KR101837636B1 - Secretory production of L-asparaginase in recombinant Corynebacterium - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코리네박테리움 재조합 균주를 이용하여 이종 단백질에 해당하는 대장균 또는 얼위니아 유래 아스파라기나제를 발현 및 분비생산하는 방법에 관한 것으로, 아스파라기나제 N-말단에 분비 신호서열을 결합하는 기술을 통해 재조합 코리네박테리움으로부터 변형이 일어나지 않은 아스파라기나제를 고순도로 회수할 수 있다. The present invention relates to a method for expressing and secreting an Escherichia coli or an Earnia-derived asparaginase corresponding to a heterologous protein using a recombinant strain of Corynebacterium, and a method of secretory signal sequence binding to the N-terminal of asparaginase It is possible to recover asparaginase which has not undergone transformation from the recombinant Corynebacterium in high purity.

Description

코리네박테리움 재조합 균주를 이용한 아스파라기나제의 분비생산 방법{Secretory production of L-asparaginase in recombinant Corynebacterium}[0002] Secretory production of L-asparaginase in recombinant Corynebacterium using a recombinant strain of Corynebacterium [

본 발명은 코리네박테리움(Corynebacterium)을 이용하여 이종 단백질인 아스파라기나제(asparaginase)를 고수율로 생산 및 정제하기 위한 재조합 벡터 및 방법이다. The present invention is a recombinant vector and method for producing and purifying asparaginase, a heterologous protein, with high yield using Corynebacterium .

아스파라기나제(asparaginase)는 여러 용도로 사용되는 단백질로서, 대표적으로 대장균(Escherichia coli) 또는 얼위니아 카로토보라(Erwinia carotovora)로부터 유래된 것을 사용한다. 아스파라기나제의 용도로 예를 들면, 백혈병 (acute lymphoblastic leukemia)의 치료제, 발암물질인 아크릴아미드(acrylamide)의 생성 저해 등이 있다. Asparaginase is a protein that is used for various purposes. Typically, Esparichinase E. coli or Erwinia carotovora . Uses of asparaginase include, for example, a therapeutic agent for acute lymphoblastic leukemia, inhibition of the formation of acrylamide, which is a carcinogenic substance, and the like.

이러한 산업적으로 유용한 아스파라기나제의 생산을 위해서, 다양한 연구가 수행되어 왔다. 주로, 아스파라기나제를 생산하는 균주인 대장균엔 아스파라기나제 발현 효율을 높이기 위한 여러 조작을 가한 재조합 백터로 형질전환하는 방법이 일반적이다. 예를 들어, 한국 등록특허 KR 1408062 B1에서도 임의의 조작을 가한 재조합 벡터로 형질전환한 대장균으로부터 아스파라기나제를 제조하는 방법을 개시하고 있다. 대장균이나 얼위니아 균주의 배양 조건의 조절, 배양 후 균주로부터 단백질 회수 및 정제하는 과정의 최적화 등을 통해 높은 순도의 아스파라기나제를 얻을 수 있다. 그러나, 아스파라기나제를 높은 수율로 얻을 수 있더라도, 이들 균주로부터 아스파라기나제를 정제하는 복잡한 과정이 필요하여 정제과정 중의 부반응과 같은 문제가 발생할 수 있다. 또한, 복잡한 정제과정에 의해 많은 시간과 비용이 발생하는 문제도 있다. For the production of such industrially useful asparaginase, various studies have been carried out. In general, a method of transforming Escherichia coli, which is an asparaginase producing strain, with a recombinant vector to which various procedures are applied to increase the expression efficiency of asparaginase are common. For example, Korean Patent No. 1408062 B1 also discloses a method for producing asparaginase from E. coli transformed with a recombinant vector to which an arbitrary manipulation is applied. The asparaginases of high purity can be obtained by controlling the culture conditions of Escherichia coli or Earl's Wii strains, and optimizing the process of recovering and purifying proteins from the strains after culturing. However, even if asparaginase can be obtained at a high yield, a complicated process of purifying the asparaginase from these strains is required, which may cause problems such as side reactions during the purification process. In addition, there is also a problem that a complicated purification process takes a lot of time and costs.

한국 등록특허 KR 1408062 B1Korea registered patent KR 1408062 B1

본 발명은 코리네박테리움을 이용하여 외래 단백질인 아스파라기나제를 발현시켜, 대장균과 같이 아스파라기나제 유래 균주를 이용한 아스파라기나제 생산 및 정제 방법의 문제를 해결하고자 한다. The present invention aims at solving the problem of production and purification of asparaginase using an asparaginase, which is an exogenous protein, by using Corynebacterium, and using an asparaginase-derived strain such as Escherichia coli.

본 발명은 코리네박테리움(Corynebacterium) 유래 신호서열과 결합한 아스파라기나제(asparaginase) 유전자를 포함하는, 아스파라기나제 발현 및 분비 증가를 위한 재조합 벡터를 제공한다. The present invention provides recombinant vectors for asparaginase expression and secretion enhancement, including the asparaginase gene associated with a signal sequence derived from Corynebacterium .

본 발명은 코리네박테리움(Corynebacterium) 유래 신호서열과 결합한 아스파라기나제(asparaginase) 유전자를 포함하는, 아스파라기나제 발현 및 분비 증가를 위한 재조합 벡터로 형질전환한 코리네박테리움 재조합 균주를 제공한다.The present invention provides a Corynebacterium (Corynebacterium) transfected a Corynebacterium recombinant strain converted to a recombinant vector for, asparaginase expression and secretion increased containing asparaginase (asparaginase) gene in combination with the derived signal sequence .

본 발명은 코리네박테리움(Corynebacterium) 유래 신호서열과 결합한 아스파라기나제(asparaginase) 유전자를 포함하는, 아스파라기나제 발현 및 분비 증가를 위한 재조합 벡터로 형질전환한 코리네박테리움으로 아스파라기나제를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention relates to a method for producing asparaginase, which comprises transforming a Corynebacterium- derived signal sequence with an asparaginase gene, a Corynebacterium transformed with a recombinant vector for expression and secretion of asparaginase, Provides a method of production.

본 발명은 코리네박테리움에서 외래 단백질인 아스파라기나제가 효율적으로 발현 및 분비되고, 간단한 정제과정을 통해 고효율로 아스파라기나제를 회수할 수 있어 매우 경제적이며, 숙주인 코리네박테리움으로부터 유래할 수 있는 다양한 오염원으로부터 안전하다. It is an object of the present invention to provide a method for producing asparaginase which is efficiently expressed and secreted as an exogenous protein in Corynebacterium and which is capable of recovering asparaginase with high efficiency through a simple purification process, It is safe from a variety of sources.

도 1은 코리네박테리움 글루타미쿰에서 사용할 수 있는 신호서열의 기능성 분석을 위해 사용된 플라스미드의 제작 모식도 이다.
도 2는 14가지의 신호서열이 적용된 GFPuv 분비발현용 벡터를 코리네박테리움 글루타미쿰에 각각 형질전환하고, 각각의 재조합 균주를 배양하여 GFPuv 의 분비발현 효율을 비교한 결과이다.
도 3은 14가지 신호서열이 적용된 Rluc8 분비발현용 벡터를 코리네박테리움 글루타미쿰에 각각 형질전환하고, 각각의 재조합 균주를 배양하여 Rluc8 의 분비발현 효율을 비교한 결과이다.
도 4는 14가지 신호서열이 적용된 아스파라기나제의 분비발현 벡터를 코리네박테리움 글루타미쿰에 각각 형질전환하고, 각각의 재조합 균주를 배양하여 아스파라기나제의 분비발현 효율을 비교한 결과이다.
도 5는 NCgl2629 신호서열이 적용된 아스파라기나제 분비발현용 재조합 벡터 (pXMJ19/ssNCgl2629-ansB)가 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주에서 아스파라기나제 발현 및 분비를 유도하여 재조합 균주의 성장과 배지의 아스파라기나제의 축적여부를 확인한 것이다.
도 6은 pXMJ19/ssNCgl2629-ansB가 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 발효기로 배양하여 아스파라기나제의 분비발현을 유도하고 재조합 균주의 성장과 배지의 아스파라기나제의 축적 정도 및 생산성을 확인한 결과이다.
도 7은 배지로 분비된 아스파라기나제를 음이온 교환수지(anion-exchange culumn)을 이용하여 FPLC를 통해 분리 정제하고, SDS-PAGE 분석을 통해 분획물을 확인한 것이다.
도 8은 램프 이론이 적용된 신호서열을 갖는 재조합 균주의 생산성을 나타낸다.
도 9는 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰에서 생산되어 분리정제한 아스파라기나제를 2DE(2-Dimensional Electrophoresis)를 통해 분석한 결과이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing the construction of a plasmid used for functional analysis of signal sequences usable in Corynebacterium glutamicum.
FIG. 2 shows the results of comparing the expression efficiency of GFPuv by transforming each of the 14 recombinant strains with the GFPuv expression vector into Corynebacterium glutamicum, and culturing the respective recombinant strains.
FIG. 3 shows the results of comparing the expression efficiency of Rluc8 by transforming each of the Rluc8 secretion expression vectors to which 14 signal sequences have been applied into Corynebacterium glutamicum, and culturing the respective recombinant strains.
FIG. 4 shows the results of comparing secretion expression efficiency of asparaginase by transforming each of the secretory expression vectors of asparaginase to which 14 signal sequences were applied into Corynebacterium glutamicum, and culturing the respective recombinant strains.
Figure 5 shows the expression and secretion of asparaginase in a recombinant strain of Corynebacterium glutamicum transformed with the recombinant vector for expression of asparaginase (pXMJ19 / ssNCgl2629-ansB) to which the NCgl2629 signal sequence was applied to induce the growth of the recombinant strain And the accumulation of asparaginase in the medium.
FIG. 6 shows the expression of asparaginase secreted by culturing a recombinant strain of Corynebacterium glutamicum transformed with pXMJ19 / ssNCgl2629-ansB in a fermenter, showing the growth of the recombinant strain and the accumulation of asparaginase in the medium and productivity .
FIG. 7 shows the results of SDS-PAGE analysis of fractions obtained by separating and purifying asparaginase secreted from the medium through FPLC using an anion exchange resin.
FIG. 8 shows the productivity of a recombinant strain having a signal sequence to which the lamp theory is applied.
FIG. 9 shows the result of analysis of 2-DE (2-Dimensional Electrophoresis) analysis of asparaginase produced and purified from recombinant Corynebacterium glutamicum.

이하에서 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 따로 정의하지 않는 경우 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 내용으로 해석되어야 할 것이다. 본 명세서의 도면 및 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 쉽게 이해하고 실시하기 위한 것으로 도면 및 실시예에서 발명의 요지를 흐릴 수 있는 내용은 생략될 수 있으며, 본 발명이 도면 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms used in the present specification should be construed as generally understood by a person having ordinary skill in the art unless otherwise defined. It is to be understood that the drawings and embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, which is not intended to limit the scope of the present invention. It is not.

본 발명은 코리네박테리움(Corynebacterium)에서 외래 단백질인 아스파라기나제(L-asparaginase)를 생산하기 위한 재조합 벡터, 이를 이용하여 형질전환한 코리네박테리움 및 아스파라기나제 생산 방법에 대한 발명이다. The present invention is an invention for Corynebacterium (Corynebacterium) the foreign protein is asparaginase recombinant vector, transformed by Corynebacterium and asparaginase production methods using them to produce the (L-asparaginase) in.

현재 아스파라기나제를 생산하기 위해 재조합 대장균을 주로 이용하고 있으나, 재조합 대장균으로부터 단백질을 분리 및 정제할 때 동물에게 내독소로 작용할 수 있는 오염원을 완전히 제거하는데 어려움이 있다. 그리고, 분리 및 정제 과정에서 발생할 수 있는 부반응과 숙주의 번역후 변형(post-translational modification, PTM) 과정에서 단백질의 구조나 활성의 변화가 생길 수 있다. 실제로, 시중에 판매되는 제형에 포함된 아스파라기나제에서 변형된 형태가 섞여 있는 사실도 보고된바 있다. 이러한 변형된 단백질이 의약용도 등에 사용될 경우 심각한 부작용이 발생할 수 있기 때문에, 균주를 이용하여 생산하는 단백질의 구조나 활성의 변형이 발생하지 않도록 하는 것은 매우 중요한 과제이다. Currently, recombinant E. coli is mainly used to produce asparaginase. However, when the protein is isolated and purified from recombinant E. coli, it is difficult to completely remove the contaminants that may act as an endotoxin in animals. In addition, changes in structure or activity of the protein may occur during post-translational modification (PTM) of the host and side reactions that may occur during the separation and purification process. Indeed, it has been reported that variants of asparaginase contained in commercially available formulations are mixed. It is a very important task to prevent the transformation of the structure or activity of the protein produced by the strain because serious side effects may occur when such a modified protein is used for medicinal use and the like.

본 발명은 코리네박테리움을 이용하여 기존의 균주를 이용한 아스파라기나제 생산에서 발생하는 문제를 근본적으로 해결할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 아스파라기나제의 분비 및 생산을 위해 이용하는 코리네박테리움은 세포외 단백질 분해 활성(extracellular proteolytic activity)이 낮고 막 구조가 단순하여 외부로 단백질을 분비하는데 유리한 특징을 가지고 있다. 그리고, 코리네박테리움은 GRAS(Generally recognized as safe) 등급의 균주로 인체에 무해하기 때문에 그람 음성 세균을 사용할 때 문제가 되는 내독소에 의한 문제도 해결할 수 있어, 인체에 사용될 수 있는 의약용 단백질 등을 생산하는데 매우 유용할 수 있다. 이러한 유용한 특징에도 불구하고, 코리네박테리움을 이용하여 외래 단백질을 분비 및 생산하기 위한 연구는 매우 소수의 단백질에 대하여만 수행되었고, 단백질 생산을 위해 일반적으로 사용되지는 않고 있다. 예를 들어, 코리네박테리움은 다양한 분비 신호서열을 가지고 있으나, 그 중에서도 코리네박테리움의 분비 단백질 중 하나인 PS의 분비 서열신호만 주로 이용되고 있는 실정이다. The present invention can fundamentally solve the problems occurring in the production of asparaginases using existing strains using Corynebacterium. Specifically, Corynebacterium used for the secretion and production of asparaginase in the present invention has a low extracellular proteolytic activity and is advantageous for excretion of proteins externally because of its simple membrane structure. Since Corynebacterium is a generically recognized as safe (GRAS) strain and is harmless to the human body, it can solve the problem caused by endotoxin, which is a problem when using Gram-negative bacteria. Therefore, And so on. Despite these useful features, studies to secrete and produce exogenous proteins using Corynebacterium have been performed only on very few proteins and are not commonly used for protein production. For example, Corynebacterium has various secretory signal sequences, but only secretory sequence signals of PS, which is one of secretory proteins of Corynebacterium, are mainly used.

