KR102349848B1 - Monoclonal antibody specific to Ara h 1 and Ara h 3 from peanut and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체 및 이의 용도에 관한 것으로, 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되고, 땅콩 유래 열 안정성 수용성 단백질인 Ara h 1(Arachis hypogaea 1) 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체에 관한 것이다.The present invention relates to a monoclonal antibody specific to peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 and uses thereof, and is produced by a hybridoma cell line having an accession number of KCTC 14185BP, and Ara h 1, a heat-stable water-soluble protein derived from peanuts. (Arachis hypogaea 1) and to a monoclonal antibody that specifically binds to Ara h 3.

Description

땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체 및 이의 용도{Monoclonal antibody specific to Ara h 1 and Ara h 3 from peanut and uses thereof}Peanut-derived monoclonal antibody specific to Ara h 1 and Ara h 3 and uses thereof {Monoclonal antibody specific to Ara h 1 and Ara h 3 from peanut and uses thereof}

본 발명은 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to peanut-derived monoclonal antibodies specific for Ara h 1 and Ara h 3 and uses thereof.

식품 알레르기(food allergy)는 식이단백질(dietary protein)에 대한 면역글로불린 E(immunoglobulin E, IgE)-매개성 혹은 비면역글로불린-매개성 과민반응에 의하여 소화기뿐만 아니라 피부, 호흡기, 심혈관계 등의 장기에 다양한 증상을 나타내는 비교적 흔한 알레르기 질환으로, 정상인에게는 무해한 식품이지만, 특정인이 섭취하였을 경우 그 식품의 특정 단백질에 대한 인체의 과도한 면역반응이 일어나는 것을 말한다. 식품 알레르기의 발생 빈도는 3세 이하의 소아의 경우는 약 8%, 성인의 경우는 약 2% 내외로 보고되고 있다. 한 사람이 일생동안 섭취하는 식품의 양은 약 2~3톤에 달하고 매우 다양한 종류의 식품에 노출되지만, 인간의 위장관 면역계는 대부분의 식이단백질에 대한 면역관용(immunological tolerance)이 일어나도록 진화되어 왔으며, 극히 제한된 종류의 식품에 한하여, 식이단백질에 대한 감작(sensitization)이 일어나고 궁극적으로 알레르기 증상이 유발된다.Food allergy is caused by an immunoglobulin E (IgE)-mediated or non-immunoglobulin-mediated hypersensitivity reaction to dietary protein. It is a relatively common allergic disease that exhibits various symptoms, and although it is a harmless food to normal people, it refers to an excessive immune response of the human body to a specific protein in the food when a specific person ingests it. The incidence of food allergy is reported to be about 8% of children under 3 years of age and about 2% of adults. Although the amount of food that a person consumes in a lifetime amounts to about 2-3 tons and is exposed to a wide variety of foods, the human gastrointestinal immune system has evolved to develop immune tolerance to most dietary proteins, In very limited types of food, sensitization to dietary protein occurs and ultimately allergic symptoms.

식품 알레르겐은 면역글로불린 E의 생산을 유도하여 즉각적인 과민반응을 일으키는 식품의 성분으로 정의되며, 입으로 섭취되는 식품 외에도 흡입성과 접촉성 식품 알레르겐도 포함된다. 식품의 주요 알레르겐 대부분은 수용성 당단백으로 분자량은 약 10,000-60,000Da이고, 흡입성 알레르겐과는 달리 위장관을 통과하는 동안 소화효소, 세균, 독소 등에 의해 변형될 가능성이 많으며, 장 점막에 머무르는 시간이 길어서 아나필락시스(anaphylaxis) 반응뿐만 아니라 지연형 반응(delayed type reaction)을 일으키는 경우도 많다. 면역글로불린 E에 의한 알레르기 반응을 일으키는 흔한 음식물로는 계란, 우유, 콩, 땅콩, 견과류, 메밀, 밀, 생선, 어패류 등이 있다. 이외에 음식물 보존제, 향신료, 색소 등에 의해서도 이상반응이 일어날 수 있으나, 이러한 경우는 면역학적 기전에 의한 경우가 아니므로 별도로 취급되어야 한다. 소아의 경우는 우유, 계란, 땅콩, 대두, 밀 등이 가장 흔한 식품 알레르겐으로 약 90% 이상의 환자에서 감작되어 있으며, 연령이 증가할수록 생선, 갑각류, 견과류(호두, 잣, 밤) 등이 문제가 된다. 식품 알레르기에 대한 예방 및 치료방법은 특별히 없으며, 이를 예방하는 가장 확실하고 유일한 방법은 식품 알레르기를 일으키는 원인 식품을 식단에서 제거하여 섭취하지 않는 것이다.Food allergen is defined as a food ingredient that induces an immediate hypersensitivity reaction by inducing the production of immunoglobulin E. In addition to food taken by mouth, inhalation and contact food allergens are also included. Most of the major allergens in food are water-soluble glycoproteins with a molecular weight of about 10,000-60,000 Da. Unlike inhaled allergens, they are likely to be transformed by digestive enzymes, bacteria, and toxins while passing through the gastrointestinal tract, and stay in the intestinal mucosa for a long time. As well as anaphylaxis reactions, there are many cases that cause a delayed type reaction. Common foods that cause allergic reactions due to immunoglobulin E include eggs, milk, soybeans, peanuts, nuts, buckwheat, wheat, fish, and seafood. In addition, adverse reactions may occur due to food preservatives, spices, coloring, etc., but these cases are not due to an immunological mechanism and should be treated separately. In the case of children, milk, egg, peanut, soybean, and wheat are the most common food allergens, and more than 90% of patients are sensitized. do. There is no specific prevention and treatment method for food allergy, and the surest and only way to prevent it is to eliminate the food that causes food allergy from the diet and not consume it.

따라서, 식품 알레르기를 유발하는 원인 식품을 분석하는 것이 매우 중요하고, 이를 통해 식품의 원재료뿐만 아니라 제조·가공된 가공식품에 알레르기 유발 성분을 정확하게 표시하여 미리 확인하는 것이 중요하다.Therefore, it is very important to analyze the food that causes food allergy, and through this, it is important to check in advance not only the raw material of the food but also the allergen-inducing ingredient in the manufactured/processed processed food accurately.

이에 본 발명에서는 땅콩의 대표적인 알레르겐인 Ara h1과 Ara h3을 동시에 특이적으로 결합할 수 있는 단일클론항체를 생산할 수 있는 하이브리도마 세포를 제조하였고, 상기 하이브리도마 세포로부터 생산되는 단일클론항체를 사용하여 열처리된 식품 원·부재료의 혼합물 및 가공식품 내에 땅콩 혼입여부를 신속하게 분석할 수 있음을 확인하였다.Accordingly, in the present invention, a hybridoma cell capable of producing a monoclonal antibody capable of simultaneously specifically binding Ara h1 and Ara h3, which are representative allergens of peanut, was prepared, and the monoclonal antibody produced from the hybridoma cell was prepared. It was confirmed that it was possible to quickly analyze whether peanuts were mixed in a mixture of raw and sub-materials of food heat-treated and processed food.

