KR102138938B1 - Beculovirus-based Gene Transducer Including Influenza-induced Cell-Invesive Peptide - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인플루엔자 유래 세포 침투성 펩타이드를 포함하는 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체 및 이를 이용한 백신 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 유전자 전달체를 이용하는 경우, 표면의 CPP 단백질에 의해 인간, 돼지 그리고 닭 세포를 쉽게 침투할 수 있다. 또한, 본 발명의 백신 조성물을 이용하는 경우, 높은 전달 효율을 통한 항원 단백질의 고 발현을 유도할 수 있어, 다양한 항원들에 의해 유발되는 다양한 질환들을 효과적으로 예방할 수 있다.The present invention relates to a baculovirus-based gene delivery system comprising an influenza-derived cell permeable peptide and a vaccine composition using the same. When using the gene delivery system of the present invention, human, pig and chicken cells can be easily penetrated by the surface CPP protein. In addition, when using the vaccine composition of the present invention, it is possible to induce high expression of the antigen protein through high delivery efficiency, thereby effectively preventing various diseases caused by various antigens.
Description
본 발명은 인플루엔자 유래 세포 침투성 펩타이드를 포함하는 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체 및 이를 이용한 백신 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a baculovirus-based gene delivery system comprising an influenza-derived cell permeable peptide and a vaccine composition using the same.
세포는 세포막을 기준으로 내/외부로 구분되며, 내부는 대부분 세포의 생장에 관여하는 소기관들로 구성되어있고, 외부는 세포에서 내보내진 노폐물, 이온, 당 그리고 아미노산 같은 외부물질들의 집합소이다. 세포는 필요에 따라 외부 물질을 세포막에 존재하는 이온채널이나 캐리어등을 통해서 내부로 전달하여 영양분을 공급받거나 교환을 한다. 외부물질의 새포내 전달은 실제로 약물이나 기타 물질의 세포내 전달에도 밀접하게 연관되어 있으며 높은 전달율을 지닌 약물을 개발하거나, 약물전달법을 개발하는 시도는 꾸준히 연구되고 있다. Cells are divided into inside and outside based on the cell membrane, and the inside is composed of organelles that are mostly involved in the growth of cells, and the outside is a collection of foreign substances such as waste products, ions, sugars, and amino acids from the cells. As necessary, the cell transfers external substances to the inside through ion channels or carriers present in the cell membrane to receive or exchange nutrients. Intracellular delivery of foreign substances is actually closely related to intracellular delivery of drugs or other substances, and attempts to develop drugs with high delivery rates or drug delivery methods have been continuously studied.
배큘로바이러스는 동물세포 내에서는 복제가 불가능하고 세포독성을 일으키지 않기 때문에, 생물학적으로 안전한 바이러스로 알려져 있다 (Virology 125:107-117(1983); Hum. Gene Ther. 7:1937-1945(1996); Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:127-132(1999); Trends Biotechnol.20:173-180(2002)). 곤충 바이러스 그룹에 속하는 AcNPV(Autographa californica nuclear polyhedrosisvirus)는 다양한 종류의 동물세포에서 복제는 불가능하나 세포내로 들어갈 수 있어 유전자를 전달할 수 있다고 알려져 있다(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:10099-10103(1995); Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:2348-2352(1996)). 이미 AcMNPV(Autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus) 유전체 내에 특정 유전자가 동물 프로모터에 의해 조절 될 경우 특정 유전자가 동물세포 내에서 높은 수준으로 발현 될 수 있다고 보고된 바 있다(Journal of Virology, 76(11):5729-5736(2002); Vaccine 26(20):2451-2456(2008)). 아쉽게도 배큘로바이러스 자체의 세포내 전달 효율이 높지 않아서 추가적으로 화학/유전학적인 개선이 필요하다. Baculovirus is known as a biologically safe virus because it cannot replicate in animal cells and does not cause cytotoxicity (Virology 125:107-117 (1983); Hum. Gene Ther. 7:1937-1945 (1996)) ; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96:127-132 (1999); Trends Biotechnol. 20:173-180 (2002)). AcNPV (Autographa californica nuclear polyhedrosisvirus) belonging to the group of insect viruses is not able to replicate in various kinds of animal cells, but is known to be able to enter cells and transfer genes (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:10099-10103 (1995); Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93:2348-2352 (1996)). It has already been reported that certain genes in the autographa californica multiple nuclear polyhedrosis virus (AcMNPV) genome can be expressed at high levels in animal cells when they are regulated by animal promoters (Journal of Virology, 76(11): 5729-5736 (2002); Vaccine 26(20):2451-2456 (2008)). Unfortunately, the baculovirus itself does not have high intracellular delivery efficiency, so additional chemical/genetic improvements are needed.
세포 침투성 펩타이드는 약 10~30개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로 다양한 외부물질과 결합이 가능하며, 세포 내로 결합된 외부물질을 전달하는 것으로 알려져있다. 대표적으로 HIV(Human Immunodeficiency Virus)의 Tat 단백질이 세포 침투 펩타이드로 알려져있는데, Tat 단백질을 이용하여 작은 DNA 부터 큰 collagen 까지 세포내로 전달한 경우가 있다. 이런 장점을 가지는 세포 침투성 펩타이드의 작용기작은 아직도 활발히 연구 중이며, 실제로 많은 과학자들에 의해서 약물이나 기타 물질의 세포내 전달 효율을 높여줄 가능성 중에 하나로 소개되고있다.The cell-penetrating peptide is a peptide composed of about 10 to 30 amino acids, and is capable of binding with various foreign substances, and is known to deliver foreign substances bound into the cell. Typically, the Tat protein of HIV (Human Immunodeficiency Virus) is known as a cell-penetrating peptide. In some cases, a small DNA to a large collagen is transferred into a cell using the Tat protein. The mechanism of action of cell-penetrating peptides having these advantages is still actively being studied, and in fact, it has been introduced by many scientists as one of the possibilities to increase the efficiency of intracellular delivery of drugs or other substances.
인플루엔자 헤마글루티닌은 HA1 과 HA2로 구분되는데 그 중 HA1은 수용체 결합에 관여하는 부분이고 HA2는 바이러스가 상하 기도에 도달하여 낮은 pH를 만나게 되면 돌출되어 상하 기도의 표피세포들의 세포막에 결합(Fusion) 되어 바이러스를 세포내로 전달하는 역할을 한다. 이러한 결합에 의한 세포내 바이러스 전달 역시 세포 침투성 펩타이드의 작용과 흡사한 것으로 알려져 있다. Influenza hemagglutinin is divided into HA1 and HA2, of which HA1 is a part involved in receptor binding, and HA2 protrudes when the virus reaches the upper and lower airways and meets a low pH and binds to the cell membranes of epidermal cells of the upper and lower airways (Fusion ) To deliver the virus into the cell. It is known that intracellular viral delivery by such binding also resembles the action of a cell-penetrating peptide.
본 발명자들은 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체의 세포 전달율을 개선하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 인플루엔자 유래 세포 침투 펩타이드(Cell Penetration Peptide: CPP)를 포함하는 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 조합(combination) 하여 발현 컨스트럭트 및 재조합 배큘로바이러스를 제조하고 이를 이용하여 세포에 처리를 하는 경우에는 기존의 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체에 비해 세포 전달율이 크게 향상될 뿐만 아니라 이를 토대로 다양한 백신 및 유전자전달체로의 적용이 가능함을 규명함으로써, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors made extensive efforts to improve the cell delivery rate of baculovirus-based gene delivery systems. As a result, a combination of a nucleotide sequence encoding a protein containing an influenza-derived cell penetrating peptide (CPP) and a combination of nucleotide sequences to prepare an expression construct and a recombinant baculovirus and processing the cells using the same In this case, the present invention has been completed by proving that the cell delivery rate is significantly improved compared to the existing baculovirus-based gene delivery system, and that it can be applied to various vaccines and gene delivery systems based on this.
따라서, 본 발명의 목적은 세포 전달율이 개선된 유전자 전달체 제조를 위한 발현 컨스트럭트를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an expression construct for producing a gene delivery system with improved cell delivery rate.
본 발명의 다른 목적은 상기 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 발현 벡터를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an expression vector comprising the recombinant baculovirus.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 발현 벡터로 형질전환된 형질전환체를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a transformant transformed with the expression vector.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 발현 컨스트럭트를 포함하는 재조합 배큘로바이러스를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a recombinant baculovirus comprising the expression construct.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 유전자 전달체를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a gene delivery system comprising the recombinant baculovirus.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합 배큘로바이러스를 유효성분으로 포함하는 백신 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a vaccine composition comprising the recombinant baculovirus as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합 배큘로바이러스 기반-백신 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for preparing the recombinant baculovirus-based vaccine composition.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 인플루엔자 유래 HA2 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 엔벨로프-코딩 서열; 상기 엔벨로프-코딩 서열에 작동적으로 연결된 제1 프로모터; 운반 대상 뉴클레오타이드 서열; 및 상기 운반 대상 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 연결된 제2 프로모터를 포함하는 발현 컨스트럭트를 제공한다. According to an aspect of the present invention, the present invention is an envelope-encoding sequence consisting of a nucleotide sequence encoding an influenza-derived HA2 protein; A first promoter operably linked to the envelope-coding sequence; Nucleotide sequence to be transported; And a second promoter operably linked to the nucleotide sequence to be transported.
본 발명자들은 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체의 세포 전달율을 개선하고자 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 인플루엔자 유래 세포 침투 펩타이드(Cell Penetration Peptide: CPP)를 포함하는 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 조합(combination) 하여 발현 컨스트럭트 및 재조합 배큘로바이러스를 제조하고 이를 이용하여 세포에 처리를 하는 경우에는 기존의 배큘로바이러스 기반 유전자 전달체에 비해 세포 전달율이 크게 향상될 뿐만 아니라 이를 토대로 다양한 백신 및 유전자전달체로의 적용이 가능함을 규명하였다. The present inventors made extensive efforts to improve the cell delivery rate of baculovirus-based gene delivery systems. As a result, a combination of a nucleotide sequence encoding a protein containing an influenza-derived cell penetrating peptide (CPP) and a combination of nucleotide sequences to prepare an expression construct and a recombinant baculovirus and processing the cells using the same In the case, it was found that the cell delivery rate is significantly improved compared to the existing baculovirus-based gene delivery system, and that it can be applied to various vaccines and gene delivery systems based on this.
본 발명의 엔벨로프-코딩 서열 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열은 적합한 발현 컨스트럭트(expression construct) 내에 존재하는 것이 바람직하다. 상기 발현 컨스트럭트에서, 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열은 프로모터에 작동적으로 연결되는 것이 바람직하다. 본 명세서에서, 용어 "작동적으로 연결된"은 핵산 발현 조절 서열(예: 프로모터, 시그널 서열, 또는 전사조절인자 결합 위치의 어레이)과 다른 핵산 서열사이의 기능적인 결합을 의미하며, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 핵산 서열의 전사 및/또는 해독을 조절하게 된다.It is preferable that the envelope-coding sequence of the present invention and the nucleotide sequence to be transported are present in a suitable expression construct. In the expression construct, it is preferred that the nucleotide sequence encoding the influenza-derived CPP protein is operably linked to a promoter. As used herein, the term “operably linked” refers to a functional binding between a nucleic acid expression control sequence (eg, an array of promoter, signal sequences, or transcriptional regulator binding sites) and another nucleic acid sequence, whereby the regulation The sequence controls the transcription and/or translation of the other nucleic acid sequence.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 발현 컨스트럭트는 폴리 아데닐화 서열을 포함한다. 예를 들어, 인간 연장인자 1α(hEF1α) polyA, 소성장 호르몬 터미네이터(Gimmi, E. R., et al., Nucleic Acids Res. 17:6983-6998(1989)), SV40 유래 폴리 아데닐화 서열(Schek, N, et al., Mol. Cell Biol. 12:5386-5393(1992)), HIV-1 polyA(Klasens, B. I. F., et al., Nucleic Acids Res. 26:1870-1876(1998)), β-글로빈 polyA(Gil, A., et al, Cell 49:399-406(1987)), HSV TK polyA(Cole, C. N. and T. P. Stacy, Mol. Cell. Biol. 5:2104-2113(1985)) 또는 폴리오마바이러스 polyA(Batt, D. B and G. G. Carmichael, Mol. Cell. Biol. 15:4783-4790(1995))를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment of the invention, the expression construct of the invention comprises a poly adenylation sequence. For example, human elongation factor 1α (hEF1α) polyA, small growth hormone terminator (Gimmi, ER, et al., Nucleic Acids Res. 17:6983-6998 (1989)), polyadenylation sequence derived from SV40 (Schek, N , et al., Mol. Cell Biol. 12:5386-5393 (1992)), HIV-1 polyA (Klasens, BIF, et al., Nucleic Acids Res. 26:1870-1876 (1998)), β-globin polyA (Gil, A., et al, Cell 49:399-406 (1987)), HSV TK polyA (Cole, CN and TP Stacy, Mol. Cell. Biol. 5:2104-2113 (1985)) or polyoma Virus polyA (Batt, D. B and GG Carmichael, Mol. Cell. Biol. 15:4783-4790 (1995)).
본 발명의 재조합 베큘로바이러스에서 엔벨로프-코딩 서열 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열은 각각 제1프로모터-엔벨로프-코딩 서열-폴리 A 서열 및 제2프로모터-운반 대상 뉴클레오타이드 서열-폴리 A 서열의 형태의 발현 컨스트럭트로 포함될 수 있다. 또한, 제1프로모터-CPP 단백질-코딩 서열-제2프로모터-운반 대상 뉴클레오타이드 서열-폴리 A 서열의 형태로 포함될 수도 있다.In the recombinant baculovirus of the present invention, the envelope-coding sequence and the nucleotide sequence to be transported are expression constructs in the form of a first promoter-envelope-coding sequence-poly A sequence and a second promoter-transporting nucleotide sequence-poly A sequence, respectively. Trot may be included. In addition, it may be included in the form of a first promoter-CPP protein-coding sequence-second promoter-transporting nucleotide sequence-poly A sequence.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 제1 프로모터, 엔벨로프-코딩 서열, 제2 프로모터, 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열은 한 가닥의 뉴클레오타이드 서열 상에 포함된다. In one embodiment of the present invention, the first promoter, envelope-coding sequence, second promoter, and nucleotide sequence to be transported of the present invention are included on a single nucleotide sequence.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명의 제2 프로모터는 엔벨로프-코딩 서열의 다운스트림에 위치한다. In one embodiment of the invention, the second promoter of the invention is located downstream of the envelope-coding sequence.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 인플루엔자 유래 HA2 단백질은 서열 내에 CPP(Cell Penetration Peptide)서열을 포함한다.In one embodiment of the present invention, the influenza derived HA2 protein of the present invention includes a CPP (Cell Penetration Peptide) sequence in the sequence.
본 발명에서 용어 인플루엔자 유래 HA2 단백질은 다양한 인플루엔자 유래 HA2 단백질을 모두 포함하는 의미로 해석된다. 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 HA2 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열을 포함하고, 서열번호 1의 서열과 실질적인 동일성(substantial identity)을 나타내는 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기한 본 발명의 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 바람직하게는 최소 80%의 상동성, 보다 바람직하게는 최소 85%의 상동성, 보다 더 바람직하게는 최소 90%의 상동성, 가장 바람직하게는 최소 95%의 상동성을 나타내는 서열을 의미한다. 서열 비교를 위한 얼라인먼트 방법은 당업계에 공지되어 있다. 얼라인먼트에 대한 다양한 방법 및 알고리즘은 Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482(1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443(1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31(1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44(1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3(1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90(1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65(1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31(1994)에 개시되어 있다. NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10(1990))은 NBCI (National Center for Biological Information) 등에서 접근 가능하며, 인터넷 상에서 blastp, blasm, blastx, tblastn and tblastx와 같은 서열 분석 프로그램과 연동되어 이용할 수 있다. BLSAT는 http://wwww.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/에서 접속 가능하다. 이 프로그램을 이용한 서열 상동성 비교 방법은 http://wwww.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html에서 확인할 수 있다.In the present invention, the term influenza-derived HA2 protein is interpreted to include all of various influenza-derived HA2 proteins. Specifically, for example, the HA2 protein of the present invention is interpreted to include an amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and also a sequence showing substantial identity with the sequence of SEQ ID NO: 1. The substantial identity above is preferably aligned when the sequences of the present invention are aligned with any other sequences as much as possible, and the analyzed sequences are analyzed using algorithms commonly used in the art. Refers to a sequence that exhibits 80% homology, more preferably at least 85% homology, even more preferably at least 90% homology, and most preferably at least 95% homology. Alignment methods for sequence comparison are known in the art. Various methods and algorithms for alignment can be found in Smith and Waterman, Adv. Appl. Math. 2:482 (1981); Needleman and Wunsch, J. Mol. Bio. 48:443 (1970); Pearson and Lipman, Methods in Mol. Biol. 24: 307-31 (1988); Higgins and Sharp, Gene 73:237-44 (1988); Higgins and Sharp, CABIOS 5:151-3 (1989); Corpet et al., Nuc. Acids Res. 16:10881-90 (1988); Huang et al., Comp. Appl. BioSci. 8:155-65 (1992) and Pearson et al., Meth. Mol. Biol. 24:307-31 (1994). NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403-10 (1990)) is accessible from the National Center for Biological Information (NBCI), blastp, blasm, It can be used in conjunction with sequence analysis programs such as blastx, tblastn and tblastx. BLSAT is accessible at http://wwww.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/. The sequence homology comparison method using this program can be found at http://wwww.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/blast_help.html.
