KR20000006596A - Method of mass production of beta amyloid using bacteria - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A process for producing amyloid known to be a causative agent for Alzheimer's disease is provided for large scale production. CONSTITUTION: The process comprises the steps of: amplifying PCR by using cDNA of amyloid precursor protein gene as template and pfu polymerase as an amyloid primer containing a restriction site for easy cloning; cutting the amplified DNA fragments by a restriction enzyme; cloning the DNA into an expression vector (pGEX-4T-2) encoding glutathion S-transterase DNA; transforming bacteria with the vector; culturing the bacteria to express beta amyloid fused with glutathion S-transferase for minimizing cohesion among hydrophobic domains of amyloid.

Description

박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법Mass production method of beta amyloid using bacteria

본 발명은 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for mass production of beta amyloid using bacteria.

베타아밀로이드는 노인성 치매, 즉 알츠하이머병 환자에서 발견되는 단백질로서, 40개의 아미노산(베타아밀로이드 1-40), 또는 42개의 아미노산(베타아밀로이드 1-42)로 구성되어 있다. 베타아밀로이드는 아밀로이드(amyloid) 전구대사 단백질이 아밀로이도제닉(amyloidogenic) 경로를 거치는 동안 만들어지며, 뇌에 축적되어 신경 세포의 퇴행 및 죽음, 신경 세포 말단의 시냅스의 파괴 등과 같은 독성을 나타낸다.Beta amyloid is a protein found in patients with senile dementia, or Alzheimer's disease, and is composed of 40 amino acids (beta amyloid 1-40) or 42 amino acids (beta amyloid 1-42). Beta amyloid is produced during the amyloidogenic pathway of amyloid precursor metabolism protein, and accumulates in the brain and exhibits toxicity such as neuronal degeneration and death, and destruction of synapses at the nerve cell ends.

지금까지 알려진 바에 따르면, 비교적 젊은 나이에 발병되는 유전적 알츠하이머병의 경우, 알츠하이머병에 연관된 비정상 유전자들의 발현에 의하여 뇌 세포내에 베타아밀로이드의 생산을 증대시키고 이들을 신경 세포 주변에 축적시킴으로써 독성 효과를 나타낸다.To date, genetic Alzheimer's disease, which occurs at a relatively young age, has a toxic effect by increasing the production of beta amyloid in brain cells by accumulating abnormal genes associated with Alzheimer's disease and accumulating them around nerve cells. .

그러나, 이러한 베타아밀로이드가 실제로 어떠한 경로로 뇌에 축적되고, 그러한 축적이 어떻게 신경 세포의 퇴행 및 죽음, 신경 세포 말단의 시냅스의 파괴 등과 같은 노인성 치매에서 보여지는 여러 가지 증상을 일으키는지는 아직까지 명확하게 알려져 있지 않다.However, it is still unclear how these beta amyloids actually accumulate in the brain and how such accumulation causes various symptoms seen in senile dementia, such as neuronal degeneration and death, and the destruction of synapses at nerve cell ends. Not known

노인성 치매의 치료제를 개발하기 위하여 베타아밀로이드의 작용 기전을 조사할 필요가 있으며 이를 위하여 다량의 베타아밀로이드가 필요하다.In order to develop a treatment for senile dementia, it is necessary to investigate the mechanism of action of beta amyloid, which requires a large amount of beta amyloid.

그러나, 현재 펩타이드 합성기에 의하여 합성된 배타아밀로이드는 매우 고가로 판매되고 있다.However, at present, beta amyloid synthesized by a peptide synthesizer is very expensive.

지금까지 베타아밀로이드가 박테리아를 이용한 유전자 조작에 의하여 생산되지 못한 것은 소수성 도메인이 많아서 서로 응집되어 분리 정제에 어려움이 많았고 원하는 베타아밀로이드를 얻을 수 있는 제한 효소 사이트가 알려져 있지 않았다.Until now, it has been difficult to produce beta amyloid by genetic engineering using bacteria, and due to the large number of hydrophobic domains, it is difficult to separate and purify each other, and a restriction enzyme site capable of obtaining desired beta amyloid is not known.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 박테리아 유전자 조작을 이용하여 베타아밀로이드를 대량으로 생산하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a method for mass production of beta amyloid using bacterial genetic engineering.

