 원심분리하여 상층액을 회수하고, 이의 1/10 부피의 3M NaOAc 및 2배의 에탄올을 첨가한 후 -20℃에서 30 내지 60분간 보관한 후 이를 다시 12,000xg에서 20분간 원심분리하여 플라스미드 DNA의 침전을 유도하였다. 이를 70% 에탄올로 가볍게 세척하여 건조한 후, 적정량의 증류수를 첨가하여 플라스미드 DNA를 용해하였다. 이를 0.7 내지 1.0% 아가로즈 젤(agarose gel)에서 전기영동을 수행하여 에티디움 브로마이드(ethidium bromide : EtBr)로 염색하여 플라스미드 DNA의 존재 여부 및 크기를 확인하였다.To isolate the plasmid DNA from Lactobacillus salivarius CPM 7, Lactobacillus salivarius CPM 7 strain was cultured in MRS liquid medium and then centrifuged to recover the cells. After washing with phosphate buffer, lysozyme and mutanolysin enzyme were added and reacted for 30 to 60 minutes. After the supernatant was removed by centrifugation, the supernatant was removed and then suspended in 100 μl of Solution I (50 mM glucose, 25 mM Tris-Cl, 10 mM EDTA, pH 8.0) and 200 μl of 0.2 M NaOH, 1% SDS Were added and mixed well. 150 mu l of 5M potassium acetate solution (pH 4.8) was added and mixed. After that, it was centrifuged at 12,000 × g for 20 minutes, and the supernatant was recovered. The same volume of phenol: chloroform: isoamyalcohol (25: 24: 1) was added and stirred. The supernatant was recovered by centrifugation at 12,000xg for 20 minutes, and 1/10 volume of 3M NaOAc and 2 times ethanol were added thereto. The mixture was stored at -20 ° C for 30 to 60 minutes, and then stored at 12,000xg for 20 minutes Followed by centrifugation to induce precipitation of plasmid DNA. This was washed gently with 70% ethanol and dried. Then, an appropriate amount of distilled water was added to dissolve the plasmid DNA. Then, electrophoresis was performed on agarose gel of 0.7-1.0% and stained with ethidium bromide (EtBr) to confirm the presence and size of the plasmid DNA.

이와 같이 생성된 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA에 제한효소를 처리한 결과, Sau3AⅠ 제한효소 인식 사이트가 한군데 존재하는 것으로 추정되었기에, Sau3AⅠ 제한효소로 처리한 pCPM72를 BamHⅠ으로 처리한 pUC19에 클로닝하여 염기서열을 분석하였다(서열번호 4, 도 1). 염기서열 분석 결과, 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA는 2579bp의 뉴클레오티드(nucleotide)로 구성되어 있고, G+C 함량은 30.77%이었다. 또한 두 개의 ORF(Open Reading Frame)이 존재하며, 22bp가 반복되는 ori(origin of replication)가 존재함을 확인하였다As a result of treating the plasmid DNA containing the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 with the plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium usable as the oral carrier thus produced, the restriction enzyme was treated with Sau3A I restriction enzyme recognition Since the site was presumed to exist in one place, pCPM72 treated with Sau3A I restriction enzyme was cloned into pUC19 treated with BamH I (SEQ ID NO: 4, FIG. 1). As a result of the base sequence analysis, the plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier, is composed of 2579 bp nucleotide, The G + C content was 30.77%. There are also two ORFs (open reading frames), and it is confirmed that there is an ori (origin of replication) in which 22 bp repeats

두 개의 ORF 중, ORF 1은 314개의 아미노산(amino acid)로 구성되어 있으며, 다른 유산균의 복제 단백질(replication protein)과 50 내지 95%의 높은 상동성을 나타내었다. ORF 2는 144개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 다른 미생물의ribbon helix-turn-helix protein과 30% 전후의 상동성을 나타내었다.
Among the two ORFs, ORF 1 was composed of 314 amino acids and showed high homology of 50 to 95% with the replication protein of other lactic acid bacteria. ORF 2 is composed of 144 amino acids and has about 30% homology with other microbial ribbon helix-turn-helix proteins.

실시 예 3. 셔틀벡터의 제조Example 3. Preparation of shuttle vector

실시 예 2에서 분석한 결과를 바탕으로 대장균(E. coli)-락토바실러스(Lactobacillus) 셔틀벡터(shuttle vector)를 제조하였다.
It was prepared in Lactobacillus bacteria (Lactobacillus) shuttle vector (shuttle vector) - Example 2 E. coli are based on results from an analysis (E. coli).

3-1. pUC19 벡터의 최소화3-1. minimization of pUC19 vector

최종적으로 완성될 벡터의 사이즈를 최적화하기 위해, 대장균 벡터 pUC19을 주형으로 하여 대장균 복제원점 영역 및 엠피실린(ampicillin) 항생제 저항성 유전자를 포함한 부분과 multi-cloning site 부분을 각각 표 2의 프라이머를 사용하여 PCR 방법으로 증폭하였다. 이 후, 증폭된 PCR 산물은 각각 NcoⅠ제한효소로 절단한 후에 T4 DNA ligase로 연결시켜, 도 2와 같은 맵(map)을 갖는 1.85kb 크기의 pC19을 완성하였다.In order to optimize the final size of the vector to be completed, the E. coli vector pUC19 was used as a template, and a portion containing the Escherichia coli origin point region and an ampicillin antibiotic resistance gene portion and a multi-cloning site portion were subjected to PCR using the primers shown in Table 2 PCR method. Thereafter, the amplified PCR products were each digested with Nco I restriction enzyme and ligated with T4 DNA ligase to complete 1.85 kb pC19 having a map as shown in FIG.