본 발명에서 이용되는 HA2 단백질로서, 본 발명의 CPP를 포함하는 HA2 단백질과 균등한 생물학적 활성을 발휘하는 아미노산 서열 변이체인 생물학적 기능 균등물도 이용될 수 있다. 이러한 아미노산 변이는 아미노산 곁사슬 치환체의 상대적 유사성, 예컨대, 소수성, 친수성, 전하, 크기 등에 기초하여 이루어진다. 아미노산 곁사슬 치환체의 크기, 모양 및 종류에 대한 분석에 의하여, 아르기닌, 라이신과 히스티딘은 모두 양전하를 띤 잔기이고; 알라닌, 글라이신과 세린은 유사한 크기를 갖으며; 페닐알라닌, 트립토판과 타이로신은 유사한 모양을 갖는다는 것을 알 수 있다. 따라서, 이러한 고려 사항에 기초하여, 아르기닌, 라이신과 히스티딘; 알라닌, 글라이신과 세린; 그리고 페닐알라닌, 트립토판과 타이로신은 생물학적으로 기능 균등물이라 할 수 있다. As the HA2 protein used in the present invention, a biological function equivalent that is an amino acid sequence variant exhibiting equivalent biological activity to the HA2 protein containing the CPP of the present invention can also be used. These amino acid variations are made based on the relative similarity of amino acid side chain substituents, such as hydrophobicity, hydrophilicity, charge, size, and the like. By analysis of the size, shape and type of amino acid side chain substituents, arginine, lysine and histidine are all positively charged residues; Alanine, glycine and serine have similar sizes; It can be seen that phenylalanine, tryptophan and tyrosine have similar shapes. Therefore, based on these considerations, arginine, lysine and histidine; Alanine, glycine and serine; And phenylalanine, tryptophan and tyrosine are biologically equivalent functions.
변이를 도입하는 데 있어서, 아미노산의 소수성 인덱스(hydropathic idex)가 고려될 수 있다. 각각의 아미노산은 소수성과 전하에 따라 소수성 인덱스가 부여되어 있다: 아이소루이신(+4.5); 발린(+4.2); 루이신(+3.8); 페닐알라닌(+2.8); 시스테인/시스타인(+2.5); 메티오닌(+1.9); 알라닌(+1.8); 글라이신(-0.4); 쓰레오닌(-0.7); 세린(-0.8); 트립토판(-0.9); 타이로신(-1.3); 프롤린(-1.6); 히스티딘(-3.2); 글루타메이트(-3.5); 글루타민(-3.5); 아스파르테이트(-3.5); 아스파라긴(-3.5); 라이신(-3.9); 및 아르기닌(-4.5). 단백질의 상호적인 생물학적 기능(interactive biological function)을 부여하는 데 있어서 소수성 아미노산 인덱스는 매우 중요하다. 유사한 소수성 인덱스를 가지는 아미노산으로 치환하여야 유사한 생물학적 활성을 보유할 수 있다는 것은 공지된 사실이다. 소수성 인덱스를 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ± 2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 소수성 인덱스 차이를 나타내는 아미노산 사이에 치환을 한다.In introducing mutations, the hydrophobic index of amino acids (hydropathic idex) can be considered. Each amino acid is assigned a hydrophobicity index according to hydrophobicity and charge: isoleucine (+4.5); Valine (+4.2); Leucine (+3.8); Phenylalanine (+2.8); Cysteine/cysteine (+2.5); Methionine (+1.9); Alanine (+1.8); Glycine (-0.4); Threonine (-0.7); Serine (-0.8); Tryptophan (-0.9); Tyrosine (-1.3); Proline (-1.6); Histidine (-3.2); Glutamate (-3.5); Glutamine (-3.5); Aspartate (-3.5); Asparagine (-3.5); Lysine (-3.9); And arginine (-4.5). The hydrophobic amino acid index is very important in conferring the protein's interactive biological function. It is well known that amino acids with similar hydrophobicity indexes must be replaced to retain similar biological activity. When introducing a variation with reference to the hydrophobic index, substitution between amino acids showing hydrophobic index difference within preferably within ± 2, more preferably within ± 1, even more preferably within ± 0.5 is performed.
한편, 유사한 친수성 값(hydrophilicity value)을 가지는 아미노산 사이의 치환이 균등한 생물학적 활성을 갖는 단백질을 초래한다는 것도 잘 알려져 있다. 미국 특허 제4,554,101호에 개시된 바와 같이, 다음의 친수성 값이 각각의 아미노산 잔기에 부여되어 있다: 아르기닌(+3.0); 라이신(+3.0); 아스팔테이트(+3.0± 1); 글루타메이트(+3.0± 1); 세린(+0.3); 아스파라긴(+0.2); 글루타민(+0.2); 글라이신(0); 쓰레오닌(-0.4); 프롤린(-0.5 ± 1); 알라닌(-0.5); 히스티딘(-0.5); 시스테인(-1.0); 메티오닌(-1.3); 발린(-1.5); 루이신(-1.8); 아이소루이신(-1.8); 타이로신(-2.3); 페닐알라닌(-2.5); 트립토판(-3.4). 친수성 값을 참조하여 변이를 도입시키는 경우, 바람직하게는 ± 2 이내, 보다 바람직하게는 ± 1 이내, 보다 더 바람직하게는 ± 0.5 이내의 친수성 값 차이를 나타내는 아미노산 사이에 치환을 한다.On the other hand, it is also well known that substitution between amino acids having similar hydrophilicity values results in proteins with equivalent biological activity. As disclosed in US Pat. No. 4,554,101, the following hydrophilicity values are assigned to each amino acid residue: arginine (+3.0); Lysine (+3.0); Asphaltate (+3.0±1); Glutamate (+3.0±1); Serine (+0.3); Asparagine (+0.2); Glutamine (+0.2); Glycine (0); Threonine (-0.4); Proline (-0.5±1); Alanine (-0.5); Histidine (-0.5); Cysteine (-1.0); Methionine (-1.3); Valine (-1.5); Leucine (-1.8); Isoleucine (-1.8); Tyrosine (-2.3); Phenylalanine (-2.5); Tryptophan (-3.4). When introducing a variation with reference to a hydrophilicity value, substitution is performed between amino acids showing a difference in hydrophilicity values of preferably within ± 2, more preferably within ± 1, even more preferably within ± 0.5.
분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다(H. Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979). 가장 통상적으로 일어나는 교환은 아미노산 잔기 Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thr/Phe, Ala/Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly 간의 교환이다.Amino acid exchange in proteins that do not entirely alter the activity of the molecule is known in the art (H. Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979). The most common exchanges are amino acid residues Ala/Ser, Val/Ile, Asp/Glu, Thr/Ser, Ala/Gly, Ala/Thr, Ser/Asn, Ala/Val, Ser/Gly, Thr/Phe, Ala/ Pro, Lys/Arg, Asp/Asn, Leu/Ile, Leu/Val, Ala/Glu, Asp/Gly.
본 발명에서 용어 "CPP" 또는 "CPP 단백질"은 세포 침투 펩타이드(Cell Penetration Peptide: CPP)를 의미하고, 다양한 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 모두 포함한다. 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 CPP는 서열번호 3의 아미노산 서열을 포함하는 폴리펩타이드일 수 있다. In the present invention, the term "CPP" or "CPP protein" means a cell penetration peptide (Cell Penetration Peptide: CPP), and includes all of various influenza-derived CPP proteins. Specifically, for example, the CPP of the present invention may be a polypeptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3.
본 발명의 CPP를 코딩하는 뉴클레오타이드 서열은 다양한 인플루엔자 바이러스로부터 유래될 수 있다. 바람직하게는, 인플루엔자 유래 CPP 단백질은 인간, 돼지 그리고 조류를 숙주 세포로 하는 바이러스로부터 유래된 것이며, 보다 바람직하게는 인간, 돼지 그리고 조류 세포로 전달이 가능한 인플루엔자 바이러스로부터 유래된 것이고, 가장 바람직하게는 인간, 돼지 그리고 조류 세포에 세포 침투를 유도할 수 있는 것이다.The nucleotide sequence encoding the CPP of the present invention can be derived from various influenza viruses. Preferably, the influenza-derived CPP protein is derived from a virus using human, porcine and avian cells as host cells, more preferably from an influenza virus capable of being delivered to human, porcine and algal cells, most preferably It can induce cell penetration into human, porcine and algal cells.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열은 인플루엔자 바이러스 A형으로 부터 유래된 것이며, 더욱 구체적으로 예를 들면, 저병원성 H9N2 조류 인플루엔자 바이러스 A형으로부터 유래된 것을 이용할 수 있다. CPP 단백질은 재조합 바이러스의 표면에 발현되며, 이는 인간, 돼지 그리고 조류 세포에 에너지 의존적으로 상호작용 하여 바이러스의 세포 침투를 유도한다.According to an embodiment of the present invention, the nucleotide sequence encoding the influenza-derived CPP protein of the present invention is derived from influenza virus type A, and more specifically, from a low pathogenic H9N2 avian influenza virus type A Can be used. The CPP protein is expressed on the surface of a recombinant virus, which energy-dependently interacts with human, porcine and avian cells to induce viral cell penetration.
본 발명의 엔벨로프-코딩 서열 또는 운반 대상 뉴클레오타이드 서열에 연결된 프로모터로서 다양한 프로모터가 이용될 수 있다.Various promoters can be used as a promoter linked to the envelope-coding sequence or the nucleotide sequence to be transported of the present invention.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 제1 프로모터는 곤충 세포에서 작동하는 프로모터이다. In one embodiment of the invention, the first promoter of the invention is a promoter that acts on insect cells.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상술한 곤충 세포에서 작동하는 프로모터는 배큘로바이러스 IE-1 프로모터, IE-2 프로모터, p35 프로모터, p10 프로모터, gp64 프로모터 및 폴리헤드린 프로모터로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the promoter operating in the above-described insect cells may be selected from the group consisting of baculovirus IE-1 promoter, IE-2 promoter, p35 promoter, p10 promoter, gp64 promoter and polyhedrin promoter. have.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 제2 프로모터는 포유동물 세포의 지놈으로부터 유래된 프로모터 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터이다. In one embodiment of the present invention, the second promoter of the present invention is a promoter derived from a genome of a mammalian cell or a promoter derived from a mammalian virus.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 본 발명의 제2 프로모터는 U6 프로모터, H1 프로모터, CMV(cytomegalo virus) 프로모터, 아데노바이러스 후기 프로모터, 벡시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, HSV의 tk 프로모터, RSV 프로모터, 인간 연장인자 1α(hEF1α) 프로모터, 메탈로티오닌 프로모터, 베타-액틴 프로모터, 인간 IL-2 유전자의 프로모터, 인간 IFN 유전자의 프로모터, 인간 IL-4 유전자의 프로모터, 인간 림포톡신 유전자의 프로모터, 인간 GMCSF 유전자의 프로모터, TERT 프로모터, PSA 프로모터, PSMA 프로모터, CEA 프로모터, E2F 프로모터 AFP 프로모터 및 알부민 프로모터로 구성된 군으로부터 선택된 것이다. In one embodiment of the present invention, the second promoter of the present invention is a U6 promoter, an H1 promoter, a cytomegalo virus (CMV) promoter, a late adenovirus promoter, a 7.5K promoter of the vaccinia virus, an SV40 promoter, a tk promoter of HSV, an RSV Promoter, human elongation factor 1α (hEF1α) promoter, metallothionine promoter, beta-actin promoter, promoter of human IL-2 gene, promoter of human IFN gene, promoter of human IL-4 gene, promoter of human lymphotoxin gene , Human GMCSF gene promoter, TERT promoter, PSA promoter, PSMA promoter, CEA promoter, E2F promoter is selected from the group consisting of AFP promoter and albumin promoter.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 인플루엔자 유래 HA2 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진다. 서열번호 1 서열의 1-23번째 아미노산 서열은 상술한 CPP 단백질 서열에 해당한다. In one embodiment of the invention, the influenza-derived HA2 protein of the invention consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. The amino acid sequence 1-23 of SEQ ID NO: 1 corresponds to the above-described CPP protein sequence.
본 발명의 엔벨로프-코딩 서열은 서열번호 1의 HA2 단백질 서열을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열에 해당하고, 코돈의 축퇴성을 고려하여, 코딩되는 단백질이 동일한 다양한 뉴클레오타이드 서열이 모두 포함되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 코돈의 축퇴성에 의해, 아르기닌 또는 세린에 대한 코돈은 여섯 개다. 또한 생물학적으로 균등한 아미노산을 코딩하는 코돈을 포함하는 핵산분자를 모두 포함한다. It is understood that the envelope-coding sequence of the present invention corresponds to the nucleotide sequence encoding the HA2 protein sequence of SEQ ID NO: 1, and considering the degeneracy of the codon, it is understood that all of the various nucleotide sequences having the same encoded protein are included. For example, due to the degeneracy of codons, there are six codons for arginine or serine. It also includes all nucleic acid molecules that contain codons that encode biologically equivalent amino acids.
본 발명의 "운반 대상 뉴클레오타이드 서열"은 특별히 제한되지 않으며, 기능이 밝혀진 뉴클레오타이드 서열, 구체적으로 예를 들면 소정의 목적 유전자 서열일 수 있고, "목적 유전자"의 용어로 쓰일 수 있다. The "nucleotide sequence to be transported" of the present invention is not particularly limited, and the nucleotide sequence whose function has been revealed may be, for example, a predetermined target gene sequence, and may be used as a term of "target gene".
본 발명에서 목적 유전자는 예컨대, 암세포의 사멸을 유도하고 궁극적으로 종양을 퇴화시키는 암 치료 유전자로서, 종양 억제 유전자, 면역 조절 유전자 [예: 사이토카인 유전자, 케모카인 유전자 및 조자극 인자 (costimulatory factor: B7.1과 B7.2와 같은 T 세포 활성에 필요한 보조 분자)], 자살 유전자, 세포독성 유전자, 세포증식 억제 유전자, 친-세포사멸 유전자 및 항-신생 혈관 생성 유전자가 포함되며 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the target gene is, for example, a cancer treatment gene that induces the death of cancer cells and ultimately degenerates a tumor, such as a tumor suppressor gene, an immunoregulatory gene [eg, a cytokine gene, a chemokine gene, and a costimulatory factor (B7). .1 and B7.2 auxiliary molecules required for T cell activity), suicide genes, cytotoxic genes, cytostatic genes, pro-apoptotic genes, and anti-angiogenic genes. .
자살 유전자는 세포가 외부 인자에 의해 살상되기 쉽도록 유도하는 물질을 발현하거나 세포에 독성 조건을 유발하는 핵산 서열이다. 이러한 자살 유전자로 잘 알려진 것은 티미딘 키나제(TK) 유전자이다 (미국특허 제5,631,236호 및 제5,601,818호). TK 유전자 산물을 발현하는 세포는 간사이클로비르 (gancyclovir)의 투여에 의해 선택적인 사멸에 민감하다. 종양 억제 유전자는 종양의 형성을 억제하는 폴리펩타이드를 암호화하는 유전자를 가리킨다. 종양 억제 유전자는 포유동물에서 자연발생 유전자이며, 이 유전자의 결실 또는 불활성화는 종양 발생에 필수 전제인 것으로 믿어지고 있다. 종양 억제 유전자의 예로는 APC, DPC4, NF-1, NF-2, MTS1, WT1, BRCA1, BRCA2, VHL, p53, Rb, MMAC-1, MMSC-2, 망막아세포종 유전자 (Lee et al. Nature,329:642(1987)), 선종양 폴립증 장 단백질 (adenomatous polyposis coli protein; 미국특허 제 5,783,666 호), 염색체 3p21.3에 위치한 비인후 종양 억제인자 유전자 (Cheng et al. Proc. Nat .Acad. Sci., 95:3042-3047(1998)), 결손된 결장 종양 (DCC) 유전자, MTS1, CDK4, VHL, p110Rb, p16 및 p21을 포함한 종양 억제 유전자의 INK4 계열의 일원 및 이의 치료학적으로 유효한 단편 (예, p56Rb, p94Rb 등)이 포함된다. 당업자는 상기 예시된 유전자 외에 기타 알려진 항종양 유전자 모두가 본 발명에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.A suicide gene is a nucleic acid sequence that expresses a substance that induces a cell to be easily killed by an external factor or causes a toxic condition in the cell. Well known as such suicide genes are thymidine kinase (TK) genes (US Pat. Nos. 5,631,236 and 5,601,818). Cells expressing the TK gene product are susceptible to selective killing by administration of gancyclovir. A tumor suppressor gene refers to a gene encoding a polypeptide that inhibits tumor formation. Tumor suppressor genes are naturally occurring genes in mammals, and deletion or inactivation of these genes is believed to be an essential premise for tumor development. Examples of tumor suppressor genes include APC, DPC4, NF-1, NF-2, MTS1, WT1, BRCA1, BRCA2, VHL, p53, Rb, MMAC-1, MMSC-2, and retinoblastoma genes (Lee et al. Nature, 329:642 (1987)), adenomatous polyposis coli protein (US Pat. No. 5,783,666), a throat tumor suppressor gene located on chromosome 3p21.3 (Cheng et al. Proc. Nat. Acad. Sci., 95:3042-3047 (1998)), a member of the INK4 family of tumor suppressor genes including the deleted colon tumor (DCC) gene, MTS1, CDK4, VHL, p110Rb, p16 and p21, and therapeutically effective fragments thereof (Eg, p56Rb, p94Rb, etc.). Those skilled in the art will understand that all other known anti-tumor genes other than the above-exemplified genes can be used in the present invention.