도1은 본 발명에서 사용한 벡터를 도시한 것,1 shows a vector used in the present invention,

도2는 본 발명에 의한 방법에 의한 PCR 생성물의 쿠마지 착색(Coomassie Staining) 결과와 웨스턴 블롯 분석(Western blot analysis) 결과를 보여주는 도면.Figure 2 shows the results of Coomassie Staining and Western blot analysis of the PCR product by the method according to the present invention.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법은, 아밀로이드 전구대사 단백질의 cDNA를 주형으로 사용하고, 제한효소 사이트가 포함되어 있는 베타아밀로이드의 프라이머로 pfu 중합효소를 이용하여 PCR 증폭하는 단계; 및 상기 단계에서 증폭된 DNA 단편들을 제한효소로 잘라낸 다음, 박테리아에서 발현될 수 있는 벡터에 클로닝한 후, 박테리아에 형질전환 및 형질발현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for mass production of beta amyloid according to the present invention uses cDNA of amyloid precursor metabolism protein as a template and pfu polymerase as a primer of beta amyloid containing a restriction enzyme site. PCR amplifying; And cutting the DNA fragments amplified in the above step with a restriction enzyme, cloning the vector into a vector that can be expressed in bacteria, and transforming and expressing the bacteria.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for mass production of beta amyloid using bacteria according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다음의 서열표 1은 베타아밀로이드의 염기 서열 및 아미노산 서열이다.Table 1 below shows the nucleotide sequence and amino acid sequence of beta amyloid.

상기 서열표 1에서, Aβ1-40은 40개의 아미노산으로 구성된 베타아밀로이드1-40을 나타내고, Aβ1-42는 42개의 아미노산으로 구성된 베타아밀로이드1-42을 나타낸다. 또한, PCR(Polymerase Chain Reaction)을 위한 전방향 프라이머 서열은 Aβ1-40과 Aβ1-42의 경우 모두, 5'-AAAAAGGATCCGATGCAGAATTCCGACAT-3'이고 서열표 1에서 Aβ(F)로 표시되어 있다. 역방향 프라이머 서열은 Aβ1-40의 경우, 5'-ACGCGTCGACTCAGACAACACCGCCCACCAT-3'이고 서열표 1에서 Aβ40(R)로 표시되어 있고, Aβ1-42의 경우, 5'-ACGCGTCGACTCACGCTATGACAACACCGCC-3'로서 서열표 1에서 Aβ42(R)로 표시되어 있다.In SEQ ID NO: 1, Aβ1-40 represents beta amyloid 1-40 consisting of 40 amino acids, and Aβ1-42 represents beta amyloid1-42 consisting of 42 amino acids. In addition, the forward primer sequence for PCR (Polymerase Chain Reaction) is 5'-AAAAAGGATCCGATGCAGAATTCCGACAT-3 'for Aβ1-40 and Aβ1-42, and is indicated as Aβ (F) in SEQ ID NO: 1. The reverse primer sequence is 5'-ACGCGTCGACTCAGACAACACCGCCCACCAT-3 'for Aβ1-40 and is represented by Aβ40 (R) in SEQ ID NO: 1, and 5'-ACGCGTCGACTCACGCTATGACAACACCGCC-3' in SEQ ID NO: 1 for Aβ1-42. It is indicated by (R).

본 발명에서는 PCR을 이용하여 베타아밀로이드의 아미노산을 코딩하는 cDNA를 증폭시킨 후, 박테리아에서 발현될 수 있는 벡터를 클로닝한 다음 E.coli에서 형질전환 및 형질발현시키는 방법을 사용한다.In the present invention, after amplifying the cDNA encoding the amino acid of the beta amyloid using PCR, cloning a vector that can be expressed in bacteria, and then transformed and expressed in E. coli is used.

먼저, PCR 과정을 설명한다.First, the PCR process will be described.