프라이머primer 프라이머 서열Primer sequence 인식되는
제한효소
Perceived
Restriction enzyme
MCS(multi cloning site)-FMCS (multi cloning site) -F 5'-CAACACCATGGGGGCCCGCCGGCCATATGGCATGCCTGCAGGTC-3'5'-CAACA CCATGG GGGCCCGCCGGCCATATGGCATGCCTGCAGGTC-3 ' CCATGG: Nco I CCATGG: Nco I MCS(multi cloning site)-RMCS (multi cloning site) -R 5'-ACACACCATGGGCTAGCTTAGAATTCGAGCTCGGTACC-3'5'-ACACA CCATGG GCTAGCTTAGAATTCGAGCTCGGTACC-3 ' CCATGG: Nco I CCATGG: Nco I Ap-Ori-FAp-Ori-F 5'-ACACACCATGGCAGCTGCTCGAGCCCCTATTTGTTTAT-3'5'-ACACA CCATGG CAGCTGCTCGAGCCCCTATTTGTTTAT-3 ' CCATGG: Nco I CCATGG: Nco I Ap-Ori-RAp-Ori-R 5'-ACACACCATGGCTCGAGGTAAAAAGGCCGC-3'5'-ACACA CCATGG CTCGAGGTAAAAAGGCCGC-3 ' CCATGG: Nco I CCATGG: Nco I

3-2. 유산균의 복제원점(replication origin)의 클로닝3-2. Cloning of the replication origin of lactic acid bacteria

락토바실러스 속 유산균에서 복제가 가능한 복제인자 영역을 클로닝하기 위해 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로써 서열번호 4의 염기서열을 포함하는 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 표 3과 같은 pCPM-ori-F와 pCPM-ori-R을 이용한 PCR 반응을 실시하였으며, PCR 생성물을 NheⅠ 제한효소로 처리하였다. 이 후, 실시 예 3-1을 통해 제작된 pC19을 NheⅠ 제한효소로 절단한 후, 상기의 PCR 반응물과 T4 DNA ligase효소로 연결함으로써, 도 3과 같은 맵(map)을 갖는 2.92kb 크기의 pC29를 제조하였다.A plasmid DNA comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 is used as a plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7 which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier to clone a replication factor region replicable in Lactobacillus sp. PCR was performed using pCPM-ori-F and pCPM-ori-R as shown in Table 3, and the PCR products were treated with Nhe I restriction enzyme. Thereafter, the pC19 prepared in Example 3-1 was digested with Nhe I restriction enzyme and then ligated with the PCR reaction product and the T4 DNA ligase enzyme to obtain a 2.92 kb DNA fragment having a map as shown in FIG. 3 pC29.

프라이머primer 프라이머 서열Primer sequence 인식되는
제한효소
Perceived
Restriction enzyme
pCPM-ori-FpCPM-ori-F 5'- ACACGGCTAGCAGTGTAATAATTACTC -3'5'-ACACG GCTAGC AGTGTAATAATTACTC -3 ' GCTAGC: Nhe IGCTAGC: Nhe I pCPM-ori-RpCPM-ORi-R 5'- CAACGGCTAGCATTATTCTATCCAGT -3'5'-CAACG GCTAGC ATTATTCTATCCAGT -3 ' GCTAGC: Nhe IGCTAGC: Nhe I

3-3. 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자의 클로닝3-3. Cloning of the Erythromycin resistance gene

락토바실러스 속 유산균의 selection marker(선택마커)로 사용되는 에리트로마이신 저항성 유전자를 클로닝하기 위하여, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) genome을 주형으로 하여 PCR을 실시하였다. 이때 사용된 프라이머는 표 4와 같다.PCR was performed using the Lactobacillus johnsonii genome as a template in order to clone an erythromycin resistance gene used as a selection marker (selection marker) of Lactobacillus sp. Lactic acid bacteria. Table 4 shows the primers used.

프라이머primer 프라이머 서열Primer sequence 인식되는 제한효소Recognized restriction enzyme pCPM-erm-FpCPM-erm-F 5'- AAACAGCTGTTTCGCAGTAACTCTATTATCAAC -3'5'-AAA CAGCTG TTTCGCAGTAACTCTATTATCAAC -3 ' CAGCTG: Pvu IICAGCTG: Pvu II pCPM-erm-RpCPM-erm-R 5'- AAACAGCTGGCACCCCTTAACTTTATCTATTAA -3'5'-AAA CAGCTG GCACCCCTTAACTTTATCTATTAA -3 ' CAGCTG: Pvu IICAGCTG: Pvu II

증폭된 821bp 크기의 PCR 산물과 실시 예 3-2를 통해 제작된 pC29를 Pvu Ⅱ 제한효소로 각각 절단한 후에 T4 DNA ligase로 연결함으로써, 도 4와 같은 맵을 갖는 3.74kb 크기의 pCE29를 제작하였다.
The amplified 821 bp PCR product and pC29 produced in Example 3-2 were amplified with Pvu Ⅱ restriction enzyme and then ligated with T4 DNA ligase to construct a 3.74 kb pCE29 having the map as shown in Fig.