한편, 일본등록특허 제3853692호에는 '땅콩 성분 검사용 항체, 검사 방법 및 검사용 키트'가 개시되어 있고, 한국등록특허 제1223256호에는 '땅콩의 알레르기성 저감 방법 및 알레르기성이 저감된 땅콩'이 개시되어 있으나, 본 발명의 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체 및 이의 용도에 대해서는 기재된 바가 없다.On the other hand, Japanese Patent No. 3853692 discloses 'antibody, test method, and test kit for testing peanut ingredients', and Korean Patent No. 1223256 discloses 'a method for reducing peanut allergy and peanut allergy' Although this is disclosed, peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 specific monoclonal antibodies and uses thereof of the present invention are not described.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 땅콩의 열 알정성 수용성 단백질을 항원으로 사용하여, 땅콩의 열 안정성 수용성 단백질에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 생산하는 하이브리도마주를 제조하였다. 제조된 하이브리도마 세포주 중 Ara h 1과 Ara h 3을 동시에 검출할 수 있는 단일클론항체를 생산하는 세포주를 선별할 수 있었고, 상기 하이브리도마 세포주로부터 생산되는 단일클론항체를 이용하여 면역분석을 수행한 결과, Ara h 1 또는 Ara h 3을 단독으로 검출할 수 있는 단일클론항체에 비해, 본 발명의 단일클론항체가 보다 더 낮은 농도의 시료까지 땅콩 혼입 유무를 신속·정확하게 판별될 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present invention was derived from the above needs, and the present inventors used a heat-stable water-soluble protein of peanut as an antigen, and a hybridoma strain that produces a monoclonal antibody that specifically binds to heat-stable water-soluble protein of peanut was prepared. Among the prepared hybridoma cell lines, a cell line producing a monoclonal antibody capable of simultaneously detecting Ara h 1 and Ara h 3 could be selected, and immunoassay was performed using the monoclonal antibody produced from the hybridoma cell line. As a result, compared to the monoclonal antibody capable of detecting Ara h 1 or Ara h 3 alone, the monoclonal antibody of the present invention can quickly and accurately determine the presence or absence of peanut incorporation up to a lower concentration sample By confirming, the present invention was completed.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 기탁번호 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되고, 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a monoclonal antibody that is produced by a hybridoma cell line with accession number KCTC 14185BP and specifically binds to peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 .

또한, 본 발명은 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주를 제공한다.In addition, the present invention provides a hybridoma cell line having an accession number of KCTC 14185BP.

또한, 본 발명은 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for determining whether peanuts are mixed in food comprising a monoclonal antibody that specifically binds to Ara h 1 and Ara h 3 derived from peanuts.

또한, 본 발명은 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 검체 시료와 접촉시켜 형성된 항원-항체 복합체를 검출하는 단계를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부의 판별방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for determining whether peanuts are incorporated in food, comprising the step of detecting an antigen-antibody complex formed by contacting a monoclonal antibody that specifically binds to peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 with a specimen sample. to provide.

또한, 본 발명은 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for determining whether peanuts in food containing a monoclonal antibody that specifically binds to Ara h 1 and Ara h 3 derived from peanuts.

본 발명의 단일클론항체는 땅콩 내 열 안정성 수용성 단백질 중 Ara h 1과 Ara h 3을 동시에 특이적으로 검출할 수 있으며, 열처리에 의해 제조·가공된 의도적 미표기 식품에 혼입되어 있는 땅콩 혼입 여부를 효과적으로 분석할 수 있다. 따라서, 본 발명의 단일클론항체는 식품 내 땅콩의 혼입 유무에 관한 정보를 소비자에게 제공하여 식품 알레르기 유발을 방지할 수 있고, 식품 제조 및 가공 과정 개선에 활용될 수 있어, 식품 안정성 확보에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.The monoclonal antibody of the present invention can simultaneously specifically detect Ara h 1 and Ara h 3 among heat-stable water-soluble proteins in peanuts, and effectively detects whether peanuts mixed in intentionally unlabeled food manufactured and processed by heat treatment can be analyzed. Therefore, the monoclonal antibody of the present invention can prevent food allergy induction by providing information on whether or not peanuts are mixed in food to consumers, and can be used to improve food manufacturing and processing processes, thereby contributing to food stability. It is expected that there will be

도 1은 비열처리(Non-Heat) 및 열처리(Heat) 된 땅콩에서 추출한 열 안정성 단백질의 SDS-PAGE 결과이다. 레인 1: 크기 마커, 레인 2: 비열처리 방법으로 추출한 생땅콩 시료, 레인 3: 열처리에 의해 추출한 생땅콩 시료, 레인 4: 비열처리 방법으로 추출한 삶은 땅콩 시료, 레인 5: 열처리에 의해 추출한 삶은 땅콩 시료, 레인 6: 비열처리 방법으로 추출한 구운 땅콩 시료, 레인 7: 열처리에 의해 추출한 구운 땅콩 시료, 레인 8: 비열처리 방법으로 추출한 땅콩잼 시료, 레인 9: 열처리에 의해 추출한 땅콩잼 시료.
도 2는 땅콩 추출물 시료에 대한 RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 및 RP Mab GNU-30 항체의 반응 특이성을 분석한 웨스턴 블롯 결과이다. M: 크기 마커, 땅콩: 비열처리 방법으로 추출한 구운 땅콩 시료.
도 3은 다양한 농도의 생땅콩 및 볶은 땅콩 추출물이 코팅된 플레이트를 이용하여 RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 및 RP Mab GNU-30의 민감도(sensitivity)를 분석한 간접 ELISA 결과이다.
도 4는 다양한 농도의 삶은 땅콩 및 땅콩버터 추출물이 코팅된 플레이트를 이용하여 RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 및 RP Mab GNU-30의 민감도(sensitivity)를 분석한 간접 ELISA 결과이다.
도 5는 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 검출 한계를 확인한 간접 ELISA 결과이다.
도 6은 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 특이도(specificity)를 분석한 간접 ELISA 결과이다.
1 is a SDS-PAGE result of heat-stable protein extracted from non-heat-treated (Non-Heat) and heat-treated (Heat) peanuts. Lane 1: Size marker, Lane 2: Raw peanut sample extracted by non-heat treatment, Lane 3: Raw peanut sample extracted by heat treatment, Lane 4: Boiled peanut sample extracted by non-heat treatment, Lane 5: Boiled peanut sample extracted by heat treatment, Lane 6: Roasted peanut sample extracted by non-heat treatment, Lane 7: Roasted peanut sample extracted by heat treatment, Lane 8: Peanut jam sample extracted by non-heat treatment, Lane 9: Peanut jam sample extracted by heat treatment.
Figure 2 is a Western blot analysis of the reaction specificity of the RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 and RP Mab GNU-30 antibodies to the peanut extract sample. M: size marker, peanut: roasted peanut sample extracted by non-heat treatment method.
3 is an indirect ELISA result of analyzing the sensitivity of RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 and RP Mab GNU-30 using a plate coated with various concentrations of raw peanut and roasted peanut extract.
Figure 4 is an indirect ELISA result of analyzing the sensitivity (sensitivity) of RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 and RP Mab GNU-30 using a plate coated with boiled peanuts and peanut butter extracts of various concentrations.
5 is an indirect ELISA result confirming the detection limit of the monoclonal antibody RP Mab GNU-10.
6 is an indirect ELISA result of analyzing the specificity of the monoclonal antibody RP Mab GNU-10.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되고, 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a monoclonal antibody that is produced by a hybridoma cell line having an accession number of KCTC 14185BP and specifically binds to peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 .