아밀로이드 전구 대사 단백질(amyloid precursor protein, APP)의 cDNA를 템플레이트로 하고 상기한 바와 같은 베타아밀로이드의 프라이머를 넣어준다. 본 발명에서는 PCR 과정에서의 오류를 방지하기 위하여 taq 중합효소 대신에 프루프 리딩이 뛰어난 pfu 중합효소를 사용하여 증폭한다.The cDNA of amyloid precursor protein (APP) is used as a template, and the beta amyloid primer is added as described above. In the present invention, amplification using pfu polymerase having excellent proof reading instead of taq polymerase in order to prevent errors in the PCR process.

pfu DNA 중합효소는 바다에서 사는 과고온성 원시박테리아인 Pyrococcus furiosus에서 분리된 DNA 중합효소로서 고온에서 안정하기 때문에 PCR과 같이 높은 온도를 필요로 하는 실험에서 장기간 사용하여도 효소 활성이 지속적으로 유지된다. 또한, pfu DNA 중합효소는 5'-에서 3'-의 DNA 합성 기능과 3'-에서 5'의 리페어 기능을 함께 가지고 있기 때문에, DNA 합성시 종래에 많이 사용되어왔던 taq 중합효소에 비하여 오류가 적은 장점이 있다. pfu DNA 중합효소는 72℃와 78℃ 사이에서 최적 온도를 보이며 95℃에서 1시간 반응을 시켜도 95% 이상의 효소 활성을 유지한다.Pfu DNA polymerase is a DNA polymerase isolated from Pyrococcus furiosus, a hyperthermic primordial bacterium that lives in the sea, and is stable at high temperatures. Therefore, enzyme activity is maintained even after long-term use in experiments requiring high temperatures such as PCR. In addition, since pfu DNA polymerase has a 5'- to 3'- DNA synthesis function and a 3'- to 5 'repair function, there is an error compared to the taq polymerase, which has been widely used in DNA synthesis. There is little advantage. pfu DNA polymerase shows the optimal temperature between 72 ℃ and 78 ℃ and maintains more than 95% of enzyme activity even after 1 hour reaction at 95 ℃.

아밀로이드 전구대사 단백질(APP)이 클로닝되어 있는 재조합 플라스미드를 주형으로 하여 베타아밀로이드만을 얻을 수 있는 프라이머(Aβ(F), Aβ40(R), Aβ42(R))을 제작한 후, PCR를 이용하여 각각 120bp와 126bp 크기의 DNA 단편들을 증폭시킨다.Using a recombinant plasmid cloned with amyloid precursor metabolism protein (APP) as a template, primers (Aβ (F), Aβ40 (R), and Aβ42 (R)) capable of obtaining only beta amyloid were prepared. Amplify 120 bp and 126 bp DNA fragments.

PCR에 이용된 프라이머에는 인위적으로 만들어 놓은 제한효소 사이트(5'-:BamHⅠ, 3'-:SalⅠ)가 포함되어 있어서, 이들 프라이머들에 의하여 증폭된 DNA 단편들은 5'-부분에는 BamHⅠ 사이트를, 3'-부분에는 SalⅠ 사이트를 가지게 된다.The primers used for PCR contained artificially created restriction enzyme sites (5 '-: BamHI, 3'-: SalI). DNA fragments amplified by these primers had a BamHI site at the 5'-part, The 3'-section will have the Sal I site.

이와 같이 증폭된 PCR DNA 단편들을 적정 제한효소로 잘라낸 다음, E.coli의 발현 벡터인 pGEX-4T-2(Gibco-BRL에서 구입)에서 클로닝시켰다. pGEX-4T-2는 외부 DNA가 글루타타이온S-전이효소(GlutathioneS-Transferase, GST)라는 유전자와 융합된 형태로 발현될 수 있도록 구성된 벡터로서, tac 프로모터 바로 뒤에 GST 유전자가 있고, 그 뒤로 외부 유전자가 삽입될 수 있도록 다중 클로닝 사이트(Multiple Cloning Site, MCT)가 존재하고 있다. GST 융합 시스템은 크게 pGEX 플라스미드 벡터와 GST 정제 모듈 및 GST 검출 모듈로 구성되어 있는데, 이러한 구성은 E.coli에서 외부 유전자를 다량으로 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라, GST와 융합 단백질 형태로 발현되기 때문에 GST 정제 모듈과 GST 검출 모듈을 사용하여 쉽고 간편하게 베타아밀로이드 산물을 분리할 수 있다.The PCR DNA fragments thus amplified were digested with titration restriction enzymes and cloned in pGEX-4T-2 (purchased from Gibco-BRL), an expression vector of E. coli. pGEX-4T-2 is a vector configured to express external DNA in a fused form with a gene called glutathione S-transferase (GST), and the GST gene immediately after the tac promoter, followed by the external Multiple Cloning Sites (MCTs) exist so that genes can be inserted. The GST fusion system consists largely of the pGEX plasmid vector, the GST purification module, and the GST detection module, which not only express a large amount of foreign genes in E. coli, but also GST and fusion proteins. Purification and GST detection modules can be used to easily and easily separate beta amyloid products.