본 명세서에서 용어 "세포독성 유전자 (cytotoxic gene)"는 세포내에서 발현되어 독성 효과를 나타내는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 이러한 세포독성 유전자의 예에는 슈도모나스 외독소 (exotoxin), 리신 독소, 디프테리아 독소 등을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열이 포함된다.The term "cytotoxic gene" as used herein refers to a nucleotide sequence expressed in a cell and exhibiting a toxic effect. Examples of such cytotoxic genes include nucleotide sequences encoding pseudomonas exotoxin, lysine toxin, diphtheria toxin, and the like.
본 명세서에서 용어 "세포증식 억제 유전자 (cytostatic gene)"는 세포내에서 발현되어 세포 주기 도중에 세포주기를 정지시키는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 이러한 세포증식 억제 유전자의 예에는 p21, 망막아세포종유전자, E2F-Rb 융합 단백질 유전자, 사이클린-종속성 키나아제 억제인자를 코딩하는 유전자 (예를 들면, p16, p15, p18 및 p19), 성장 중지 특이성 호메오박스 (growth arrest specific homeobox, GAX) 유전자 (WO97/16459 및 WO 96/30385) 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The term "cytostatic gene" as used herein refers to a nucleotide sequence that is expressed in a cell and stops the cell cycle during the cell cycle. Examples of such cell proliferation inhibitory genes include p21, retinoblastoma gene, E2F-Rb fusion protein gene, and a gene encoding a cyclin-dependent kinase inhibitor (eg, p16, p15, p18 and p19), growth stop specificity homeo Box (growth arrest specific homeobox, GAX) genes (WO97/16459 and WO 96/30385), and the like.
또한, 각종 질환을 치료하는데 유용하게 사용될 수 있는 많은 치료 유전자도 본 발명의 시스템에 의해 운반된다. 예를 들면, 사이토카인 (예, 인터페론-알파, -베타, -델타 및 -감마), 인터루킨 (예, IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-10, IL-12, IL-19 및 IL-20) 및 콜로니 자극 인자 (예, GM-CSF 및 G-CSF)를 암호화하는 유전자, 케모카인 그룹 (단핵구 화학 주성단백질 1 (MCP-1), 단핵구 화학 주성 단백질 2 (MCP-2), 단핵구 화학 주성단백질 3 (MCP-3), 단핵구 화학 주성 단백질 4 (MCP-4), 대식구 염증성 단백질 1α(MIP-1α), 대식구 염증성 단백질 1β (MIP-1β), 대식구 염증성 단백질 1γ (MIP-1γ), 대식구 염증성 단백질 3α (MIP-3α), 대식구 염증성 단백질 3β(MIP-3β), 케모카인 (ELC), 대식구 염증성 단백질 4 (MIP-4), 대식구 염증성 단백질 5(MIP-5), LD78β, RANTES, SIS-엡실론 (p500), 흉선 활성화-조절되는 케모카인 (TARC), 에오탁신, I-309, 인간단백질 HCC-1/NCC-2, 인간 단백질 HCC-3, 마우스 단백질 C10 등)이 포함된다. 또한, 조직 플라스미노겐 활성화제(tPA) 또는 우로키나제를 발현하는 유전자 및 지속적인 혈전 효과를 제공하여 콜레스테롤 과다혈증을 예방하는 LAL 생성 유전자가 포함된다. 또한, 낭성 섬유증, 아데노신 데아미나제 결핍증 및 AIDS와 같은바이러스, 악성 및 염증 질환 및 상태를 치료하기 위한 많은 폴리뉴클레오타이드가 알려져 있다.In addition, many therapeutic genes that can be usefully used to treat various diseases are also carried by the system of the present invention. For example, cytokines (e.g. interferon-alpha, -beta, -delta and -gamma), interleukins (e.g. IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-10 , IL-12, IL-19 and IL-20) and genes encoding colony stimulating factors (e.g. GM-CSF and G-CSF), chemokine groups (monocytic chemotactic protein 1 (MCP-1), monocyte chemotaxis Protein 2 (MCP-2), monocyte chemotactic protein 3 (MCP-3), monocyte chemotactic protein 4 (MCP-4), macrophage inflammatory protein 1α (MIP-1α), macrophage inflammatory protein 1β (MIP-1β), Macrophage inflammatory protein 1γ (MIP-1γ), macrophage inflammatory protein 3α (MIP-3α), macrophage inflammatory protein 3β (MIP-3β), chemokine (ELC), macrophage inflammatory protein 4 (MIP-4), macrophage inflammatory protein 5( MIP-5), LD78β, RANTES, SIS-epsilon (p500), thymus activation-regulated chemokine (TARC), eotaxin, I-309, human protein HCC-1/NCC-2, human protein HCC-3, mouse Protein C10, etc.). It also includes a gene expressing tissue plasminogen activator (tPA) or urokinase and a LAL generating gene that provides a sustained thrombotic effect and prevents hypercholesterolemia. In addition, many polynucleotides for treating viral, malignant and inflammatory diseases and conditions such as cystic fibrosis, adenosine deaminase deficiency and AIDS are known.
본 명세서에서 용어 "친-세포사멸 유전자 (pro-apoptotic gene)"는 발현되어 프로그램된 세포 소멸을 유도하는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 이러한 친-세포사멸 유전자의 예에는 p53, 아데노바이러스 E3-11.6K (Ad2 및 Ad5에서 유래) 또는 아데노바이러스 E3-10.5K (Ad에서 유래), 아데노바이러스 E4 유전자, Fas 리간드, TNF-, TRAIL, p53 경로 유전자 및 카스파아제를 코딩하는 유전자가 포함된다.The term "pro-apoptotic gene" as used herein refers to a nucleotide sequence that is expressed to induce programmed cell death. Examples of such pro-apoptotic genes include p53, adenovirus E3-11.6K (from Ad2 and Ad5) or adenovirus E3-10.5K (from Ad), adenovirus E4 gene, Fas ligand, TNF-, TRAIL, p53 pathway genes and genes encoding caspase.
본 발명의 명세서에서 용어 "항-신생혈관생성 유전자(anti-angiogenic gene)"는 발현되어 항-신생혈관 생성 인자를 세포 밖으로 방출하는 뉴클레오타이드 서열을 의미한다. 항-신생혈관 생성 인자에는, 안지오스타틴, Tie 2 (PNAS, 1998, 95,8795-800)와 같은 혈관 내피 성장 인자 (VEGF)의 억제 인자, 엔도스타틴 등이 포함된다. The term "anti-angiogenic gene" in the context of the present invention refers to a nucleotide sequence that is expressed and releases an anti-angiogenic factor out of the cell. Anti-angiogenic factors include angiostatin, inhibitors of vascular endothelial growth factor (VEGF) such as Tie 2 (PNAS, 1998, 95,8795-800), endostatin and the like.
상술한 목적 유전자의 뉴클레오타이드 서열은 GenBank 또는 EMBL과 같은 DNA 서열 데이터뱅크로부터 입수할 수 있다.The nucleotide sequence of the target gene described above can be obtained from a DNA sequence databank such as GenBank or EMBL.
본 발명의 재조합 바이러스는 표면의 CPP 단백질에 의해 인간,돼지 그리고 조류 세포에 세포 침투를 유도할 수 있으며, 발현되는 항원 단백질에 의해 주입되는 생체 내에서 항원 단백질에 대한 면역반응을 유발한다. 더욱이, 본 발명의 재조합 베큘로바이러스는 체액성 면역뿐만 아니라 세포성 면역 반응도 우수하게 유발한다. 결국, 본 발명의 재조합 베큘로바이러스는 이러한 작용에 의해 다양한 질환에 대한 예방 효능을 잘 발휘할 수 있다.The recombinant virus of the present invention can induce cell penetration into human, pig, and algal cells by the surface CPP protein, and induce an immune response to the antigen protein in vivo injected by the expressed antigen protein. Moreover, the recombinant baculovirus of the present invention induces not only humoral immunity but also cellular immune response. As a result, the recombinant baculovirus of the present invention can exert a good prevention effect against various diseases by this action.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 운반 대상 뉴클레오타이드 서열은 항원을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 항원-코딩 뉴클레오타이드이다. In one embodiment of the present invention, the nucleotide sequence to be transported of the present invention is an antigen-coding nucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding an antigen.
본 발명의 일 구체예에 있어서, 상술한 항원은, 바이러스 병원체 항원, 박테리아 병원체 항원, 기생충(parasitic) 항원 및 암항원으로 구성된 군으로부터 선택된다. In one embodiment of the present invention, the above-mentioned antigen is selected from the group consisting of viral pathogen antigen, bacterial pathogen antigen, parasitic antigen and cancer antigen.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 바이러스 병원체 항원은 HPV(Human papilloma virus) 항원, HBV(hepatitis B virus) 항원, HCV(hepatitis C virus) 항원, HIV(human immunodeficiency virus) 항원, MERS-CoV 항원, 지카바이러스 항원, HPV 항원, 노로바이러스 항원, 로타바이러스 항원, 인플루엔자 바이러스 항원, HSV(herpes simplex virus) 항원, 돼지 생식기 및 호흡기 증후군 바이러스 (PRRSV) 항원, 돼지 콜레라 바이러스 항원, 돼지써코바이러스 (PCV) 항원, 돼지설사바이러스 (PEDV) 항원, 구제역 바이러스 항원 및 뉴캐슬바이러스 항원 및 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스 (VHSV) 항원으로 구성된 군으로부터 선택된다. In one embodiment of the present invention, the viral pathogen antigen of the present invention is HPV (Human papilloma virus) antigen, HBV (hepatitis B virus) antigen, HCV (hepatitis C virus) antigen, HIV (human immunodeficiency virus) antigen, MERS- CoV antigen, Zika virus antigen, HPV antigen, Norovirus antigen, Rotavirus antigen, Influenza virus antigen, Herpes simplex virus (HSV) antigen, Porcine genital and respiratory syndrome virus (PRRSV) antigen, Porcine cholera virus antigen, Porcine circovirus ( PCV) antigen, porcine diarrhea virus (PEDV) antigen, foot and mouth virus antigen and Newcastle virus antigen and viral hemorrhagic sepsis virus (VHSV) antigen.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 "발현 컨스트럭트"를 포함하는 발현 벡터를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides an expression vector comprising the "expression construct", another aspect of the present invention described above.
본 발명의 발현 벡터는 상술한 발현 컨스트럭트를 포함하기 때문에, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다.Since the expression vector of the present invention includes the above-described expression construct, the content common between the two is omitted to avoid excessive complexity of the present specification.
본 발명의 벡터 시스템은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있고, 이에 대한 구체적인 방법은 Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)에 개시되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.The vector system of the present invention can be constructed through various methods known in the art, and specific methods thereof are disclosed in Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001), This document is incorporated herein by reference.
한편, 본 발명의 벡터가 발현 벡터이고, 진핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 포유동물 세포의 지놈으로부터 유래된 프로모터, 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터 또는 베큘로바이러스 유래된 프로모터(예컨대, 폴리헤드린 프로모터)가 이용될 수 있으며, 전사 종결 서열로서 폴리아데닐화 서열을 일반적으로 갖는다.On the other hand, when the vector of the present invention is an expression vector and a eukaryotic cell is a host, a promoter derived from a genome of a mammalian cell, a promoter derived from a mammalian virus, or a promoter derived from a baculovirus (eg, a polyhedrin promoter) ) Can be used and generally have a polyadenylation sequence as the transcription termination sequence.
본 발명의 벡터는 선택표지로서, 당업계에서 통상적으로 이용되는 항생제 내성 유전자를 포함하며, 예를 들어 암피실린, 겐타마이신, 카베니실린, 클로람페니콜, 스트렙토마이신, 카나마이신, 게네티신, 네오마이신 및 테트라사이클린에 대한 내성 유전자가 있다.The vector of the present invention is a selection marker, and includes antibiotic resistance genes commonly used in the art, for example, ampicillin, gentamicin, carbenicillin, chloramphenicol, streptomycin, kanamycin, geneticin, neomycin and tetra There are resistance genes for cyclins.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 벡터는 첨부한 도 8의 유전자 지도를 갖는다. 즉, 도 8의 벡터는 CPP를 포함하는 HA2의 유전자 발현은 폴리헤드린 프로모터에 의해 조절되며, 목적 유전자의 발현은 CMV 프로모터에 의해 조절되고, 종결신호로서 BGH 폴리 A 신호를 가지며, 발현 카세트 양쪽에 트랜스포존 7의 두 암이 위치해 있다. 본 명세서에서 용어 "발현 컨스트럭트(expression construct)"는 세포내에서 단백질 발현을 위한 최소의 엘리먼트(element)만을 포함하는 핵산분자를 의미하는 것으로 정의된다.According to a preferred embodiment of the invention, the vector of the invention has the genetic map of Figure 8 attached. That is, in the vector of FIG. 8, gene expression of HA2 containing CPP is regulated by a polyhedrin promoter, expression of a target gene is regulated by a CMV promoter, has a BGH poly A signal as a termination signal, and is expressed on both sides of the expression cassette. Two arms of
본 발명의 다른 일 양태에 따르면 본 발명은 본 발명의 다른 일 양태인 "발현 벡터"로 형질전환된 형질전환체를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a transformant transformed with an "expression vector" which is another aspect of the present invention.
본 발명의'형질전환체'를 설명함에 있어서, 본 발명의 다른 일 양태인 '발현 컨스트럭트' 또는 '발현 벡터'에 대한 설명과 중복되는 내용에 대해서는 그 내용을 원용하며, 본 명세서 기재의 과도한 복잡성을 피하기 위해 반복 서술은 생략하도록 한다. In describing the'transformant' of the present invention, the content overlaps with the description of the'expression construct' or'expression vector' which is another aspect of the present invention. Repeat statements should be omitted to avoid excessive complexity.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 '발현 컨스트럭트'를 포함하는 재조합 배큘로바이러스를 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a recombinant baculovirus comprising the'expression construct', another aspect of the present invention described above.
본 발명의'재조합 베큘로바이러스'를 설명함에 있어서, 본 발명의 다른 일 양태인 '발현 컨스트럭트'에 대한 설명과 중복되는 내용에 대해서는 그 내용을 원용하며, 본 명세서 기재의 과도한 복잡성을 피하기 위해 반복 서술은 생략하도록 한다. In describing the'recombinant baculovirus' of the present invention, the content overlaps with the description of the'expression construct', which is another aspect of the present invention, and the content is used to avoid excessive complexity of the present specification. For the sake of repetition, the repeated description will be omitted.
본 발명은 키메라 바이러스를 이용하는 기술로서, 본 발명의 키메라 바이러스는 배큘로바이러스에 기반한다. 배큘로바이러스는 막대 모양의 바이러스로서 인간 세포에서 곤충-특이 프로모터로부터 자신의 유전자를 발현하지 않는다. 이러한 이유 때문에, 배큘로바이러스는 바이러스 유전자 발현에 의한 면역반응을 유발하지 않기 때문에, 유전자 치료제의 기본 시스템으로서 주목을 받고 있다. 그러나, 포유동물 프로모터의 조절 하에 있으면 배큘로바이러스 벡터에 있는 외래 유전자의 발현이 일어난다. 배큘로바이러스에 의한 감염은 내인성 인간 바이러스의 복제를 촉발하지 않는 장점도 있다. 다른 유전자 치료제용 바이러스와 다르게, 배큘로바이러스는 혈청-부재 배지에서 잘 성장할 수 있어, 대량 생산에 적합한 이점이 있다.The present invention is a technology using the chimeric virus, and the chimeric virus of the present invention is based on baculovirus. Baculoviruses are rod-shaped viruses that do not express their genes from insect-specific promoters in human cells. For this reason, baculovirus is attracting attention as a basic system for gene therapy because it does not induce an immune response by viral gene expression. However, under the control of a mammalian promoter, expression of the foreign gene in the baculovirus vector occurs. Infection with baculovirus also has the advantage of not triggering the replication of the endogenous human virus. Unlike other gene therapy viruses, baculovirus can grow well in a serum-free medium, which has the advantage of being suitable for mass production.
재조합 배큘로바이러스의 구축 및 곤충세포의 배양은 Summers and Smith. 1986. A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Culture Procedures, Texas Agricultural Experimental Station Bull. No. 7555, College Station, Tex.; Luckow. 1991. In Prokop et al., Cloning and Expression of Heterologous Genes in Insect Cells with Baculovirus Vectors' Recombinant DNA Technology and Applications, 97-152; U.S. Pat. No. 4,745,051; 및 EP0340359에 상세하게 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.The construction of recombinant baculovirus and the cultivation of insect cells are described in Summers and Smith. 1986. A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Culture Procedures, Texas Agricultural Experimental Station Bull. No. 7555, College Station, Tex.; Luckow. 1991. In Prokop et al., Cloning and Expression of Heterologous Genes in Insect Cells with Baculovirus Vectors' Recombinant DNA Technology and Applications, 97-152; U.S. Pat. No. 4,745,051; And EP0340359, which is incorporated herein by reference.