땅콩(Arachis hypogaea)은 심한 전신증상 및 치명적인 아나필락시스를 유발할 수 있는 식품 알레르겐 중 하나로, 다른 식품과 달리 자연 소실이 잘 되지 않아 평생 지속되는 경향을 보인다. 땅콩의 단백 항원은 Ara h 1에서 Ara h 8까지 8개가 알려져 있으며, 가장 지배적인 주항원은 Ara h 1, Ara h 2 및 Ara h 3으로 알려져 있다. 이 알레르겐은 각각 비실린(vicilin), 콘글루틴(conglutin), 글리시닌(glycinin)으로 종자 저장 단백질(seed storage protein)이며, 땅콩 알레르기 환자의 90%에서 Ara h 1과 Ara h 2의 특이 IgE가 검출되었고, Ara h 3는 환자의 약 45%에서 양성을 보이는 것으로 알려졌다. Yapo-Crezoit 등(IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences (2017) 12(1):31-36)의 연구 결과를 보면, 생땅콩 추출물에서 Ara h 1은 약 60~75 kDa, Ara h 2는 17, 20 kDa, 그리고 Ara h 3은 25, 36, 40, 44 kD에 해당하는 것으로 알려져 있다.Peanut ( Arachis hypogaea ) is one of the food allergens that can cause severe systemic symptoms and fatal anaphylaxis. Eight protein antigens from peanuts are known from Ara h 1 to Ara h 8, and the most dominant major antigens are known as Ara h 1, Ara h 2 and Ara h 3. These allergens are vicilin, conglutin, and glycinin, respectively, which are seed storage proteins. In 90% of peanut allergy patients, Ara h 1 and Ara h 2 specific IgE was detected, and Ara h 3 was found to be positive in about 45% of patients. According to the study results of Yapo-Crezoit et al. (IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences (2017) 12(1):31-36), in raw peanut extract, Ara h 1 was about 60-75 kDa and Ara h 2 was 17, 20 kDa, and Ara h 3 are known to correspond to 25, 36, 40, 44 kD.

본 발명에서, 용어 "단일클론항체(monoclonal antibody)"란 당해 분야에 공지된 용어로서 단일 항원성 부위에 대해서 지시되는 고도의 특이적인 항체를 의미한다. 단일클론항체는 단세포군 항체, 모노클로날 항체 또는 단클론 항체라고 불리기도 한다. 통상적으로, 상이한 에피토프(항원결정기)들에 대해 지시되는 상이한 항체들을 포함하는 다클론항체와는 다르게, 단일클론항체는 항원상의 단일 결정기에 대해서 지시된다. 단일클론항체는 항원-항체 결합을 이용하는 진단 및 분석학적 분석법의 선택성과 특이성을 개선시키는 장점이 있으며, 또한 하이브리도마 배양에 의해 생산되기 때문에 다른 면역글로불린에 의해 오염되지 않는 또 다른 장점을 갖는다.As used herein, the term "monoclonal antibody" is a term known in the art and refers to a highly specific antibody directed against a single antigenic site. Monoclonal antibodies are also called monoclonal antibodies, monoclonal antibodies, or monoclonal antibodies. Unlike polyclonal antibodies, which typically include different antibodies directed against different epitopes (epitopes), monoclonal antibodies are directed against a single determinant on an antigen. Monoclonal antibodies have the advantage of improving the selectivity and specificity of diagnostic and analytical assays using antigen-antibody binding, and also have another advantage of not being contaminated by other immunoglobulins because they are produced by hybridoma culture.

상기한 하이브리도마가 생산하는 단일클론항체는 정제하지 않고 사용할 수도 있으나, 최선의 결과를 얻기 위해서는 본 발명이 속하는 기술분야에 잘알려져 있는 방법에 따라 고순도(예컨대, 95% 이상)로 정제하여 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 정제 기술로는, 예를 들어 겔 전기영동, 투석, 염 침전, 이온교환 크로마토 그래피, 친화성 크로마토그래피 등의 정제 방법을 이용하여 배양 배지 또는 복수액으로부터 분리될 수 있다.The monoclonal antibody produced by the hybridoma can be used without purification, but in order to obtain the best results, it is purified with high purity (eg, 95% or more) according to a method well known in the art to which the present invention belongs. It is preferable to do As such a purification technique, for example, gel electrophoresis, dialysis, salt precipitation, ion exchange chromatography, affinity chromatography, etc. may be used to separate from the culture medium or ascites fluid.

본 발명의 단일클론항체는 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2020년 5월 12일자로 기탁된 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주 RP MAb GNU 10으로부터 생산된 것이다.The monoclonal antibody of the present invention is produced from the KCTC 14185BP hybridoma cell line RP MAb GNU 10 deposited with the Center for Biological Resources, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology on May 12, 2020.

본 발명의 항체는 (1) 땅콩에 0.1 M 탄산염 버퍼를 중량비 1:10으로 섞는 단계; (2) 상기 탄산염 버퍼와 섞어진 땅콩을 끓는 물에서 15분간 반응시켜 땅콩에서 열 안정성 수용성 단백질을 추출하는 단계; (3) 상기 추출한 열 안정성 수용성 단백질을 인산염 버퍼에 투석한 후 마우스에 주입하는 단계; (4) 상기 주입된 열 안정성 수용성 단백질에 대하여 마우스에서 항체를 형성시키는 단계; 및 (5) 항체가 형성된 마우스의 비장세포를 이용하여 단일클론항체 생산용 하이브리도마 세포를 개발하는 단계;를 포함하는 땅콩의 열 안정성 수용성 단백질 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체의 제조방법을 특징으로 한다.The antibody of the present invention comprises the steps of (1) mixing peanuts with 0.1 M carbonate buffer in a weight ratio of 1:10; (2) reacting the peanut mixed with the carbonate buffer in boiling water for 15 minutes to extract heat-stable water-soluble protein from the peanut; (3) dialyzing the extracted heat-stable water-soluble protein in a phosphate buffer and then injecting it into the mouse; (4) forming an antibody in the mouse against the injected heat-stable water-soluble protein; And (5) using the antibody-formed mouse splenocytes to develop hybridoma cells for monoclonal antibody production; monoclonal antibodies specific to heat-stable water-soluble proteins Ara h 1 and Ara h 3 of peanuts comprising; Characterized by the manufacturing method.

본 발명은 또한, 상기 땅콩의 열 안정성 수용성 단백질 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체를 생산하는 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주를 제공한다.The present invention also provides a hybridoma cell line having an accession number of KCTC 14185BP that produces monoclonal antibodies specific for the heat-stable water-soluble proteins Ara h 1 and Ara h 3 of the peanut.