도1은 본 발명에서 사용한 벡터를 도시한 것이다.1 shows a vector used in the present invention.

박테리아의 형질전환은 CaCl2방법을 변형하여 사용하였다. E.coli XL1-B를 LB 액체 배지에서 하룻밤 배양한 후, 이를 다시 새로운 LB 액체 배지에 재 접종하여 A600에서 0.6까지 배양하였다. 4℃, 3000rpm에서 5분간 원심 분리하여 균체를 수획 후, 100mM MgCl2를 0.2부피비로 넣어서 현탁시킨 다음 4℃, 3000rpm에서 5분간 원심분리하고, 다시 100mM CaCl2를 0.2부피비로 첨가하고, 0℃에서 20분간 방치하여 적정 세포를 만들었다.Bacterial transformation was used by modifying the CaCl 2 method. E. coli XL1-B was incubated overnight in LB liquid medium, which was then inoculated again in fresh LB liquid medium and incubated from A 600 to 0.6. The cells were harvested by centrifugation at 4 ° C. and 3000 rpm for 5 minutes, and then suspended by adding 100 mM MgCl 2 at 0.2 volume ratio, followed by centrifugation at 4 ° C. and 3000 rpm for 5 minutes, and again adding 100 mM CaCl 2 at 0.2 volume ratio, and 0 ° C. Titration cells were made by leaving for 20 minutes at.

그 후, 4℃, 3000rpm에서 5분간 원심분리하여 적정 세포를 수획한 다음, 100mM CaCl2를 0.1 부피비로 다시 넣고 재현탁하였다. 이 현탁액 중 100㎕정도를 발췌하여 베타아밀로이드 결찰(ligation) 혼합물과 섞은 후, 0℃에서 30분 방치하였으며, 42℃에서 90초간의 열 충격을 가한 후, 신선한 LB 액체 배지 1㎖를 놓고 37℃에서 1시간 동안 배양하여 안정화하였다. 그리고, 항생제인 암피실린(50㎍/㎖)이 들어있는 LB 고체 배지에 도말하였다.Thereafter, the cells were harvested by centrifugation at 4 ° C. and 3000 rpm for 5 minutes, and then re-suspended in 100 mM CaCl 2 at a 0.1 volume ratio. About 100 μl of the suspension was extracted, mixed with the beta amyloid ligation mixture, and left to stand at 0 ° C. for 30 minutes. After 90 seconds of heat shock at 42 ° C., 1 ml of fresh LB liquid medium was placed at 37 ° C. It was stabilized by incubating for 1 hour at. Then, they were plated in LB solid medium containing the antibiotic ampicillin (50 µg / ml).

박테리아의 형질발현은 먼저, 베타아밀로이드가 클로닝되어 있는 형질전환체를 선별하여 암피실린(50㎍/㎖)이 들어있는 LB 액체 배지(포도당 2% 포함)에서 하룻밤 배양한 후, 이를 다시 암피실린(50㎍/㎖)이 들어있는 새로운 LB 액체 배지(포도당 2% 포함)로 형질전환체가 전체의 1%가 되도록 재접종하여 2시간동안 배양하였다.Bacterial expression was first performed by selecting transformants cloned with beta amyloid and incubating overnight in LB liquid medium containing ampicillin (50 µg / ml) (containing 2% glucose), and then again using ampicillin (50 µg). / Ml) was re-inoculated with fresh LB liquid medium (including 2% glucose) to incubate for 1 hour to the total transformant 1%.