예를 들어, 인플루엔자 유래 CPP 포함 HA2 유전자 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 키메라 베큘로바이러스는 인플루엔자 유래 CPP 포함 HA2 유전자 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열을 운반하는 전이벡터를 세포에 형질전환 시킨다. 인플루엔자 유래 CPP 포함 HA2 유전자 및 운반 대상 뉴클레오타이드 서열을 포함하는 발현 컨스트럭트는 트랜스포존 서열, 예컨대 Tn7으로 플랭킹 된다. 이러한 전이벡터를 미니-attTn7 타겟 위치를 갖는 백미드(베큘로바이러스 셔틀벡터) 및 트랜스포자아제(transposase) 유전자를 갖는 헬퍼 플라스미드를 포함하는 세포, 예컨대 E. coli에 형질전환 시킨다. 전이벡터가 상기 E. coli 세포에 형질전환 되면, 트랜스포지션이 발생하여 재조합 백미드가 만들어진다. 이어, 재조합 백미드를 분리하고 이를 적합한 곤충세포에 형질전환시켜 키메라 베큘로바이러스를 생성시킨다. 본 발명에 적합한 곤충세포는 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들어, Sf9(Spodoptera frugiperda), Spodoptera exiaua, Choristoneura fumiferana, Trichoplusia ni 및 Spodoptera littoralis 및 Drosophila 등이 곤충세포로 이용될 수 있다.For example, a chimeric baculovirus comprising an influenza-derived CPP-containing HA2 gene and a nucleotide sequence to be transported is transformed into cells with a transfer vector carrying an influenza-derived CPP-containing HA2 gene and a nucleotide sequence to be transported. An expression construct comprising an influenza-derived CPP-containing HA2 gene and a nucleotide sequence to be transported is flanked with a transposon sequence, such as Tn7. This transfection vector is transformed into cells containing a mini-attTn7 target position (baculovirus shuttle vector) and a helper plasmid having a transposase gene, such as E. coli. When the transfer vector is transformed into the E. coli cells, transposition occurs to produce a recombinant bacmid. Subsequently, the recombinant bacmid is isolated and transformed into a suitable insect cell to generate a chimeric baculovirus. Insect cells suitable for the present invention are not particularly limited, for example, Sf9 (Spodoptera frugiperda), Spodoptera exiaua, Choristoneura fumiferana, Trichoplusia ni, and Spodoptera littoralis and Drosophila may be used as insect cells.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 유전자 전달체를 제공한다. According to another aspect of the present invention, the present invention provides a gene delivery system comprising a recombinant baculovirus.
본 발명의 유전자 전달체는 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 '발현 컨스트럭트' 또는 '재조합 배큘로바이러스'를 포함하는 것을 특징으로 하는 바, 중복되는 내용에 대해서는 본 명세서 기재의 과도한 복잡성을 피하기 위해 생략하도록 한다. The gene delivery system of the present invention is characterized in that it includes another aspect of the present invention, the'expression construct' or the'recombinant baculovirus'. Will be omitted.
최근 유전자 전달 시스템으로는 바이러스를 이용한 방법이 주를 이루고 있다. 바이러스를 이용한 유전자 전달 시스템으로는 아데노바이러스, 레트로바이러스, 렌티바이러스 및 벡시니아 등 많은 바이러스들이 사용된다. 대부분 이들 바이러스는 사람에 새로운 감염 또는 위험을 주는 바이러스로 인체 사용에 제한을 두고 있는 반면, 베큘로바이러스의 경우 제한된 곤충에서만 복제가 가능하여 생물학적으로 안전한 바이러스로 알려져 있다. 재조합 베큘로바이러스의 구축 및 곤충세포의 배양은 Summers and Smith. 1986. A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Culture Procedures, Texas Agricultural Experimental Station Bull. No. 7555, College Station, Tex.; Luckow. 1991. In Prokop et al., Cloning and Expression of Heterologous Genes in Insect Cells with Baculovirus Vectors' Recombinant DNA Technology and Applications, 97-152; U.S. Pat. No. 4,745,051; 및 EP0340359에 상세하게 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다. 대부분 이들 바이러스는 사람에 새로운 감염 또는 위험을 주는 바이러스로 인체 사용에 제한을 두고 있는 반면, 베큘로바이러스는 인체 감염능이 없이 제한된 곤충에서만이 복제가 가능하여 생물학적으로 안전한 바이러스로 알려져 있다. 바이러스를 매개로한 유전자 전달 시스템은 바이러스의 감염을 통하여 이루어지는데, 이 감염은 바이러스의 표면 단백질과 목적 세포 및 동물의 수용체와의 상호작용을 통하여 결정이 되지만 그 효율이 낮다.Recently, a method using a virus has been mainly used as a gene delivery system. As a gene delivery system using a virus, many viruses such as adenovirus, retrovirus, lentivirus, and vaccinia are used. Most of these viruses are viruses that pose new infections or dangers to humans, and are restricted to human use, whereas baculovirus is known as a biologically safe virus because it can only be replicated in limited insects. The construction of recombinant baculovirus and the cultivation of insect cells are described in Summers and Smith. 1986. A Manual of Methods for Baculovirus Vectors and Insect Culture Procedures, Texas Agricultural Experimental Station Bull. No. 7555, College Station, Tex.; Luckow. 1991. In Prokop et al., Cloning and Expression of Heterologous Genes in Insect Cells with Baculovirus Vectors' Recombinant DNA Technology and Applications, 97-152; U.S. Pat. No. 4,745,051; And EP0340359, which is incorporated herein by reference. Most of these viruses are viruses that pose new infections or dangers to humans, and are restricted to human use, whereas baculovirus is known as a biologically safe virus because it can be reproduced only in limited insects without human infection. The virus-mediated gene delivery system is achieved through infection of the virus, which is determined through the interaction of the surface protein of the virus with the receptors of the target cells and animals, but has low efficiency.
본 발명은 이러한 베큘로바이러스의 한계점에 착안하여 베큘로바이러스 표면에 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 재조합하여 삽입시킴으로써, 보다 향상된 유전자 전달 시스템을 제공한다. 인플루엔자는 사람을 비롯하여 돼지, 조류, 고양이 및 개 등을 비롯한 모든 포유류를 비롯하여 넓게 숙주 범위를 지닌 것으로 알려져있다. 본 발명의 유전자 전달체의 경우, 인플루엔자 유래 CPP 단백질이 표면에 결합되어 있기 때문에 인간, 돼지 그리고 닭 세포 내로 원하는 유전자를 높은 효율로 그리고 안전하게 운반할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유전자 전달체는 다양한 질환 및 질병에 대한 유전자 치료제의 개발에 유용하게 이용될 수 있다.The present invention provides an improved gene delivery system by recombining and inserting an influenza-derived CPP protein on the surface of a baculovirus, focusing on the limitations of such a baculovirus. Influenza is known to have a wide host range, including humans and all mammals including pigs, birds, cats and dogs. In the case of the gene delivery system of the present invention, since the influenza-derived CPP protein is bound to the surface, it is possible to efficiently and safely transport the desired gene into human, pig, and chicken cells. Therefore, the gene delivery system of the present invention can be usefully used for the development of gene therapeutic agents for various diseases and diseases.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 '재조합 배큘로바이러스'를 유효성분으로 포함하는 백신 조성물을 제공한다. According to another aspect of the present invention, the present invention provides a vaccine composition comprising the'recombinant baculovirus' which is another aspect of the present invention as an active ingredient.
본 발명자들은 소정의 항원과 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 조합(combination) 하여 발현 컨스트럭트 및 재조합 베큘로바이러스를 제조하고 이를 이용하여 세포에 처리 하는 경우에는 향상된 면역반응을 유도할 수 있는 백신으로서 이용할 수 있음을 확인하였다.The present inventors can combine the nucleotide sequence encoding a predetermined antigen with an influenza-derived CPP protein to produce an expression construct and a recombinant baculovirus and induce an improved immune response when processing the cells using the same. It was confirmed that it can be used as a vaccine.
본 발명의 재조합 베큘로바이러스는 다양한 항원 유전자의 운반에 이용될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "항원 유전자" 또는 "항원 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열"은, 면역 시스템에 의해 인식될 수 있는 항원성 단백질(예컨대, 세포 또는 바이러스 표면 항원성 단백질)을 코딩하는 서열을 의미한다.The recombinant baculovirus of the present invention can be used to transport various antigen genes. As used herein, the term “antigen gene” or “nucleotide sequence encoding an antigen protein” means a sequence encoding an antigenic protein (eg, cell or viral surface antigenic protein) that can be recognized by the immune system.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 백신 조성물은 항-바이러스, 항-박테리아, 항-기생충(parasitic) 또는 항암용 백신 조성물이다. In one embodiment of the present invention, the vaccine composition of the present invention is an anti-viral, anti-bacterial, anti-parasitic or anti-cancer vaccine composition.
본 발명의 항원은 구체적으로 예를 들면, 바이러스 병원체 항원, 박테리아 병원체 항원, 기생충(parasitic) 항원 또는 암 항원이며, 보다 바람직하게는 바이러스 병원체 항원 또는 암 항원이고, 가장 바람직하게는 바이러스 병원체 항원이다.The antigen of the present invention is specifically, for example, a viral pathogen antigen, a bacterial pathogen antigen, a parasitic antigen or a cancer antigen, more preferably a viral pathogen antigen or a cancer antigen, and most preferably a viral pathogen antigen.
본 발명에서 이용될 수 있는 바이러스 병원체 항원의 예는 사람의 경우 대상포진(Varicella-Zoster Virus), EBV(Epstein-Barr Virus)와 같은 Herpesviruses; CMV(cytomegalovirus) 또는 HSV(herpes simplex virus)같은 Herpesvirus 항원 유전자, 계절 인플루엔자부터 신종 H7N9 바이러스와 H5 계통의 고병원성 인플루엔자 바이러스가 포함된 Orthomyxoviruses, MERS 나 SARS 와 같은 중증 호흡기 질환을 일으키는 바이러스부터 일반 감기를 일으키는 코로나바이러스가 포함된 Coronaviruses, 간염을 일으키는 Hepatitis A,B,C virus, 자궁경부암 및 사마귀의 원인이 되는 Papillomavirus, Dengue, 일본 뇌염, 지카, 황열, 웨스트나일등 원인이 되는 Flaviviruses, 노로바이러스와 로타바이러스, 홍역과 같은 Paramyxoviruses, RSV(respiratory syncytial virus), HIV (human immunodificiency virus) 와 같은 Lentiviruses, 광견병(rabies)와 같은 Rhabdoviruses; 폴리오바이러스와 같은 Piconarviruses; 폐렴이나 결핵균의 항원을 포함한다. 특히 동물백신으로 구제역 (Foot and mouse disease virus), 돼지 생식기 및 호흡기 증후군(PRRSV), 돼지써코바이러스 (PCV), 돼지유행성설사바이러스(PEDV) 및 돼지열병바이러스 (CSFV) 등을 포함한다. 이외에도 어류에 유행하는 질병 바이러스에도 적용가능하다. 구체적으로, 바이러스 병원체 항원의 예는 HPV 항원의 예는 HPV의 L1, L2, E6 또는 E7 단백질; HIV의 항원의 예는 nef, p24, gp120, gp41, tat, rev, pol, env 및 gp120의 T 세포와 B 세포 에피토프(Palker et al, J. Immunol., 142:3612- 3619(1989))을 포함한다. HBV의 표면 항원의 예는 Wu et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86:4726-4730(1989)에 개시되어 있다. 로타바이러스의 항원의 예는 VP4(Mackow et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 87:518-522(1990)) 및 VP7(Green et al, J. Virol., 62:1819-1823(1988)를 포함하며;, 인플루엔자 바이러스 항원은 헤마글루티딘(hemagglutinin: HA), 뉴라미니디아제(Neuraminidase: NA), 매트릭스 단백질(Matrix protein: M) 및 뉴클레오단백질을 포함하고; HSV 항원은 티미딘 키나아제를 포함하며(Whitley et al, In: New Generation Vaccines, pages 825-854); 조류 인플루엔자 바이러스 항원은 헤마글루티딘을 포함하고; 돼지 콜레라 바이러스 항원은 엔벤로프; 구제역 바이러스 항원은 엔벨로프; 그리고 뉴캐슬바이러스 항원은 HN(Hemagglutinin-neuraminidase), F (Fusion protein)을 포함한다.Examples of viral pathogen antigens that can be used in the present invention include Herpesviruses such as Herpes Virus (Zarsterella-Zoster Virus), EBV (Epstein-Barr Virus) in humans; Herpesvirus antigen genes such as cytomegalovirus (CMV) or herpes simplex virus (HSV), Orthomyxoviruses containing seasonal H7N9 virus and H5 strain highly pathogenic influenza virus, viruses that cause severe respiratory diseases such as MERS or SARS, cause common cold Coronaviruses that contain coronavirus, Hepatitis A, B, C virus that causes hepatitis, Papillomavirus that causes cervical cancer and warts, Dengue, Japanese encephalitis, Zika, Yellow fever, West Nile, Flaviviruses, Norovirus and Rotavirus , Paramyxoviruses such as measles, Lentiviruses such as respiratory syncytial virus (RSV), human immunodificiency virus (HIV), and Rhabdoviruses such as rabies; Piconarviruses such as poliovirus; Contains antigens from pneumonia or tuberculosis. In particular, animal vaccines include foot and mouth disease virus, porcine genital and respiratory syndrome (PRRSV), porcine circovirus (PCV), swine pandemic virus (PEDV), and swine fever virus (CSFV). In addition, it is applicable to disease viruses that are prevalent in fish. Specifically, examples of viral pathogen antigens include, for example, HPV antigens, L1, L2, E6 or E7 proteins of HPV; Examples of antigens of HIV include T cell and B cell epitopes of nef, p24, gp120, gp41, tat, rev, pol, env and gp120 (Palker et al, J. Immunol., 142:3612-3619 (1989)). Includes. Examples of HBV surface antigens are described in Wu et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 86:4726-4730 (1989). Examples of antigens of rotavirus are VP4 (Mackow et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 87:518-522 (1990)) and VP7 (Green et al, J. Virol., 62:1819-1823 (1988); influenza virus antigens include hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), matrix protein (M) and nucleoprotein; HSV antigen Contains thymidine kinase (Whitley et al, In: New Generation Vaccines, pages 825-854); avian influenza virus antigens contain hemagglutinin; porcine cholera virus antigens are envelopes; foot and mouth virus antigens are envelopes And Newcastle virus antigens include HN (Hemagglutinin-neuraminidase), F (Fusion protein).
본 발명에 이용될 수 있는 박테리아 병원체 항원의 예는 Mycobacterium spp., Helicobacter pylori, Salmonella spp., Shigella spp., E. coli, Rickettsia spp., Listeria spp., Legionella pneumoniae, Pseudomonas spp., Vibrio spp. 및 Borellia burgdorferi으로부터 유래된 항원을 포함한다. 구체적으로, 본 발명에 이용될 수 있는 박테리아 병원체 항원의 예는 Shigella sonnei의 form-1 항원(Formal et al, Infect. Immun., 34:746-750(1981)); V. cholerae의 O-항원(Forrest et al, J. Infect. Dis. 159:145-146(1989); E.coli의 FA/I 섬모항원(fimbrial antigen)(Yamamoto et al, Infect. Immun., 50:925-928(1985))과 열민감성 독소의 비독성 B-서브유니트(Klipstein et al, Infect. Immun., 40:888-893 (1983)); Bordetella pertussis의 퍼택틴(pertactin)(Roberts et al, Vacc., 10:43-48(1992)); B. pertussis의 아데닐레이트 사이클라아제-헤모라이신(Guiso et al, Micro. Path., 11:423431(1991)); 및 Clostridium tetani의 테타너스 독소의 단편C(Fairweather et al, Infect. Immun., 58:1323-1326(1990))을 포함한다.Examples of bacterial pathogen antigens that can be used in the present invention include Mycobacterium spp., Helicobacter pylori, Salmonella spp., Shigella spp., E. coli, Rickettsia spp., Listeria spp., Legionella pneumoniae, Pseudomonas spp., Vibrio spp. And antigens derived from Borellia burgdorferi. Specifically, examples of bacterial pathogen antigens that can be used in the present invention include Shigella sonnei's form-1 antigen (Formal et al, Infect. Immun., 34:746-750 (1981)); O-antigen of V. cholerae (Forrest et al, J. Infect. Dis. 159:145-146 (1989); FA/I fimbrial antigen of E.coli (Yamamoto et al, Infect. Immun., 50:925-928 (1985)) and non-toxic B-subunits of thermosensitive toxins (Klipstein et al, Infect. Immun., 40:888-893 (1983)); pertactin (Roberts of Bordetella pertussis) et al, Vacc., 10:43-48 (1992)); adenylate cyclase-hemolysine of B. pertussis (Guiso et al, Micro. Path., 11:423431 (1991)); and Clostridium Fragment C of Thetanus toxin of tetani (Fairweather et al, Infect. Immun., 58:1323-1326 (1990)).