본 발명은 코리네박테리움 속의 균주를 아스파라기나제 생산균주로 사용하기 위하여, 코리네박테리움 유래의 여러 신호서열(signal sequence) 중 어느 하나 이상과 결합된 아스파라기나제 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다. 코리네박테리움의 신호서열은 코리네박테리움에서 원래 발현되는 단백질을 세포외로 분비하기 위한 서열로써, 단백질이 발현된 후 신호서열(신호펩티드)에 의한 여러 메커니즘에 따라 세포외로 분비된다. 그러나, 아스파라기나제는 코리네박테리움에서 원래 발현되지 않는 이종 단백질로서, 단순히 코리네박테리움 유래의 신호서열의 결합에 의해 세포외로 분비되는 것은 아니다. 또한, 코리네박테리움을 형질전환하기 위해 적절한 프로모터, 벡터 등을 사용한다 하더라도, 신호서열이 결합된 아스파라기나제 유전자가 항상 정상적인 아스파라기나제 단백질로 발현되는 것을 보장하지도 않는다. 즉, 코리네박테리움 신호서열이 결합된 아스파라기나제 유전자의 정상적인 발현 및 분비가 가능한 코리네박테리움 신호서열의 발굴이 중요하며, 본 발명에서 이에 부합하는 신호서열을 제공한다. In order to use a strain of the genus Corynebacterium as an asparaginase producing strain, the present invention provides a recombinant vector comprising asparaginase gene bound to any one of several signal sequences derived from Corynebacterium to provide. The signal sequence of Corynebacterium is a sequence for secretion of the protein originally expressed in Corynebacterium. After the protein is expressed, it is secreted out of the cell according to various mechanisms by the signal sequence (signal peptide). However, asparaginase is a heterologous protein that is not originally expressed in Corynebacterium, and is not secreted extracellularly by the binding of the signal sequence derived from Corynebacterium. In addition, even when a suitable promoter, vector, or the like is used to transform Corynebacterium, there is no guarantee that the asparaginase gene to which the signal sequence binds is always expressed as a normal asparaginase protein. That is, it is important to identify the Corynebacterium signal sequence capable of normal expression and secretion of the asparaginase gene bound to the Corynebacterium signal sequence, and provides a signal sequence consistent with the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 아스파라기나제의 N-말단에 결합하는 신호서열의 종류에 따라 코리네박테리움에서 발현되는 정도 및 분비되는 정도가 달라질 수 있다. 아스파라기나제의 발현율은 높으나 분비가 되지 않는 신호서열도 존재하고, 아스파라기나제 외에 다른 단백질에서는 단백질의 발현 및 분비가 잘 일어나지만 아스파라기나제에서는 동일한 효과가 나타나지 않는 신호서열도 존재한다. According to one embodiment of the present invention, the degree and degree of secretion of Corynebacterium may vary depending on the type of signal sequence binding to the N-terminal of asparaginase. Asparaginase expression is high but there is also a signal sequence that is not secreted. In other proteins besides asparaginase, protein expression and secretion occur well, but asparaginase also has a signal sequence that does not show the same effect.

본 발명에서 코리네박테리움은 코리네박테리움 속(genus)에 해당하는 균주라면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 예를 들어, 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum), 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes), 코리네박테리움 카세이(Corynebacterium casei) 및 코리네박테리움 에피시엔스(Corynebacterium efficiens)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 코리네박테리움 속 균주를 사용할 수 있다. In the present invention, Corynebacterium can be used without limitation as long as it is a strain belonging to genus Corynebacterium. For example, Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum), Corynebacterium ammoniagenes to Ness (Corynebacterium ammoniagenes), Corynebacterium Kasei (Corynebacterium casei ) and Corynebacterium efficiens may be used as the strain of the genus Corynebacterium.

본 발명에서 아스파라기나제는 대장균(Escherichia coli) 또는 얼위니아 카로토보라(Erwinia carotovora)로부터 유래되는 단백질이나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이외에도 글루타미나제 활성이 저하된 식물, 동물, 미생물 유래의 새로운 아스파라기나제를 생산할 수 있다. 또한, 본 발명의 기술을 응용하여 프로테아제, 아미노펩티다제, 카복시펩티다제, 콜라게나제 및 키티나제와 같은 유용 단백질의 생산 및 회수도 가능할 수 있다. In the present invention, the asparaginase is Escherichia but are not limited to, proteins derived from E. coli or Erwinia carotovora . In addition, new asparaginases derived from plants, animals and microorganisms with reduced glutaminase activity can be produced. In addition, production and recovery of useful proteins such as protease, aminopeptidase, carboxypeptidase, collagenase and chitinase can be also applied by applying the technique of the present invention.

본 발명에서 아스파라기나제의 발현을 위해 사용되는 벡터는 일반적인 코리네박테리움 발현 벡터를 사용할 수 있다. 구체적으로, 발현 백터는 프로모터, MCS(multiple cloning site), 유전자 발현 제어서열, 벡터 유지를 위한 복제 오리진 서열, 항생제 마커 유전자를 적절하게 포함된 전형적인 발현벡터를 사용할 수 있다. 이러한 발현 벡터에 목적 단백질의 분비 및 발현을 위해 N-말단에 적절한 신호서열이 포함되도록 제작하여 코리네박테리움의 형질 전환을 통해 재조합 균주를 형성할 수 있다.In the present invention, a general Corynebacterium expression vector may be used as a vector used for expression of asparaginase. Specifically, the expression vector may include a promoter, a multiple cloning site, a gene expression control sequence, a replication origin sequence for vector maintenance, and a typical expression vector suitably containing an antibiotic marker gene. In order to secrete and express the target protein in the expression vector, a suitable signal sequence is included at the N-terminus, and the recombinant strain can be formed through transformation of Corynebacterium.

본 발명에서 사용할 수 있는 벡터는 코리네박테리움에서 기능할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 플라스미드 형태뿐 아니라, 염색체 내부에 삽입 유지할 수도 가능하다. 발현벡터의 예를 들면, pEKEx1, pXMJ19, pCES208, pCRA1, pCRA429, pDXW-8, pBKGEXm2, pZ8-1, pVWEx1, pSK360, pEC901, pEC-XK99E, pTRCmob, pAPE12, pXK99E, pHM1519, pAM330 및 이들을 개량한 것에서 선택하여 사용할 수 있다. 이외에 인공 트랜스포존도 이용할 수 있으며, 트랜스포존이 사용되는 경우에는 목적유전자가 염색체 내에 도입될 수 있다.The vector that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can function in Corynebacterium. It can be inserted into and maintained in the chromosome as well as the plasmid form. Examples of the expression vector include pEKEx1, pXMJ19, pCES208, pCRA1, pCRA429, pDXW-8, pBKGEXm2, pZ8-1, pVWEx1, pSK360, pEC901, pEC-XK99E, pTRCmob, pAPE12, pXK99E, pHM1519, pAM330, Can be selected and used. In addition, an artificial transposon may be used, and when a transposon is used, a desired gene may be introduced into the chromosome.

본 발명에서 사용할 수 있는 프로모터는 특별히 제한되지 않고, 대장균 유래의 tac와 같은 이종 숙주 유래의 프로모터도 사용할 수 있다. 예를 들어, 세포 표층 단백질의 PS1, PS2, SlpA의 유전자의 프로모터, 각종 아미노산 생합성계, 예를 들면, 글루탐산 생합성계의 글루탐산 탈수소효소 유전자, 글루타민 합성계의 글루타민 합성효소 유전자, 라이신 생합성계의 아스파르토키나제 유전자, 트레오닌 생합성계의 호모세린 탈수소효소 유전자, 이소로이신 및 발린 생합성계의 아세토하이드록시산 합성효소 유전자, 로이신 생합성계의 2-이소프로필말산 합성효소 유전자, 프롤린 및 아르기닌 생합성계의 글루탐산 키나제 유전자, 히스티딘 생합성계의 포스포리보실-ATP 피로포스포릴라제 유전자, 트립토판, 티로신 및 페닐알라닌 등의 방향족 아미노산 생합성계의 데옥시아라비노헵투론산 인산(DAHP) 합성효소 유전자, 이노신산 및 구아닐산과 같은 핵산 생합성계에서 포스포리보실피로포스페이트(PRPP) 아미도트랜스퍼라제 유전자, 이노신산 탈수소효소 유전자 및 구아닐산 합성효소 유전자의 프로모터로 이루어진 군에서 선택되는 프로모터를 사용할 수 있다. 이외에도, 코리네박테리움의 필수유전자를 조절하는 프로모터도 사용할 수 있으며, 대표적으로 하우스키핑 유전자의 프로모터가 있다. 코리네박테리움은 총 7개의 sigma factor (SigA, SigB, SigC, SigE, SigH, SigM)가 있으며, 이중 SigA 가 주로 사용되며 대부분의 하우스키핑 유전자는 SigA와 RNAP 복합체에 의해 전사 된다. 따라서 SigA 가 인지하는 프로모터를 사용할 수 있다. The promoter that can be used in the present invention is not particularly limited, and a heterologous host-derived promoter such as E. coli-derived tac may be used. For example, the promoter of the gene of PS1, PS2, SlpA of the cell surface protein, the amino acid biosynthesis system of various amino acids, the glutamate dehydrogenase gene of glutamic acid biosynthesis system, the glutamine synthase gene of glutamine synthesis system, A homoserine dehydrogenase gene of a threonine biosynthesis system, an acetohydroxy acid synthase gene of an isoleucine and a valine biosynthetic system, a 2-isopropylmalate synthase gene of a leucine biosynthesis system, a glutamate kinase of a proline and arginine biosynthesis system, (DAHP) synthase gene of an aromatic amino acid biosynthesis system such as a phospholiposyl-ATP pyrophosphorylase gene of a histidine biosynthetic system, tryptophan, tyrosine and phenylalanine, a nucleic acid such as inosine acid and guanylic acid In the biosynthetic system, phosphoribosyl pyrophosphate ( PRPP) amidotransferase gene, an inosine dehydrogenase gene, and a promoter of a guanylate synthase gene. In addition, a promoter that regulates essential genes of Corynebacterium can also be used, and typically there is a promoter of a housekeeping gene. Corynebacterium has a total of seven sigma factors (SigA, SigB, SigC, SigE, SigH, and SigM), mainly SigA, and most housekeeping genes are transcribed by SigA and RNAP complexes. Therefore, a promoter recognized by SigA can be used.

본 발명에서 발현 벡터를 숙주로 도입하는 방법은 특별히 제한되지 않고 공지된 기술을 이용할 수 있다. In the present invention, a method for introducing an expression vector into a host is not particularly limited, and known techniques can be used.

본 발명에서 아스파라기나제의 N-말단에 결합하는 신호서열은 발현 숙주인 코리네박테리움 유래의 신호서열을 사용할 수 있다. 코리네박테리움의 신호서열 중 세포 표층 단백질 또는 분비 단백질의 신호서열이 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다. 이외에도 에스터라제, 포린B, 옥시데이즈, 포스포다이에스터라제를 포함한 표층 단백질의 신호서열도 본 발명에 활용할 수 있다. In the present invention, the signal sequence binding to the N-terminus of asparaginase can be a signal sequence derived from Corynebacterium as an expression host. The signal sequence of the cell surface protein or secretory protein in the signal sequence of Corynebacterium is preferably, but not limited thereto. In addition, signal sequences of surface proteins including estrase, porine B, oxidase, and phosphodiesterase may be used in the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 신호서열로 코리네박테리움에서 대표적인 분비 단백질인 PS1 과 PS2 의 신호서열을 사용할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, signal sequences of PS1 and PS2 which are typical secretory proteins in Corynebacterium can be used as signal sequences.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 신호서열은 동일하나 리포터 단백질을 코딩하는 유전자에 결합된 경우 리포터 단백질이 발현 또는 분비가 제대로 일어나지 않으나, 아스파라기나제의 발현 및 분비는 잘 일어날 수 있다. 그리고, 신호서열이 결합하는 단백질의 종류와 상관없이 발현 및 분비가 잘 일어나는 경우도 있을 수 있다. According to another embodiment of the present invention, when the signal sequence is the same but the reporter protein is not expressed or secreted when it is bound to a gene encoding a reporter protein, expression and secretion of asparaginase may well occur. In addition, expression and secretion may occur well regardless of the type of protein to which the signal sequence binds.

본 발명에 따르면, 목적 단백질에 결합한 신호서열은 목적 단백질이 균체 외부로 분비될 때 시그널 펩티다제에 의해 절단되어 대부분 제거된다. 그러나, 경우에 따라 N-말단에 신호서열의 일부가 남을 수 있고, 이로 인해 단백질의 기능적 접힘이 제대로 일어나지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 램프 태그(ramp-tag)를 신호서열에 결합하는 기술을 사용할 수 있다. According to the present invention, the signal sequence bound to the target protein is cleaved by the signal peptidase when the target protein is secreted outside the cell, and is mostly removed. However, in some cases, a portion of the signal sequence may remain at the N-terminus, which may result in a functional folding of the protein. To solve this problem, a technique of combining a ramp-tag into a signal sequence can be used.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 램프태그 기술을 통해 단백질 발현 시 최적 코돈을 가지도록 변형시켜 아스파라기나제의 발현, 분비 및 정제 과정 동안 변형이 일어나지 않는 우수한 형태의 아스파라기나제를 회수할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to transform asparaginase having an optimal codon at the time of protein expression through the lamp tag technology, thereby recovering an excellent form of asparaginase that does not undergo transformation during the expression, secretion and purification of asparaginase .

본 발명의 아스파라기나제 분비 및 발현을 위한 재조합 코리네박테리움 균주를 배양한 후, 배지에 축적된 아스파라기나제를 분리, 정제 및 회수하기 위해서는 공지의 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 균체를 원심분리 등에 의해 제거한 다음, 염석, 에탄올 침전, 한외 여과, 겔 여과 크로마토그래피, 이온교환 칼럼 크로마토그래피, 친화성 크로마토그래피, 중고압 액체 크로마토그래피, 역상 크로마토그래피, 소수 크로마토그래피 등의 공지된 적절한 방법 또는 이들을 조합함으로써 분리 정제할 수 있다. In order to separate, purify, and recover the asparaginase accumulated in the medium after culturing the recombinant Corynebacterium strain for secretion and expression of the asparaginase of the present invention, various known methods can be used. For example, the microbial cells can be removed by centrifugation or the like and then purified by salting out, ethanol precipitation, ultrafiltration, gel filtration chromatography, ion exchange column chromatography, affinity chromatography, medium pressure liquid chromatography, reversed phase chromatography, And the like, or a combination thereof.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 간단한 방법을 통해서 아스파라기나제를 고수율로 생산할 수 있고, 회수율도 우수하다. 그리고, 대장균 재조합 균주로부터 발현 및 분비된 단백질의 정제 및 회수와 달리 특별히 숙주세포나 변형된 단백질 등 오염원을 제거하기 위한 과정을 거치지 않을 수 있다. According to one embodiment of the present invention, asparaginase can be produced at a high yield by a simple method, and the recovery rate is also excellent. Unlike the purification and recovery of proteins expressed and secreted from Escherichia coli recombinant strains, a process for removing contaminants such as host cells and modified proteins may not be performed.