본 발명은 또한, 상기 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 유효성분으로 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3에 동시에 특이적으로 결합하는, 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되는 단일클론항체를 포함하며, 상기 항체를 이용하여 식품 내 땅콩 혼입 여부를 판별할 수 있는 것이다.The present invention also provides a composition for determining whether peanuts in food containing the monoclonal antibody. The composition includes a monoclonal antibody produced by a hybridoma cell line having an accession number KCTC 14185BP, which specifically binds to peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 at the same time as an active ingredient, and food using the antibody It is possible to determine whether or not my peanuts are mixed.

상기 식품이란 땅콩을 함유하거나, 함유할 것으로 예상되는 모든 식품을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니나 생땅콩, 구운 땅콩, 삶은 땅콩, 튀긴 땅콩 또는 버터땅콩 등의 가공제품일 수 있다. 상기 버터땅콩은 미국에서 일반적으로 시판되고 있는 잼처럼 가공된 제품을 말한다.The food may include all foods that contain or are expected to contain peanuts, but are not limited thereto, but may be processed products such as raw peanuts, roasted peanuts, boiled peanuts, fried peanuts or buttered peanuts. The buttered peanuts refer to products processed like jam generally marketed in the United States.

본 발명은 또한, 상기 땅콩의 열 안정성 수용성 단백질 Ara h 1 및 Ara h 3에 특이적인 단일클론항체를 검체 시료와 접촉시켜 형성된 항원-항체 복합체를 검출하는 단계를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부의 판별방법을 제공한다.The present invention also includes the step of detecting the antigen-antibody complex formed by contacting a monoclonal antibody specific for the heat-stable water-soluble proteins Ara h 1 and Ara h 3 of the peanut with a sample sample, Determination of whether peanuts are incorporated in food provide a way

본 발명에서 용어 "항원-항체 복합체"란, 시료 중의 땅콩 열 안정성 수용성 단백질인 Ara h 1 및 Ara h 3과 이를 인지하는 본 발명에 따른 단일클론항체의 결합물을 의미하며, 이러한 항원-항체 복합체는 비색법(colormetric method), 전기화학법(electrochemical method), 형광법(fluorimetric method), 발광법(luminometry), 입자계수법(particle counting method), 육안측정법(visual assessment) 및 섬광계수법(scintillation counting method)으로 이루어진 군에서 선택되는 임의의 방법으로 검출할 수 있다. 그러나 반드시 이들로만 제한되지 않고 다양한 응용과 적용이 가능하다.As used herein, the term "antigen-antibody complex" refers to a combination of the peanut heat-stable water-soluble proteins Ara h 1 and Ara h 3 in the sample and the monoclonal antibody according to the present invention recognizing them, and such antigen-antibody complex is a colormetric method, an electrochemical method, a fluorimetric method, a luminometry, a particle counting method, a visual assessment and a scintillation counting method. It can be detected by any method selected from the group consisting of. However, it is not necessarily limited to these, and various applications and applications are possible.

본 발명의 판별방법에서는 항원-항체 복합체를 검출하기 위한 것으로 여러가지 표지체를 사용할 수 있다. 단일클론항체의 표지체의 구체적인 예로는 효소, 형광물, 리간드, 발광물, 미소입자, 방사성 동위원소로 이루어진 그룹 중에서 선택될 수 있으며, 반드시 이들로만 한정되는 것은 아니다. 검출 표지체로서 사용되는 바람직한 효소로는 아세틸콜린에스테라제, 알칼라인 포스파타제, β-D-갈락토시다제, 호스래디쉬 퍼옥시다제 또는 β-락타마제가 있으며, 바람직한 형광물로는 양자점, 플루오레세인, Eu3+, Eu3+ 킬레이트 또는 크립테이트가 있으며, 바람직한 리간드로는 바이오틴 유도체가 있고, 바람직한 발광물로는 아크리디늄 에스테르 또는 이소루미놀 유도체가 있으며, 바람직한 미소입자로는 콜로이드 금 또는 착색된 라텍스가 있고, 바람직한 방사성 동위원소로는 7Co,3H, 125I 또는 125I-볼톤(Bolton) 헌터(Hunter) 시약이 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.In the discrimination method of the present invention, various markers can be used to detect antigen-antibody complexes. Specific examples of the monoclonal antibody label may be selected from the group consisting of enzymes, fluorescent substances, ligands, luminescent substances, microparticles, and radioactive isotopes, but are not necessarily limited thereto. Preferred enzymes used as detection markers include acetylcholinesterase, alkaline phosphatase, β-D-galactosidase, horseradish peroxidase or β-lactamase, and preferred fluorescent substances include quantum dots, fluoro Rescein, Eu 3+ , Eu 3+ chelates or cryptates, preferred ligands are biotin derivatives, preferred phosphors are acridinium esters or isoluminol derivatives, preferred microparticles are colloidal gold or There is a colored latex, and preferred radioactive isotopes include , but are not limited to, 7 Co, 3 H, 125 I or 125 I-Bolton Hunter's reagent.

항원-항체 복합체를 검출하는 방법은 바람직하게는 효소면역흡착법(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay, ELISA)을 이용하여 검출할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 효소면역흡착법은 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지하는 표지된 이차 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지된 이차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등 다양한 ELISA 방법을 포함한다. 상기 항체는 검출 표지체를 가질 수 있으며, 검출 표지체를 가지지 않을 경우는 이들 항체를 포획할 수 있고, 검출 표지체를 가지는 또 다른 항체를 처리하여 확인할 수 있다.The method for detecting the antigen-antibody complex is preferably, but not limited to, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The enzyme immunosorbent method is a direct ELISA using an antibody recognizing an antigen attached to a solid support, an indirect ELISA using a labeled secondary antibody recognizing a capture antibody in a complex of an antibody recognizing an antigen attached to a solid support, and attached to a solid support Direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes an antigen in a complex of an antibody and an antigen, a label that recognizes the antibody after reacting with another antibody that recognizes an antigen in a complex of an antibody attached to a solid support and antigen It includes various ELISA methods such as indirect sandwich ELISA using a secondary antibody. The antibody may have a detection label, and when it does not have a detection label, these antibodies can be captured, and can be identified by treating another antibody having a detection label.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for determining whether peanuts in food containing the monoclonal antibody according to the present invention.

본 발명의 키트에서, 상기 단일클론항체는 땅콩 유래 Ara h 1 및 Ara h 3을 동시에 특이적으로 결합하는, 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되는 단일클론항체일 수 있다.In the kit of the present invention, the monoclonal antibody may be a monoclonal antibody produced by a hybridoma cell line having an accession number of KCTC 14185BP that specifically binds peanut-derived Ara h 1 and Ara h 3 at the same time.

본 발명의 키트 시스템은 이에 한정되는 것은 아니나, ELISA 플레이트, 딥-스틱 디바이스, 면역크로마토그래피법 및 방사 분할 면역검정 디바이스, 플로우-쓰로우(flow-through) 디바이스 등을 포함한다.Kit systems of the present invention include, but are not limited to, ELISA plates, dip-stick devices, immunochromatographic and radiation division immunoassay devices, flow-through devices, and the like.