3-4. 담즙산 유도성 프로모터의 클로닝3-4. Cloning of the bile acid inducible promoter

실시 예 1을 통해 클로닝된 DADA_P와 실시예 3-3에서 제작된 pCE29를 ApaⅠ 및 Nae Ⅰ 제한효소로 각각 절단한 후에 T4 DNA ligase로 연결함으로써 도 5와 같은 맵을 가진 4.24kb 크기의 pBCE29를 제작하였다.
DADA_P cloned through Example 1 and pCE29 prepared in Example 3-3 were incubated with Apa I and Nae I restriction enzyme, and then ligated with T4 DNA ligase. Thus, 4.24 kb pBCE29 having the map shown in FIG. 5 was prepared.

3-5. β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자의 클로닝3-5. Cloning of the beta-glucuronidase gene

β-글루쿠로니다아제 효소는 X-gluc 기질을 분해하여 색깔을 푸르게 변하게 하고, 락토바실러스 속 유산균은 이 유전자를 가지고 있지 않기 때문에, β-글루쿠로니다아제 유전자는 유산균용 selection marker로 자주 사용되고 있다. 상업적으로 사용되고 있는 pNZ8008 플라스미드 벡터(plamid vector)를 주형으로 하여 PCR을 실시하였다. 이때 사용된 프라이머는 표 5와 같다. 증폭된 1809bp 크기의 PCR 산물과 pBCE29를 NdeⅠ 및 EcoRⅠ 제한효소로 각각 절단한 후에 T4 DNA ligase로 연결함으로써 도 6과 같은 맵을 가진 6.05kb 크기의 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터를 최종적으로 제작하였으며, 이상과 같은 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조과정은 도 7과 같다.The β-glucuronidase enzyme degrades the X-gluc substrate and changes its color to blue. Since the lactobacillus lactic acid bacteria do not have this gene, the β-glucuronidase gene is frequently used as a selection marker for lactic acid bacteria . PCR was performed using a commercially available pNZ8008 plasmid vector as a template. Table 5 shows the primers used. The amplified 1809 bp PCR product and pBCE29 were digested with Nde I and EcoR I restriction enzymes, respectively, and then ligated with T4 DNA ligase, resulting in a 6.05 kb sized human or animal bile map A shuttle vector having the characteristic of specifically increasing the expression was finally produced and the process of producing the shuttle vector having the characteristic that expression is specifically increased by the bile acid present in the human or animal intestine as described above is shown in FIG. Respectively.

프라이머primer 프라이머 서열Primer sequence 인식되는 제한효소Recognized restriction enzyme pCPM-glu-FpCPM-glu-F 5'-AGCGGTCATATGTTACGTCCTGTAGAAACCCC-3'5'-AGCGGT CATATG TTACGTCCTGTAGAAACCCC-3 ' CATATG: Nde I CATATG: Nde I pCPM-glu-RpCPM-glu-R 5'-AGCGGTGAATTCTCATTGTTTGCCTCCCTGCT-3'5'-AGCGGTGAATTCTCTTGTTTGCCTCCCTGCT-3 ' GAATTC: EcoR IGAATTC: EcoR I

실시 예 4. 대장균-락토바실러스 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터에 의한 락토바실러스 속 균주의 형질전환Example 4. Escherichia coli-Lactobacillus Transformation of Lactobacillus sp. Strain by a shuttle vector having a characteristic of specifically increasing expression by bile acid present in a human or an intestine of an animal

실시예 3을 통해 최종적으로 제작한 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터를 유산균 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii)에 도입하였다.The shuttle vector having the characteristic of specifically increasing expression by the bile acid present in the intestines of the person or animal finally produced through Example 3 was introduced into lactic acid bacteria Lactobacillus johnsonii .

락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii)는 천안지역의 돈사에서 수거한 돼지 분변을 생리식염수로 희석한 후에 Na-azide가 함유된 MRS 평판배지에 도말함으로써 분리되었으며, 16s rRNA 유전자 분석과 API CH50L 키트를 이용한 표현형 분석을 통한 동정실험을 통해 상기 균주는 "락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii)"으로 명명되었다. 상기 균주는 도 7에서 보는 바와 같이 Plasmid - free 균주이기 때문에 형질전환용 숙주로 적합한 것으로 확인되었다. Lactobacillus johnsonii was isolated by diluting pig feces collected from pigs in Cheonan area with physiological saline followed by smearing on MRS plate medium containing Na-azide. Using 16s rRNA gene analysis and API CH50L kit The strain was named " Lactobacillus johnsonii " through phenotypic analysis. As shown in FIG. 7, the strain was found to be suitable as a transforming host because it was a plasmid-free strain.

락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주를 1% 글리신(glycine)이 함유된 MRS 액체배지에 접종하여 OD660 = 0.3 내지 0.5에 도달할 때까지 배양한 후에 얼음에 10분간 방치하였다. 이 후, 5,000xg 에서 20분간 원심분리하여 유산균을 회수한 후, 인산완충용액(5mM sodium phosphate, 1mM MgCl2, pH7.4)으로 2회 세척하였다. 1mM 수크로오스(sucrose), 1mM MgCl2(pH7.4) 용액 100㎕에 현탁한 후에 pBCEG29와 혼합하였다. 얼음에 잠시 방치한 후 1~5KV, 10~50uF의 조건으로 전기천공(electroporation)을 실시하였다. MRS 배지 500㎕를 첨가한 후 37℃에서 2 내지 3시간 배양한 후, 세포를 침전시켜 5 내지 10㎍/㎖ 농도의 에리트로마이신이 함유된 MRS 고체배지에 도말하였다. 37℃에서 48 내지 72시간 동안 배양한 후에 생성된 콜로니를 취하여 형질전환주로 선발하였다.
Lactobacillus johnsonii strain was inoculated on an MRS liquid medium containing 1% glycine and cultured until OD660 = 0.3-0.5, and then left on ice for 10 minutes. Then, the lactic acid bacteria were recovered by centrifugation at 5,000 × g for 20 minutes and then washed twice with phosphate buffer (5 mM sodium phosphate, 1 mM MgCl 2, pH 7.4). Suspended in 100 占 퐇 of 1 mM sucrose, 1 mM MgCl2 (pH 7.4) solution, and then mixed with pBCEG29. After left for a while in ice, electroporation was performed under conditions of 1 to 5 KV and 10 to 50 uF. After adding 500 M of MRS medium and incubating at 37 캜 for 2 to 3 hours, the cells were precipitated and spread on MRS solid medium containing erythromycin at a concentration of 5 to 10 / / ml. After culturing at 37 占 폚 for 48 to 72 hours, the resulting colonies were picked and selected for transformation.