본 발명의 코리네박테리움 재조합 균주를 이용한 아스파라기나제 생산은 실험실 규모에서뿐만 아니라, 상업적 목적을 위한 대규모 생산에도 적합하다.The production of asparaginase using the Corynebacterium recombinant strain of the present invention is suitable for large-scale production for commercial purposes as well as on a laboratory scale.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 대규모 생산에서도 아스파라기나제의 생산성이나 회수율의 저하가 거의 발생하지 않는다. According to one embodiment of the present invention, the productivity and the recovery rate of the asparaginase hardly decrease even in a large scale production.

이하에서 본 발명을 실시하기 위해 보다 구체적인 실시예에 대하여 설명하며, 하기 실시예에 따라 본 발명이 제한되어 해석되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not construed as being limited thereto.

본 발명의 실시예 전체에서는 아래와 같은 방법으로 유전자 클로닝을 위한 대장균과, 아스파라기나제 생산을 위한 코리네박테리움을 배양하고 형질전환하였다. In all of the examples of the present invention, Escherichia coli for gene cloning and Corynebacterium for asparaginase production were cultured and transformed in the following manner.

대장균(Escherichia coli : E. coli)은 XL1-Blue(JM110)를 유전자 클로닝 숙주로 준비하고, 코리네박테리움은 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum: C. glutamicum) ATCC13032 (American Type Culture Collection)를 아스파라기나제 생산을 위해 준비하였다. 대장균과 코리네박테리움 글루타미쿰 균주는 LB(Luria-Bertani, difco사) 배지를 사용하여 37℃와 32℃에서 각각 배양하였으며, 배양 시 필요에 따라 적정량의 항생제(Kanamycin 20㎍/㎖, Chloramphenicol 10㎍/㎖, Ampicillin 50㎍/㎖)를 첨가하여 사용하였다. Escherichia coli: E. coli) is XL1-Blue (prepare JM110) by gene cloning host, and Corynebacterium is Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum: C. glutamicum) ATCC13032 (American Type Culture Collection) for asparagus It was prepared for the production of laginase. Escherichia coli and Corynebacterium glutamicum strains were cultured at 37 ° C and 32 ° C using LB (Luria-Bertani, difco) medium. When necessary, appropriate amounts of antibiotics (kanamycin 20 μg / ml, chloramphenicol 10 mu g / ml, Ampicillin 50 mu g / ml).

대장균 XL1-Blue(JM110)의 컴피턴트 세포(competent cell) 제작을 위해, 먼저 세포를 LB 플레이트 배지에서 배양한 후 단일 콜로니를 액체배지에 접종하여 전배양하고, MgCl2 20㎖ 이 첨가된 SOB 배지에 계대하여 22℃에서 본배양하였다. 배양 후 OD600㎚ 값이 0.5 일 때 회수하여 이노우에 형질전환 버퍼(Inoue transformation buffer)를 처리하였고, -80℃에 보관하고 사용하였다. 형질전환 방법은 일반적인 열 충격(heat shock) 방법에 따라 각각의 재조합 DNA를 컴피턴트 세포와 혼합한 후 얼음에 30분간 정치한 후, 42℃에서 90초 동안 열 충격하고, 얼음에서 2분간 방치하는 방법으로 수행하였다. 이후 37℃에서 배양하고, 적절한 항생제가 포함된 LB 고체배지에 도말하여 15-20 시간 내외로 성장을 유도한 후 콜로니 크랙킹(colony cracking)과 콜로니 PCR을 통해 원하는 유전자가 삽입된 클론을 확보하였다.To the competent cells (competent cell) Preparation of E. coli XL1-Blue (JM110), first, a single colony and incubated the cells on LB plate medium was inoculated in a liquid pre-culture medium and the addition of MgCl 2 20㎖ SOB medium Were cultured at 22 < [deg.] ≫ C. After incubation, OD 600nm value was recovered at 0.5, treated with Inoue transformation buffer, and stored at -80 ° C. For transformation, each recombinant DNA was mixed with competent cells according to a conventional heat shock method, and then allowed to stand on ice for 30 minutes, followed by thermal shock at 42 ° C for 90 seconds and left on ice for 2 minutes . After that, the cells were cultured at 37 ° C., streaked on LB solid medium containing appropriate antibiotics, and grown for 15-20 hours. Colony cracking and colony PCR were performed to obtain a clone into which the desired gene was inserted.

코리네박테리아 글루타미쿰(C. glutamicum)의 컴피턴트 세포는 다음과 같이 제작하였다. 우선 세포를 LB 플레이트 배지에서 배양한 후 단일 콜로니를 2% 글루코스가 포함된 LB 액체 배지에 접종하여 전배양하고, 배양액을 이소니코틴산 히드라지드(isonicotinic acid hydrazide(isoniazid) 4㎍/㎖, 글라이신 25㎍/㎖, 트윈 80(Tween 80) 0.1%가 포함된 LB 배지(called Epo medium)에 1-2% 접종한 뒤 25℃에서 배양하여 OD600㎚ 값이 0.6 일 때 회수하여 10% 글리세롤로 4회 세척하여 전기 천공능세포(electrocompetent cell)를 준비하였다. 제작된 세포는 100㎕씩 분주하여 -80℃에 보관하며 사용하였다. Competent cells of Corynebacterium glutamicum ( C. glutamicum ) were prepared as follows. First, the cells were cultured in an LB plate culture medium. Then, a single colony was inoculated on an LB liquid medium containing 2% glucose and pre-cultured. The culture solution was added with 4 / / ml of isonicotinic acid hydrazide (isoniazid) / Ml and Tween 80 (0.1% Tween 80), incubated at 25 ° C, and recovered at an OD 600nm value of 0.6. The cells were recovered by 4 times with 10% glycerol After electrophoresis, cells were washed with 100 μl aliquots and stored at -80 ° C.

코리네박테리아 글루타미쿰 형질전환 방법의 수율을 높이기 위하여 JM110에 형질전환한 뒤 메틸레이션 패턴(methylation pattern)이 없는 재조합 벡터를 회수하여 사용하였다. 코리네박테리아 글루타미쿰의 전기천공법에 의한 형질전환방법은 세포 100㎕에 재조합 플라스미드를 200-500ng/㎕를 첨가하고 0.2㎝ 큐벳(cuvette), 25uF, 600ohm, 2.5kV, 10-12ms의 조건으로 전기천공장치(Bio-Rad, USA)에서 전류를 가한 후, 바로 46℃에서 6분 동안 열 충격을 가하여 수행하였다. 이후 1㎖의 SOC 배지를 첨가하여 32℃에서 1.5시간 동안 배양하고, 적절한 항생제가 포함된 LB 고체배지에 도말하여 재조합 균주를 선별하였다.In order to increase the yield of the coryneform bacteria glutamicum transformation method, recombinant vector without methylation pattern was recovered after transformation into JM110. In order to transform the coryneform bacteria glutamicum by electroporation, 200-500 ng / mu l of a recombinant plasmid was added to 100 mu l of cells, and the transformants were washed with 0.2 cm cuvette, 25 uF, 600 ohm, 2.5 kV, (Bio-Rad, USA), and then immediately subjected to thermal shock for 6 minutes at 46 ° C. Then, 1 ml of SOC medium was added, and cultured at 32 ° C for 1.5 hours. The recombinant strains were selected by streaking on LB solid medium containing appropriate antibiotics.

코리네박테리움 균주에서 분비 신호서열 차이에 따른 단백질의 분비 정도 비교를 위하여, 리포터 단백질인 GFPuv 및 Rluc8의 발현 및 분비 정도를 비교하였다.In order to compare the degree of secretion of protein by secretory signal sequences in Corynebacterium strains, the expression and secretion levels of reporter proteins GFPuv and Rluc8 were compared.

단백질의 발현 및 분비를 확인하기 위한 코리네박테리움 균주의 서열신호로, 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes) 유래 CspA, 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum ATCC14067) 유래 PS2, NCgl0336, NCgl0932, NCgl1930, NCgl2101, NCgl2779, NCgl2865, NCgl2185, NCgl1331, NCgl0801, NCgl2629를 사용하였다. 이외에 이종 서열신호로 파에니바실러스(Paenibacillus sp .) 유래 Psp, 리스테리아 모노시토게네스 (Listeria monocytogenes)유래 inlA를 사용하였다. 사용한 신호서열의 유전자 서열정보는 [표 1]과 같다.As a sequence signal of Corynebacterium strain for confirming expression and secretion of protein, Corynebacterium ( Corynebacterium < RTI ID = 0.0 > ammoniagenes derived CspA, Corynebacterium < RTI ID = 0.0 > glutamicum ATCC14067) was used as the origin PS2, NCgl0336, NCgl0932, NCgl1930, NCgl2101, NCgl2779, NCgl2865, NCgl2185, NCgl1331, NCgl0801, NCgl2629. In addition to the heterologous sequence signal wave Enigma Bacillus (Paenibacillus sp.) Derived from Psp, L. monocytogenes cytokines to Ness (Listeria monocytogenes) was used as the origin inlA. The gene sequence information of the used signal sequence is shown in [Table 1].

유전자gene 설명Explanation 신호서열(/, 절단부위)Signal sequence (/, cleavage site) 유형type 서열번호SEQ ID NO: cspAcspA Cell surface proteinACell surface proteinA MKRMKSLAAALTVAGAMLAAPV / ATA
MKRMKSLAAALTVAGAMLAAPV / ATA
SecSec 서열번호 1SEQ ID NO: 1
cspBcspB PS2PS2 MFNNRIRTAALAGAIAISTAASGVAIP / AFAMFNNRIRTAALAGAIAISTAASGVAIP / AFA SecSec 서열번호 2SEQ ID NO: 2 psppsp Endo-celluaseEndo-celluase MGLKMKKRSGKKAWMLLVMSLLIAAVPIT / ASAMGLKMKKRSGKKAWMLLVMSLLIAAVPIT / ASA SecSec 서열번호 3SEQ ID NO: 3 inlAinlaid InternalinAInternalinA MRKKRYVWLKSILVAILVFGSGVWINTSNGTN / AQAMRKKRYVWLKSILVAILVFGSGVWINTSNGTN / AQA SecSec 서열번호 4SEQ ID NO: 4 NCgl0336NCgl0336 EsteraseEsterase MKLLRRIAAPAIALGIAMSTIVTPST / AGAMKLLRRIAAPAIALGIAMSTIVTPST / AGA SecSec 서열번호 5SEQ ID NO: 5 NCgl0932NCgl0932 PorBPorB MKKLRFATIAAATVALTASLTPS / ASAMKKLRFATIAAATVALTASLTPS / ASA SecSec 서열번호 6SEQ ID NO: 6 NCgl1930NCgl1930 Hypothetical proteinHypothetical protein MRKFRNTAIALVSAAAITLGG / VTAMRKFRNTAIALVSAAAITLGG / VTA SecSec 서열번호 7SEQ ID NO: 7 NCgl2101NCgl2101 Similar to esteraseSimilar to esterase MRKGISRVLSVAVASSIGFGTVLTGTGI / AAAMRKGISRVLSVAVASSIGFGTVLTGTGI / AAA SecSec 서열번호 8SEQ ID NO: 8 NCgl2779NCgl2779 EsteraseEsterase MSVFTRAGEASRKLVALVVALATAAALMVVGQGT / AQAMSVFTRAGEASRKLVALVVALATAAALMVVGQGT / AQA SecSec 서열번호 9SEQ ID NO: 9 NCgl2865NCgl2865 Multicopper oxidaseMulticopper oxidase MTSSFSRRQFLLGGLVLAGTGAVAACTSDPGP / AASMTSSFSRRQFLLGGLVLAGTGAVAACTSDPGP / AAS TatTaste 서열번호 10SEQ ID NO: 10 NCgl2185NCgl2185 PhosphodiesterasePhosphodiesterase MRSLMPQLSRRQFLQTTAVTAGLATFAGTP / ARAMRSLMPQLSRRQFLQTTAVTAGLATFAGTP / ARA TatTaste 서열번호 11SEQ ID NO: 11 NCgl1331NCgl1331 ABC transporter periplasmic componentABC transporter periplasm component MAQISRRHFLAAATVAGAGATLA / ACAMAQISRRHFLAAATVAGAGATLA / ACA TatTaste 서열번호 12SEQ ID NO: 12 NCgl0801NCgl0801 Hypothetical proteinHypothetical protein MQINRRGFLKATTGLATIGAASMFMPK / ANAMQINRRGFLKATTGLATIGAASMFMPK / ANA TatTaste 서열번호 13SEQ ID NO: 13 NCgl2629NCgl2629 Hypothetical membrane proteinHypothetical membrane protein MVNTLNSKTVNVPRFARGVVAAATALFFGALVSLAPS / ALAMVNTLNSKTVNVPRFARGVVAAATALFFGALVSLAPS / ALA TatTaste 서열번호 14SEQ ID NO: 14

재조합 벡터의 제작을 위해 코리네박테리움 발현벡터로 pXMJ19 를 사용하였다. GFPuv 와 Rluc8 유전자는 아래 [표 2]의 프라이머를 이용하여 PCR 반응을 통해 각각 증폭하였다. 이후 벡터의 HindIII 와 KpnI 제한효소 자리를 이용하여 pXMJ19 벡터에 각각의 리포터 유전자를 클로닝하였다. 그 결과로 pXMJ19/GFPuv, pXMJ19/Rluc8 재조합 벡터를 제작하였다. 이후 신호서열을 삽입하기 위해 재조합 벡터의 HindIII 제한효소 자리를 EcoRV 로 교체하였다. 교체 방법은 전형적인 circular PCR 방법을 이용하였고, 재조합 벡터 제작에 사용된 서열신호의 프라이머는 아래 [표 3]와 같다.For the production of the recombinant vector, pXMJ19 was used as a Corynebacterium expression vector. GFPuv and Rluc8 genes were amplified by PCR using the primers shown in Table 2 below. Each reporter gene was then cloned into the pXMJ19 vector using HindIII and KpnI restriction sites of the vector. As a result, pXMJ19 / GFPuv and pXMJ19 / Rluc8 recombinant vectors were prepared. The HindIII restriction site of the recombinant vector was then replaced with EcoRV to insert the signal sequence. The circular PCR method was used as a substitution method, and the primers of the sequence signals used in the preparation of the recombinant vector are shown in Table 3 below.