상기 본 발명의 키트에는 통상적으로 키트에 사용되는 것이라면 이에 한정되지 않지만, 예를 들어 ELISA를 이용한 것이라면 고체상 지지체; 본 발명의 단일클론 항체; 및 항원과의 반응을 위한 효소표지항체액 및 효소반응을 나타내는 발색액을 함유하는 효소-연관 면역분석용(ELISA) 반응액을 포함할 수 있다.The kit of the present invention is not limited thereto, as long as it is commonly used in kits, for example, a solid-phase support if using ELISA; monoclonal antibodies of the present invention; and an enzyme-associated immunoassay (ELISA) reaction solution containing an enzyme-labeled antibody solution for reaction with an antigen and a chromogenic solution showing an enzyme reaction.

본 발명에서 '민감도(sensitivity)'는 판별검사에서 실제로 양성 시료(땅콩이 혼입된 시료) 중에서 검사결과가 양성으로 나올 확률로, 판별검사가 양성 시료를 얼마나 잘 골라내는지를 나타내는 지표이다.In the present invention, 'sensitivity' is the probability that the test result is actually positive among positive samples (samples mixed with peanuts) in the discriminant test, and is an index indicating how well the discriminant test selects positive samples.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples. However, the following examples only illustrate the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

재료 및 방법Materials and Methods

1. 면역원 제조1. Immunogen Preparation

땅콩에서 추출한 열 안정성 수용성 단백질(thermal stable-soluble protein, TSSP)을 면역원으로 사용하였다. 상세하게는, 잘게 분쇄한 생땅콩에 0.1 M 탄산염 버퍼를 생땅콩 중량 대비 10배 혼합하여 유리 비이커에 넣고 끓는 물에서 15분간 중탕하여 추출하였고, 상온에서 식힌 후 4℃에서 15분간 3,220 xg로 원심분리하여 얻은 상층액을 Whatman No. 1 여과지로 여과하였으며, 매일 인산완충식염수(phosphate buffered saline, PBS, pH 7.4) 용액을 바꾸어 가며 3일간 투석하여 단백질을 추출하였다. 상기 투석한 단백질 조추출물을 면역원으로 사용하였다. 조추출물의 단백질 농도는 Quick startTM Bradford protein assay dye(Bio-Rad Laboratories Inc., 미국)를 이용하여 측정하였다.A thermal stable-soluble protein (TSSP) extracted from peanuts was used as an immunogen. Specifically, 0.1 M carbonate buffer was added to raw peanuts to finely ground raw peanuts. The mixture was mixed 10 times by weight, put in a glass beaker, and extracted by boiling in boiling water for 15 minutes. After cooling at room temperature, the supernatant was centrifuged at 3,220 x g at 4°C for 15 minutes. 1 was filtered with a filter paper, and the protein was extracted by dialyzing for 3 days while changing the phosphate buffered saline (PBS, pH 7.4) solution every day. The dialyzed crude protein extract was used as an immunogen. The protein concentration of the crude extract was measured using Quick start TM Bradford protein assay dye (Bio-Rad Laboratories Inc., USA).

2. 땅콩 단백질에 대한 단일클론항체 생산2. Production of monoclonal antibodies against peanut protein

준비한 단백질 조추출물(100 ㎍/100 ㎕ PBS)은 동량(100 ㎕)의 완전 프로인트 보강제(Freund's complete adjuvant)로 유화하여 7주령된 BALB/c 암컷 마우스에 유화된 면역원(200 ㎕/마우스)을 복강 내 주사하였다. 이후 2주 간격으로 불완전 프로인트 보강제(Freund's incomplete adjuvant)로 단백질 조추출물을 유화하여 2차, 3차 주사하였고, 세포 융합 4일 전에 단백질 조추출물(200 ㎍/200 ㎕ PBS)을 4차 주사하였다. 4차 주사 후, 미정액(caudal vein)에서 혈청(serum)을 수집하고 항체가를 ELISA로 확인하였다.The prepared crude protein extract (100 μg/100 μl PBS) was emulsified with the same amount (100 μl) of Freund's complete adjuvant, and the emulsified immunogen (200 μl/mouse) was added to 7-week-old BALB/c female mice. Injected intraperitoneally. After that, the crude protein extract was emulsified with Freund's incomplete adjuvant at intervals of 2 weeks, and the second and third injections were performed, and the crude protein extract (200 μg/200 μl PBS) was injected 4 days before cell fusion. . After the fourth injection, serum was collected from the caudal vein and the antibody titer was confirmed by ELISA.

높은 항체가를 나타내는 면역된 마우스의 비장세포(spleen cell)와 암세포 일종인 SP2/0 골수종 세포(myeloma cell)를 융합하였다. 세포 융합의 일반적 과정은 Kohler and Milsten 방법에서 약간 변형하여 수행하였다. 비장세포(2×108)와 SP2/0 골수종 세포(2×107)를 1 ㎖의 50% 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG) 1500 용액을 이용하여 융합한 후, 히포잔틴(hypoxanthine), 아미노프테린(aminopterin) 및 티미딘(thymidine)을 포함하는 HAT 배지를 이용하여, 융합된 하이브리도마 세포만을 선택적으로 배양하고 증식시켰다. 상기 하이브리도마의 배양상등액을 땅콩 항원이 코팅된 플레이트를 이용한 간접 ELISA(indirect enzyme linked immunosorbent assay, ID-ELISA)법으로 흡광도를 측정하여 땅콩 내 열 안정성 수용성 단백질에 특이적인 단일클론항체(monoclonal antibody, MAb)의 생성 여부를 분석하였고, ELISA-양성 하이브리도마 세포는 무한대희석법(unlimited dilution method)으로 분리하여 땅콩 단백질에 특이적인 MAb을 생산하는 하이브리도마 세포주를 선별하였다.Spleen cells of immunized mice exhibiting high antibody titers were fused with SP2/0 myeloma cells, a type of cancer cell. The general procedure of cell fusion was performed with a slight modification from the Kohler and Milsten method. After fusion of splenocytes (2×10 8 ) and SP2/0 myeloma cells (2×10 7 ) using 1 ml of 50% polyethylene glycol (PEG) 1500 solution, hypoxanthine, ami Using HAT medium containing nopterin (aminopterin) and thymidine (thymidine), only the fused hybridoma cells were selectively cultured and proliferated. The absorbance of the culture supernatant of the hybridoma was measured by an indirect enzyme linked immunosorbent assay (ID-ELISA) method using a peanut antigen-coated plate, and a monoclonal antibody specific to the heat-stable water-soluble protein in peanuts. , MAb) was analyzed, and ELISA-positive hybridoma cells were separated by an unlimited dilution method to select a hybridoma cell line that produced a peanut protein-specific MAb.

상기 하이브리도마 세포주로부터 단일클론항체를 생산하기 위해, 7~10일 동안 0.5 ㎖의 프리스틴(pristine)을 BALB/c 마우스의 복강 내에 전처리한 후, 하이브리도마 세포(1×107)를 마우스 복강 내에 주입하여 복수를 생산하였다. 생산된 복수를 채취하여 황산암모늄(ammonium sulfate) 침전법으로 정제한 후, 인산완충식염수로 3일 동안 투석하고 동결건조시켜 -20℃에 보관하면서 실험에 사용하였다.In order to produce a monoclonal antibody from the hybridoma cell line, 0.5 ml of pristine was intraperitoneally pretreated in BALB/c mice for 7 to 10 days, and then hybridoma cells (1×10 7 ) were injected into the mouse. Ascites was produced by injection into the abdominal cavity. The produced ascites was collected and purified by ammonium sulfate precipitation, dialyzed with phosphate-buffered saline for 3 days, freeze-dried, and stored at -20°C for use in the experiment.