본 발명에 이용될 수 있는 기생충 항원의 예는 Plasmodium spp., Trypanosome spp., Giardia spp., Boophilusspp., Babesia spp., Entamoeba spp., Eimeria spp., Laishmania spp., Schistosome spp., Brugia spp.,Fascida spp., Dirofilaria spp., Wuchereria spp., 및 Onchocerea spp.으로부터 유래된 항원을 포함한다.보다 구체적으로, 본 발명에 이용될 수 있는 기생충 항원의 예는 Plasmodium bergerii의 circumsporozoite 항원 및 P. falciparum의 circumsporozoite 항원과 같은 Plasmodium spp.의 circumsporozoite 항원(Sadoff et al, Sci., 240:336-337 (1988)); Plasmodium spp.의 merozoite 표면 항원(Spetzler et al, Int. J. Pept. Prot. Res., 43:351-358 (1994)); Entamoeba histolytica의 갈락토오스 특이 렉틴(Mann et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 88:3248-3252 (1991)); Leishmania spp.의 gp63(Russell et al, J. Immunol., 140:1274-1278 (1988)); Brugia malayi의 파라마이오신(Li et al, Mol. Biochem. Parasitol., 49:315-323 (1991)); 및 Schistosoma mansoni의 트리오스-포스페이트 이소머라아제(Shoemaker et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:1842-1846 (1992))를 포함한다.Examples of parasite antigens that can be used in the present invention include Plasmodium spp., Trypanosome spp., Giardia spp., Boophilusspp., Babesia spp., Entamoeba spp., Eimeria spp., Laishmania spp., Schistosome spp., Brugia spp. ,Fascida spp., Dirofilaria spp., Wuchereria spp., and antigens derived from Onchocerea spp. More specifically, examples of parasitic antigens that can be used in the present invention include Plasmodium bergerii circumsporozoite antigen and P. falciparum Circumsporozoite antigens of Plasmodium spp., such as circumsporozoite antigens (Sadoff et al, Sci., 240:336-337 (1988)); Merozoite surface antigen of Plasmodium spp. (Spetzler et al, Int. J. Pept. Prot. Res., 43:351-358 (1994)); Galactose specific lectins of Entamoeba histolytica (Mann et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 88:3248-3252 (1991)); Gp63 from Leishmania spp. (Russell et al, J. Immunol., 140:1274-1278 (1988)); Paramyosin of Brugia malayi (Li et al, Mol. Biochem. Parasitol., 49:315-323 (1991)); And Schistosoma mansoni's trios-phosphate isomerase (Shoemaker et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:1842-1846 (1992)).
본 발명에 이용될 수 있는 암 항원의 예는 전립선 특이 항원(Gattuso et al, Human Pathol., 26:123-126(1995)), TAG-72 및 CEA(carcinoembryonic antigen) (Guadagni et al, Int. J. Biol. Markers, 9:53-60(1994)), MAGE-1 및 티로시나아제(Coulie et al, J. Immunothera., 14:104-109 (1993)), p53(WO 94/02167),NY-ESO1(cancer- testis antigen), AFP(α-feto protein) 및 암 항원 125(CA-125), EPCA(Early Prostate Cancer Antigen)를 포함한다.Examples of cancer antigens that can be used in the present invention include prostate specific antigens (Gattuso et al, Human Pathol., 26:123-126 (1995)), TAG-72 and carcinoembryonic antigen (CEA) (Guadagni et al, Int. J. Biol. Markers, 9:53-60 (1994)), MAGE-1 and tyrosinase (Coulie et al, J. Immunothera., 14:104-109 (1993)), p53 (WO 94/02167) ,NY-ESO1 (cancer-testis antigen), AFP (α-feto protein) and cancer antigen 125 (CA-125), and EPCA (Early Prostate Cancer Antigen).
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 항-바이러스 백신 조성물은 항-HPV(Human papillomavirus), 항-HBV(hepatitis B virus), 항-HCV(hepatitis C virus), 항-HIV(human immunodeficiency virus), 항-MERS-CoV, 항-지카바이러스, 항-HPV, 항-노로바이러스, 항-로타바이러스, 항-인플루엔자 바이러스, 항-HSV(herpes simplex virus), 항-돼지 생식기 및 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV), 항-돼지 콜레라 바이러스, 항-돼지써코바이러스(PCV), 항-돼지설사바이러스(PEDV), 항-구제역 바이러스, 항-뉴캐슬바이러스 또는 항-바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV)용 백신 조성물이다.In one embodiment of the present invention, the anti-viral vaccine composition of the present invention is anti-HPV (Human papillomavirus), anti-HBV (hepatitis B virus), anti-HCV (hepatitis C virus), anti-HIV (human immunodeficiency) virus), anti-MERS-CoV, anti-zicavirus, anti-HPV, anti-norovirus, anti-rotavirus, anti-influenza virus, anti-herpes simplex virus (HSV), anti-swine genital and respiratory syndrome virus (PRRSV), anti-swine cholera virus, anti-swine circovirus (PCV), anti-swine diarrhea virus (PEDV), anti-football virus, anti-Newcastle virus or anti-viral hemorrhagic sepsis virus (VHSV) vaccine It is a composition.
본 발명의 백신 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 백신 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 백신 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.The vaccine composition of the present invention includes a pharmaceutically acceptable carrier in addition to the active ingredient. The pharmaceutically acceptable carrier included in the vaccine composition of the present invention is commonly used in formulation, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia rubber, calcium phosphate, alginate, gelatin, silicic acid Calcium, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, but is not limited thereto. It is not. The vaccine composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetener, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, etc. in addition to the above components. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and formulations are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).
본 발명의 백신 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 바람직하게는 1일 당 0.001-1000 mg/kg(체중)이다.Suitable dosages of the vaccine compositions of the present invention may be variously prescribed by factors such as formulation method, mode of administration, patient's age, weight, sex, morbidity, food, time of administration, route of administration, rate of excretion, and response sensitivity. Can. On the other hand, the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is preferably 0.001-1000 mg/kg (body weight) per day.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구로 투여되는 경우, 피부에 국소적으로 도포, 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물이 면역 획득을 위해 적용되는 점을 감안하면, 투여는 근육주사 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered orally or parenterally, and when administered parenterally, it can be applied topically to the skin, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, etc. . Given that the pharmaceutical composition of the present invention is applied for obtaining immunity, it is preferable that the administration is performed in an intramuscular injection manner.
본 발명의 백신 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다.The vaccine composition of the present invention is prepared in a unit dose form by formulating using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily carried out by those skilled in the art to which the present invention pertains. Or it can be manufactured by incorporating it into a multi-dose container.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 다음 단계를 포함하는 재조합 배큘로바이러스 기반-백신 조성물의 제조 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for preparing a recombinant baculovirus-based vaccine composition comprising the following steps:
(a) 인플루엔자 유래 HA2 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 엔벨로프-코딩 서열; 상기 엔벨로프-코딩 서열에 작동적으로 연결된 제1 프로모터; 소정의 항원-코딩 뉴클레오타이드 서열; 및 상기 항원-코딩 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 연결된 제2 프로모터를 포함하는 발현 컨스트럭트를 제조하는 단계; (a) an envelope-coding sequence consisting of a nucleotide sequence encoding an influenza derived HA2 protein; A first promoter operably linked to the envelope-coding sequence; A given antigen-coding nucleotide sequence; And producing an expression construct comprising a second promoter operatively linked to the antigen-coding nucleotide sequence;
(b) 단계(a)에서 제조된 발현 컨스트럭트를 이용하여 재조합 배큘로바이러스를 제조하는 단계; 및(b) preparing a recombinant baculovirus using the expression construct prepared in step (a); And
(c) 단계 (b)에서 제조된 배큘로바이러스를 유효 성분으로 하는 백신 조성물을 제조하는 단계. (c) preparing a vaccine composition comprising the baculovirus prepared in step (b) as an active ingredient.
본 발명의 제조 방법은 상술한 본 발명의 다른 일 양태인 '재조합 배큘로바이러스'를 제조하고 이를 이용하여 백신 조성물을 제조하는 방법에 관한 것인 바, 중복되는 내용에 관해서는 이를 원용하며, 본 명세서 기재의 과도한 복잡성을 피하기 위해 그 기재를 생략하도록 한다. The production method of the present invention relates to a method for preparing a vaccine composition using the above-described another aspect of the present invention,'recombinant baculovirus', and this is used for overlapping contents. In order to avoid excessive complexity of the specification, the description is omitted.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 인플루엔자 유래 HA2 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진다. In one embodiment of the invention, the influenza-derived HA2 protein of the invention consists of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:The features and advantages of the present invention are summarized as follows:
(a) 본 발명은 세포 전달율이 개선된 유전자 전달체 제조를 위한 발현 컨스트럭트를 제공한다. (a) The present invention provides an expression construct for gene delivery system with improved cell delivery rate.
(b) 본 발명은 상기 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 발현 벡터를 제공한다. (b) The present invention provides an expression vector comprising the recombinant baculovirus.
(c) 본 발명은 상기 발현 벡터로 형질전환된 형질전환체를 제공한다. (c) The present invention provides a transformant transformed with the expression vector.
(d) 본 발명은 상기 발현 컨스트럭트를 포함하는 재조합 배큘로바이러스를 제공한다. (d) The present invention provides a recombinant baculovirus comprising the expression construct.
(e) 본 발명은 상기 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 유전자 전달체를 제공한다. (e) The present invention provides a gene delivery system comprising the recombinant baculovirus.
(f) 본 발명은 상기 재조합 배큘로바이러스를 유효성분으로 포함하는 백신 조성물을 제공한다. (f) The present invention provides a vaccine composition comprising the recombinant baculovirus as an active ingredient.
(g) 본 발명의 재조합 배큘로바이러스는 표면의 CPP 단백질에 의해 인간, 돼지 그리고 닭 세포를 쉽게 침투할 수 있으며, 높은 전달 효율을 통한 항원 단백질의 고 발현을 유도할 수 있다.(g) The recombinant baculovirus of the present invention can easily penetrate human, porcine and chicken cells by the surface CPP protein, and can induce high expression of the antigen protein through high delivery efficiency.
(h) 본 발명의 재조합 배큘로바이러스를 이용하는 경우, 다양한 항원들에 의해 유발되는 다양한 질환들을 효과적으로 예방할 수 있다.(h) When using the recombinant baculovirus of the present invention, various diseases caused by various antigens can be effectively prevented.
(i) 본 발명의 유전자 전달체 또는 백신 조성물을 이용하면, 안전하고 경제적인 유전자 치료제 또는 백신을 제공할 수 있다.(i) When the gene delivery system or vaccine composition of the present invention is used, a safe and economic gene therapy product or vaccine can be provided.
도 1a의 그림 A는 본 발명에서 사용한 인플루엔자 유래 CPP 포함 HA2 유전자를 베큘로바이러스에 탑재하기 위해 이루어진 Overlapping PCR을 나타낸 모식도이다. 도 1a에서, 가위는 HA2 부분에서 PCR을 통해 증폭된 부분, gp64SP가 쓰여진 검은 사각형은 gp64 glycoprotein의 signal peptide, gp64TM이 쓰여진 짙은 회색 사각형은 gp64 glycoprotein의 Transmembrane domain, gp64CT가 쓰여진 옅은 회색 사각형은 gp64 glycoprotein의 Cytoplasmic-tail domain을 나타낸다. 각각의 숫자는 아미노산 서열의 번호를 나타낸다. 그림 B는 PCR을 통해 증폭된 gp64SP, HA2, gp64TM-CT 유전자의 전기영동 결과 사진이다.
도 1b는 본 발명에서 사용한 5' 방향에 gp64SP가 추가되고 3' 방향에 sp64TM-CT가 추가된 인플루엔자 유래 CPP 포함 HA2의 유전자 서열을 나타낸 도면이다.
도 1c는 본 발명에서 사용한 5' 방향에 gp64SP가 추가되고 3' 방향에 sp64TM-CT가 추가된 인플루엔자 유래 CPP가 삭제된 HA2의 유전자 서열을 나타낸 도면이다. 도 2는 제작된 pAc-CMV eGFP, pAc??CPP-CMV eGFP 및 pAcCPP-CMV eGFP을 포함하는 키메라 베큘로바이러스 전이 벡터 및 바이러스의 예상 모식도이다. 도 2에서, Polh가 쓰인 회색 사각형은 폴리헤드린 프로모터, CMV가 쓰인 회색 사각형은 CMV 프로모터, 그리고 작은 검은 사각형은 BGH 폴리 A 시그널을 나타낸다.
도 3는 제작된 베큘로바이러스 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 Ac-CPP-CMV eGFP의 베큘로바이러스 DNA에서 HA2 특이 Primer를 가지고 PCR을 수행 후 전기영동으로 확인한 결과 사진이다. "PCR Ctrl"은 템플레이트를 넣지 않은 대조군을 나타내고, "Ctrl"은 Ac-CMV eGFP의 베큘로바이러스 DNA를 나타낸다.
도 4는 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP을 감염시킨 Sf9 세포에서 GP64, HA2 유전자의 발현 정도를 분석한 Western blotting 결과 사진이다. "Ctrl"은 Ac-CMV eGFP를 감염시킨 대조군을 나타낸다. Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP는 베큘로바이러스 기반으로 GP64 엔벨로프를 모두 지니고 있으므로 GP64 단백질의 발현을 확인 가능하였고, 이는 발현의 기준을 측정하는 척도로 사용하였다. HA2 단백질의 발현은 Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP에서만 확인 가능하였으며, 이를 통해 베큘로바이러스에 HA2 단백질이 존재함을 확인 할 수 있다.
도 5은 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP을 감염시킨 HEK 293T 인간세포에서 eGFP 유전자의 발현 정도를 분석한 결과 사진이다. "MocK"는 eGFP가 들어있지 않은 대조군 베큘로바이러스를 나타낸다. AcCPP-CMV eGFP는 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 포함하는 것으로서, HEK 293T 인간세포에 더 높게 전달된 것을 확인할 수 있다.
도 6은 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP을 감염시킨 Porcine Alveolar Macrophage(PAM) 돼지세포에서 eGFP 유전자의 발현 정도를 분석한 결과 사진이다. "MocK"는 eGFP가 들어있지 않은 대조군 베큘로바이러스를 나타낸다. AcCPP-CMV eGFP는 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 포함하는 것으로서, PAM 돼지세포에 더 높게 전달된 것을 확인할 수 있다.
도 7은 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP을 감염시킨 Chicken Embryonic Fibroblask (CEF) 닭 세포에서 eGFP 유전자의 발현 정도를 분석한 결과 사진이다. "MocK"는 eGFP가 들어있지 않은 대조군 베큘로바이러스를 나타낸다. AcCPP-CMV eGFP는 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 포함하는 것으로서, CEF 닭 세포에 더 높게 전달된 것을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에서 구축한 벡터의 유전자 지도이다. Polh 프로모터, 폴리헤드린 프로모터; CPP, 인플루엔자 유래 CPP 유전자; 그리고, Tn7R 및 Tn7L은 각각 트랜스포존 7의 오른쪽 암 및 왼쪽 암. AcCPP-CMV eGFP의 경우, 목적 유전자의 위치에 eGFP 유전자가 위치한다.
도 9는 재조합 베큘로바이러스 (AcHP2-HP16/18/58L1) 제작을 위한 유전자 구성으로써, 폴리헤드린 프로모터(polyhedrin promoter) 뒤로는 HA2 유전자를 삽입 하였고, 타겟 유전자 HPV L1은 human elongation 프로모터 1에 의해 각각 발현을 조절 받도록 구성되어 있다.
도 10은 AcHP2-HP16/18/58L1 백신을 1X107 또는 1X108 FFU의 농도로 마우스에 투여 후, IgG 항체 역가를 비교한 결과이다. BALB / c 마우스를 AcHA2-HP16/18/ 58L1으로 면역화시켰다. 항원 특이적 항체가(antibody titers)를 ELISA로 측정하였다. AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 1X107, 1X108 FFU로 근육 투여한 마우스에서의 각 HPV type별 IgG 역가는 1, 2회 투여 횟수에 따라 차이를 보였으나, 3번 투여 후의 IgG 역가는 비슷한 것으로 나타났으며, AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 1X107 FFU로 근육 주사 한 그룹에서의 IgG 역가는 다른 그룹에 비해 가장 높은 역가를 확인 할 수 있었다.
도 11은 AcHP2-HP16/18/58L1 백신을 1X107 또는 1X108 FFU의 농도로 마우스에 투여 후, 중화항체 역가를 비교한 결과이다. 중화 분석은 연속적으로 희석된 마우스의 혈청 및 HPV16, 18 또는 58 슈도바이러스에 의해 수행하였다. 데이터는 50% SEAP 감소를 가져오는 상호 혈청 희석의 기하 평균(로그)로 표현하였다. 각 HPV type별 중화항체 역가는 2회 투여만으로도 3번 투여 후의 중화항체가와 비슷하거나 같은 수준으로, 충분한 중화항체가를 나타내었음을 확인 하였다.
도 12는 본 발명의 실시예에서 돼지를 대상으로 PRRSV GP5 유전자를 삽입하여 만든 베큘로바이러스를 이용하여 vaccination한 결과이다. Killed vaccine보다 높은 항체가를 확인 할 수 있다. Wild type 베큘로바이러스와 비교하여 PRRSV GP5에 대한 특이적 항체를 induce함을 확인할 수 있다.