프라이머primer 서열 (5'-3')The sequence (5'-3 ') 제한효소부위Restriction enzyme site 서열번호SEQ ID NO: gfpuv Fgfpuv F CCAAAGCTTATGGCATGCCTGCAGGTCGACTCCCAAAGCTTATGGCATGCCTGCAGGTCGACTC HindIIIHindIII 서열번호 15SEQ ID NO: 15 gfpuv Rgfpuv R CCAGAATTCTTATTTGTACAGCTCATCCCCAGAATTCTTATTTGTACAGCTCATCC EcoRIEcoRI 서열번호 16SEQ ID NO: 16 Rluc8_19 FRluc8_19 F AAAAAGCTTATGGCTTCCAAGGTGTACGAAAAAGCTTATGGCTTCCAAGGTGTACG HindIIIHindIII 서열번호 17SEQ ID NO: 17 Rluc8_19 RRluc8_19 R AAAGAATTCTCAATGATGATGATGATGATGGTCGAAAGAATTCTCAATGATGATGATGATGATGGTCG EcoRIEcoRI 서열번호 18SEQ ID NO: 18 Rluc8 F
(ecoRV)
Rluc8 F
(ecoRV)
ATAGATATCATGGCTTCCAAGGTGTACGACCATAGATATCATGGCTTCCAAGGTGTACGACC EcoRVEcoRV 서열번호 19SEQ ID NO: 19
gfpuv F
(ecoRV)
gfpuv F
(ecoRV)
ATAGATATCGCATGCCTGCAGGTCGACTCATAGATATCGCATGCCTGCAGGTCGACTC EcoRVEcoRV 서열번호 20SEQ ID NO: 20
plac R
(ecoRV)
plaC R
(ecoRV)
ATAGATATCAATTAATTCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC ATAGATATCAATTAATTCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC EcoRVEcoRV 서열번호 21SEQ ID NO: 21

프라이머primer 서열 (5'-3')The sequence (5'-3 ') 서열번호SEQ ID NO: cspA FcspA F ATGAAACGCATGAAATCGCTGGATGAAACGCATGAAATCGCTGG 서열번호 22SEQ ID NO: 22 cspA RcspA R TTTTTCTGCTGCCGTTGCCTTTTTCTGCTGCCGTTGCC 서열번호 23SEQ ID NO: 23 cspB F cspB F ATGTTTAACAACCGTATCCGCACTGATGTTTAACAACCGTATCCGCACTG 서열번호 24SEQ ID NO: 24 cspB RcspB R GGTTTCCTGAGCGAATGCTGGGGTTTCCTGAGCGAATGCTGG 서열번호 25SEQ ID NO: 25 psp Fpsp F ATGGGTTTGAAGATGAAGAAAAGATCAGATGGGTTTGAAGATGAAGAAAAGATCAG 서열번호 26SEQ ID NO: 26 psp Rpsp R ATCCGATGCTGCGCTGGATCCGATGCTGCGCTGG 서열번호 27SEQ ID NO: 27 inlA Finlaid F ATGAGAAAAAAACGATATGTATGGTTGAAAAGATGAGAAAAAAACGATATGTATGGTTGAAAAG 서열번호 28SEQ ID NO: 28 inlA RR AATTGTAGCTGCCTGAGCATTTGAATTGTAGCTGCCTGAGCATTTG 서열번호 29SEQ ID NO: 29 0336 F0336 F ATGAAGCTTCTTCGCCGCATCATGAAGCTTCTTCGCCGCATC 서열번호 30SEQ ID NO: 30 0336 R0336 R TACTTCGGCAGCGCCTGCTACTTCGGCAGCGCCTGC 서열번호 31SEQ ID NO: 31 0932 F0932 F ATGAAGAAACTACGTTTCGCCACCATGAAGAAACTACGTTTCGCCACC 서열번호 32SEQ ID NO: 32 0932 R0932 R GAAATCCTGTGCGGAAGCTGAGGAAATCCTGTGCGGAAGCTGAG 서열번호 33SEQ ID NO: 33 1930 F1930 F ATGCGTAAATTCCGCAACACTGATGCGTAAATTCCGCAACACTG 서열번호 34SEQ ID NO: 34 1930 R1930 R AGTTTCGTCTTCCTGAGCGGTAGAGTTTCGTCTTCCTGAGCGGTAG 서열번호 35SEQ ID NO: 35 2101 F2101 F ATGCGTAAAGGAATTTCCCGCGATGCGTAAAGGAATTTCCCGCG 서열번호 36SEQ ID NO: 36 2101 R2101 R AGAGTCTTGAGCTGCTGCGATGAGAGTCTTGAGCTGCTGCGATG 서열번호 37SEQ ID NO: 37 2779 F2779 F ATGTCCGTATTTACACGAGCTGGATGTCCGTATTTACACGAGCTGG 서열번호 38SEQ ID NO: 38 2779 R2779 R ACGGTTTGCAGCTTGTGCACGGTTTGCAGCTTGTGC 서열번호 39SEQ ID NO: 39 2865 F2865 F ATGACAAGTAGTTTTTCCCGGCGATGACAAGTAGTTTTTCCCGGCG 서열번호 40SEQ ID NO: 40 2865 R2865 R ACCTGGTGCCGAGGCAGACCTGGTGCCGAGGCAG 서열번호 41SEQ ID NO: 41 0801 F0801 F ATGCAAATAAACCGCCGAGGCATGCAAATAAACCGCCGAGGC 서열번호 42SEQ ID NO: 42 0801 R0801 R TGCTCCAAGGGCGTTGGCTGCTCCAAGGGCGTTGGC 서열번호 43SEQ ID NO: 43 2185 F2185 F ATGCCACAGTTAAGCAGACGCATGCCACAGTTAAGCAGACGC 서열번호 44SEQ ID NO: 44 2185 R2185 R GCGTTCTTCAGCGCGTGCGCGTTCTTCAGCGCGTGC 서열번호 45SEQ ID NO: 45 2629 F2629 F ATGGTGAACACGTTGAACTCTAAAACCATGGTGAACACGTTGAACTCTAAAACC 서열번호 46SEQ ID NO: 46 2629 R2629 R TGGTTCCTGCGCCAACGTGGTTCCTGCGCCAACG 서열번호 47SEQ ID NO: 47 1331 F1331 F ATGGCTCAGATTTCTCGTCGTC ATGGCTCAGATTTCTCGTCGTC 서열번호 48SEQ ID NO: 48 1331 R1331 R ACCGGTACCCGCACATGACCGGTACCCGCACATG 서열번호 49SEQ ID NO: 49

이후 14가지의 각각의 신호서열을 주형 DNA(chromosomal DNA)로부터 PCR을 이용해 증폭하였으며, 각각의 증폭된 신호서열 유전자를 pXMJ19/GFPuv 와 pXMJ19/Rluc8 재조합 벡터의 EcoRV 제한효소 자리에 blunt-end 접합을 통해 삽입하였다. 결과적으로 ssCspA-, ssCspB-, ssPsp-, ssinlA-, ssNCgl0336-, ssNCgl0932-, ssNCgl1930-, ssNCgl2101-, ssNCgl2779-, ssNCgl2865-, ssNCgl2185-, ssNCgl1331-, ssNCgl0801-, ssNCgl2629- 의 각각의 신호서열이 적용된 GFPuv 와 Rluc8을 발현하는 재조합 벡터를 제작하였다. 신호서열이 적용된 재조합 벡터의 제작 모식도는 다음과 같다(도 1). 상기 방법으로 제작된 재조합 벡터는 아래 [표 4]에 나타내었다. Each of the 14 signal sequences was amplified by PCR from chromosomal DNA and the amplified signal sequence genes were blunt-ended joined to the EcoRV restriction site of the pXMJ19 / GFPuv and pXMJ19 / Rluc8 recombination vectors. Lt; / RTI > As a result, the signal sequences of ssCspA-, ssCspB-, ssPsp-, ssinlA-, ssNCgl0336-, ssNCgl0932-, ssNCgl1930-, ssNCgl2101-, ssNCgl2779-, ssNCgl2865-, ssNCgl2185-, ssNCgl1331-, ssNCgl0801- and ssNCgl2629- A recombinant vector expressing GFPuv and Rluc8 was constructed. The production scheme of the recombinant vector to which the signal sequence is applied is as follows (FIG. 1). The recombinant vectors produced by the above method are shown in Table 4 below.

플라스미드Plasmid 설명Explanation 크기size pXMJ19/gpfuvpXMJ19 / gpfuv GFPuv expression, Ptac, CmRGFPuv expression, Ptac, CmR 7323 bp7323 bp pXMJ19
/ssCspA-gfpuv
pXMJ19
/ ssCspA-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7407 bp7407 bp
pXMJ19
/ssCspB-gfpuv
pXMJ19
/ ssCspB-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7422 bp7422 bp
pXMJ19
/ssPsp-gfpuv
pXMJ19
/ ssPsp-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7428 bp7428 bp
pXMJ19
/ssInlA-gfpuv
pXMJ19
/ ssInlA-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7437 bp7437 bp
pXMJ19
/ss0336-gfpuv
pXMJ19
/ ss0336-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7419 bp7419 bp
pXMJ19
/ss0932-gfpuv
pXMJ19
/ ss0932-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7410 bp7410 bp
pXMJ19
/ss1930-gfpuv
pXMJ19
/ ss1930-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7419 bp7419 bp
pXMJ19
/ss2101-gfpuv
pXMJ19
/ ss2101-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7425 bp7425 bp
pXMJ19
/ss2779-gfpuv
pXMJ19
/ ss2779-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7443 bp7443 bp
pXMJ19
/ss2865-gfpuv
pXMJ19
/ ss2865-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7437 bp7437 bp
pXMJ19
/ss2185-gfpuv
pXMJ19
/ ss2185-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7419 bp7419 bp
pXMJ19
/ss1331-gfpuv
pXMJ19
/ ss1331-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7410 bp7410 bp
pXMJ19
/ss0801-gfpuv
pXMJ19
/ ss0801-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7422 bp7422 bp
pXMJ19
/ss2629-gfpuv
pXMJ19
/ ss2629-gfpuv
GFPuv secretion, Ptac, CmRGFPuv secretion, Ptac, CmR 7452 bp7452 bp
pXMJ19/rluc8pXMJ19 / rluc8 Rluc8 expression, Ptac, CmRRluc8 expression, Ptac, CmR 7516 bp7516 bp pXMJ19
ssCspA-rluc8
pXMJ19
ssCspA-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7600 bp7600 bp
pXMJ19
ssCspB-rluc8
pXMJ19
ssCspB-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7615 bp7615 bp
pXMJ19
ssPsp-rluc8
pXMJ19
ssPsp-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7621 bp7621 bp
pXMJ19
ssInlA-rluc8
pXMJ19
ssInla-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7630 bp7630 bp
pXMJ19
ss0336-rluc8
pXMJ19
ss0336-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7612 bp7612 bp
pXMJ19
ss0932-rluc8
pXMJ19
ss0932-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7603 bp7603 bp
pXMJ19
ss1930-rluc8
pXMJ19
ss1930-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7612 bp7612 bp
pXMJ19
ss2101-rluc8
pXMJ19
ss2101-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7618 bp7618 bp
pXMJ19
ss2779-rluc8
pXMJ19
ss2779-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7636 bp7636 bp
pXMJ19
ss2865-rluc8
pXMJ19
ss2865-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7630 bp7630 bp
pXMJ19
ss2185-rluc8
pXMJ19
ss2185-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7612 bp7612 bp
pXMJ19
ss1331-rluc8
pXMJ19
ss1331-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7603 bp7603 bp
pXMJ19
ss0801-rluc8
pXMJ19
ss0801-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7615 bp7615 bp
pXMJ19
ss2629-rluc8
pXMJ19
ss2629-rluc8
Rluc8 secretion, Ptac, CmRRluc8 secretion, Ptac, CmR 7645 bp7645 bp

상기 제작된 재조합 벡터는 실시예 1에 설명한 것처럼 코리네박테리움 글루타미쿰 균주에 형질전환하여 각각의 재조합 균주를 제작하고, 신호서열에 따른 리포터 단백질의 발현 및 분비 정도를 측정하였다. 분비 발현 측정을 위해 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 각각 LB 배지에서 배양하며 흡광도(OD600nm)가 약 0.75-1.0 일 때 IPTG 0.5mM을 첨가하여 재조합 단백질의 발현을 유도하였다. 이후 3시간 동안 추가로 배양하고, 세포와 배지를 회수하여 리포터 단백질의 발현 및 분비 정도를 SDS-PAGE와 리포터 활성 측정을 통해 확인하였다. The prepared recombinant vector was transformed into Corynebacterium glutamicum strain as described in Example 1 to prepare respective recombinant strains, and the expression and secretion degree of the reporter protein were measured according to the signal sequence. For measurement of secretory expression, Corynebacterium glutamicum recombinant strains were cultured in LB medium, respectively. When the absorbance (OD 600nm ) was about 0.75-1.0, 0.5 mM IPTG was added to induce the expression of the recombinant protein. After further incubation for 3 hours, cells and medium were recovered and the expression and secretion level of the reporter protein were confirmed by SDS-PAGE and reporter activity measurement.

GFPuv의 분비발현 결과를 살펴보면, SDS-PAGE와 GFPuv의 형광 분석 (infinite M200, TECAN)을 통해 확인할 수 있듯이, ssNCgl0932-, ssNCgl2865-, ssNCgl1331-, ssNCgl0801- 신호서열이 적용된 경우에 비교적 잘 발현 및 분비되는 것을 확인하였으며, Sec- 의존적인 경로보다 Tat- 의존적인 경로를 통해 분비시켰을 때 비교적 잘 분비되는 것을 확인하였다(도 2). 특히 ssNCgl0801- 신호서열이 적용된 경우 배지에서 가장 높은 형광 값을 확인할 수 있었으며, SDS-PAGE 분석 결과에서도 단백질이 분비된 배지에서 명확한 단백질 밴드를 확인할 수 있었다. 반면에 ssCspA, ssPsp-, ssNCgl1331- 이 적용된 경우 세포 내에서의 과발현은 확인되나 배지로 분비되는 단백질의 비율이 낮은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 통해 ssCspA, ssPsp-, ssNCgl1331- 와 같은 분비 신호서열의 경우 GFPuv의 발현에는 도움을 주지만, 외래 단백질과 결합에 의해 분비 기능이 상실되거나 억제될 수 있음을 확인하였다. As shown in the results of SDS-PAGE and GFPuv fluorescence analysis (infinite M200, TECAN), when the ssNCgl0932-, ssNCgl2865-, ssNCgl1331-, and ssNCgl0801- signal sequences were applied, relatively good expression and secretion , And it was confirmed that secretion was relatively well secreted through the Tat-dependent pathway rather than the Sec-dependent pathway (Fig. 2). In particular, when the ssNCgl0801- signal sequence was applied, the highest fluorescence value was confirmed in the medium, and the SDS-PAGE analysis confirmed a clear protein band in the protein-secreted medium. On the other hand, when ssCspA, ssPsp-, and ssNCgl1331- were applied, overexpression was observed in the cells, but the ratio of the protein secreted to the medium was low. These results suggest that secretory signal sequences such as ssCspA, ssPsp-, and ssNCgl1331- may be helpful for the expression of GFPuv, but secretion function may be lost or inhibited by binding with foreign proteins.