3. 웨스턴 블롯 시료의 준비3. Preparation of Western Blot Samples

시판되고 있는 땅콩(peanut), 월넛(walnut), 아몬드(almond), 캐슈넛(cashew nut), 팥(red bean), 대두(soybean), 탈지유(skim milk) 및 땅콩 버터(peanut butter)를 이용하여 본 발명의 단일클론항체의 특이성을 분석하였다. 땅콩 및 다른 종류의 견과류의 조단백질(crude protein)은 각 재료(열처리된 땅콩(raw peanut, roasated peanut, boiled peanut), 월넛, 아몬드, 캐슈넛, 팥 및 대두)의 잘게 분쇄한 분말에 0.1 M 탄산염 버퍼를 각 분말 시료의 10배로 혼합하여 유리 비이커에 넣고 끓는 물에서 15분간 중탕하여 추출하였고, 상온에서 식힌 후 4℃에서 15분간 3,220 xg로 원심분리하여 얻은 상층액을 Whatman No. 1 여과지로 여과하고, 상기 여과액을 실험 전까지 냉동 보관하였다. 땅콩버터는 시중에 판매되는 제품을 구입하여 사용하였으며, 추출 방법은 상기와 동일하게 수행하였다.Using commercially available peanuts, walnuts, almonds, cashew nuts, red beans, soybeans, skim milk and peanut butter The specificity of the monoclonal antibody of the present invention was analyzed. Crude protein from peanuts and other types of nuts was added to a finely ground powder of each ingredient (raw peanut, roasated peanut, boiled peanut, walnut, almond, cashew, red bean and soybean) in 0.1 M carbonate buffer. was mixed at 10 times the amount of each powder sample, put in a glass beaker, extracted by boiling in boiling water for 15 minutes, cooled at room temperature, and centrifuged at 3,220 x g for 15 minutes at 4°C. 1 was filtered with filter paper, and the filtrate was stored frozen until the experiment. Peanut butter was purchased and used commercially, and the extraction method was performed in the same manner as above.

4. 단일클론항체의 특성 분석4. Characterization of monoclonal antibodies

4-1. 간접 ELISA 분석4-1. Indirect ELISA analysis

마이크로플레이트 웰(Nunc International, 덴마크)에 0.1 M 탄산염 버퍼 내 단백질을 포함하는 각각의 시료 100 ㎕를 넣어준 후 37℃에서 1시간 동안 코팅하였다. 플레이트를 PBST(PBS with 0.05% Tween 20)로 3번 세척하였다. 200 ㎕의 블로킹 버퍼(1% skim milk in PBS)를 첨가하여 37℃에서 1시간 동안 블로킹한 후 PBST로 4번 세척하였고, 황산암모늄 침전법으로 정제한 단일클론항체를 1:10,000의 비율로 희석하여 각 웰에 100 ㎕를 첨가하여 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 웰 내의 반응액을 제거한 후, PBST로 5번 세척한 후, 1:10,000으로 희석시킨 HRP(horseradish peroxidase)-conjugated 염소 항-마우스 IgG(Thermo Fisher Scientific Inc., 미국)를 각 웰에 100 ㎕씩 첨가하여 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. PBST로 6회 세척한 다음 기질 용액(ABTS 용액)(Sigma, 미국)을 각 웰에 100 ㎕씩 첨가하여 37℃에서 30분 동안 반응시킨 후 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.100 μl of each sample containing the protein in 0.1 M carbonate buffer was put into a microplate well (Nunc International, Denmark), and then coated at 37° C. for 1 hour. Plates were washed 3 times with PBST (PBS with 0.05% Tween 20). After adding 200 μl of blocking buffer (1% skim milk in PBS) and blocking at 37° C. for 1 hour, it was washed 4 times with PBST, and the monoclonal antibody purified by ammonium sulfate precipitation method was diluted at a ratio of 1:10,000. Then, 100 μl was added to each well and reacted at 37° C. for 1 hour. After removing the reaction solution from the wells, after washing 5 times with PBST, 100 μl of horseradish peroxidase (HRP)-conjugated goat anti-mouse IgG (Thermo Fisher Scientific Inc., USA) diluted 1:10,000 in each well was added and reacted at 37°C for 1 hour. After washing 6 times with PBST, 100 μl of a substrate solution (ABTS solution) (Sigma, USA) was added to each well, reacted at 37° C. for 30 minutes, and absorbance was measured at 405 nm.

4-2. 웨스턴 블롯4-2. western blot

SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)는 Laemmli 방법을 변형하여 수행하였다. 시료(웰 당 3 ㎍ 단백질) 및 단백질 마커(웰 당 5 ㎕)(prestained broad range protein maker, Bio-Rad, 미국)는 5% stacking gel(pH 6.8)에 로딩하여 12% separating gel(pH 8.8)에서 분리되었다. 전기영동은 Mini-PROTEAN® tetra electrophoresis cell(Bio-Rad)과 PowerPacTM Basic(Bio-Rad)을 이용하여 150V에서 1시간 30분 동안 수행하였다.SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis) was performed by modifying the Laemmli method. Samples (3 μg protein per well) and protein markers (5 μl per well) (prestained broad range protein maker, Bio-Rad, USA) were loaded on a 5% stacking gel (pH 6.8) to a 12% separating gel (pH 8.8) was separated from Electrophoresis was performed at 150V for 1 hour and 30 minutes using a Mini-PROTEAN ® tetra electrophoresis cell (Bio-Rad) and PowerPac TM Basic (Bio-Rad).

전기영동 후 겔은 염색 용액(EZblueTM gel staining reagent, Sigma)을 사용하여 염색하고, 물로 탈색시켰다. 또 다른 겔은 웨스턴 블롯 분석에 사용되었다. 12% separating gel에서 분리된 단백질은 MiniTrans-Blot unit(Bio-Rad)을 이용하여 100V에서 1시간 동안 나이트로셀룰로스 멤브레인(nitrocellulose membrane, Bio-Rad)으로 이동시켰다. 상기 멤브레인은 블로킹 용액(3% skim milk)으로 37℃에서 1시간 동안 블로킹한 후 PBST로 3번 세척하였다. 항체를 생산하는 하이브리도마 세포 배양액(1:4 in 3% skim milk)에 멤브레인을 37℃에서 1시간 동안 반응시키고 PBST로 4번 세척한 후, 1:6,000으로 희석한 염소 항-마우스 IgG 알칼리포스파타제 콘쥬게이트(goat anti-mouse IgG alkaline phosphatase conjugate, Bio-Rad)에 반응시켰다. 상기 멤브레인은 ECL(PerkinElmer, 미국)을 첨가하여 발광시킨 후 이미지 분석 장치를 통해 확인하였다.After electrophoresis, the gel was stained with a staining solution (EZblue TM gel staining reagent, Sigma) and decolorized with water. Another gel was used for Western blot analysis. Proteins separated on a 12% separating gel were transferred to a nitrocellulose membrane (Bio-Rad) at 100V for 1 hour using a MiniTrans-Blot unit (Bio-Rad). The membrane was blocked with a blocking solution (3% skim milk) at 37° C. for 1 hour, and then washed 3 times with PBST. The membrane was reacted with an antibody-producing hybridoma cell culture medium (1:4 in 3% skim milk) at 37° C. for 1 hour, washed 4 times with PBST, and then diluted at 1:6,000 with goat anti-mouse IgG alkali. It was reacted with a phosphatase conjugate (goat anti-mouse IgG alkaline phosphatase conjugate, Bio-Rad). The membrane was luminescent by adding ECL (PerkinElmer, USA), and then confirmed through an image analysis device.