그 후, 유도인자인 100mM IPGT를 이용하여 1mM이 되도록 첨가해 준 다음 4시간 동안 배양함으로써 베타아밀로이드가 GST와 융합된 형태로 발현되도록 한다. 베타아밀로이드의 형질전환체의 대조군으로서 숙주인 E.coli XL1-B와 벡터인 pGEX-4T-2만이 클로닝되어 있는 형질전환체로 함께 형질발현시켰으며, 이들의 형질발현 유무는 트리신(Tricine)-SDS PAGE 분석으로 확인하였다. 즉, 배양액을 원심분리하여 균체를 회수한 후, 5X 샘플 완충 용액을 넣어 섞고, 끓는 물에서 5분간 중탕하여 트리신-SDS PAGE 분석에 필요한 샘플들을 만든다. 이 샘플들을 0.1% SDS가 포함된 10% 폴리아크릴아미드 젤에 로딩하여 전기영동한 후 염색한다.Subsequently, beta-amyloid is expressed in a fused form with GST by adding 100 mM IPGT to 1 mM and incubating for 4 hours. As a control of the beta amyloid transformant, only the host E. coli XL1-B and the vector pGEX-4T-2 were expressed as a cloned transformant, and their expression was determined by Tricine-. Confirmed by SDS PAGE analysis. In other words, the cells were collected by centrifugation of the culture medium, mixed with 5X sample buffer solution, and then bathed in boiling water for 5 minutes to prepare samples for tricine-SDS PAGE analysis. These samples are loaded onto 10% polyacrylamide gel with 0.1% SDS, followed by electrophoresis and staining.

대조군으로서 pGEX-4T-2는 재조합 플라스미드에서만 베타아밀로이드가 형질발현되는지를 명확하게 확인하기 위하여 벡터만을 숙주 세포에 형질전환시킨 음성 대조군이다.As a control, pGEX-4T-2 is a negative control in which only a vector is transformed into a host cell to clearly confirm that beta amyloid is expressed only in the recombinant plasmid.

도2는 본 발명에 의한 방법에 의한 PCR 생성물의 쿠마지 착색(Coomassie Staining) 결과와 웨스턴 블랏 분석(Western blot analysis) 결과를 보여주는 도면이다. 도2에서 제1레인 및 제6레인은 제1대조군으로서 숙주인 E.coli XL1-B이고, 제2레인 및 제7레인은 제2대조군으로서 벡터인 pGEX-4T-2이고, 제3레인 및 제8레인은 베타아밀로이드1-40(Aβ40) 단백질이고, 제4레인 및 제9레인은 베타아밀로이드1-42(Aβ42) 단백질이며, 제5레인은 단백질 크기 표시자이다.2 is a view showing the results of Coomassie Staining and Western blot analysis of the PCR product by the method according to the present invention. In FIG. 2, the first and sixth lanes are E. coli XL1-B as hosts as the first control group, the second and seventh lanes are pGEX-4T-2 as a vector as the second control group, and the third lane and Lane 8 is beta amyloid 1-40 (Aβ 40) protein, lanes 4 and 9 are beta amyloid 1-42 (Aβ 42) protein, and lane 5 is a protein size indicator.

쿠마지 염색의 과정은 다음과 같다. 먼저 착색 용액(0.1% coomassie brilliant blue R-250, 50% 메탄올, 10% 아세트산)에서 1시간정도 염색한 후, 탈색 용액Ⅰ(50% 메탄올, 10% 아세트산)에서 1 내지 2시간 탈색시킨 다음, 다시 탈색 용액Ⅱ(10% 메탄올, 10% 아세트산)에 넣어서 염색액이 완전히 빠질때까지 탈색한다.The process of Kumaji dyeing is as follows. First dyeing in coloring solution (0.1% coomassie brilliant blue R-250, 50% methanol, 10% acetic acid) for about 1 hour, then decolorizing in decolorizing solution I (50% methanol, 10% acetic acid) for 1 to 2 hours, It is then added to decolorizing solution II (10% methanol, 10% acetic acid) and decolorized until the dye solution is completely removed.