Rluc8의 경우도 GFPuv와 마찬가지로 SDS-PAGE와 루시퍼라제 (luciferase) 효소활성 측정을 통해 분비효율을 확인하였다. Rluc8의 루시퍼라제 효소 활성은 coelenterazine을 기질로 사용하여 96웰(96well) 마이크로 플레이트에서 반응시킨 뒤 562nm에서 발광을 측정하여 확인하였다. 그 결과 ssNCgl2185-, ssNCgl0801- 신호서열이 적용된 경우 비교적 잘 발현 및 분비되는 것을 확인하였으며, GFP와 마찬가지로 Sec의존적인 경로보다 Tat 의존적인 경로를 통해 분비시켰을 때 비교적 잘 분비되는 것을 확인하였다(도 3). 반면에 ssPsp- 와 ssNCgl2629- 의 경우 세포질에서 과발현 되지만 분비는 잘 되지 않는 것을 확인하였다. 이러한 결과 역시 마찬가지로 ssPsp- 와 ssNCgl2629-와 같은 분비 신호서열의 경우 Rluc8의 발현에는 도움을 주지만, 외래 단백질과 결합에 의해 분비 기능이 상실되거나 억제될 수 있음을 확인하였다. In case of Rluc8, secretion efficiency was confirmed by SDS-PAGE and luciferase enzyme activity measurement as in GFPuv. The luciferase enzyme activity of Rluc8 was confirmed by measuring luminescence at 562 nm after reacting in 96 well microplates using coelenterazine as a substrate. As a result, it was confirmed that the ssNCgl2185- and ssNCgl0801- signal sequences were relatively well expressed and secreted, and it was confirmed that secretion was relatively well secreted through the Tat-dependent pathway rather than the Sec-dependent pathway as in GFP (Fig. 3) . On the other hand, ssPsp- and ssNCgl2629- were overexpressed in the cytoplasm but not secreted. These results also confirm that secretory signal sequences such as ssPsp- and ssNCgl2629- can help to express Rluc8, but secretion function can be lost or inhibited by binding with foreign proteins.

재조합 코리네박테리움 균주에서 신호서열에 따른 대장균 유래 아스파라기나제(L-asparaginase II)의 발현 및 분비 정도를 확인하였다. The expression and secretion level of Escherichia coli-derived asparaginase II (L-asparaginase II) was determined in the recombinant Corynebacterium strain according to the signal sequence.

아스파라기나제 유전자는 대장균의 주형 DNA(chromosomal DNA)로부터 PCR을 통해 증폭하였으며, 실시예 2 에 나타낸 것과 같이 pXMJ19 벡터에 HindIII, KpnI 제한효소 자리를 이용하여 클로닝하고, circular PCR을 통해 EcoRV 제한효소 자리를 삽입한 뒤, PCR을 통해 증폭한 신호서열을 EcoRV 자리에 삽입하여 각각의 신호서열이 적용된 재조합 벡터를 제작하였다(도 1 참조). 제작에 사용된 프라이머는 [표 5]에, 제작된 재조합 벡터는 아래 [표 6]에 나타내었다. The asparaginase gene was amplified by PCR from E. coli chromosomal DNA. As shown in Example 2, the pXMJ19 vector was cloned using HindIII and KpnI restriction enzyme sites and ligated to EcoRV restriction enzyme site , And the signal sequence amplified by PCR was inserted into the EcoRV site to prepare a recombinant vector to which each signal sequence was applied (see FIG. 1). The primers used in the preparation are shown in Table 5, and the prepared recombinant vectors are shown in Table 6 below.

프라이머primer 서열 (5'-3')The sequence (5'-3 ') 제한효소부위Restriction enzyme site 서열번호SEQ ID NO: Asp_19 FAsp_19 F CCTAAGCTTATGGAGTTTTTCAAAAAGACGGCCCTAAGCTTATGGAGTTTTTCAAAAAGACGGC HindIIIHindIII 서열번호 50SEQ ID NO: 50 Asp_19 RAsp_19 R ACTGAATTCTTAGTACTGATTGAAGATCTGCTGGACTGAATTCTTAGTACTGATTGAAGATCTGCTGG EcoRIEcoRI 서열번호 51SEQ ID NO: 51 asp F(ecoRV)asp F (ecoRV) ATAGATATCATGGAGTTTTTCAAAAAGACGGCACTTGATAGATATCATGGAGTTTTTCAAAAAGACGGCACTTG EcoRVEcoRV 서열번호 52SEQ ID NO: 52 plac R(ecoRV)plac R (ecoRV) ATAGATATC AATTAATTCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC ATAGATATC AATTAATTCTGTTTCCTGTGTGAAATTGTTATCC EcoRVEcoRV 서열번호 53SEQ ID NO: 53

플라스미드Plasmid 설명Explanation 크기 (bp)Size (bp) pXMJ19/ansBpXMJ19 / ansB Asparaginase expression, Ptac, CmRAsparaginase expression, Ptac, CmR 7537 bp7537 bp pXMJ19
/ssCspA-ansB
pXMJ19
/ ssCspA-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7621 bp7621 bp
pXMJ19
/ssCspB-ansB
pXMJ19
/ ssCspB-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7636 bp7636 bp
pXMJ19
/ssPsp-ansB
pXMJ19
/ ssPsp-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7642 bp7642 bp
pXMJ19
/ssInlA-ansB
pXMJ19
/ ssInla-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7651 bp7651 bp
pXMJ19
/ss0336-ansB
pXMJ19
/ ss0336-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7633 bp7633 bp
pXMJ19
/ss0932-ansB
pXMJ19
/ ss0932-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7624 bp7624 bp
pXMJ19
/ss1930-ansB
pXMJ19
/ ss1930-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7633 bp7633 bp
pXMJ19
/ss2101-ansB
pXMJ19
/ ss2101-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7639 bp7639 bp
pXMJ19
/ss2779-ansB
pXMJ19
/ ss2779-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7657 bp7657 bp
pXMJ19
/ss2865-ansB
pXMJ19
/ ss2865-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7651 bp7651 bp
pXMJ19
/ss2185-ansB
pXMJ19
/ ss2185-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7633 bp7633 bp
pXMJ19
/ss1331-ansB
pXMJ19
/ ss1331-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7624 bp7624 bp
pXMJ19
/ss0801-ansB
pXMJ19
/ ss0801-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7636 bp7636 bp
pXMJ19
/ss2629-ansB
pXMJ19
/ ss2629-ansB
Asparaginase secretion, Ptac, CmRAsparaginase secretion, Ptac, CmR 7666 bp7666 bp

이후 실시예 2에 설명한 것처럼 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 각각 배양하고, 배지로 발현 및 분비된 아스파라기나제를 SDS-PAGE 와 효소활성을 측정하여 분비 효율을 비교하였다. 아스파라기나제의 효소활성은 네슬러 시약(Nessler’s reagent)를 이용하는 일반적인 아스파라기나제 효소활성 측정 방법으로 수행하였다. 실험 결과, ssCspA-, ssCspB-, ssPsp-, ssNCgl0336-, ssNCgl2101-, ssNCgl2629- 이 적용된 경우 비교적 잘 발현 및 분비되는 것을 확인하였으며, 배지의 아스파라기나제 활성도 높게 나타나는 것을 확인하였다(도 4). 또한 GFPuv 와 Rluc8 의 결과와는 다르게 전반적인 Sec-, Tat- 의존적인 신호서열에서 발현 및 분비가 잘 되는 것을 확인하였다. 배지의 SDS-PAGE 결과에서 ssNCgl2629- 신호서열이 적용된 경우에 동일 시간 동안 배지로 분비되는 아스파라기나제의 효율이 가장 높은 것을 확인할 수 있었다. Then, as described in Example 2, each recombinant strain of Corynebacterium glutamicum was cultured, and the secretion efficiency of the asparaginase expressed and secreted in the medium was measured by SDS-PAGE and enzyme activity measurement. The enzymatic activity of asparaginase was determined by a general asparaginase enzyme activity assay using Nessler's reagent. As a result, it was confirmed that ssCspA-, ssCspB-, ssPsp-, ssNCgl0336-, ssNCgl2101-, and ssNCgl2629- were relatively well expressed and secreted, and the asparaginase activity of the medium was high (FIG. 4). In addition, it was confirmed that the expression and secretion were good in the overall Sec- and Tat-dependent signal sequence, unlike the results of GFPuv and Rluc8. SDS-PAGE of the medium showed the highest efficiency of asparaginase secreted in the medium for the same time when the ssNCgl2629- signal sequence was applied.

실시예 2와 실시예 3을 통해 이종 단백질의 발현 및 분비에 있어, 단백질의 종류(GFPuv, Rluc8, asparaginase)와 신호서열의 종류에 따른 분비 효율을 비교하였다. 비교 결과를 통해, 신호서열의 종류와 목적 단백질의 종류에 따라 발현 및 분비 효율이 달라질 수 있는 것을 확인하였다. 리포터 단백질의 경우 대체적으로 Tat- 의존적인 신호서열에 의해 분비발현 효율이 높은 것을 확인하였고, 이러한 이유는 이들 단백질의 경우 유래가 세포질 내에서 단백질의 기능적 접힘이 일어나 활성을 가지므로, Tat- 의존적인 신호서열이 보다 분비발현에 적합하게 작용했을 것으로 추측된다. 반대로 아스파라기나제의 경우 기원이 표층단백질로 Sec- 과 Tat- 의존적인 신호서열이 비교적 잘 적용됨을 알 수 있었다. 14 개의 신호서열 중 ssNCgl0801- 신호서열이 비교적 모든 경우(GFPuv, Rluc8, asparaginase)에 잘 분비 되는 것을 확인하였다. 따라서, 코리네박테리움을 이용한 이종단백질의 분비발현에 ssNCgl0801- 서열을 사용하는 것이 가장 유리함을 알 수 있었다. 이상의 결과를 통해, 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 이용하여 분비 및 발현을 통한 아스파라기나제의 과생산에 실적용이 가능함을 확인하였다. In Example 2 and Example 3, secretion efficiencies of different kinds of protein (GFPuv, Rluc8, asparaginase) and signal sequences were compared in the expression and secretion of heterologous proteins. From the results of the comparison, it was confirmed that the expression and secretion efficiency could be varied depending on the type of the signal sequence and the type of the target protein. In the case of the reporter protein, it has been confirmed that the secretion expression efficiency is generally high due to the Tat-dependent signal sequence. This is because, since the proteins originate from the functional folding of the proteins in the cytoplasm, It is presumed that the signal sequence was more suitable for secretion expression. Conversely, in the case of asparaginase, it is found that Sec- and Tat-dependent signal sequences are relatively well applied to the surface proteins of origin. Of the 14 signal sequences, the ssNCgl0801- signal sequence was found to be secreted in all cases (GFPuv, Rluc8, asparaginase). Therefore, it was found to be most advantageous to use the ssNCgl0801- sequence for the secretory expression of the heterologous protein using Corynebacterium. From the above results, it was confirmed that the recombinant strain of Corynebacterium glutamicum could be used for the overproduction of asparaginase through secretion and expression.

코리네박테리움을 이용한 아스파라기나제 발현 및 분비 생산을 LB 배지에서 스케일업(scale-up) 배양을 통해 규모를 늘려 아스파라기나제를 생산하였다. Asparaginase expression and secretion production using corynebacterium was increased by scaling up in LB medium to produce asparaginase.

pXMJ19/ssNCgl2629-asnB가 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 5L 삼각플라스크에서 LB 배지 1L를 넣고 배양하였다. 배양 조건은 32℃, 200 rpm 조건으로 24 시간 동안 배양하였다. 흡광도를 측정하여 흡광도(OD600nm)가 약 0.75-1.0 일 때 IPTG 0.5mM을 첨가하여 재조합 단백질의 발현을 유도하였다. 이후 배지로 분비된 아스파라기나제를 분석하기 위해 2시간 간격으로 배지를 회수하여 SDS-PAGE 분석과 아스파라기나제 효소활성을 측정하였다. 실험 결과, 단백질 발현 유도 후 시간이 지날수록 배지의 아스파라기나제의 양이 축적되는 것을 확인하였으며, 아스파라기나제의 활성 또한 축적된 양에 비례적으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 SDS-PAGE 분석 결과에서 볼 수 있듯이 코리네박테리움 글루타미쿰이 배지로 분비하는 분비단백질의 종류가 많지 않았으며, 전체 분비 단백질의 약 80% 이상이 목적 단백질인 아스파라기나제 단백질인 것으로 확인되었다(도 5). 따라서 분리 정제 과정에서 오염 단백질을 최소화하여 효과적으로 목적 단백질의 회수가 가능함을 확인하였다.A recombinant strain of Corynebacterium glutamicum transformed with pXMJ19 / ssNCgl2629-asnB was cultured in a 5 L Erlenmeyer flask with 1 L of LB medium. The culture conditions were incubated at 32 ° C and 200 rpm for 24 hours. Absorbance was measured. When the absorbance (OD 600nm ) was about 0.75-1.0, 0.5 mM IPTG was added to induce the expression of the recombinant protein. Subsequently, the medium was recovered at intervals of 2 hours to analyze the asparaginase secreted by the medium, and SDS-PAGE analysis and asparaginase enzyme activity were measured. As a result, it was confirmed that the amount of asparaginase accumulated in the medium after the induction of protein expression and the activity of asparaginase increased proportionally with the accumulation amount. As can be seen from the results of SDS-PAGE analysis, there were not many kinds of secretory proteins secreted by Corynebacterium glutamicum in the medium, and it was confirmed that about 80% or more of total secreted proteins were asparaginase proteins (Fig. 5). Therefore, it was confirmed that the target protein can be effectively recovered by minimizing the contaminating protein in the separation and purification process.