도 13은 PRRSV에 대한 중화항체 역가를 나타낸다. 각각 Killed vaccine과 AcCPP-GP5를 vaccination한 Group에서 중화항체 역가가 나타남을 확인할 수 있다. AcCPP-GP5가 Killed vaccine 그룹보다 더 높은 중화항체 역가를 확인할 수 있다. 이는 AcCCP-GP5가 기존 상용백신보다 더 좋은 면역능을 유도함을 확인할 수 있다.
도 14는 FMDV 유전자를 가진 재조합 베큘로바이러스 생성을 위한 플라스미드의 모식도이다. 구제역바이러스의 VP4 부터 3D 유전자까지를 Bovine으로 코돈 최적화 후, 합성 제작하여 pcDNA vector 에 클로닝하였다. PCR을 통해 CMV 부터 poly a tail 까지 유전자를 복제 후 pFastbac-HA2 vector에 KpnI과 PstI 으로 클로닝 하였으며, 후보군 중 하나는 SV40 Inhancer를 부착하여 발현효율을 증강하였다.
도 15는 Ac HA2-CMV FMDV를 실험용 쥐에 면역화한 결과 구제역바이러스에 대한 특이적 IgG 역가를 나타낸 그림으로써, Ac HA2-CMV FMDV를 면역화한 그룹이 VP1만 클로닝한 다른 두 바이러스를 면역화한 그룹보다 약 70% 가량 더 높은 IgG 항체가를 나타내였다. 이로써 FMDV 유전자 전체를 면역화 하는 것이 더 효율적임을 알 수 있었다.
도 16는 지카바이러스 prM/E 유전자를 가진 재조합 베큘로바이러스를 실험용 쥐에 면역화한 결과이다. 지카바이러스의 prM 유전자와 envelope 유전자를 코돈 최적화 후, 합성 제작하여 pcDNA vector에 클로닝하였으며, SV40 enhancer를 부착하여 유전자 발현효율을 증강하도록 설계하였다. PCR을 통해 SV40 enhancer 부터 poly a tail 까지 유전자를 복제 후 pFastbac-HA2 vector에 KpnI으로 클로닝 하였다. 이를 실험용 쥐에 면역화하여 지카바이러스에 특이적인 Ig G를 ELISA로 확인한 결과 높은 항체가를 가지는 것을 확인하였다.
도 17은 CPP 포함 HA2 단백질 및 이를 코딩하는 핵산 서열을 나타낸다.
도 18은 CPP를 포함하지 않는 HA2 단백질 및 이를 코딩하는 핵산 서열을 나타낸다. Figure A of Figure 1a is a schematic diagram showing an Overlapping PCR made to load the influenza-derived CPP-containing HA2 gene used in the present invention into a baculovirus. In FIG. 1A, the scissors are amplified by PCR in the HA2 portion, the black square in which gp64SP is written, the signal peptide of gp64 glycoprotein, the dark gray square in which gp64TM is written, the transmembrane domain of gp64 glycoprotein, the light gray square in which gp64CT is written, gp64 glycoprotein Cytoplasmic-tail domain. Each number represents an amino acid sequence number. Figure B is a photo of the results of electrophoresis of gp64SP, HA2, and gp64TM-CT genes amplified by PCR.
Figure 1b is a diagram showing the gene sequence of the influenza-derived CPP containing HA2 is added gp64SP in the 5'direction and sp64TM-CT in the 3'direction used in the present invention.
1C is a diagram showing the gene sequence of HA2 in which influenza-derived CPP from which gp64SP was added in the 5'direction and sp64TM-CT was added in the 3'direction was used in the present invention. Figure 2 is a schematic diagram of the predicted chimeric baculovirus transfer vectors and viruses including the constructed pAc-CMV eGFP, pAc??CPP-CMV eGFP and pAcCPP-CMV eGFP. In FIG. 2, the gray square with Polh used is a polyhedrin promoter, the gray square with CMV used is a CMV promoter, and the small black square is a BGH poly A signal.
Figure 3 is a result of confirming by electrophoresis after performing PCR with HA2 specific Primer in the baculovirus DNA of the produced baculovirus Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP and Ac-CPP-CMV eGFP. "PCR Ctrl" represents the control without template, and "Ctrl" represents the baculovirus DNA of Ac-CMV eGFP.
4 is a photograph of Western blotting analysis of the expression level of GP64 and HA2 genes in Sf9 cells infected with Ac-CMV eGFP, AcΔCPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP. "Ctrl" represents the control group infected with Ac-CMV eGFP. Since Ac-CMV eGFP, AcΔCPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP have all GP64 envelopes based on baculovirus, it was possible to confirm the expression of GP64 protein, which was used as a measure of the criteria for expression. Expression of HA2 protein was confirmed only in Ac△CPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP, and it can be confirmed that HA2 protein is present in baculovirus.
5 is a photograph showing the results of analyzing the expression level of the eGFP gene in
FIG. 6 is a photograph showing the results of analyzing the expression level of the eGFP gene in Porcine Alveolar Macrophage (PAM) pig cells infected with Ac-CMV eGFP, AcΔCPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP. "MocK" refers to the control baculovirus without eGFP. AcCPP-CMV eGFP, which contains the influenza-derived CPP protein, was confirmed to be delivered higher to PAM pig cells.
7 is a photograph showing the results of analyzing the expression level of eGFP gene in Chicken Embryonic Fibroblask (CEF) chicken cells infected with Ac-CMV eGFP, AcΔCPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP. "MocK" refers to the control baculovirus without eGFP. AcCPP-CMV eGFP, which contains the influenza-derived CPP protein, can be confirmed to be delivered higher to CEF chicken cells.
8 is a genetic map of a vector constructed in one embodiment of the present invention. Polh promoter, polyhedrin promoter; CPP, CPP gene derived from influenza; And, Tn7R and Tn7L are the right and left arms of
9 is a gene configuration for the production of recombinant baculovirus (AcHP2-HP16/18/58L1), the HA2 gene is inserted behind the polyhedrin promoter, and the target gene HPV L1 is expressed by
10 is a result of comparing the IgG antibody titer after administration of AcHP2-HP16/18/58L1 vaccine to mice at a concentration of 1X10 7 or 1X10 8 FFU. BALB/c mice were immunized with AcHA2-HP16/18/58L1. Antibody titers were measured by ELISA. The IgG titer for each HPV type in mice treated with AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with 1X10 7 , 1X10 8 FFU was different according to the number of times administered 1 or 2, but the IgG titer after 3 doses was similar. It was found that the IgG titer in the group intramuscularly injected with the AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with 1X10 7 FFU was higher than the other group.
11 is a result of comparing the neutralizing antibody titer after administration of AcHP2-HP16/18/58L1 vaccine to mice at a concentration of 1X10 7 or 1X10 8 FFU. Neutralization analysis was performed by sera of serially diluted mice and HPV16, 18 or 58 pseudovirus. Data are expressed as the geometric mean (log) of mutual serum dilution resulting in a 50% SEAP reduction. It was confirmed that the neutralizing antibody titer for each HPV type was similar to or equal to the neutralizing antibody titer after 3 times of administration even after only 2 doses, and showed sufficient neutralizing antibody titer.
12 is a vaccination result using a baculovirus made by inserting a PRRSV GP5 gene into a pig in an embodiment of the present invention. It is possible to confirm the higher antibody value than the killed vaccine. It can be confirmed that induce specific antibodies against PRRSV GP5 compared to wild type baculovirus.
13 shows neutralizing antibody titers against PRRSV. It can be seen that neutralizing antibody titers appeared in the group that vaccination Killed vaccine and AcCPP-GP5, respectively. AcCPP-GP5 can confirm higher neutralizing antibody titers than the Killed vaccine group. This confirms that AcCCP-GP5 induces better immunity than conventional commercial vaccines.
14 is a schematic diagram of a plasmid for generating recombinant baculovirus with FMDV gene. After codon optimization of VP4 to 3D gene of foot and mouth disease virus with Bovine, it was synthesized and cloned into pcDNA vector. After cloning the gene from CMV to poly a tail through PCR, it was cloned into pFastbac-HA2 vector with KpnI and PstI, and one of the candidate groups attached SV40 Inhancer to enhance expression efficiency.
Figure 15 is a picture showing the specific IgG titer for foot and mouth virus as a result of immunizing Ac HA2-CMV FMDV in experimental mice, compared to the group in which the group immunized with Ac HA2-CMV FMDV immunized two other viruses that cloned only VP1. It showed a higher IgG antibody titer about 70%. As a result, it was found that it is more efficient to immunize the entire FMDV gene.
FIG. 16 shows the results of immunization of a recombinant baculovirus with a zicavirus prM/E gene in experimental mice. After the codon optimization of the prM gene and envelope gene of Zika virus, it was synthesized and cloned into a pcDNA vector, and designed to enhance gene expression efficiency by attaching an SV40 enhancer. The gene was cloned from SV40 enhancer to poly a tail through PCR and cloned into pFastbac-HA2 vector with KpnI. This was immunized with a laboratory mouse, and Ig G specific for Zika virus was confirmed by ELISA, and it was confirmed that it had a high antibody titer.
17 shows a CPP-containing HA2 protein and a nucleic acid sequence encoding the same.
18 shows an HA2 protein not containing CPP and a nucleic acid sequence encoding the same.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .
실시예Example
실험 재료 및 방법Experimental materials and methods
실시예 1: 세포 준비Example 1: Cell preparation
곤충세포인 Sf9(ATCC CRL-1711)은 27℃, 10% FBS(fetal bovine serum, Gibco BRL)과 1% 페니실린/스트렙토마이신(Gibco BRL)이 들어 있는 SF-900II 배지(Gibco BRL)에서 배양 하였다. 인간 유래 배아 신장 293T 세포주(ATCC), 돼지 유래 폐포 대식 세포주(PAM) 그리고 닭 유래 배아 섬유모 세포주 (CEF) 는 10% FBS이 들어있는 DMEM(Dulbecco's modified minimal essential medium)에서 배양하였다. Insect cell Sf9 (ATCC CRL-1711) was cultured in SF-900II medium (Gibco BRL) containing 27% at 10% FBS (fetal bovine serum, Gibco BRL) and 1% penicillin/streptomycin (Gibco BRL). . Human-derived
실시예 2: 인플루엔자 유래 CPP 단백질을 포함한 HA2 유전자 합성Example 2: HA2 gene synthesis including influenza-derived CPP protein
인플루엔자 유래 CPP 유전자를 합성하기 위해서 확보한 저병원성 H9N2 조류 인플루엔자(A/Chicken/Korea/01310/2001)로부터 바이러스성 DNA-RNA 추출 키트(Nucleospin RNA virus kit, Macherey-nagel사)를 이용하여 바이러스성 RNA를 분리한 이후, 랜덤 헥사머(random hexamer)를 이용하여 역전사 중합 연쇄 반응을 수행 하였다. 역전사 반응은 25℃에서 2분간 반응한 후 역전사 중합효소(SuperScript™II Reverse Transcriptase, Invitrogen사)를 넣고, 42℃ 50분, 70℃ 15분의 반응을 실시하여 상보적 염기서열(cDNA)을 얻었다. Viral RNA using a viral DNA-RNA extraction kit (Nucleospin RNA virus kit, Macherey-nagel) from low pathogenic H9N2 avian influenza (A/Chicken/Korea/01310/2001) secured to synthesize influenza-derived CPP gene After separation, a reverse transcription polymerization chain reaction was performed using a random hexamer. For the reverse transcription reaction, a reaction was performed at 25°C for 2 minutes, and then a reverse transcriptase (SuperScript™II Reverse Transcriptase, Invitrogen) was added, followed by a reaction at 42°C for 50 minutes and 70°C for 15 minutes to obtain a complementary base sequence (cDNA). .
역전사 중합 연쇄 반응을 통해 생성된 상보적 염기서열(cDNA)을 주형으로 HA2-CPP 특이 프라이머를 가지고 PCR을 실시하였다. PCR 결과물은 558 bp이며, PCR 반응은 94℃에서 5분간 반응한 후, 94℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초의 반응을 총 30 사이클 실시한 후, 72℃에서 7분간 반응하여, PCR 결과물을 얻었다. 염기서열 분석을 위하여 TA 클로닝 후, 시퀀싱하였다(참조: 도 1a). 염기서열 분석 결과 GenBank Accession No. JX094859.1 서열과 동일한 서열임을 확인하였다.PCR was performed with HA2-CPP specific primers as a template for the complementary base sequence (cDNA) generated through a reverse transcription polymerization chain reaction. The PCR result was 558 bp, and the PCR reaction was performed at 94°C for 5 minutes, followed by a total of 30 cycles of 94°
실시예 3: GP64 신호펩티드, GP64 막횡단펩티드와 CPP 유전자의 융합Example 3: Fusion of GP64 signaling peptide, GP64 transmembrane peptide and CPP gene
GP64 신호펩티드(GP64 signal peptide; gp64sp)와 GP64 막횡단펩티드(GP64 transmembrane domain; GP64tm)은 배큘로바이러스 유전자 전달체 엔벨로프를 구성하는 glycoprotein 64의 일부분이다. gp64sp, GP64tm을 HA2-CPP 유전자에 융합 시키기 위하여 특이적인 프라이머를 제작하여 PCR을 수행 하였다. PCR을 통해 생성된 각각의 gp64sp, GP64tm을 CPP 유전자 절편은 오버랩핑(overlapping) PCR을 통해 융합을 실시하였으며, 시퀀싱하였다(참조: 도 1b, 표 1).The GP64 signal peptide (GP64sp) and the GP64 transmembrane domain (GP64tm) are part of the glycoprotein 64 that constitutes the baculovirus gene transporter envelope. To fuse gp64sp and GP64tm to HA2-CPP gene, specific primers were prepared and PCR was performed. Each gp64sp and GP64tm generated through PCR was fused to CPP gene fragments by overlapping PCR and sequenced (refer to FIG. 1B and Table 1).
또한 CPP의 효과를 측정하기 위한 대조군으로 gp64sp, GP64tm을 HA2-△CPP 유전자(CPP가 삭제된 유전자)에 융합 시키기 위하여 특이적인 프라이머를 제작하여 PCR을 수행 하였다(참조: 도 1c, 표 2). PCR을 통해 생성된 각각의 gp64sp, GP64tm을 HA2-△CPP 유전자 절편은 오버랩핑(overlapping) PCR을 통해 융합을 실시하였으며, 시퀀싱하였다.In addition, PCR was performed by preparing specific primers to fuse gp64sp and GP64tm to the HA2-ΔCPP gene (the gene in which CPP was deleted) as a control for measuring the effect of CPP (refer to FIG. 1C, Table 2). Each gp64sp and GP64tm generated through PCR was fused to HA2-ΔCPP gene fragments by overlapping PCR and sequenced.
실시예 4: CPP 유전자 탑재 배큘로바이러스 벡터 제작 및 eGFP 삽입Example 4: Construction of baculovirus vector loaded with CPP gene and insertion of eGFP
유전자 백신을 제작하기 위해 확보한 gp64sp_HA2-CPP_GP64tm, gp64sp_HA2-△CPP_GP64tm를 백신의 기초가 되는 pFastBac1 벡터에 클로닝하였으며, 이 발현 벡터를 통해 만들어진 배큘로바이러스의 세포 전달능을 측정하기 위해서 Reporter 유전자로 eGFP를 공통적으로 사용하였다. 각각의 유전자는 폴리헤드린 프로모터와 CMV 프로모터의 영향을 받게 설계하였다(참조: 도 2).The gp64sp_HA2-CPP_GP64tm and gp64sp_HA2-△CPP_GP64tm, which were obtained to construct the genetic vaccine, were cloned into the pFastBac1 vector, which is the basis of the vaccine, and eGFP was used as the Reporter gene to measure the cell delivery ability of the baculovirus made through this expression vector. Commonly used. Each gene was designed to be influenced by the polyhedrin promoter and the CMV promoter (see FIG. 2).