실시 예 5. DADA_P 프로모터에 의한 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자의 담즙산 의존적 발현 확인Example 5: Expression of beta-glucuronidase gene by bile acid-dependent expression by DADA_P promoter

상기 실시 예 4를 통해 선별된 형질전환 유산균을 에리트로마이신(5~10㎍/㎕)이 함유된 MRS 액체배지에 접종하고 37℃에서 48시간 내지 72시간 동안 배양하였다. 배양액 0.1%(v/v)을 다시 에리트로마이신이 함유된 MRS 액체배지에 접종하고 OD660=0.5에 도달할 때까지 배양한 후에 담즙산(Sigma, USA)을 0, 0.1, 0.3%씩 각각 첨가하여 5시간 동안 추가배양 하였다. 배양이 종료된 후에 각 배양액을 원심분리하여 세포를 회수한 다음, 초음파분쇄기로 세포를 파쇄하였다. 이 후, 세포파쇄액을 원심분리하여 상등액을 회수한 다음 DADA_P 프로모터 하류(downstream)에 연결된 리포터 유전자(reporter gene)인 β-글루쿠로니다아제의 발현정도를 조사함으로써, DADA_P 프로모터의 담즙산 의존성 여부를 조사하였다. β-글루쿠로니다아제 활성 강도는 X-gluc 기질의 분해 정도에 따라 시료의 색깔이 달라짐을 이용하여 분광 광도계(spectrophotometer)를 사용하여 405nm 흡광도(optical density)를 측정하였다. 도 9에서 보는 바와 같이, 담즙산이 첨가되지 않은 시료에서는 흡광도가 0.11에 불과하였으나, 담즙산이 0.1% 첨가된 시료에서는 흡광도가 1.07, 담즙산이 0.3% 첨가된 시료에서는 흡광도가 1.43으로서 담즙산의 농도가 증가함에 따라 흡광도도 같이 증가하였다. 이는 담즙산이 첨가됨에 따라 유전자 발현이 유도되며, 나아가 담즙산 농도가 증가함에 따라 유전자 발현도 함께 증가한다는 것을 의미한다. 즉, 본 발명에 의한 DADA_P 프로모터는 담즙산에 의존적으로 그 하류에 연결된 유전자의 발현을 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다.The transformed lactic acid bacteria selected in Example 4 were inoculated into an MRS liquid medium containing erythromycin (5-10 μg / μl) and cultured at 37 ° C for 48 hours to 72 hours. 0.1% (v / v) of the culture medium was inoculated again onto the MRS liquid medium containing erythromycin and cultured until OD660 = 0.5, followed by addition of bile acid (Sigma, USA) Lt; / RTI > After completion of the culture, each culture was centrifuged to recover the cells, and the cells were disrupted using an ultrasonic disintegrator. Thereafter, the cell lysate was centrifuged to recover the supernatant, and then the expression level of β-glucuronidase, which is a reporter gene downstream of the DADA_P promoter, was examined to determine whether the DADA_P promoter was dependent on bile acid Respectively. The activity intensity of β-glucuronidase was measured by measuring the optical density at 405 nm using a spectrophotometer by using the color of the sample depending on the degree of decomposition of the X-gluc substrate. As shown in FIG. 9, the absorbance of the sample without addition of bile acid was only 0.11, but the absorbance of the sample added with 0.1% of bile acid and the absorbance of 1.07 and 0.3% of bile acid was 1.43 and the concentration of bile acid was increased The absorbance increased as well. This indicates that the gene expression is induced by the addition of bile acid, and furthermore, the gene expression is also increased as the bile acid concentration is increased. That is, it was confirmed that the DADA_P promoter according to the present invention can regulate the expression of genes downstream of the bile acid-dependent manner.