웨스턴 블랏 분석은 베타아밀로이드의 발현 유무를 정확하게 확인하기 위하여 수행한 것이다. 상기한 바와 같이 트리신-SDS PAGE 분석을 수행하여 E.coli에서 얻은 전체 단백질들을 10% 폴리아크릴아미드 젤 상에서 분리한 다음, 200mA에서 1시간동안 PVDF 멤브레인로 옮겼다. 단백질이 옮겨진 PVDF 멤브레인을 5% 탈지 우유가 들어있는 블로킹 용액(5% 탈지 우유 + TBST 버퍼)에 1시간 정도 방치시킨 다음 베타아밀로이드에 특이성을 갖는 단일콜론성 항체인 4G8(1:1000)에 넣고 4℃에서 16 내지 24 시간 동안 반응시킨다.Western blot analysis was performed to accurately confirm the presence or absence of beta amyloid expression. Trisine-SDS PAGE analysis was performed as described above to separate the total proteins obtained from E. coli on a 10% polyacrylamide gel and then transferred to the PVDF membrane at 200 mA for 1 hour. The protein-transported PVDF membrane was left in a blocking solution containing 5% skim milk (5% skim milk + TBST buffer) for about 1 hour and then placed in 4G8 (1: 1000), a monocolonic antibody specific for beta amyloid. The reaction is carried out at 4 ° C. for 16 to 24 hours.

그런 다음, TBST 버퍼(20mM Tris, 137mM NaCL, 0.05% Tween-20, pH 8.0)로 10분씩 3번 세척한 후 2차 항체인 항-쥐 IgG-HRP(1:5000)을 넣고 30 내지 50분간 반응시켰다. 다시 TSBT 버퍼로 15분씩 4회 세척하였고 HRP의 기질 반응물인 ECL로 검출한다.Then, washed three times with TBST buffer (20mM Tris, 137mM NaCL, 0.05% Tween-20, pH 8.0) three times for 10 minutes, and then added anti-rat IgG-HRP (1: 5000), a secondary antibody, for 30 to 50 minutes. Reacted. Again washed 4 times with TSBT buffer for 15 min and detected by ECL, substrate reactant of HRP.

마지막으로 형질전환된 박테리아로부터 베타아밀로이드를 분리하는 방법을 설명한다.Finally, a method for separating beta amyloid from transformed bacteria is described.

베타아밀로이드가 클로닝되어 있는 형질전환된 박테리아를 상기에서 언급한 바와 같이 유도 인자인 IPTG를 이용하여 4시간 동안 형질발현시킨 다음, 4℃, 3000rpm에서 10분간 원심분리하여 균체를 수획하였다. 수획한 균체를 다시 차가운 PBS 버퍼에 재현탁시킨 후 초음파 분쇄기를 이용하여 균체를 완전히 파쇄하고, 4℃, 3000rpm에서 5분간 원심분리하여 균체의 잔재가 모두 제거된 상층액을 회수한다.As described above, the transformed bacteria cloned with beta amyloid were transduced for 4 hours using the induction factor IPTG, and then the cells were harvested by centrifugation at 4 ° C and 3000 rpm for 10 minutes. The harvested cells are resuspended in a cold PBS buffer, and then completely disrupted by using an ultrasonic grinder, and centrifuged at 4 ° C. and 3000 rpm for 5 minutes to recover the supernatant from which all residues of the cells are removed.

그런 다음, 분리된 상층액에 50% 현탁액인 글루타사이온 세파로스(Glutathione Sepharose) 4B를 넣고 지속적으로 섞어주면서 4℃에서 하루동안 반응시킨다. 차가운 1X PBS 버퍼를 넣고 세척한 후 세파로즈 비드가 가라앉도록 원심분리하였으며, 이러한 세척 과정을 2회 더 반복한다. 가라앉은 세파로즈 비드에 글루타사이온 용출 버퍼(10mM 환원 글루타사이온, 50mM Tris HCl(pH 8.0))를 넣고 잘 현탁시킨 다음, 실온에서 5분간 배양한 후, 원심분리하여 그 상층액을 회수함으로써 GST와 융합된 베타아밀로이드를 용출하였다. 융합된 베타아밀로이드의 용출 여부는 트리신-SDS PAGE 분석으로 확인하였다.Then, 50% suspension of glutathione Sepharose (Blutathione Sepharose) 4B was added to the separated supernatant and the mixture was continuously reacted at 4 ° C. for 1 day. After washing with cold 1X PBS buffer, the Sepharose beads were centrifuged to sink, and this washing process was repeated two more times. Add glutathione elution buffer (10 mM reduced glutathione, 50 mM Tris HCl (pH 8.0)) to the settled Sepharose beads, suspend well, incubate for 5 minutes at room temperature, and centrifuge to recover the supernatant. Beta amyloid fused with GST was eluted. Elution of the fused beta amyloid was confirmed by Tricine-SDS PAGE analysis.