실시예 5: 배큘로바이러스 발현 시스템을 통한 CPP 탑재 유전자 전달체 제작Example 5: Construction of CPP-equipped gene delivery system through baculovirus expression system
인플루엔자 유래 CPP를 탑재한 유전자 전달체를 제작하기 위해 배큘로바이러스(Baculovirus) 발현 시스템인 Invitrogen사의 Bac-to-Bac 시스템을 이용 하여 백신을 제작하였다. 실험 방법은 발현 벡터를 제작한 후, DH10bac 이라는 E. coli를 이용하여 형질전환(Transformation)을 실시하게 되면, 제작한 벡터에서 Tn7R 부분부터 Tn7L 부분까지 전위(transposition)에 의해 bacmid에 유전자가 전달되게 된다. 이렇게 재조합된 bacmid를 추출한 후, PCR을 통해 유전자 삽입을 확인한다. PCR 결과물을 확인한 후, 곤충 세포(insect cell)인 Sf9 세포에 Invitrogen사의 Cellfectin을 이용하여 형질감염 시킨다. 형질감염 후 재조합 배큘로바이러스가 만들어지며, 3일 후에 회수를 한다. 회수한 재조합 배큘로바이러스를 플라크 정제(plaque purification)를 통해 바이러스를 분리하였다. 분리된 바이러스에서 바이러스성 DNA-RNA 추출 키트(Nucleospin RNA virus kit, Macherey-nagel사)를 이용하여 배큘로바이러스 DNA를 추출한 후 PCR을 통해 HA2의 삽입 여부를 확인하였다. (참조: 도 3)To produce a gene delivery system carrying CPP derived from influenza, a vaccine was prepared using the baculovirus expression system, Invitrogen's Bac-to-Bac system. As an experimental method, after the expression vector was prepared, transformation was performed using E. coli called DH10bac, and the gene was transferred to the bacmid by transposition from the Tn7R part to the Tn7L part in the produced vector. do. After extracting the recombinant bacmid, gene insertion is confirmed through PCR. After confirming the PCR result, Sf9 cells, which are insect cells, are transfected using Invitrogen Cellfectin. After transfection, a recombinant baculovirus is produced and recovered after 3 days. Virus was isolated from the recovered recombinant baculovirus through plaque purification. After extracting the baculovirus DNA using the viral DNA-RNA extraction kit (Nucleospin RNA virus kit, Macherey-nagel) from the separated virus, it was confirmed whether HA2 was inserted through PCR. (Reference: Figure 3)
실시예 6: 곤충세포(sf9 세포)에서의 단백질 발현 확인Example 6: Confirmation of protein expression in insect cells (sf9 cells)
제작된 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP 단백질 발현을 웨스턴 블랏을 통해 확인하였다(참조: 도 4). 실험 방법은 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP를 곤충 세포인 Sf9 세포에 10 MOI 수준으로 감염시킨 후, 3일 뒤 회수하여 단백질을 추출하여 SDS-PAGE 겔에 전기영동 후, 항-GP64 폴리클로날 항체와 항-H9N2 폴리클로날 항체를 사용하여 수행하였다. The produced Ac-CMV eGFP, AcΔCPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP protein expression was confirmed by Western blot (see FIG. 4). As an experimental method, Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP, and AcCPP-CMV eGFP were infected with insect cells at Sf9 cells at a level of 10 MOI, and recovered after 3 days to extract proteins and electrophoresis on SDS-PAGE gel. Subsequently, anti-GP64 polyclonal antibody and anti-H9N2 polyclonal antibody were used.
실시예 7: 배큘로바이러스 발현 시스템을 통한 CPP 탑재 유전자 전달체의 Example 7: Gene delivery of CPP-loaded gene via baculovirus expression system in vitroin vitro 세포 cell 전달능Transmission ability 평가 evaluation
HEK 293T, PAM, CEF 세포를 6 well plate 에 분주하고 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP 바이러스를 각각 10 MOI로 형질감염시켰다. 감염 된지 72 시간이 되는 세포들을 형광 현미경(fluorescent microscope, eclipse Ti-U, Nikon, Japan) 기기 및 FACs 기기를 이용하여 eGFP 단백질의 존재 여부 확인 및 수치화 하였다. 수치화는 FACs를 사용하여 나온 Flourescence Geometric Mean Titer(F-GMT)와 eGFP 양성 세포의 퍼센트(%)의 곱 연산을 통하여 Flourescent Index 값을 구한 후 Control(Ac-CMV eGFP) 감염군을 1이라는 수치로 치환한 후 각각 Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP 바이러스 감염군의 Flourescent Index 값을 Control 감염군의 값으로 나눈 값을 Relative Flourescent Index 값으로 표기하였다.
실시예 8: 배큘로바이러스 발현 시스템을 통한 CPP 탑재 유전자 전달체의 인유두종바이러스(Human Example 8: Human papillomavirus (Human) of CPP-mounted gene delivery system through baculovirus expression system papilomaviruspapilomavirus ; ; HPVHPV ) 백신 효능 () Vaccine efficacy ( in in vivovivo ) 평가) evaluation
배큘로바이러스 기반 유전자 전달체를 이용한 인유두종바이러스(Human papilomavirus; HPV)의 백신을 제작하기 위하여, 인플루엔자 유래 세포 침투 펩타이드(HA2-CPP)를 포함하는 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열과 HPV 16형, 58형, 그리고 18형 L1 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열을 조합하여 설계하였다. 배큘로바이러스 표면의 단백질을 추가하기 위하여 폴리헤드린 프로모터(polyhedrin promoter) 뒤로는 HA2 유전자를 삽입 하였고, 타겟 유전자 HPV L1은 human elongation 프로모터 1에 의해 각각 발현을 조절 받도록 구성 하였다. 클로닝된 각각의 플라스미드를 이용하여 발현 컨스트럭트(pFB_HA-HP16/18/58L1)를 제조하였으며, 재조합 배큘로바이러스(AcHA-HP16/18/58L1)를 생산하였다 (도 8).To produce a vaccine for human papilomavirus (HPV) using a baculovirus-based gene delivery system, a nucleotide sequence encoding a protein containing an influenza-derived cell penetrating peptide (HA2-CPP) and HPV types 16, 58, And it was designed by combining the nucleotide sequence encoding the 18 type L1 protein. To add the protein of the baculovirus surface, the HA2 gene was inserted behind the polyhedrin promoter, and the target gene HPV L1 was configured to be regulated by
제작된 AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 마우스에 면역하여 면역 효능을 비교 분석하였으며, 그 방법을 간략히 설명하면, 백신으로 제작된 AcHA-HP16/18/58L1을 1X107 (Focus forming unit; FFU) 또는 1X108 FFU의 농도로 근육 주사하였으며, 2주 간격으로 3번 투여하였다. 투여 후 1주째에 채혈하여 혈청을 분리 보관하였다가 면역 반응을 측정하였다.Immuno-efficacy was compared and analyzed by immunizing the prepared AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with mice, and briefly explaining the method, 1X107 (Focus forming unit; FFU) of AcHA-HP16/18/58L1 produced with the vaccine was used. It was injected intramuscularly at a concentration of 1X108 FFU and administered 3 times every 2 weeks. Blood was collected 1 week after administration and serum was stored separately to measure the immune response.
실시예 9: CPP 탑재 유전자 전달체를 이용한 돼지 생식기 호흡기 증후군(PRRS) 유전자 백신 효능 평가Example 9: Efficacy evaluation of porcine genital respiratory syndrome (PRRS) gene vaccine using CPP-equipped gene delivery system
도 2의 pAcCPP-CMV eGFP에서 eGFP 유전자를 제거 하고 PRRS virus의 항원 유전자인 GP5 유전자를 도입하여 PRRS GP5 유전자를 전달할 수 있는 CPP탑재 유전자 전달체를 제작하였다. 이를 이용하여 5주령된 자돈을 이용하여 백신 효능 평가를 실시하였다. The eGFP gene was removed from the pAcCPP-CMV eGFP of FIG. 2 and a GPPP gene, an antigen gene of PRRS virus, was introduced to prepare a CPP-equipped gene delivery system capable of delivering the PRRS GP5 gene. Using this, the vaccine efficacy was evaluated using piglets that were 5 weeks old.
3주 간격으로 2번 vaccination을 하였으며, 2, 5주차에 sera를 sapmling하여 Indireted ELISA를 통해 항 PRRSV 항체가를 측정하였다. 12주차 sera를 분리하여 중화항체가를 측정하였다. Vaccination was performed twice at 3 week intervals, and sera was sapmling at 2 and 5 weeks to measure anti-PRRSV antibody titer through Indireted ELISA. At week 12, the sera was isolated to measure the neutralizing antibody titer.
실시예 10: 구제역 바이러스 유전자를 가진 HA 유전자 백신 효능 평가Example 10: Evaluation of HA gene vaccine efficacy with foot and mouth virus genes
도 14의 FMDV 유전자를 전달할 수 있는 HA2 탑재 배큘로바이러스 전달체를 제작하였다. 이를 실험용 쥐을 이용하여 백신 효능 평가를 실시하였다. 실험 그룹은 실험군과 음성대조군 네 그룹으로 실험을 진행하였으며 각 그룹 당 7마리 BALB/c, 5주령 암컷 mouse를 사용하여 실시하였다. 면역화는 1.0E+07 으로 실시하였으며 7일 간격으로 3번 근육 주사를 통해 면역화 하였다. An HA2-mounted baculovirus delivery system capable of delivering the FMDV gene of FIG. 14 was prepared. This was evaluated by using the experimental rat vaccine efficacy. The experimental group was conducted in four groups, an experimental group and a negative control group, and each group was conducted using 7 BALB/c, 5-week-old female mice. Immunization was carried out with 1.0E+07 and immunization was carried out through 3 intramuscular injections every 7 days.
실시예 11: 지카바이러스 유전자를 가진 HA 유전자 백신 효능 평가Example 11: Evaluation of HA gene vaccine efficacy with zicavirus gene
지카바이러스 prM/E 유전자를 전달할 수 있는 CPP 탑재 배큘로바이러스 전달체를 제작하였다. 이를 실험용 쥐을 이용하여 백신 효능 평가를 실시하였다. 실험 그룹은 실험군과 음성대조군으로 실험을 진행하였으며 각 그룹 당 5마리 BALB/c, 5주령 암컷 mouse를 사용하여 실시하였다. 면역화는 1.0E+07 으로 실시하였으며 7일 간격으로 3번 근육 주사를 통해 면역화 한 후 복강으로 한번 더 면역화하였다. A CPP-mounted baculovirus delivery system capable of delivering a zicavirus prM/E gene was constructed. This was evaluated by using the experimental rat vaccine efficacy. The experimental group was conducted with the experimental group and the negative control group, and each group was conducted using 5 BALB/c, 5 week old female mice. Immunization was carried out with 1.0E+07, immunization was carried out three times through intramuscular injection at 7-day intervals, and then immunized once more with the abdominal cavity.
실험 결과Experiment result
1. 배큘로바이러스에 탑재 가능 CPP를 포함한 HA2 유전자 제작1. HA2 gene production including CPP that can be loaded into baculovirus
전이 벡터 제작에 이용할 CPP가 포함된 HA2 유전자와 CPP가 제거된 HA2 유전자는 PCR을 통해 제작 되었다. 서열목록 제1서열 및 제2서열은 본 실험에 사용하기 위하여 제작한 558 bp의 CPP를 포함한 HA2의 유전자 서열과 아미노산 서열과 489 bp의 CPP를 제거한 HA2의 유전자 서열과 아미노산 서열이다. The HA2 gene containing CPP and the HA2 gene from which CPP has been removed were produced by PCR. The first and second sequences of the Sequence Listing are the HA2 gene sequence and amino acid sequence including 558 bp CPP prepared for use in this experiment, and the HA2 gene sequence and amino acid sequence of 489 bp CPP removed.
gp64sp, GP64tm을 HA2-CPP 유전자에 융합 시키기 위하여 특이적인 프라이머를 제작하여 PCR을 수행 하였다. PCR을 통해 생성된 각각의 gp64sp, GP64tm을 CPP 유전자 절편은 오버랩핑(overlapping) PCR을 통해 융합을 실시하였으며, 시퀀싱하였다(참조: 도 1b, 표 1).To fuse gp64sp and GP64tm to HA2-CPP gene, specific primers were prepared and PCR was performed. Each gp64sp and GP64tm generated through PCR was fused to CPP gene fragments by overlapping PCR and sequenced (refer to FIG. 1B and Table 1).
또한 CPP의 효과를 측정하기 위한 대조군으로 gp64sp, GP64tm을 HA2-△CPP 유전자(CPP가 삭제된 유전)에 융합 시키기 위하여 특이적인 프라이머를 제작하여 PCR을 수행 하였다(참조: 도 1c, 표 2). PCR을 통해 생성된 각각의 gp64sp, GP64tm을 HA2-△CPP 유전자 절편은 오버랩핑(overlapping) PCR을 통해 융합을 실시하였으며, 시퀀싱하였다. In addition, PCR was performed by preparing specific primers to fuse gp64sp and GP64tm to the HA2-ΔCPP gene (the gene from which CPP was deleted) as a control for measuring the effect of CPP (refer to FIG. 1C, Table 2). Each gp64sp and GP64tm generated through PCR was fused to HA2-ΔCPP gene fragments by overlapping PCR and sequenced.
2. 재조합 배큘로바이러스의 제작2. Production of recombinant baculovirus
재조합 배큘로바이러스를 제조하기 위하여 pAc-CMV eGFP, pAc△CPP-CMV eGFP 및 pAcCPP-CMV eGFP 세 가지의 전이 벡터의 제작을 계획 하였으며 예상되는 배큘로바이러스의 형태를 예상해 보았다(도 2). 배큘로바이러스 표면의 단백질을 추가하기 위하여 폴리헤드린 프로모터(polyhedrin promoter) 뒤로는 CPP를 포함한 HA2 유전자 및 CPP가 제거된 HA2 유전자를 삽입 하였고, eGFP 는 CMV 프로모터에 의해 발현을 조절 받도록 구성 하였다. In order to prepare a recombinant baculovirus, three transfer vectors of pAc-CMV eGFP, pAcΔCPP-CMV eGFP and pAcCPP-CMV eGFP were planned, and the expected form of baculovirus was predicted (FIG. 2 ). To add the protein of the baculovirus surface, the polyhedrin promoter was inserted into the HA2 gene including CPP and the HA2 gene from which CPP was removed, and eGFP was constructed to be regulated by the CMV promoter.
곤충 바이러스 프로모터의 조절을 받게 만든 CPP 포함 HA2 단백질의 경우에 곤충 세포에서는 매우 높은 발현 양을 나타내지만 동물 세포에서는 발현이 제대로 일어나지 못하는 특징을 가지게 된다. 이와 반대로 eGFP 단백질의 경우에는 인간 프로모터인 CMV 프로모터를 갖기 때문에 동물세포에서는 효율적으로 발현이 활성화되지만 곤충세포에서는 아예 발현을 못하거나 매우 미세한 발현만이 가능하다. 클로닝된 각각의 플라스미드를 이용하여 재조합 백미드를 만들어 Sf9 세포에 형질 감염시켜 높은 역가의 바이러스를 생산하였다.In the case of the HA2 protein containing CPP, which is regulated by the insect virus promoter, it exhibits a very high expression level in insect cells, but does not properly express in animal cells. On the contrary, eGFP protein has a human promoter, CMV promoter, so that it is efficiently expressed in animal cells, but cannot be expressed at all in insect cells or only very fine expression is possible. Each cloned plasmid was used to create a recombinant bacmid and transfected into Sf9 cells to produce a high titer virus.
3. 여러 세포주로의 eGFP 유전자의 형질 도입 효율 측정3. Measurement of transfection efficiency of eGFP gene into several cell lines
배큘로바이러스 표면이 변형됨에 따른 eGFP 유전자의 전달 효율을 알아보기 위하여, Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP 바이러스를 HEK 293T, PAM, 그리고 CEF 세포에 각각 10 MOI로 감염시켰다. eGFP 발현 수준을 먼저 형광현미경으로 확인하였다. 도 5-7 와 같이 형광현미경을 통해 Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP 및 AcCPP-CMV eGFP를 감염시킨 세포에서 72시간 후에 바이러스를 감염시키지 않은 HEK 293T 세포와 비교 하였을 때 AcCPP-CMV eGFP 바이러스로 감염 시킨 세포에서 전반적으로 형광이 증폭되는 것을 확인 할 수 있었다. 그러나, 형광현미경을 통한 형광 정도로 정확한 수치화를 시킬 수 없어서 다음과 같은 추가적인 실험을 하였다.In order to determine the delivery efficiency of the eGFP gene as the baculovirus surface is modified, the Ac-CMV eGFP, Ac△CPP-CMV eGFP and AcCPP-CMV eGFP viruses were infected with
감염을 통한 CPP 유전자의 전달 효율을 확실하게 수치화하기 위하여 형광표지세포분류기 (Fluorescence Activated Cell Sorter; FACS)를 수행하였다. 실험은 3회 반복을 통해 이루어 졌으며 도 5-7 에서 볼 수 있듯이, Ac-CMV eGFP 바이러스를 감염시킨 세포의 형광지표 (Fluorescent Index; FI)를 1로 보았을 때 AcCPP-CMV eGFP 바이러스로 감염 시킨 HEK 293T, PAM, 그리고 CEF 세포에서의 유전자 카피수가 각각 6.52, 2.36, 그리고 5.88배 높은 것을 확인할 수 있었다.In order to reliably quantify the efficiency of CPP gene delivery through infection, a Fluorescence Activated Cell Sorter (FACS) was performed. The experiment was carried out through 3 repetitions, and as shown in FIGS. 5-7, HEK infected with AcCPP-CMV eGFP virus when the Fluorescent Index (FI) of cells infected with Ac-CMV eGFP virus was viewed as 1 The number of gene copies in 293T, PAM, and CEF cells was 6.52, 2.36, and 5.88 times higher, respectively.