발효기를 이용하여 재조합 균주를 최적 생장 조건에서 배양하고, 재조합 균주의 양(cell mass)을 증가시켜 아스파라기나제의 과생산이 가능한지 여부를 확인하는 실험을 추가로 진행하였다. pXMJ19/ssNCgl2629-asnB 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주의 배양 조건은 다음과 같다. 5L 발효기(Jar Bioreactor; BioCNS)에 탄소원으로 덱스트로스 (Dextrose)가 포함된 2L의 제한배지(defined medium, 20g Dextrose, 10g (NH4)2SO4, 3g KH2PO4, 3g Yeast extract, 5g MgSO4·7H2O, 10mg FeSO4·7H2O, 10mg MnCl2·4H2O, 10mg ZnSO4·7H2O, 1mg CuCl2·4H2O, 0.1mg Biotin, 1mg Thiamin per liter with Chloramphenicol 10mg/L)에 전배양한 재조합 균주 1% (v/v)를 접종하여 배양하였다. 배양은 32℃, pH 7.0, 200-800rpm 조건으로 수행하였고, 단백질 발현은 플라스크 실험과 같은 조건에서 유도한 후, 약 20 시간 동안 추가로 배양하였다. 배양하는 동안 배지의 pH 는 50% 암모니아수(Ammonia solution)를 이용하여 유지하였으며, 공기 유량은 1.0 vvm 으로 유지하고, 안티폼 이멀젼(antiform B emulsion)을 이용하여 배양하는 동안 발생하는 거품을 최소화하였다. 이후 배지로 분비된 아스파라기나제를 분석하기 위해 2시간 간격으로 배지를 회수하여 SDS-PAGE 분석과 아스파라기나제 효소활성을 측정하였다. 실험결과 상기 조건으로 배양했을 때 세포에 별다른 스트레스 징후는 관찰되지 않았으며, 배양 후 14시간 만에 세포 흡광도(OD600nm)가 110.4로 매우 고농도까지 잘 자라는 것을 확인하였다. SDS-PAGE 분석을 통해 확인한 결과, IPTG를 이용한 아스파라기나제 발현 유도 이후 약 4시간 이후부터 배지에서 뚜렷한 아스파라기나제 단백질 밴드를 확인할 수 있었으며, 세포 농도와 배양시간이 지남에 따라 아스파라기나제의 양이 비례적으로 증가하는 것을 확인하였다. 또한 전체 분비단백질의 약 50% 이상이 아스파라기나제인 것으로 확인되었으며, 세포를 회수하여 세포 내부에 아스파라기나제의 축적여부를 확인한 결과 내부에는 아스파라기나제가 축적되지 않았으며, 외부로 잘 분비되는 것을 확인하였다(도 6). An experiment was conducted to confirm whether recombinant strains could be overproduced by culturing the recombinant strains under optimal growth conditions using a fermenter and increasing the cell mass of the recombinant strains. The culture conditions of pXMJ19 / ssNCgl2629-asnB Corynebacterium glutamicum recombinant strains were as follows. 10 g (NH 4 ) 2 SO 4 , 3 g KH 2 PO 4 , 3 g Yeast extract, 5 g of dextrose in a 5 L fermenter (Jar Bioreactor; BioCNS) containing dextrose as a carbon source MgSO 4揃 7H 2 O, 10 mg FeSO 4揃 7H 2 O, 10 mg MnCl 2揃 4H 2 O, 10 mg ZnSO 4揃 7H 2 O, 1 mg CuCl 2揃 4H 2 O, 0.1 mg Biotin, 1 mg Thiamin per liter with Chloramphenicol 10 mg / L) was inoculated with 1% (v / v) of a recombinant strain pre-cultured. The culture was carried out at 32 ° C, pH 7.0, 200-800 rpm, and protein expression was induced under the same conditions as in the flask experiment, followed by further incubation for about 20 hours. During culture, the pH of the medium was maintained using a 50% Ammonia solution, the air flow was maintained at 1.0 vvm and bubbles were minimized during incubation with antiform B emulsion . Subsequently, the medium was recovered at intervals of 2 hours to analyze the asparaginase secreted by the medium, and SDS-PAGE analysis and asparaginase enzyme activity were measured. As a result, no remarkable stress was observed in the cells when cultured under the above conditions, and it was confirmed that the cell absorbance (OD 600nm ) was 110.4 at 14 hours after culturing and that the cells grew well to very high concentration. SDS-PAGE analysis revealed that aspartaginase protein bands were evident in the medium from about 4 hours after induction of asparaginase expression using IPTG. As the cell concentration and incubation time increased, the amount of asparaginase Of the total number of patients. In addition, about 50% of the total secreted protein was found to be asparaginase, and when the cells were recovered and the accumulation of asparaginase was confirmed in the cells, it was found that asparaginase was not accumulated in the cells, (Fig. 6).

이상의 결과를 통해 배양 규모를 증가시키더라도 아스파라기나제의 발현 및 분비효율이 유지되고, 배지로 분비되어 축적된 아스파라기나제의 활성도 정상적인 것을 확인하였다. As a result, the expression and secretion efficiency of asparaginase were maintained and the secretion of asparaginase accumulated in the medium was normal.

재조합 코리네박테리움의 배양 후, 배지로 분비된 아스파라기나제를 분리 정제하였다. 정제에 있어, 세포파쇄에 따른 불순물의 오염은 문제가 되지 않기 때문에 비교적 간단한 정제 과정만으로 높은 순도의 아스파라기나제를 순수분리 할 수 있었다.After the cultivation of the recombinant Corynebacterium, the asparaginase secreted by the medium was separated and purified. In purification, contamination of impurities due to cell crushing is not a problem, so pure asparaginase of high purity can be separated by a relatively simple purification process.

우선, 배지 내 아스파라기나제의 분리정제를 위해 원심분리(10,000×g, 20분)를 통해 세포를 제거하였다. 이후 불용성 물질의 제거를 위해 0.45㎛ 필터를 이용하여 배지를 여과하였다. 준비된 30㎖의 배양배지내의 단백질 분리를 위해 전형적인 음이온 교환수지(anion-exchange culumn)를 이용하였다. 이를 위해 여과된 배지를 120㎖ 의 binding buffer (20mM Tris-HCl, pH 6.5)에 현탁한 후, 다시 원심분리를 수행하여 불용성 물질을 추가로 제거하였다. 이후 음이온 교환수지(HiTrap Q HP, GE Healthcare, 5㎖) 가 평형에 도달하도록 50㎖의 결합 버퍼(binding buffer)로 세척하고, 준비된 배지 현탁액을 2㎖/min 의 유속으로 흘려 단백질의 부착을 유도한 후, 100㎖의 결합 버퍼(binding buffer)를 추가로 4㎖/min 의 유속으로 흘려 컬럼에 부착되지 않은 단백질과 비 특이적으로 약하게 결합된 단백질을 제거하였다. 이후 1㎖/min 의 유속으로 용출 버퍼(elution buffer, 20mM Tris-HCl, pH6.5, 1.0M NaCl)을 흘려 음이온 교환 수지에 흡착된 단백질을 회수하였다. 이때 각각의 과정에서 흘러나온 용액을 모두 회수하여 다른 오염 단백질과의 분리 정제정도를 확인하였다. SDS-PAGE 분석을 통해 아스파라기나제가 회수된 분획구간을 확인한 후(도 7), 용출과정에 사용된 고농도의 염화나트륨을 제거하고자 MWCO(molecular weight cut-off)가 10KDa인 필터를 이용하여 버퍼를 교환하였다. 위 과정을 통해 아스파라기나제를 정제할 경우, 정제 수율은 아래 [표 7]와 같다. 하지만 배지로 분비되는 특성을 갖기 때문에 배양과 정제를 연속적으로 수행할 수 있어 정제 효율을 더 높이는 것도 쉽게 가능하다. First, the cells were removed by centrifugation (10,000 x g, 20 minutes) for separation and purification of asparaginase in the medium. Then, the medium was filtered using a 0.45 mu m filter to remove insoluble matter. A typical anion-exchange culumn was used for protein separation in 30 ml of the prepared culture medium. To this end, the filtered medium was suspended in 120 ml of a binding buffer (20 mM Tris-HCl, pH 6.5) and further centrifuged to remove insoluble matters. Then, the anion exchange resin (HiTrap Q HP, GE Healthcare, 5 ml) was washed with 50 ml of a binding buffer to reach equilibrium, and the prepared medium suspension was flowed at a flow rate of 2 ml / min to induce protein adhesion After that, 100 ml of a binding buffer was further flowed at a flow rate of 4 ml / min to remove proteins that were not bound to the column and were not bound specifically to the column. Then, the eluted buffer (elution buffer, 20 mM Tris-HCl, pH 6.5, 1.0 M NaCl) was flowed at a flow rate of 1 ml / min to recover proteins adsorbed on the anion exchange resin. At this time, all of the solutions that flowed in each process were recovered to confirm the degree of separation and purification from other contaminating proteins. After the aspartase recovered fractions were identified by SDS-PAGE analysis (FIG. 7), a buffer having a molecular weight cut-off (MWCO) of 10 KDa was used to remove the high concentration of sodium chloride used in the elution process. Exchange. When the asparaginase is purified through the above procedure, the yield of the purification is as shown in Table 7 below. However, since the culture medium has the property of being secreted by the medium, the culture and purification can be continuously performed, and the purification efficiency can be further improved.

아스파라기나아세 생산성Asparaginease productivity 회수율Recovery rate NCgl2629-ansBNCgl2629-ansB 114 mg/L114 mg / L >30%> 30%

아스파라기나제의 발현율 및 단백질의 기능적 접힙(folding)을 증진시키는 방법으로 신호서열을 코딩하는 유전자 서열에 램프기술을 접목하여, 분비되는 아스파라기나제 생산성을 향상시켰다. As a method of promoting the expression rate of asparaginase and functional folding of proteins, the gene sequence coding for the signal sequence was incorporated into the lamp technology to improve the productivity of secreted asparaginase.

신호서열에 램프태그 기술적용을 위해 코리네박테리움 글루타미컴(C. glutamicum ATCC13032) 균주의 코돈 사용빈도(codon usage)를 분석하고 희귀코돈을 수집하였다. 여기서 말하는 희귀 코돈은 일반적으로 알려진 희귀 코돈의 개념에 더해 하위에서 설명하는 과정에서 수집되는 코돈들을 지칭한다. 번역의 속도는 코돈을 해독할 때, 아미노산이 결합된 상태인 aa-tRNA가 얼마나 신속하게 공급되느냐에 따라 가장 크게 영향을 받는다. 따라서 해당 aa-tRNA의 양이 세포 내에 충분히 존재하는 코돈에서 번역속도는 빠르고 반대로 aa-tRNA의 부족은 번역효율을 떨어뜨린다. 따라서 tRNA의 유전자 카피(gene copy)는 세포 내 해당 tRNA의 농도를 유추할 수 있는 첫 번째 척도로 사용할 수 있다. 알려진 바와 같이, 전형적인 코돈 최적화 방법은 코돈 빈도수(codon frequency)를 반영하는데, 이는 코돈 빈도수와 해당 tRNA 카피수가 비례한다고 알려졌기 때문이다. 본 실험에서는 코리네박테리움 글루타미컴에서 각 아미노산(AA)에 해당하는 코돈 빈도수(100% 기준)와 tRNA 유전자 카피를 이용하였으며(http://gtrnadb.ucsc.edu/), 희귀 코돈을 수집하는 조건은 특허 (KR 20130027549)의 방법을 참조하였다. 간략히 설명하면, 각 아미노산에서 코돈쌍 빈도수가 1.0% 이하인 것이며, 한 아미노산에 대해 최대 3개 코돈까지 수집하였다([표 8]). 이러한 각 코돈 빈도수를 고려하는 방법과 이소수용체(isoacceptor) tRNA의 유전자 카피 수를 고려하는 방법을 혼용하였다.The codon usage of Corynebacterium glutamicum ATCC13032 strain was analyzed for the application of lamp tag technology to the signal sequence and rare codons were collected. The rare codons referred to here refer to the codons that are collected in the process described below, in addition to the concept of commonly known rare codons. The rate of translation is most influenced by how rapidly the aa-tRNA, in which the amino acid is bound, is released when the codon is decoded. Therefore, the rate of translation of aa-tRNA at a codon in which the amount of the aa-tRNA is sufficiently present in the cell is fast, while the lack of aa-tRNA decreases translation efficiency. Therefore, the gene copy of tRNA can be used as the first measure of the concentration of the corresponding tRNA in the cell. As is known, a typical codon optimization method reflects the codon frequency because it is known that the codon frequency is proportional to the number of tRNA copies. In this experiment, codon frequencies (100% standard) and tRNA gene copies corresponding to each amino acid (AA) were used in Corynebacterium glutamicum (http://gtrnadb.ucsc.edu/), and rare codons were collected (KR 20130027549). ≪ / RTI > Briefly, the codon pair frequencies in each amino acid were less than 1.0%, and up to three codons for one amino acid were collected (Table 8). The method of considering each codon frequency and the method of considering the gene copy number of isoacceptor tRNA were mixed.