<110> DANKOOK University Industry Academic Cooperation Foundation <120> SHUTTLE VECTOR COMPRISING A PROMOTER INDUCIBLY EXPRESSED UNDER BILE ACID AND COMPOSITION COMPRISING THE SAME <130> P14 <160> 14 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 500 <212> DNA <213> DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) <400> 1 gtgatttgag cgttatcatt atcggtttta tttgttgaaa tacttggtaa gtcaaataaa 60 gctcggtaaa aattaatata atctaattga gaattgatat aagaatttgt aacagaaccg 120 ggtgaaaagg gagccgtgag atgaggagtg ctggcataaa gattatctgc attaaaattt 180 tctttaggta aatttttata ttgattttga atttgatgaa cttcttgaat ttcatcttta 240 gtaaaggttg cagcctgtgc gttagtaact ataacggtag aagtagttgt acttaacaca 300 atagttgcta aaaaagtggc tgcttttttg gtaaaagtca taattactcc ttttagcgaa 360 tcatatagta gcatgatagt aatatatata acgtaattat aaaaaaattg cattcttttt 420 agactttttt tcgaaattga tgcattatag cgtcacgatt gtttataata aggtttcgag 480 gacaaaaagg agataaaaat 500 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DADA_P-F <400> 2 aacgggcccg agcgttatca ttatcggtt 29 <210> 3 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DADA_P-R <400> 3 aacgccggca tttttatctc ctttttgtcc 30 <210> 4 <211> 2579 <212> DNA <213> plasmid pCPM72 <400> 4 ggatctgtta ggatacgtac gttcaacaga aatcacagtt aatcgaaaag agaaaagttt 60 tcatcagcat atacatattc ttttagcagt atcgccaaca tattttaaaa agggtcatta 120 tttatctcaa gataattggt ctaaattgtg gcagaaagca cggaaattag attataaacc 180 agtggtaaat attaagactg tttcagacag taagaaagat aaaagccttg ttgcgagtgc 240 aaaagaagtt gcgaagtatc aagttaagag ttctgattac atcactgaag atgttgaaag 300 cgacttggaa tttttaaagg agttagaaaa agctttattt cataaacgtc aactttcatt 360 tggtggagag tttaaagtaa tcagaaaaga attaaaactt gaagatcatg aagatgattt 420 agtacacgtt gatggagaaa atacttctgc tgccgaaaca gaaaaaatta tttttctttg 480 gaataacgaa gtaaaaaatt atgtgaactg gatagaataa tttaagaact ggaatttttt 540 tcagttcttt tttttatttt ttgtttctgg aattgaagta gcagagaaaa tttttcttcc 600 agttattttt cgcaagaaaa aaaggaaact ggaagaaaaa ttattgttta acaaatgttt 660 tacgtaaaat aagcgtaaaa caaagtgtaa attaggtgta aaacaagtgt taaatagctg 720 tgtaacaagc gagaaaatta agtccctaag aaaacgccga tactatcggc tcccacgcac 780 ctgtgggacc attttctctt atgctcttta actctgtact ccagtttaga agatgccaaa 840 attttattct caaaattcgt taagtgggtt tgaagatttt tttctttgtt taattttttt 900 gaaaaagaaa aattgaattt aagaaatttt tttggctcaa aattaaattt aaaaatcgaa 960 aatcaaagaa ttaaatcttc aaaagtttca aagcaaacat acaagttatt acaagcctta 1020 aaaatcgttt ctgagacgtt ttaaataaag ctgaatataa ataatagtca aggggcaaaa 1080 aagcgacgta ggagcttttg agacgccgta gggcaaccct tgactatttt aagcataaag 1140 acgctgagaa aaaagaaagc aagcttgctt tctcgagaca cgtgtcggcg aacggttccc 1200 caatgcaatg gggcggaggg gttaagataa tattatttta ttagtagctt taatttgtag 1260 ctacaaaatg ttataataat tttgaggtgg taaagatgtt taaacgtgaa aatagagatg 1320 aagttgtaag acttagagta acgacagaag aaaaagaaat tttaaaaaag tttgctcaag 1380 aaaaagattt gactatgtca gcagtaatag ctcaagcctt agataactat ttggatgcaa 1440 caactccaaa agattttgag caaatggaag tttattataa tggcaaaaag gataaagcat 1500 tgacacgtaa agctcaaaat gccttagctt tttctaaacg ctatgatgaa atcatgggca 1560 ataagacttc tttgtttgat atggaaaaag aatatcaaga acattatttt gagagattga 1620 aaaaattggt tgctgaagat gaagaattga aaaagttgag aaaattgcag tcaaagaaag 1680 caaaaattga gcagtaaaaa agttggcttt agccaacttt taaactcgcg aagcgagttt 1740 cttcttatct tgatactata tagaaataac gccatttttt ttttgagtca aaaaaagtgc 1800 gataaacgtt gatataataa cgtttataag gggtcaaaaa ggtcgaaaat gggttgaatg 1860 gattgtttat aatattttaa ctttttatga ctttttggct tgtatagatt tttttgaaaa 1920 ttgagggtat actcgttttt agaataaaaa aattaatgca aaaaaaaact catgctgaaa 1980 gttttggacg acctaagcaa gagttttaaa gcaaaatatt attgtgttta ttacggtttt 2040 agtgtaataa