실시예 1. 면역원으로서의 땅콩 내 열 안정성 수용성 단백질(thermal stable-soluble protein) 준비Example 1. Preparation of thermal stable-soluble protein in peanut as an immunogen

SDS-PAGE로 비열처리 및 열처리 방법으로 추출된 땅콩 내 단백질의 발현 양상을 분석한 결과, 비열처리한 땅콩 시료의 단백질(레인 2) 발현과 열처리한 땅콩 시료의 단백질(레인 3) 발현은 큰 차이를 보이지 않았으며, 기타 모든 시료에서 15~100 kDa 범위에서 주 단백질 밴드가 나타난 것을 확인하였다. 이를 통해, 열처리 방법으로 추출된 땅콩 내에 열 안정성 수용성 단백질이 존재함을 확인하였다(도 1).As a result of analyzing the expression pattern of protein in peanuts extracted by non-heat treatment and heat treatment by SDS-PAGE, the protein (lane 2) expression of the non-heat-treated peanut sample and the protein (lane 3) expression of the heat-treated peanut sample (lane 3) were significantly different was not observed, and it was confirmed that the main protein band appeared in the range of 15 to 100 kDa in all other samples. Through this, it was confirmed that the heat-stable water-soluble protein was present in the peanut extracted by the heat treatment method (FIG. 1).

실시예 2. 땅콩 내 열 안정성 수용성 단백질에 대한 단일클론항체Example 2. Monoclonal antibody against heat-stable water-soluble protein in peanut

0.1 M 탄산염 버퍼를 시료의 중량 대비 10배 혼합하여 유리 비이커에 넣고, 끓는 물에서 15분간 중탕하여 추출된 땅콩 추출물을 3 마리의 마우스에 면역하여 높은 항체가를 나타내는 마우스를 선별하였다. 선별된 마우스로부터 추출한 비장세포와 암세포를 융합시켜 선별된 하이브리도마 클론들의 땅콩 내 열 안정성 수용성 단백질에 대한 특이성을 분석하기 위해 웨스턴 블롯을 실시하였다.A 0.1 M carbonate buffer was mixed 10 times with respect to the weight of the sample, put in a glass beaker, and three mice were immunized with peanut extract extracted by boiling in boiling water for 15 minutes to select mice exhibiting high antibody titer. Western blot was performed to analyze the specificity of the selected hybridoma clones with respect to the heat-stable water-soluble protein in peanuts by fusing splenocytes and cancer cells extracted from the selected mice.

웨스턴 블롯 분석 결과 땅콩의 열 안정성 단백질과 반응하는 항체들을 확인할 수 있었으며, 항체가 반응하는 단백질의 위치를 이전의 보고(Yapo-Crezoit et al., (2017) IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences 12(1):31-36)를 참고하여 비교해 볼 때, RP Mab GNU-10 항체는 Ara h 1과 Ara h 3에 반응하며, RP Mab GNU-23 항체는 Ara h 1에, RP Mab GNU-30 항체는 Ara h 3에 특이적으로 반응하는 것으로 확인되었다(도 2). 특히, RP Mab GNU-30 항체가 36 kDa 크기의 Ara h 3에만 특이적인 반응을 보이는 것에 반해, RP Mab GNU-10 항체는 25, 36, 40 kDa의 Ara h3에 반응하여 Ara h 3에 대한 반응 민감도가 우수할 것으로 예측되었다.As a result of Western blot analysis, it was possible to confirm the antibodies reacting with the heat-stable protein of peanuts, and the location of the protein reacting with the antibody was previously reported (Yapo-Crezoit et al., (2017) IOSR Journal of Pharmacy and Biological Sciences 12(1) ):31-36), the RP Mab GNU-10 antibody responds to Ara h 1 and Ara h 3, the RP Mab GNU-23 antibody to Ara h 1, and the RP Mab GNU-30 antibody to Ara h 1 It was confirmed to respond specifically to Ara h 3 (FIG. 2). In particular, whereas the RP Mab GNU-30 antibody showed a specific response only to Ara h 3 of the size of 36 kDa, the RP Mab GNU-10 antibody responded to Ara h3 of 25, 36, and 40 kDa to Ara h 3 It was predicted that the sensitivity would be excellent.

실시예 3. 단일클론항체의 민감도 분석Example 3. Sensitivity analysis of monoclonal antibodies

다양한 땅콩 추출물 함량(100% (3 ㎎/㎖), 1%, 0.1%, 0.05%, 0.02%, 0.01%, 0.005%, 0.002% 0.001%, 0.0005%, 0.0002%, 0% v/v)에 따라 본 발명의 RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 및 RP Mab GNU-30의 민감도(sensitivity)가 어떠한지를 간접 ELISA를 통해 측정하였다. 상기 각 단일클론항체는 황산암모늄 침전법으로 정제한 것으로, 항체(1 ㎎/㎖)를 PBS(pH 7.4)를 사용하여 1:10,000의 비율로 희석한 후 사용하였다.Various peanut extract contents (100% (3 mg/ml), 1%, 0.1%, 0.05%, 0.02%, 0.01%, 0.005%, 0.002% 0.001%, 0.0005%, 0.0002%, 0% v/v) Accordingly, the sensitivity of RP Mab GNU-10, RP Mab GNU-23 and RP Mab GNU-30 of the present invention was measured through indirect ELISA. Each of the monoclonal antibodies was purified by ammonium sulfate precipitation method, and the antibody (1 mg/ml) was diluted with PBS (pH 7.4) at a ratio of 1:10,000 and then used.