아미노산 (AA)Amino acid (AA) 코돈Codon 빈도frequency tRNAtRNA HisHis CACCAC 0.770.77 IleIle AUAAUA 0.180.18 TyrTyr UAUUAU 0.700.70 CysCys UGUUGU 0.200.20 UGCUGC 0.410.41 GlyGly GGGGGG 0.670.67 1One ProPro CCCCCC 0.970.97 1One ThrThr ACGACG 0.880.88 1One ACAACA 0.760.76 1One ValVal GUAGUA 0.810.81 1One SerSer AGUAGU 0.490.49 UCGUCG 0.760.76 1One ArgArg CGGCGG 0.490.49 1One CGACGA 0.660.66 AGGAGG 0.320.32 1One AGAAGA 0.220.22 1One LeuLeu CUACUA 0.580.58 1One UUAUUA 0.510.51

유전자의 표시Indication of gene 분비신호서열Secretory signal sequence 서열번호SEQ ID NO: R1-ss2629R1-ss2629 GTAAATACACTCAATAGTAAAACGGTCAATGTACCTCGGTTTGCACGGGGCGTAGTAGCCGCTGCGACAGCGTTATTTTTCGGGGCCCTAGTTTCGCTTGCCCCCTCGGCGCTAGCGGTAAATACACTCAATAGTAAAACGGTCAATGTACCTCGGTTTGCACGGGGCGTAGTAGCCGCTGCGACAGCGTTATTTTTCGGGGCCCTAGTTTCGCTTGCCCCCTCGGCGCTAGCG 서열번호 54SEQ ID NO: 54 R2-ss2629R2-ss2629 GTCAACACACTGAATTCGAAGACCGTAAACGTACCTCGATTTGCGCGAGGAGTGGTAGCAGCCGCGACAGCTTTATTTTTTGGGGCCTTAGTTTCGCTCGCTCCGAGTGCCCTTGCCGt; 서열번호 55SEQ ID NO: 55 R3-ss2629R3-ss2629 GTAAATACGTTAAACAGTAAGACGGTGAATGTACCGAGATTCGCAAGAGGTGTGGTAGCGGCAGCCACGGCGCTATTCTTCGGTGCTCTTGTAAGTCTTGCACCCTCGGCCCTAGCAGTAAATACGTTAAACAGTAAGACGGTGAATGTACCGAGATTCGCAAGAGGTGTGGTAGCGGCAGCCACGGCGCTATTCTTCGGTGCTCTTGTAAGTCTTGCACCCTCGGCCCTAGCA 서열번호 56SEQ ID NO: 56 R4-ss2629R4-ss2629 GTGAACACATTGAATTCGAAAACGGTGAATGTGCCCCGCTTTGCTAGAGGAGTAGTTGCGGCCGCAACGGCACTATTCTTCGGGGCTCTAGTGAGTTTAGCACCGAGTGCCTTAGCTGt; 서열번호 57SEQ ID NO: 57

이상에서 설명한 방법대로 제작한, 분비서열이 적용된 재조합 아스파라기나제를 코리네박테리움에서 발현시키고 그 가용성을 평가하였다. 램프태그가 적용된 분비서열([표 9])이 클로닝된 pXMJ19 재조합 벡터를 실시예 1에서 설명된 바와 같이 코리네박테리움 글루타미컴에 형질전환 하였다. 이후 실시예 1에 설명한 것처럼 코리네박테리움 글루타미쿰 재조합 균주를 각각 배양하고 배지로 분비발현 된 아스파라기나제를 SDS-PAGE 와 효소활성을 측정하여 분비효율을 비교 확인하였다. 아스파라기나제의 효소활성은 네슬러시약(Nessler's reagent)를 이용하는 일반적인 아스파라기나제 효소활성 측정방법으로 수행하였다. 실험 결과, ss2629- 분비 서열을 갖는 재조합 균주에 비해 R2-ss2629-, R3-ss2629-, 이 적용된 경우 보다 많이 분비발현 되는 것을 확인하였으며, R1-ss2629-, R4-ss2629- 이 적용된 경우 차이가 거의 없었다. 배지의 아스파라기나제 활성도 R2-ssNCgl2629-, R3-ssNCgl2629-, 이 적용된 경우 높게 나타나는 것을 확인하였다(도 8). 따라서 램프태그에 의해 재설계된 ss2629- 분비서열이 발현율을 증가 시키는 것을 확인하였다The recombinant asparaginase having the secretion sequence prepared according to the method described above was expressed in Corynebacterium and the solubility thereof was evaluated. The pXMJ19 recombinant vector in which the ramp-tagged secretion sequence ([Table 9]) was cloned was transformed into Corynebacterium glutamicum as described in Example 1. Then, as described in Example 1, the recombinant strains of Corynebacterium glutamicum were separately cultured, and the secretion efficiency of asparaginase expressed by the medium was measured by SDS-PAGE and enzyme activity. The enzymatic activity of asparaginase was determined by a general asparaginase enzyme activity assay using Nessler's reagent. As a result of the experiment, it was confirmed that the recombinant strains having the ss2629-secretion sequence expressed more secretion than the R2-ss2629- and R3-ss2629-, respectively. When R1-ss2629- and R4-ss2629- were applied, There was no. It was confirmed that asparaginase activity of the medium was high when R2-ssNCgl2629- and R3-ssNCgl2629- were applied (Fig. 8). Therefore, it was confirmed that the ss2629-secretory sequence redesigned by the lamp tag increases the expression rate

또한, 발효기를 이용한 아스파라기나제 과생산 여부를 확인하기 위해 2L의 제한 배지(defined medium)에 실시예 4와 같은 배양 조건으로 재조합 균주를 배양하였다. 이후 배지로 분비된 아스파라기나제를 분석하기 위해 2시간 간격으로 배지를 회수하여 세포 성장곡선과 아스파라기나제 효소활성을 측정하였다. 실험결과 모든 재조합 균주들이 세포에 별다른 스트레스 징후는 관찰되지 않았으며, 배양 후 14시간 만에 세포 흡광도 (OD600nm)가 100 이상으로 매우 고농도까지 잘 자라는 것을 확인하였다. 또한 효소활성도 배양시간이 지남에 따라 점진적으로 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 분비된 아스파라기나제를 상기 실시예 6과 같이 음이온 교환수지를 이용하여 단백질을 회수하였다. 그 결과, 각기 회수된 아스파라기나제는 95%이상의 순도로 분리된 것을 확인하였으며, ss2629- 분비 서열을 갖는 재조합 균주에서 정제한 단백질양에 비해(114mg/L) R2-ss2629-, R3-ss2629-, 이 적용된 경우, 보다 많은 단백질을 얻을 수 있었다(145mg/L, 166mg/L). 이를 통해 램프태그 기능이 적용된 분비 서열을 이용할 경우 기존의 분비 서열보다 아스파라기나제를 과생산 할 수 있음을 확인하였다. Also, in order to confirm production of asparaginase using a fermenter, a recombinant strain was cultured in a 2 L defined medium under the same culture conditions as in Example 4. Then, the medium was recovered at intervals of 2 hours to analyze the asparaginase secreted by the medium, and the cell growth curve and asparaginase enzyme activity were measured. As a result, all of the recombinant strains did not show any signs of stress in the cells, and it was confirmed that the cell absorbance (OD 600nm ) was well above 100 and reached a very high concentration within 14 hours after the culturing. It was also confirmed that the enzyme activity gradually increased with the incubation time. The secreted asparaginase was recovered by using an anion exchange resin as in Example 6 above. As a result, it was confirmed that the recovered asparaginase was separated at a purity of 95% or more, and compared with the amount of the purified protein in the recombinant strain having the ss2629-secretory sequence (114 mg / L), R2-ss2629- and R3- , It was possible to obtain more protein (145 mg / L, 166 mg / L). As a result, it was confirmed that asparaginase could be overproduced using the secretion sequence using the ramp tag function.

2차 전기영동법(2-Dimensional Electrophoresis)으로 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰 균주로부터 생산 및 정제과정을 거친 아스파라기나제 단백질에 번역후 변형이나 분리정제 과정에서 의도치 않은 부반응에 의한 변형 여부를 확인하였다. 2-Dimensional Electrophoresis was used to determine whether the asparaginase protein produced and purified from the recombinant Corynebacterium glutamicum strain was transformed by unintended side reactions during post-translational modification or separation and purification. Respectively.

실시예 6 과정을 통해 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰 균주로부터 생산 및 정제과정을 거친 아스파라기나제 단백질을 프로테옴텍(ProteomeTech, Korea) 에 시료분석을 의뢰하였으며, 그 결과 pXMJ19/ssNCgl2629-asnB 재조합 코리네박테리움 글루타미쿰으로부터 생산된 아스파라기나제의 경우 상용화 되어 판매되고 있는 대장균 유래 아스파라기나제 제제 보다 낮은 수준으로 단백질 변형이 일어남을 확인할 수 있었다(도 9). 그림에서 확인할 수 있듯이 확인된 스팟(spot)은 5개로, 가장 중요한 한 스팟(no. 4)의 비율은 약 68.2 % 로 확인되었다. 이는 현재 상용화되는 단백질 제제에 비해 높은 순도와 major spot 의 비율이 현저하게 높음을 보여주는 결과이다.Asparaginase protein produced and purified from the recombinant Corynebacterium glutamicum strain was subjected to a sample analysis by ProteomeTech, Korea through the procedure of Example 6. As a result, pXMJ19 / ssNCgl2629-asnB recombinant corn In the case of asparaginase produced from four bacterium glutamicum, it was confirmed that the protein was transformed to a lower level than the commercially available asparagine-derived asparaginase preparation (Fig. 9). As shown in the figure, the number of confirmed spots is 5, and the ratio of the most important one (no. 4) is about 68.2%. This result shows that the ratio of high purity and major spot is remarkably higher than that of commercially available protein preparation.

스팟(Spot)Spot 볼륨비(% Volume)Volume ratio (% Volume) 상대강도 (Relative intensity against) #4 (%)Relative intensity against # 4 (%) 1One 1.212541.21254 1.781.78 22 2.146672.14667 3.153.15 33 8.098598.09859 11.8711.87 44 68.202868.2028 100.00100.00 55 11.475311.4753 16.8316.83