ttactcacta cattatagag atgttaggtg gaatagtcaa taattgttgt 2100 tataatgctt taggactctg acagcatgag taaagaaagg aagttcttct catgtttgga 2160 gatgaaattt tagtagataa ggcaaaaaat ggcaaggtta gaccctggaa agaaaagaaa 2220 ttagctaatt taacctatgc tgaatattta cagattctgg aaataaaaaa agcttttaga 2280 gtaaaaaagt gtggtaatct tctaactttt acaaaaagtg aaaatggctt aaagctttat 2340 caaacatggt tttgtaagag tcgcctatgt ccattgtgtg cttggcgtta cgctatgaaa 2400 aatagctatg aattgagttc gattttagat gtcttttata aacgatatcc aaaatcaaga 2460 tttttatttt taactctaac tgaagaaaac gcaaaacagg gagaattaaa agaaaaatta 2520 gctgagatga acagggcttt atataagctt tttcagtata aaaaagttca aaaggatcc 2579 <210> 5 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ap-Ori-F <400> 5 acacaccatg gcagctgctc gagcccctat ttgtttat 38 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ap-Ori-R <400> 6 acacaccatg gctcgaggta aaaaggccgc 30 <210> 7 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MCS(multi cloning site)-F <400> 7 caacaccatg ggggcccgcc ggccatatgg catgcctgca ggtc 44 <210> 8 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MCS(multi cloning site)-R <400> 8 acacaccatg ggctagctta gaattcgagc tcggtacc 38 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-ori-F <400> 9 acacggctag cagtgtaata attactc 27 <210> 10 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-ori-R <400> 10 caacggctag cattattcta tccagt 26 <210> 11 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-erm-F <400> 11 aaacagctgt ttcgcagtaa ctctattatc aac 33 <210> 12 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-erm-R <400> 12 aaacagctgg caccccttaa ctttatctat taa 33 <210> 13 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-glu-F <400> 13 agcggtcata tgttacgtcc tgtagaaacc cc 32 <210> 14 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-glu-R <400> 14 agcggtgaat tctcattgtt tgcctccctg ct 32 <110> DANKOOK University Industry Academic Cooperation Foundation <120> SHUTTLE VECTOR COMPRISING A PROMOTER INDUCIBLY EXPRESSED UNDER          BILE ACID AND COMPOSITION COMPRISING THE SAME <130> P14 <160> 14 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 500 <212> DNA <213> DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) <400> 1 gtgatttgag cgttatcatt atcggtttta tttgttgaaa tacttggtaa gtcaaataaa 60 gctcggtaaa aattaatata atctaattga gaattgatat aagaatttgt aacagaaccg 120 ggtgaaaagg gagccgtgag atgaggagtg ctggcataaa gattatctgc attaaaattt 180 tttttaggta aatttttata ttgattttga atttgatgaa cttcttgaat ttcatcttta 240 gtaaaggttg cagcctgtgc gttagtaact ataacggtag aagtagttgt acttaacaca 300 atagttgcta aaaaagtggc tgcttttttg gtaaaagtca taattactcc ttttagcgaa 360 tcatatagta gcatgatagt aatatatata acgtaattat aaaaaaattg cattcttttt 420 agactttttt tcgaaattga tgcattatag cgtcacgatt gtttataata aggtttcgag 480 gacaaaaagg agataaaaat 500 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DADA_P-F <400> 2 aacgggcccg agcgttatca ttatcggtt 29 <210> 3 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DADA_P-R <400> 3 aacgccggca tttttatctc ctttttgtcc 30 <210> 4 <211> 2579 <212> DNA <213> The plasmid pCPM72 <400> 4 ggatctgtta ggatacgtac gttcaacaga aatcacagtt aatcgaaaag agaaaagttt 60 tcatcagcat atacatattc ttttagcagt atcgccaaca tattttaaaa agggtcatta 120 tttatctcaa gataattggt ctaaattgtg gcagaaagca cggaaattag attataaacc 180 agtggtaaat attaagactg tttcagacag taagaaagat aaaagccttg ttgcgagtgc 240 aaaagaagtt gcgaagtatc aagttaagag ttctgattac atcactgaag atgttgaaag 300 cgacttggaa tttttaaagg agttagaaaa agctttattt cataaacgtc aactttcatt 360 tggtggagag tttaaagtaa tcagaaaaga attaaaactt gaagatcatg aagatgattt 420 agtacacgtt gatggagaaa atacttctgc tgccgaaaca gaaaaaatta tttttctttg 480 gaataacgaa