4. 인유두종바이러스(HPV) 백신 효능 평가4. Human papillomavirus (HPV) vaccine efficacy evaluation
제작된 AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 마우스에 면역하여 면역 효능을 비교 분석하였다. 도 10과 같이 면역화된 마우스의 혈청을 수집하여 HPV16, HPV18 또는 HPV58에 대한 IgG 역가를 ELISA로 측정하였으며, AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 1X107, 1X108 FFU로 근육 투여한 마우스에서의 각 HPV type에 따른 IgG 역가는 1, 2회 투여 횟수에 따라 차이를 보였으나, 3번 투여 후의 IgG 역가는 1X104 이상으로 비슷하게 나타났다. AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 1X107 FFU로 근육 주사 한 그룹에서의 IgG 역가는 다른 그룹에 비해 가장 높은 역가를 보였다. Immune efficacy was compared and analyzed by immunizing the produced AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with mice. Serum of immunized mice was collected as shown in FIG. 10, and IgG titers against HPV16, HPV18, or HPV58 were measured by ELISA, and each in a mouse that was intramuscularly administered with AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with 1X10 7 , 1X10 8 FFU The IgG titer according to the HPV type showed a difference according to the number of times of
도 11에서와 같이, 면역화된 마우스의 혈청을 수집하여 HPV pseudovirus를 이용하여 SEAP assay 수행하였으며, HPV16, HPV18 또는 HPV58에 대한 중화항체 역가를 측정하여, 체액성 면역 반응에 미치는 영향을 확인하였다. AcHA2-HP16/18/58L1 백신을 1X107, 1X108 FFU로 근육 투여한 마우스에서의 각 HPV type에 따른 중화항체 역가는 2회 투여만으로도 3번 투여 후의 중화항체 역가와 비슷하거나 같은 수준으로, 충분한 중화항체 역가를 나타내었다.As shown in FIG. 11, serum of immunized mice was collected and SEAP assay was performed using HPV pseudovirus, and neutralizing antibody titers against HPV16, HPV18, or HPV58 were measured to confirm the effect on humoral immune response. Neutralizing antibody titers according to each HPV type in mice treated with AcHA2-HP16/18/58L1 vaccine with 1X10 7 , 1X10 8 FFU are similar to or equivalent to those of neutralizing antibody titers after 3 doses with 2 doses alone. It showed the neutralizing antibody titer.
백신 항원에 대한 특이 중화항체 생성은 체액성 면역반응 및 백신 효능 평가에 중요한 지표가 되고 있다. 위의 동물실험 결과, 제작된 재조합 배큘로바이러스 기반 백신을 통하여, 면역글로블린 및 중화항체의 역가가 매우 높은 것을 확인하였으며, 이는 본 발명이 강력한 체액성 면역 반응을 유도하는 백신으로써의 효능을 보여주고 있는 것이라 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 HA2 유전자를 탑재한 재조합 배큘로바이러스는 목적하는 항원 유전자의 체내 전달을 통하여, 항원에 대한 특이 항체 형성 뿐 만 아니라 높은 항체 역가로써 면역 효능을 확인할 수 있었다. 이는 HA2 유전자를 탑재한 재조합 배큘로바이러스를 백신으로의 적용 시, 뛰어난 면역 효능을 기대 할 수 있음을 보여주고 있다.The production of specific neutralizing antibodies against vaccine antigens has been an important indicator in the evaluation of humoral immune responses and vaccine efficacy. As a result of the above animal experiment, through the produced recombinant baculovirus-based vaccine, it was confirmed that the titer of immunoglobulin and neutralizing antibody is very high, which shows the efficacy of the present invention as a vaccine that induces a strong humoral immune response. It can be said that there is. Therefore, the recombinant baculovirus loaded with the HA2 gene of the present invention was able to confirm the immune efficacy through high antibody titer as well as specific antibody formation against the antigen through in vivo delivery of the desired antigen gene. This shows that when the recombinant baculovirus loaded with the HA2 gene is applied as a vaccine, excellent immune efficacy can be expected.
5. 돼지 생식기 호흡기 증후군(PRRS) 백신 효능 평가5. Porcine genital respiratory syndrome (PRRS) vaccine efficacy assessment
Indirected ELISA를 이용하여 PRRSV의 GP5 protein의 Group 1과 2에서 각각 10^3정도의 항체 역가를 보였으며, 2차 접종 후 10^4이상의 항체가로 증가함을 확인하였다. 또한 상용 Killed vaccine에 비해 증가된 항체역가를 확인하였다. (도 12). 중화항체가 측정 결과 Group 1에 비해 Group 2에 더 놓은 중화항체가가 나타남을 확인하였다(도 13). 이를 통해 AcCPP-GP5가 CPP를 탑재함으로써 높은 유전자 전달 능력을 가지며, PRRS 백신으로써 효과가 있음을 확인하였다. Using Indirected ELISA, PRRSV
6. 구제역(FMDV) 백신 효능 평가6. Foot and mouth disease (FMDV) vaccine efficacy evaluation
Indirected ELISA를 이용하여 FMDV의 Ac HA2 CMV FMDV Group에서 접종 후 1 X10^3정도의 항체 역가를 보였으며, 2차 접종 후 4X10^3이상의 항체가로 증가함을 확인하였다. Ac HA2-CMV FMDV를 면역화한 그룹이 VP1만 클로닝한 다른 두 바이러스를 면역화한 그룹보다 약 70% 가량 더 높은 항체가를 나타내었다(도 15). 이를 통해 Ac HA2 CMV FMDV가 CPP를 탑재함으로써 높은 유전자 전달 능력을 가지며, FMDV 유전자 전체를 면역화 하는 것이 더 FMDV 백신으로써 가능성이 있음을 확인하였다. After inoculation in FMDV Ac HA2 CMV FMDV Group using Indirected ELISA, antibody titers of 1 X10^3 were shown, and after the second inoculation, it was confirmed that the antibody titer increased to 4X10^3 or more. The group immunized with Ac HA2-CMV FMDV showed about 70% higher antibody titer than the group immunized with the other two viruses that only cloned VP1 (FIG. 15 ). Through this, it was confirmed that Ac HA2 CMV FMDV has a high gene transfer ability by loading CPP, and it is possible to further immunize the FMDV gene as an FMDV vaccine.
7. 지카바이러스 (ZIKV) 백신 효능 평가7. Zika virus (ZIKV) vaccine efficacy evaluation
Indirected ELISA를 이용하여 ZIKV의 prM/E protein의 Group에서 2차 접종 후 10^3정도의 항체 역가를 보였으며, 3차 접종 후 10^4이상의 항체가로 증가함을 확인하였다(도 16). 이를 통해 AcCPP-ZIKV prM/E가 ZIKV 백신으로써 효과가 있음을 확인하였다. In the group of prM/E protein of ZIKV using Indirected ELISA, the antibody titer of about 10^3 was shown after the second inoculation, and it was confirmed that the antibody titer increased to more than 10^4 after the third inoculation (Fig. 16). Through this, it was confirmed that AcCPP-ZIKV prM/E is effective as a ZIKV vaccine.
고찰Review
본 발명은 인플루엔자 유래 HA2 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열과 항원 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열 및 상기 항원-코딩 서열에 작동적으로 연결된 프로모터를 포함하는 재조합 배큘로바이러스와 상기 재조합 배큘로바이러스를 포함하는 백신 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 재조합 배큘로바이러스는 세포로 유전자를 전달함에 있어서 그 능력이 매우 우수한 것으로 나타났으며, 또한 체내로의 항원 전달력이 뛰어나 백신으로의 적용이 가능하다.The present invention is a vaccine composition comprising a recombinant baculovirus and a recombinant baculovirus comprising a nucleotide sequence encoding an influenza-derived HA2 protein, a nucleotide sequence encoding an antigen protein, and a promoter operably linked to the antigen-coding sequence. It is about. The recombinant baculovirus of the present invention has been shown to have a very good ability in delivering genes to cells, and also has excellent antigen delivery ability into the body, and thus can be applied as a vaccine.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Since the specific parts of the present invention have been described in detail above, it is clear that for those skilled in the art, these specific techniques are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereto. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
<110> Konkuk University Industrial Cooperation Corp KR Biotech Co.,Ltd. <120> Beculovirus-based Gene Transducer Including Influenza-induced Cell-Invesive Peptide <130> PN180018 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 186 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Influenza induced HA2 comprising CPP <400> 1 Gly Leu Phe Gly Ala Ile Thr Gly Phe Ile Glu Gly Gly Trp Pro Gly 1 5 10 15 Leu Val Ala Gly Trp Tyr Gly Phe Gln His Ser Asn Asp Gln Gly Val 20 25 30 Gly Ile Ala Ala Asp Lys Glu Ser Thr Gln Glu Ala Val Asp Lys Ile 35 40 45 Thr Ser Lys Val Asn Asn Ile Ile Asp Lys Met Asn Lys Gln Tyr Glu 50 55 60 Ile Ile Asp His Glu Phe Ser Glu Ile Glu Ala Arg Leu Asn Met Ile 65 70 75 80 Asn Asn Lys Ile Asp Asp Gln Ile Gln Asp Ile Trp Ala Tyr Asn Ala 85 90 95 Glu Leu Leu Val Leu Leu Glu Asn Gln Lys Thr Leu Asp Glu His Asp 100 105 110 Val Asn Val Asn Asn Leu Tyr Asn Lys Val Lys Arg Ala Leu Gly Ser 115 120 125 Asn Ala Ile Glu Asp Gly Lys Gly Cys Phe Glu Leu Tyr His Lys Cys 130 135 140 Asp Asp Gln 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Gly Val Lys Leu Glu Ser Glu Glu Thr 145 150 155 160 Tyr Lys Ile <210> 3 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Influenza induced CPP domain <400> 3 Gly Leu Phe Gly Ala Ile Thr Gly Phe Ile Glu Gly Gly Trp Pro Gly 1 5 10 15 Leu Val Ala Gly Trp Tyr Gly 20 <210> 4 <211> 558 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Nucleic acid sequence encoding Influenza induced HA2 with CPP <400> 4 gggcttttcg gtgccataac tggattcata gaaggaggtt ggccaggact agttgcaggc 60 tggtacgggt ttcagcactc aaatgatcaa ggggttggaa tagccgcaga caaagaatca 120 actcaagaag cagttgataa aataacatcc aaagtaaata atataatcga caaaatgaac 180 aagcagtatg aaatcattga tcatgagttc agtgagattg aagccagact caatatgatc 240 aacaataaga ttgatgacca aatacaggac atctgggcgt acaatgcaga attactagta 300 ctgcttgaaa accagaaaac actcgatgag catgatgtaa atgtgaacaa tctgtataat 360 aaggtgaaga gagcattggg ttcaaatgca atagaggatg ggaagggatg cttcgagttg 420 tatcacaaat gtgatgatca atgcatggaa acaattagaa acgggactta tgacaggcta 480 aagtataaag aagaatcaaa actagaaagg 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<212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Influenza induced HA2 comprising CPP <400> 1 Gly Leu Phe Gly Ala Ile Thr Gly Phe Ile Glu Gly Gly Trp Pro Gly 1 5 10 15 Leu Val Ala Gly Trp Tyr Gly Phe Gln His Ser Asn Asp Gln Gly Val 20 25 30 Gly Ile Ala Ala Asp Lys Glu Ser Thr Gln Glu Ala Val Asp Lys Ile 35 40 45 Thr Ser Lys Val Asn Asn Ile Ile Asp Lys Met Asn Lys Gln Tyr Glu 50 55 60 Ile Ile Asp His Glu Phe Ser Glu Ile Glu Ala Arg Leu Asn Met Ile 65 70 75 80 Asn Asn Lys Ile Asp Asp Gln Ile Gln Asp Ile Trp Ala Tyr Asn Ala 85 90 95 Glu Leu Leu Val Leu Leu Glu Asn Gln Lys Thr Leu Asp Glu His Asp 100 105 110 Val Asn Val Asn Asn Leu Tyr Asn Lys Val Lys Arg Ala Leu Gly Ser 115 120 125 Asn Ala Ile Glu Asp Gly Lys Gly Cys Phe Glu Leu Tyr His Lys Cys 130 135 140 Asp Asp Gln Cys Met Glu Thr Ile Arg Asn Gly Thr Tyr Asp Arg Leu 145 150 155 160 Lys Tyr Lys Glu Glu Ser Lys Leu Glu Arg Gln Lys Ile Glu Gly Val 165 170 175 Lys Leu Glu Ser Glu Glu Thr Tyr Lys Ile 180 185 <210> 2 <211> 163 <212> PRT <213> 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Claims (20)
An envelope-coding sequence consisting of a nucleotide sequence encoding an influenza derived HA2 protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1; A first promoter operably linked to the envelope-coding sequence; Nucleotide sequence to be transported; And a second promoter operably linked to the nucleotide sequence to be transported.
The expression construct according to claim 1, wherein the first promoter, envelope-coding sequence, second promoter, and nucleotide sequence to be transported are included on a single nucleotide sequence.
3. The expression construct of claim 2, wherein the second promoter is located downstream of the envelope-coding sequence.
The expression construct according to claim 1, wherein the influenza-derived HA2 protein contains a CPP (Cell Penetration Peptide) sequence in the sequence.
The expression construct of claim 1, wherein the first promoter is a promoter operating in insect cells.
The method of claim 5, wherein the promoter operating in the insect cell is characterized in that it is selected from the group consisting of baculovirus IE-1 promoter, IE-2 promoter, p35 promoter, p10 promoter, gp64 promoter and polyhedrin promoter. Expression construct.
The expression construct of claim 1, wherein the second promoter is a promoter derived from a genome of a mammalian cell or a promoter derived from a mammalian virus.
8. The method of claim 7, wherein the second promoter is U6 promoter, H1 promoter, CMV (cytomegalo virus) promoter, adenovirus late promoter, vaccinia virus 7.5K promoter, SV40 promoter, HSV tk promoter, RSV promoter, human extension factor 1α(hEF1α) promoter, metallothionine promoter, beta-actin promoter, promoter of human IL-2 gene, promoter of human IFN gene, promoter of human IL-4 gene, promoter of human lymphotoxin gene, of human GMCSF gene Expression construct, characterized in that selected from the group consisting of a promoter, TERT promoter, PSA promoter, PSMA promoter, CEA promoter, E2F promoter, AFP promoter, and albumin promoter.
The expression construct according to claim 1, wherein the nucleotide sequence to be transported is an antigen-coding nucleotide consisting of a nucleotide sequence encoding an antigen.
11. The expression construct according to claim 10, wherein the antigen is selected from the group consisting of viral pathogen antigen, bacterial pathogen antigen, parasitic antigen and cancer antigen.
The method of claim 11, wherein the virus pathogen antigen is HPV (Human papillomavirus) antigen, HBV (hepatitis B virus) antigen, HCV (hepatitis C virus) antigen, HIV (human immunodeficiency virus) antigen, MERS-CoV antigen, Zika virus antigen , HPV antigen, norovirus, rotavirus antigen, influenza virus antigen, HSV (herpes simplex virus) antigen, porcine genital and respiratory syndrome virus (PRRSV) antigen, porcine cholera virus antigen, porcine circovirus (PCV) antigen, porcine diarrhea virus (PEDV) Expression construct, characterized in that it is selected from the group consisting of antigens, foot and mouth virus antigens and Newcastle virus antigens and viral hemorrhagic sepsis virus (VHSV) antigens.
An expression vector comprising the expression construct of any one of claims 1 to 8 and 10 to 12.
A transformant transformed with the expression vector of claim 13.
A recombinant baculovirus comprising the expression construct of any one of claims 1 to 8 or 10 to 12.
A gene delivery system comprising the recombinant baculovirus of claim 15.
A vaccine composition for anti-viral, anti-bacterial, anti-parasitic or anti-cancer comprising the recombinant baculovirus of any one of claims 1 to 8 and 10 to 12 as an active ingredient.
The method of claim 17, wherein the vaccine composition is anti-HPV (Human papillomavirus), anti-HBV (hepatitis B virus), anti-HCV (hepatitis C virus), anti-HIV (human immunodeficiency virus), anti-MERS-CoV , Anti-zicavirus, anti-HPV, anti-norovirus, anti-rotavirus, anti-influenza virus, anti-herpes simplex virus (HSV), anti-swine genital and respiratory syndrome virus (PRRSV), anti-swine cholera A vaccine composition characterized by being for a virus, anti-swine circovirus (PCV), anti-swine diarrhea virus (PEDV), anti-foot-and-mouth disease virus, anti-Newcastle virus or anti-viral hemorrhagic sepsis virus (VHSV).
(a) 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 인플루엔자 유래 HA2 단백질을 코딩하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 엔벨로프-코딩 서열; 상기 엔벨로프-코딩 서열에 작동적으로 연결된 제1 프로모터; 소정의 항원-코딩 뉴클레오타이드 서열; 및 상기 항원-코딩 뉴클레오타이드 서열에 작동적으로 연결된 제2 프로모터를 포함하는 발현 컨스트럭트를 제조하는 단계;
(b) 단계(a)에서 제조된 발현 컨스트럭트를 이용하여 재조합 배큘로바이러스를 제조하는 단계; 및
(c) 단계 (b)에서 제조된 배큘로바이러스를 유효 성분으로 하는 백신 조성물을 제조하는 단계. Method for preparing a recombinant baculovirus-based vaccine composition comprising the following steps:
(a) an envelope-coding sequence consisting of a nucleotide sequence encoding an influenza-derived HA2 protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1; A first promoter operably linked to the envelope-coding sequence; A given antigen-coding nucleotide sequence; And producing an expression construct comprising a second promoter operatively linked to the antigen-coding nucleotide sequence;
(b) preparing a recombinant baculovirus using the expression construct prepared in step (a); And
(c) preparing a vaccine composition comprising the baculovirus prepared in step (b) as an active ingredient.
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