<110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Secretory production of L-asparaginase in recombinant Corynebacterium <130> 40670636 <160> 57 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> PRT <213> Corynebacterium ammoniagenes <400> 1 Met Lys Arg Met Lys Ser Leu Ala Ala Ala Leu Thr Val Ala Gly Ala 1 5 10 15 Met Leu Ala Ala Pro Val 20 <210> 2 <211> 27 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 2 Met Phe Asn Asn Arg Ile Arg Thr Ala Ala Leu Ala Gly Ala Ile Ala 1 5 10 15 Ile Ser Thr Ala Ala Ser Gly Val Ala Ile Pro 20 25 <210> 3 <211> 29 <212> PRT <213> Paenibacillus sp. <400> 3 Met Gly Leu Lys Met Lys Lys Arg Ser Gly Lys Lys Ala Trp Met Leu 1 5 10 15 Leu Val Met Ser Leu Leu Ile Ala Ala Val Pro Ile Thr 20 25 <210> 4 <211> 32 <212> PRT <213> Listeria monocytogenes <400> 4 Met Arg Lys Lys Arg Tyr Val Trp Leu Lys Ser Ile Leu Val Ala Ile 1 5 10 15 Leu Val Phe Gly Ser Gly Val Trp Ile Asn Thr Ser Asn Gly Thr Asn 20 25 30 <210> 5 <211> 26 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 5 Met Lys Leu Leu Arg Arg Ile Ala Ala Pro Ala Ile Ala Leu Gly Ile 1 5 10 15 Ala Met Ser Thr Ile Val Thr Pro Ser Thr 20 25 <210> 6 <211> 23 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 6 Met Lys Lys Leu Arg Phe Ala Thr Ile Ala Ala Ala Thr Val Ala Leu 1 5 10 15 Thr Ala Ser Leu Thr Pro Ser 20 <210> 7 <211> 21 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 7 Met Arg Lys Phe Arg Asn Thr Ala Ile Ala Leu Val Ser Ala Ala Ala 1 5 10 15 Ile Thr Leu Gly Gly 20 <210> 8 <211> 28 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 8 Met Arg Lys Gly Ile Ser Arg Val Leu Ser Val Ala Val Ala Ser Ser 1 5 10 15 Ile Gly Phe Gly Thr Val Leu Thr Gly Thr Gly Ile 20 25 <210> 9 <211> 34 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 9 Met Ser Val Phe Thr Arg Ala Gly Glu Ala Ser Arg Lys Leu Val Ala 1 5 10 15 Leu Val Val Ala Leu Ala Thr Ala Ala Ala Leu Met Val Val Gly Gln 20 25 30 Gly Thr <210> 10 <211> 32 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 10 Met Thr Ser Ser Phe Ser Arg Arg Gln Phe Leu Leu Gly Gly Leu Val 1 5 10 15 Leu Ala Gly Thr Gly Ala Val Ala Ala Cys Thr Ser Asp Pro Gly Pro 20 25 30 <210> 11 <211> 30 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 11 Met Arg Ser Leu Met Pro Gln Leu Ser Arg Arg Gln Phe Leu Gln Thr 1 5 10 15 Thr Ala Val Thr Ala Gly Leu Ala Thr Phe Ala Gly Thr Pro 20 25 30 <210> 12 <211> 23 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 12 Met Ala Gln Ile Ser Arg Arg His Phe Leu Ala Ala Ala Thr Val Ala 1 5 10 15 Gly Ala Gly Ala Thr Leu Ala 20 <210> 13 <211> 27 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 13 Met Gln Ile Asn Arg Arg Gly Phe Leu Lys Ala Thr Thr Gly Leu Ala 1 5 10 15 Thr Ile Gly Ala Ala Ser Met Phe Met Pro Lys 20 25 <210> 14 <211> 37 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 14 Met Val Asn Thr Leu Asn Ser Lys Thr Val Asn Val Pro Arg Phe Ala 1 5 10 15 Arg Gly Val Val Ala Ala Ala Thr Ala Leu Phe Phe Gly Ala Leu Val 20 25 30 Ser Leu Ala Pro Ser 35 <210> 15 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv forward primer <400> 15 ccaaagctta tggcatgcct gcaggtcgac tc 32 <210> 16 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv reverse primer <400> 16 ccagaattct tatttgtaca gctcatcc 28 <210> 17 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8_19 forward primer <400> 17 aaaaagctta tggcttccaa ggtgtacg 28 <210> 18 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8_19 reverse primer <400> 18 aaagaattct caatgatgat gatgatgatg gtcg 34 <210> 19 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8(ecoRV) forward primer <400> 19 atagatatca tggcttccaa ggtgtacgac c 31 <210> 20 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv(ecoRV) forward primer <400> 20 atagatatcg catgcctgca ggtcgactc 29 <210> 21 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> plac R(ecoRV) reverse primer <400> 21 atagatatca attaattctg tttcctgtgt gaaattgtta tcc 43 <210> 22 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspA forward primer <400> 22 atgaaacgca tgaaatcgct gg 22 <210> 23 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspA reverse primer <400> 23 tttttctgct gccgttgcc 19 <210> 24 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspB forward primer <400> 24 atgtttaaca accgtatccg cactg 25 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspB reverse primer <400> 25 ggtttcctga gcgaatgctg g 21 <210> 26 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> psp forward primer <400> 26 atgggtttga agatgaagaa aagatcag 28 <210> 27 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> psp reverse primer <400> 27 atccgatgct gcgctgg 17 <210> 28 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> inlA forward primer <400> 28 atgagaaaaa aacgatatgt atggttgaaa ag 32 <210> 29 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> inlA reverse primer <400> 29 aattgtagct gcctgagcat ttg 23 <210> 30 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0336 forward primer <400> 30 atgaagcttc ttcgccgcat c 21 <210> 31 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0336 reverse primer <400> 31 aattgtagct gcctgagcat ttg 23 <210> 32 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0932 forward primer <400> 32 atgaagaaac tacgtttcgc cacc 24 <210> 33 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0932 reverse primer <400> 33 gaaatcctgt gcggaagctg ag 22 <210> 34 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1930 forward primer <400> 34 atgcgtaaat tccgcaacac tg 22 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1930 reverse primer <400> 35 agtttcgtct tcctgagcgg tag 23 <210> 36 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2101 forward primer <400> 36 atgcgtaaag gaatttcccg cg 22 <210> 37 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2101 reverse primer <400> 37 agagtcttga gctgctgcga tg 22 <210> 38 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2779 forward primer <400> 38 atgtccgtat ttacacgagc tgg 23 <210> 39 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2779 reverse primer <400> 39 acggtttgca gcttgtgc 18 <210> 40 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2865 forward primer <400> 40 atgacaagta gtttttcccg gcg 23 <210> 41 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2865 reverse primer <400> 41 acctggtgcc gaggcag 17 <210> 42 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0801 forward primer <400> 42 atgcaaataa accgccgagg c 21 <210> 43 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0801 reverse primer <400> 43 tgctccaagg gcgttggc 18 <210> 44 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2185 forward primer <400> 44 atgccacagt taagcagacg c 21 <210> 45 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2185 reverse primer <400> 45 gcgttcttca gcgcgtgc 18 <210> 46 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2629 forward primer <400> 46 atggtgaaca cgttgaactc taaaacc 27 <210> 47 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2629 reverse primer <400> 47 tggttcctgc gccaacg 17 <210> 48 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1331 forward primer <400> 48 atggctcaga tttctcgtcg tc 22 <210> 49 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1331 reverse primer <400> 49 accggtaccc gcacatg 17 <210> 50 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Asp_19 forward primer <400> 50 cctaagctta tggagttttt caaaaagacg gc 32 <210> 51 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Asp_19 reverse primer <400> 51 actgaattct tagtactgat tgaagatctg ctgg 34 <210> 52 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> asp forward (ecoRV) primer <400> 52 atagatatca tggagttttt caaaaagacg gcacttg 37 <210> 53 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> plasc reverse (ecoRV) primer <400> 53 atagatatca attaattctg tttcctgtgt gaaattgtta tcc 43 <210> 54 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R1-ss2629 <400> 54 gtaaatacac tcaatagtaa aacggtcaat gtacctcggt ttgcacgggg cgtagtagcc 60 gctgcgacag cgttattttt cggggcccta gtttcgcttg ccccctcggc gctagcg 117 <210> 55 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R2-ss2629 <400> 55 gtcaacacac tgaattcgaa gaccgtaaac gtacctcgat ttgcgcgagg agtggtagca 60 gccgcgacag ctttattttt tggggcctta gtttcgctcg ctccgagtgc ccttgcc 117 <210> 56 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R3-ss2629 <400> 56 gtaaatacgt taaacagtaa gacggtgaat gtaccgagat tcgcaagagg tgtggtagcg 60 gcagccacgg cgctattctt cggtgctctt gtaagtcttg caccctcggc cctagca 117 <210> 57 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R4-ss2629 <400> 57 gtgaacacat tgaattcgaa aacggtgaat gtgccccgct ttgctagagg agtagttgcg 60 gccgcaacgg cactattctt cggggctcta gtgagtttag caccgagtgc cttagct 117 <110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Secretory production of L-asparaginase in recombinant          Corynebacterium <130> 40670636 <160> 57 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> PRT <213> Corynebacterium ammoniagenes <400> 1 Met Lys Arg Met Lys Ser Leu Ala Ala Ala Leu Thr Val Ala Gly Ala   1 5 10 15 Met Leu Ala Ala Pro Val              20 <210> 2 <211> 27 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 2 Met Phe Asn Asn Arg Ile Arg Thr Ala Ala Leu Ala Gly Ala Ile Ala   1 5 10 15 Ile Ser Thr Ala Ala Ser Gly Val Ala Ile Pro              20 25 <210> 3 <211> 29 <212> PRT <213> Paenibacillus sp. <400> 3 Met Gly Leu Lys Met Lys Lys Arg Ser Gly Lys Lys Ala Trp Met Leu   1 5 10 15 Leu Val Met Ser Leu Leu Ile              20 25 <210> 4 <211> 32 <212> PRT <213> Listeria monocytogenes <400> 4 Met Arg Lys Lys Arg Tyr Val Trp Leu Lys Ser Ile Leu Val Ala Ile   1 5 10 15 Leu Val Phe Gly Ser Gly Val Trp Ile Asn Thr Ser Asn Gly Thr Asn              20 25 30 <210> 5 <211> 26 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 5 Met Lys Leu Leu Arg Arg Ile Ala Ala Pro Ala Ile Ala Leu Gly Ile   1 5 10 15 Ala Met Ser Thr Ile Val Thr Pro Ser Thr              20 25 <210> 6 <211> 23 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 6 Met Lys Lys Leu Arg Phe Ala Thr Ile Ala Ala Ala Thr Val Ala Leu   1 5 10 15 Thr Ala Ser Leu Thr Pro Ser              20 <210> 7 <211> 21 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 7 Met Arg Lys Phe Arg Asn Thr Ala Ile Ala Leu Val Ser Ala Ala Ala   1 5 10 15 Ile Thr Leu Gly Gly              20 <210> 8 <211> 28 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 8 Met Arg Lys Gly Ile Ser Arg Val Leu Ser Val Ala Val Ala Ser Ser   1 5 10 15 Ile Gly Phe Gly Thr Val Leu Thr Gly Thr Gly Ile              20 25 <210> 9 <211> 34 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 9 Met Ser Val Phe Thr Arg Ala Gly Glu Ala Ser Arg Lys Leu Val Ala   1 5 10 15 Leu Val Ala Leu Ala Ala Leu              20 25 30 Gly Thr         <210> 10 <211> 32 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 10 Met Thr Ser Ser Phe Ser Arg Arg Gln Phe Leu Leu Gly Gly Leu Val   1 5 10 15 Leu Ala Gly Thr Gly Ala Val Ala Ala Cys Thr Ser Asp Pro Gly Pro              20 25 30 <210> 11 <211> 30 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 11 Met Arg Ser Leu Met Pro Gln Leu Ser Arg Arg Gln Phe Leu Gln Thr   1 5 10 15 Thr Ala Val Thr Ala Gly Leu Ala Thr Phe Ala Gly Thr Pro              20 25 30 <210> 12 <211> 23 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 12 Met Ala Gln Ile Ser Arg Arg His Phe Leu Ala Ala Ala Thr Val Ala   1 5 10 15 Gly Ala Gly Ala Thr Leu Ala              20 <210> 13 <211> 27 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 13 Met Gln Ile Asn Arg Arg Gly Phe Leu Lys Ala Thr Thr Gly Leu Ala   1 5 10 15 Thr Ile Gly Ala Ala Ser Met Phe Met Pro Lys              20 25 <210> 14 <211> 37 <212> PRT <213> Corynebacterium glutamicum <400> 14 Met Val Asn Thr Leu Asn Ser Lys Thr Val Asn Val Pro Arg Phe Ala   1 5 10 15 Arg Gly Val Val Ala Ala Ala Leu Phe Phe Gly Ala Leu Val              20 25 30 Ser Leu Ala Pro Ser          35 <210> 15 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv forward primer <400> 15 ccaaagctta tggcatgcct gcaggtcgac tc 32 <210> 16 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv reverse primer <400> 16 ccagaattct tatttgtaca gctcatcc 28 <210> 17 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8_19 forward primer <400> 17 aaaaagctta tggcttccaa ggtgtacg 28 <210> 18 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8_19 reverse primer <400> 18 aaagaattct caatgatgat gatgatgatg gtcg 34 <210> 19 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Rluc8 (ecoRV) forward primer <400> 19 atagatatca tggcttccaa ggtgtacgac c 31 <210> 20 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> gfpuv (ecoRV) forward primer <400> 20 atagatatcg catgcctgca ggtcgactc 29 <210> 21 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> plac R (ecoRV) reverse primer <400> 21 atagatatca attaattctg tttcctgtgt gaaattgtta tcc 43 <210> 22 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspA forward primer <400> 22 atgaaacgca tgaaatcgct gg 22 <210> 23 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspA reverse primer <400> 23 tttttctgct gccgttgcc 19 <210> 24 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspB forward primer <400> 24 atgtttaaca accgtatccg cactg 25 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cspB reverse primer <400> 25 ggtttcctga gcgaatgctg g 21 <210> 26 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> psp forward primer <400> 26 atgggtttga agatgaagaa aagatcag 28 <210> 27 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> psp reverse primer <400> 27 atccgatgct gcgctgg 17 <210> 28 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> inlaid forward primer <400> 28 atgagaaaaa aacgatatgt atggttgaaa ag 32 <210> 29 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> Reverse primer <400> 29 aattgtagct gcctgagcat ttg 23 <210> 30 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0336 forward primer <400> 30 atgaagcttc ttcgccgcat c 21 <210> 31 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0336 reverse primer <400> 31 aattgtagct gcctgagcat ttg 23 <210> 32 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0932 forward primer <400> 32 atgaagaaac tacgtttcgc cacc 24 <210> 33 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0932 reverse primer <400> 33 gaaatcctgt gcggaagctg ag 22 <210> 34 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1930 forward primer <400> 34 atgcgtaaat tccgcaacac tg 22 <210> 35 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1930 reverse primer <400> 35 agtttcgtct tcctgagcgg tag 23 <210> 36 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2101 forward primer <400> 36 atgcgtaaag gaatttcccg cg 22 <210> 37 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2101 reverse primer <400> 37 agagtcttga gctgctgcga tg 22 <210> 38 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2779 forward primer <400> 38 atgtccgtat ttacacgagc tgg 23 <210> 39 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2779 reverse primer <400> 39 acggtttgca gcttgtgc 18 <210> 40 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2865 forward primer <400> 40 atgacaagta gtttttcccg gcg 23 <210> 41 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2865 reverse primer <400> 41 acctggtgcc gaggcag 17 <210> 42 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0801 forward primer <400> 42 atgcaaataa accgccgagg c 21 <210> 43 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0801 reverse primer <400> 43 tgctccaagg gcgttggc 18 <210> 44 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2185 forward primer <400> 44 atgccacagt taagcagacg c 21 <210> 45 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2185 reverse primer <400> 45 gcgttcttca gcgcgtgc 18 <210> 46 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2629 forward primer <400> 46 atggtgaaca cgttgaactc taaaacc 27 <210> 47 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl2629 reverse primer <400> 47 tggttcctgc gccaacg 17 <210> 48 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1331 forward primer <400> 48 atggctcaga tttctcgtcg tc 22 <210> 49 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1331 reverse primer <400> 49 accggtaccc gcacatg 17 <210> 50 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Asp_19 forward primer <400> 50 cctaagctta tggagttttt caaaaagacg gc 32 <210> 51 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Asp_19 reverse primer <400> 51 actgaattct tagtactgat tgaagatctg ctgg 34 <210> 52 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> asp forward (ecoRV) primer <400> 52 atagatatca tggagttttt caaaaagacg gcacttg 37 <210> 53 <211> 43 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> plasc reverse (ecoRV) primer <400> 53 atagatatca attaattctg tttcctgtgt gaaattgtta tcc 43 <210> 54 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R1-ss2629 <400> 54 gtaaatacac tcaatagtaa aacggtcaat gtacctcggt ttgcacgggg cgtagtagcc 60 gctgcgacag cgttattttt cggggcccta gtttcgcttg ccccctcggc gctagcg 117 <210> 55 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R2-ss2629 <400> 55 gtcaacacac tgaattcgaa gaccgtaaac gtacctcgat ttgcgcgagg agtggtagca 60 gccgcgacag ctttattttt tggggcctta gtttcgctcg ctccgagtgc ccttgcc 117 <210> 56 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R3-ss2629 <400> 56 gtaaatacgt taaacagtaa gacggtgaat gtaccgagat tcgcaagagg tgtggtagcg 60 gcagccacgg cgctattctt cggtgctctt gtaagtcttg caccctcggc cctagca 117 <210> 57 <211> 117 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ramp tag R4-ss2629 <400> 57 gtgaacacat tgaattcgaa aacggtgaat gtgccccgct ttgctagagg agtagttgcg 60 gccgcaacgg cactattctt cggggctcta gtgagtttag caccgagtgc cttagct 117

Claims (9)

코리네박테리움(Corynebacterium) 유래 서열번호 14로 이루어진 신호서열과 결합한 아스파라기나제(asparaginase) 유전자를 포함하고, 상기 신호서열에 서열번호 54, 서열번호 55, 서열번호 56 또는 서열번호 57로 이루어진 램프태그가 결합된 아스파라기나제 발현 및 분비 증가를 위한 재조합 벡터.
(SEQ ID NO: 54), SEQ ID NO: 55, SEQ ID NO: 56 or SEQ ID NO: 57 in the signal sequence, wherein the signal sequence comprises an asparaginase gene linked to a signal sequence consisting of Corynebacterium- Recombinant vector for tagged asparaginase expression and secretion increase.
제1항에 있어서,
상기 신호서열은 코리네박테리움의 세포 표층 단백질 또는 분비 단백질의 신호서열인 재조합 벡터.
The method according to claim 1,
Wherein the signal sequence is a signal sequence of a cell surface protein or secretory protein of Corynebacterium.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 코리네박테리움(Corynebacterium)은 코리네박테리움 글루타미쿰(Corynebacterium glutamicum), 코리네박테리움 암모니아게네스(Corynebacterium ammoniagenes), 코리네박테리움 카세이(Corynebacterium casei) 및 코리네박테리움 에피시엔스(Corynebacterium efficiens)으로 이루어진 군에선 선택되는 재조합 벡터.
The method according to claim 1,
The Corynebacterium (Corynebacterium) is Corynebacterium glutamicum (Corynebacterium glutamicum), Corynebacterium ammoniagenes to Ness (Corynebacterium ammoniagenes), Corynebacterium Kasei (Corynebacterium casei ) and Corynebacterium efficiens. &lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서,
상기 아스파라기나제(asparaginase) 유전자는 대장균(Escherichia coli) 또는 얼위니아 카로토보라(Erwinia carotovora) 유래인 재조합 벡터.
The method according to claim 1,
The asparaginase gene is expressed by Escherichia coli ) or Erwinia carotovora ) derived recombinant vector.
삭제delete 삭제delete 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항의 재조합 벡터를 이용하여 형질전환한 코리네박테리움 재조합 균주.
A recombinant Corynebacterium strain transformed with the recombinant vector of any one of claims 1, 2, 4 and 5.
제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항의 재조합 벡터로 형질전환한 코리네박테리움으로 아스파라기나제를 생산하는 방법. A method for producing asparaginase from Corynebacterium transformed with the recombinant vector of any one of claims 1, 2, 4 and 5.
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