그 결과, 생땅콩, 볶은 땅콩, 삶은 땅콩, 땅콩버터 추출물 시료 모두에서 Ara h 1과 Ara h 3을 동시에 검출할 수 있는 RP Mab GNU-10 항체가 Ara h 1 또는 Ara h 3을 단독으로 검출할 수 있는 Mab GNU-23 및 RP Mab GNU-30 항체에 비해 현저히 우수한 민감도를 보였다(도 3 및 도 4). 무처리 대조군(0%)의 흡광도와 비교한 결과, RP Mab GNU-10 항체는 0.001% 함량까지 생땅콩, 볶은 땅콩 및 삶은 땅콩 추출물에 대한 검출이 가능하였으며, 땅콩 버터 추출물은 0.0002% 함량까지 검출이 가능한 것으로 확인되었다. 이를 통해, 본 발명에서 개발된 RP Mab GNU-10 하이브리도마 세포에서 생산된 단일클론항체가 땅콩의 열 안정성 단백질에 매우 특이적으로 반응함을 알 수 있었다.As a result, the RP Mab GNU-10 antibody capable of simultaneously detecting Ara h 1 and Ara h 3 in both raw peanut, roasted peanut, boiled peanut, and peanut butter extract samples could detect Ara h 1 or Ara h 3 alone. It showed significantly superior sensitivity compared to the Mab GNU-23 and RP Mab GNU-30 antibodies ( FIGS. 3 and 4 ). As a result of comparison with the absorbance of the untreated control group (0%), the RP Mab GNU-10 antibody was able to detect raw peanut, roasted peanut and boiled peanut extract up to 0.001% content, and peanut butter extract was detectable up to 0.0002% content. confirmed to be possible. Through this, it was found that the monoclonal antibody produced from the RP Mab GNU-10 hybridoma cells developed in the present invention reacted very specifically to the heat-stable protein of peanuts.

실시예 4. 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 검출 한계 확인Example 4. Confirmation of detection limit of monoclonal antibody RP Mab GNU-10

상기 실시예 3을 통해 땅콩의 열 안정성 단백질에 특이성이 우수한 것으로 확인된 RP Mab GNU-10를 이용하여 검출 한계(Limit of detection, LOD)를 분석하였다. 분석 방법은 땅콩 추출물(3 ㎎/㎖)을 0.01%, 0.003%, 0.001% 0.0003%, 0.0001%, 0.00003%, 0.00001%, 0.000003%, 0.000001%, 0% (v/v)으로 준비한 후 간접 ELISA를 수행하였다. 상기 RP Mab GNU-10 항체는 1:100, 1:200, 1:500 및 1:1,000의 비율로 희석하여 사용하였다. 그 결과, 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 LOD는 0.000001%로 확인되었으며, 상기 LOD 값이 항체의 희석 배율에 상관없이 동일하게 나타나, 본 발명의 RP Mab GNU-10의 땅콩 추출물 내 열 안정성 단백질의 극미량에도 매우 민감하게 반응하는 것을 알 수 있었다(도 5).The limit of detection (LOD) was analyzed using RP Mab GNU-10, which was confirmed to have excellent specificity to the heat-stable protein of peanuts through Example 3. The analysis method is indirect ELISA after preparing peanut extract (3 mg/ml) with 0.01%, 0.003%, 0.001%, 0.0003%, 0.0001%, 0.00003%, 0.00001%, 0.000003%, 0.000001%, 0% (v/v) was performed. The RP Mab GNU-10 antibody was used by dilution at a ratio of 1:100, 1:200, 1:500 and 1:1,000. As a result, it was confirmed that the LOD of the monoclonal antibody RP Mab GNU-10 was 0.000001%, and the LOD value was the same regardless of the dilution factor of the antibody, and the heat stable protein in the peanut extract of RP Mab GNU-10 of the present invention. It was found that it reacts very sensitively to even a very small amount of (FIG. 5).

또한, 땅콩 외 다른 견과류에 대한 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 반응성을 간접 ELISA로 확인한 결과, 월넛(walnut), 아몬드(almond), 캐슈넛(cashew nut), 팥(red bean), 대두(soybean) 및 탈지유(skim milk) 추출물 시료에 대해서는 반응 결과가 확인되지 않아 단일클론항체 RP Mab GNU-10의 특이성이 매우 우수함을 알 수 있었다(도 6). 이를 통해, 본 발명에서 개발된 RP Mab GNU-10 하이브리도마 세포에서 생산된 단일클론항체는 땅콩의 열 안정성 단백질에 높은 특이성과 민감도를 가지고 반응함을 알 수 있어, 추후 땅콩 유래 알레르겐 검사를 위한 면역센서 또는 바이오 센서 개발에 유용하게 사용될 것으로 예측되었다.In addition, as a result of confirming the reactivity of the monoclonal antibody RP Mab GNU-10 to nuts other than peanuts by indirect ELISA, walnut, almond, cashew nut, red bean, soybean ) and skim milk extract samples, the reaction results were not confirmed, indicating that the specificity of the monoclonal antibody RP Mab GNU-10 was very good (FIG. 6). Through this, it can be seen that the monoclonal antibody produced from the RP Mab GNU-10 hybridoma cells developed in the present invention reacts with high specificity and sensitivity to the heat-stable protein of peanuts. It was predicted to be usefully used in the development of immune sensors or biosensors.

한국생명공학연구원Korea Institute of Biotechnology and Biotechnology KCTC14185BPKCTC14185BP 2020051220200512

Claims (7)

기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주에 의하여 생산되고, 땅콩 유래 Ara h 1(Arachis hypogaea 1) 및 Ara h 3에 특이적으로 결합하는 단일클론항체.A monoclonal antibody that is produced by a hybridoma cell line with an accession number of KCTC 14185BP and specifically binds to peanut-derived Ara h 1 (Arachis hypogaea 1) and Ara h 3. 제1항의 단일클론항체를 생산하는 기탁번호가 KCTC 14185BP인 하이브리도마 세포주.A hybridoma cell line whose accession number is KCTC 14185BP for producing the monoclonal antibody of claim 1. 제1항의 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 조성물.A composition for determining whether peanuts are mixed in food comprising the monoclonal antibody of claim 1. 제1항의 단일클론항체를 검체 시료와 접촉시켜 형성된 항원-항체 복합체를 검출하는 단계를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부의 판별방법.A method for determining whether peanuts are mixed in food, comprising the step of detecting an antigen-antibody complex formed by contacting the monoclonal antibody of claim 1 with a sample sample. 제4항에 있어서, 상기 항원-항체 복합체의 검출은 비색법(colormetric method), 전기화학법(electrochemical method), 형광법(fluorimetric method), 발광법(luminometry), 입자계수법(particle counting method), 육안측정법(visual assessment) 및 섬광계수법(scintillation counting method)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 식품 내 땅콩 혼입 여부의 판별방법.5. The method of claim 4, wherein the detection of the antigen-antibody complex is a colormetric method, an electrochemical method, a fluorimetric method, a luminometry, a particle counting method, a visual measurement method. (visual assessment) and scintillation counting method (scintillation counting method), characterized in that carried out by any one method selected from the group consisting of peanuts in the food, characterized in that the determination method. 제1항의 단일클론항체를 포함하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 키트.A kit for determining whether peanuts are mixed in food containing the monoclonal antibody of claim 1. 제6항에 있어서, 상기 단일클론항체는 효소, 형광물, 리간드, 발광물, 미소입자 및 방사성 동위원소로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 표지체로 표지된 것을 특징으로 하는 식품 내 땅콩 혼입 여부 판별용 키트.According to claim 6, wherein the monoclonal antibody is an enzyme, a fluorescent substance, a ligand, a luminescent substance, a microparticle and any one of a label selected from the group consisting of radioactive isotopes, characterized in that the labeled with peanuts in the food to determine whether the incorporation of the monoclonal antibody for kit.
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