gtaaaaaatt atgtgaactg gatagaataa tttaagaact ggaatttttt 540 tcagttcttt tttttatttt ttgtttctgg aattgaagta gcagagaaaa tttttcttcc 600 agttattttt cgcaagaaaa aaaggaaact ggaagaaaaa ttattgttta acaaatgttt 660 tacgtaaaat aagcgtaaaa caaagtgtaa attaggtgta aaacaagtgt taaatagctg 720 tgtaacaagc gagaaaatta agtccctaag aaaacgccga tactatcggc tcccacgcac 780 ctgtgggacc attttctctt atgctcttta actctgtact ccagtttaga agatgccaaa 840 attttattct caaaattcgt taagtgggtt tgaagatttt tttctttgtt taattttttt 900 gaaaaagaaa aattaattt aagaaatttt tttggctcaa aattaaattt aaaaatcgaa 960 aatcaaagaa ttaaatcttc aaaagtttca aagcaaacat acaagttatt acaagcctta 1020 aaaatcgttt ctgagacgtt ttaaataaag ctgaatataa ataatagtca aggggcaaaa 1080 aagcgacgta ggagcttttg agacgccgta gggcaaccct tgactatttt aagcataaag 1140 acgctgagaa aaaagaaagc aagcttgctt tctcgagaca cgtgtcggcg aacggttccc 1200 caatgcaatg gggcggaggg gttaagataa tattatttta ttagtagctt taatttgtag 1260 ctacaaaatg ttataataat tttgaggtgg taaagatgtt taaacgtgaa aatagagatg 1320 aagttgtaag acttagagta acgacagaag aaaaagaaat tttaaaaaag tttgctcaag 1380 aaaaagattt gactatgtca gcagtaatag ctcaagcctt agataactat ttggatgcaa 1440 caactccaaa agattttgag caaatggaag tttattataa tggcaaaaag gataaagcat 1500 tgacacgtaa agctcaaaat gccttagctt tttctaaacg ctatgatgaa atcatgggca 1560 ataagacttc tttgtttgat atggaaaaag aatatcaaga acattatttt gagagattga 1620 aaaaattggt tgctgaagat gaagaattga aaaagttgag aaaattgcag tcaaagaaag 1680 caaaaattga gcagtaaaaa agttggcttt agccaacttt taaactcgcg aagcgagttt 1740 cttcttatct tgatactata tagaaataac gccatttttt ttttgagtca aaaaaagtgc 1800 gataaacgtt gatataataa cgtttataag gggtcaaaaa ggtcgaaaat gggttgaatg 1860 gattgtttat aatattttaa ctttttatga ctttttggct tgtatagatt tttttgaaaa 1920 ttgagggtat actcgttttt agaataaaaa aattaatgca aaaaaaaact catgctgaaa 1980 gtttgggacg acctaagcaa gagttttaaa gcaaaatatt attgtgttta ttacggtttt 2040 agtgtaataa ttactcacta cattatagag atgttaggtg gaatagtcaa taattgttgt 2100 tataatgctt taggactctg acagcatgag taaagaaagg aagttcttct catgtttgga 2160 gatgaaattt tagtagataa ggcaaaaaat ggcaaggtta gaccctggaa agaaaagaaa 2220 ttagctaatt taacctatgc tgaatattta cagattctgg aaataaaaaa agcttttaga 2280 gt; caaacatggt tttgtaagag tcgcctatgt ccattgtgtg cttggcgtta cgctatgaaa 2400 aatagctatg aattgagttc gattttagat gtcttttata aacgatatcc aaaatcaaga 2460 tttttatttt taactctaac tgaagaaaac gcaaaacagg gagaattaaa agaaaaatta 2520 gctgagatga acagggcttt atataagctt tttcagtata aaaaagttca aaaggatcc 2579 <210> 5 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ap-Ori-F <400> 5 acacaccatg gcagctgctc gagcccctat ttgtttat 38 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Ap-Ori-R <400> 6 acacaccatg gctcgaggta aaaaggccgc 30 <210> 7 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MCS (multi cloning site) -F <400> 7 caacaccatg ggggcccgcc ggccatatgg catgcctgca ggtc 44 <210> 8 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MCS (multi cloning site) -R <400> 8 acacaccatg ggctagctta gaattcgagc tcggtacc 38 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-ori-F <400> 9 acacggctag cagtgtaata attactc 27 <210> 10 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-ori-R <400> 10 caacggctag cattattcta tccagt 26 <210> 11 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-erm-F <400> 11 aaacagctgt ttcgcagtaa ctctattatc aac 33 <210> 12 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-erm-R <400> 12 aaacagctgg caccccttaa ctttatctat taa 33 <210> 13 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-glu-F <400> 13 agcggtcata tgttacgtcc tgtagaaacc cc 32 <210> 14 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pCPM-glu-R <400> 14 agcggtgaat tctcattgtt tgcctccctg ct 32