본 발명에서는 베타아밀로이드의 소수성 도메인이 많아서 서로 응집되어 정제가 어려운 점과 원하는 베타아밀로이드만을 얻을 수 있는 제한효소 사이트가 알려지지 않았던 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 베타아밀로이드를 증폭하는 프라이머에 클로닝이 용이한 제한효소 사이트를 만들어서 넣어주었고, 이와 같이 만들어진 제한효소 사이트가 단백질로 발현되었을 때, 전혀 영향을 미치지 아니하도록 리딩 프레임을 고려하여 넣어주었다. 또한, GST와 같이 앞쪽에 비교적 큰 단백질을 붙여서 분리정제시까지 응집을 최소화하였다.In the present invention, in order to solve the problems of the prior art that a lot of hydrophobic domains of beta amyloid aggregated with each other and difficult to purify and the restriction enzyme site to obtain only the desired beta amyloid, it is easy to clone to the primer to amplify beta amyloid Restriction enzyme sites were made and put in, and the restriction enzyme sites thus prepared were put in consideration of the reading frame so that they had no effect when expressed as proteins. In addition, by attaching a relatively large protein in the front, such as GST to minimize the aggregation until separation purification.

베타아밀로이드의 3차 구조에 대하여, 베타아밀로이드는 번역 변형 사이트(translational modification site)가 존재하지 않기 때문에 본 발명에서와 같이 박테리아를 이용하여 생산된 베타아밀로이드의 단백질 3차 구조에 전혀 문제가 없다.With respect to the tertiary structure of beta amyloid, beta amyloid has no problem in the protein tertiary structure of beta amyloid produced using bacteria as in the present invention because there is no translational modification site.

Claims (6)

베타아밀로이드 생산 방법에 있어서,In the beta amyloid production method, 아밀로이드 전구대사 단백질의 cDNA를 주형으로 사용하고, 제한효소 사이트가 포함되어 있는 베타아밀로이드의 프라이머로 pfu 중합효소를 이용하여 PCR 증폭하는 단계; 및PCR amplification using cDNA of amyloid precursor metabolite protein as a template and primers of beta amyloid containing restriction enzyme sites using pfu polymerase; And 상기 단계에서 증폭된 DNA 단편들을 제한효소로 잘라낸 다음, 박테리아에서 발현될 수 있는 벡터에 클로닝한 후, 박테리아에 형질전환 및 형질발현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.DNA fragments amplified in the above step are cut with restriction enzymes, cloned into a vector that can be expressed in bacteria, and then transformed and expressed into bacteria. Mass production of beta amyloid using bacteria Way. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방법에서 베타아밀로이드는 베타아밀로이드1-40 또는 베타아밀로이드1-42 인 것임을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.Beta amyloid in the method is beta amyloid 1-40 or beta amyloid1-42 method of mass production of beta amyloid using a bacteria, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프라이머의 제한효소 사이트는 5'-의 BamHⅠ, 3'-에 SalⅠ인 것임을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.Method for mass production of beta amyloid using a bacterium, characterized in that the restriction enzyme site of the primer is Sal I of 5'- BamH I, 3'-. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 박테리아에서 발현될 수 있는 상기 벡터로서 pGEX-4T-2를 이용하는 것을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.A method for mass production of beta amyloid using bacteria, which uses pGEX-4T-2 as the vector which can be expressed in bacteria. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 방법에서, 상기 pGEX-4T-2 벡터는 DNA가 글루타사이온S-전이효소와 융합된 형태로 발현되도록 하는 것임을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.In the method, the pGEX-4T-2 vector is a mass production method of beta amyloid using bacteria, characterized in that the DNA is expressed in a fused form with glutathione S-transferase. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 방법에서, 베타아밀로이드는 GST와 융합 단백질의 형태로 발현되고, GST 정제 모듈이나 GST 검출 모듈을 이용하여 분리되는 것임을 특징으로 하는 박테리아를 이용한 베타아밀로이드의 대량 생산 방법.In the above method, the beta amyloid is expressed in the form of a fusion protein with GST and is separated using a GST purification module or a GST detection module.
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