Claims (11)

사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터로서, 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 유전체로부터 분리된 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 단백질을 코딩하는 유전자의 프로모터로서 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 DADA_P(D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter)와 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로서 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 플라스미드 DNA를 포함하는 셔틀벡터.D-alanyl-D-alanine ligase (DADA) protein isolated from Lactobacillus johnsonii genome as a shuttle vector having a specific expression increase by bile acid present in human or animal intestine (D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter) consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 as the promoter of the coding gene and the plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7 which is the lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier. 4 &lt; / RTI &gt; comprising the plasmid DNA. 삭제delete 삭제delete a) 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 균주의 유전체로부터 DADA(D-alanyl-D-alanine ligase) 단백질을 코딩하는 유전자의 프로모터로서 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 DADA_P(D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter) 프로모터 부위를 PCR 방법으로 증폭하여 벡터에 클로닝하는 단계;
b) 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 균주로부터 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로서 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 플라스미드 DNA를 분리하여 pUC19 벡터에 클로닝하는 단계;
c) 벡터의 크기를 최적화하기 위하여, 상기 b) 단계에서 제작된 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로서 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 대장균 복제원점 부위, 엠피실린(ampicillin) 항생제 저항성 유전자 및 다중클로닝 부위(multiple cloning site, MCS)를 PCR 방법으로 각각 증폭하는 단계;
d) 상기 c) 단계에서 생성된 각각의 증폭산물을 제한효소 처리 후, 연결시켜 셔틀벡터 pC19를 제작하는 단계;
e) 상기 d) 단계에서 제작된 셔틀벡터 pC19에 유산균에서 복제가 가능한 복제인자 영역을 클로닝하기 위해 상기 b) 단계에서 분리된 경구 운반체로 사용 가능한 유산균인 락토바실러스 살리바리우스(Lactobacillus salivarius) CPM 7 유래의 플라스미드 DNA로서 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 유산균 복제원점 부위를 PCR 방법으로 증폭하는 단계;
f) 상기 e) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 d) 단계에서 제작된 pC19에 연결시켜 pC29를 제작하는 단계;
g) 락토바실러스 속 유산균의 선택마커(selection marker)로 사용되는 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자를 클로닝하기 위해 락토바실러스 존소니(Lactobacillus johnsonii) 지놈(genome)을 주형으로 하여 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자를 PCR 방법으로 증폭하는 단계;
h) 상기 g) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 f) 단계에서 제작된 pC29에 연결시켜 pCE29를 제작하는 단계;
i) 상기 a) 단계에서 클로닝된 DADA_P 프로모터를 제한효소 처리 후, 상기 h) 단계에서 제작된 pCE29에 연결시켜 pBCE29를 제작하는 단계;
j) 유산균의 선택마커로 사용되는 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자를 클로닝하기 위해 pNZ8008 플라스미드 벡터를 주형으로 하여 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자를 PCR 방법으로 증폭하는 단계; 및
k) 상기 j) 단계에서 생성된 증폭산물을 제한효소 처리 후, 상기 i) 단계에서 제작된 pBCE29에 연결시켜 셔틀벡터를 제작하는 단계; 를 포함하여 구성되는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
a) a promoter of a gene coding for DADA (D-alanyl-D-alanine ligase) protein from the genome of Lactobacillus johnsonii strain, DADA_P (D-alanyl-D-alanine ligase_Promoter) promoter region by a PCR method and cloning into a vector;
b) Lactobacillus raised bariwooseu (Lactobacillus salivarius) CPM raised lactic acid bacteria of Lactobacillus bacteria that can be used as oral carriers from the 7 strains bariwooseu (Lactobacillus salivarius) CPM separate the plasmid DNA consisting of a plasmid DNA of 7 derived from the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, pUC19 Cloning into a vector;
c) In order to optimize the size of the vector, a plasmid DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 as the plasmid DNA derived from Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium usable as an oral carrier prepared in the step b) Amplifying an E. coli replication origin site, an ampicillin antibiotic resistance gene and a multiple cloning site (MCS) by a PCR method;
d) constructing a shuttle vector pC19 by ligating each of the amplification products produced in the step c) with a restriction enzyme;
e) Lactobacillus salivarius CPM 7, which is a lactic acid bacterium which can be used as an oral carrier isolated in step b) for cloning a replication factor region replicable in lactic acid bacteria in the shuttle vector pC19 produced in step d) Amplifying the origin of replication of the lactic acid bacteria using a plasmid DNA consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 as a plasmid DNA as a template;
f) constructing pC29 by ligating the amplification product produced in step e) with pC19 produced in step d) after the restriction enzyme treatment;
g) an Erythromycin resistance gene having the genome of Lactobacillus johnsonii as a template for cloning an Erythromycin resistance gene used as a selection marker of Lactobacillus sp. A PCR method;
h) constructing pCE29 by ligating the amplification product produced in step g) with pC29 produced in step f), followed by restriction enzyme treatment;
i) constructing pBCE29 by ligating the DADA_P promoter cloned in step a) to the pCE29 produced in step h) after restriction enzyme treatment;
j) In order to clone the beta-glucuronidase gene used as a selection marker of lactic acid bacteria, beta-glucuronidase gene was amplified by PCR using pNZ8008 plasmid vector as a template Amplifying; And
k) constructing a shuttle vector by ligating the amplification product produced in step j) with pBCE29 produced in step i), after the restriction enzyme treatment; Wherein the expression of the shuttle vector is specifically expressed by a bile acid present in the intestines of a person or an animal,
제4항에 있어서,
상기 a) 단계의 DADA_P 프로모터 부위는 서열번호 2 및 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the DADA_P promoter region in step (a) is amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 and SEQ ID NO: 3, wherein the expression of the DADA_P promoter is specifically amplified by bile acids present in the intestines of a human or animal. Lt; / RTI &gt;
제4항에 있어서,
상기 c) 단계의 대장균 복제원점 부위 및 엠피실린(ampicillin) 항생제 저항성 유전자는 서열번호 5 및 서열번호 6의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the E. coli replication origin site and the ampicillin antibiotic resistance gene of step c) are amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 5 and SEQ ID NO: 6. Wherein the expression of the shuttle vector is expressed by a specific expression.
제4항에 있어서,
상기 c) 단계의 다중클로닝 부위(multiple cloning site, MCS)는 서열번호 7 및 서열번호 8의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the multiple cloning site (MCS) of step c) is amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7 and SEQ ID NO: 8.
제4항에 있어서,
상기 e) 단계의 유산균 복제원점 부위는 서열번호 9 및 서열번호 10의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the origin of replication of the lactic acid bacteria in step e) is amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10, characterized in that the expression is specifically increased by bile acids present in the intestines of humans or animals / RTI &gt;
제4항에 있어서,
상기 g) 단계의 에리트로마이신(Erythromycin) 저항성 유전자는 서열번호 11 및 서열번호 12의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the erythromycin resistance gene of step g) is amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 11 and SEQ ID NO: 12, wherein the erythromycin resistance gene is specifically expressed by a bile acid present in the intestines of a human or animal. Lt; RTI ID = 0.0 &gt; a &lt; / RTI &gt; shuttle vector.
제4항에 있어서,
상기 j) 단계의 β-글루쿠로니다아제(Beta-glucuronidase) 유전자는 서열번호 13 및 서열번호 14의 염기서열로 이루어진 프라이머 세트로 증폭되는 것을 특징으로 하는 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the β-glucuronidase gene of step j) is amplified with a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 13 and SEQ ID NO: 14. Wherein the expression of the shuttle vector is expressed by a specific expression.
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의해서 제조된 사람이나 동물의 장내에 존재하는 담즙산에 의해 특이적으로 발현이 증가하는 특성을 갖는 셔틀벡터로 형질전환된 락토바실러스 속 형질전환체.10. A Lactobacillus intransformant transformed with a shuttle vector having the characteristic that the expression is specifically increased by bile acids present in the intestines of a person or an animal produced by any one of claims 6 to 10.
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