KR20020059581A - Novel antifungal agents and fungicides, method for the production thereof and their use - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 사람 및 식물체에 대해 병원성인 효모 및/또는 진균을 방제하기 위해 유전 기술을 사용하여 효모(통상 킬러 효모라 한다)로부터 단백질 독소를 제조(여기서, 효모 및/또는 진균은 선택적으로 사멸된다)하는 방법에 관한 것이다. 고도의 특이성은 단백질 독소를 항진균약 및/또는 살진균제로서 사용하게 한다. 또한, 이러한 단백질 독소는 작물 보호에 사용할 수 있다.The present invention relates to a process for the production of protein toxins from yeast (commonly referred to as killer yeast) using genetic techniques to control yeast and / or fungi in hospitals for humans and plants, where yeast and / ). ≪ / RTI > High specificity allows the use of protein toxins as antifungal drugs and / or fungicides. In addition, these protein toxins can be used for crop protection.
Description
본 발명은 효모로부터 수득할 수 있는 신규한 항진균약 및 살진균제, 이들의 제조방법 및 이들의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to novel antifungal drugs and fungicides obtainable from yeast, a process for their preparation and their use.
선택적 항진균약은, 진균 및/또는 효모 감염이 최근 들어 사람에게서 점차 증가하고 있고 식품 및 동물 사료의 바람직하지 않은 오염을 지속적으로 유발시키기 때문에 매우 중요하다. 진균증은, 세포 및 신체 방어 시스템이 충분히 작용하지 않는 수준에서 유지되는 면역억제된 환자에서 특히 중요한 결과를 갖는다[참조: Anaissie, 1992; Meunier et al., 1992; Wingard, 1995]. 진균증으로 극히 위험해지는 환자는 HIV-1(AIDS)로 감염된 환자인데, 이들은 사람에 대해 병원성인 진균 및/또는 효모에 의한 기회 감염 질병의 말기에 빈번히 사망한다[참조: Levy, 1993]. 현재 이러한 감염의 치료에 사용되는 항진균약(예: 암포테리신 B, 플루코나졸, 이트라코나졸, 케토코나졸)은, 이들이 진핵 세포질막의 구조적 통합성을 파괴하여 감염된 숙주 생물체를 손상시키기 때문에 상당한 부작용을 유발한다[참조: Hector, 1993]. 또한, 통상의 항진균약을 적용하는 경우, 사람에 대해 병원성이고 종래의 문제를 증가시키는 미생물 속에서 신속히 확산하는 플루코나졸 내성을 단시간 내에 신속하게 증가시킨다[참조: Cameron et al., 1993; Chavenet et al.,1994; Maenza et al., 1996; Pfaller et al., 1994; Rex et al., 1995; Troillet et al., 1993]. 따라서, 세균 항생제와 같이 고도의 선택성에 의해 구별되고, 가능하게는, 사람에 대해 병원성인 진균 및 효모만을 공격하는 항진균약을 개발하는 것이 중요해지고 있다. 그러나, 고등 생물에서 모든 세포 프로세스의 대부분은 진핵세포에서 고도의 작용성 상동성을 나타내는 유전자 산물에 의해 지배되기 때문에, "특이적 항진균 항생제"의 개발은 지금까지 실패하였다[참조: Kurz, 1998; Komiyama et al., 1998].Selective antifungal drugs are very important because fungal and / or yeast infections are increasing in humans in recent years and consistently cause undesirable contamination of food and animal feed. Mycosis has particularly important consequences in immunosuppressed patients where cellular and body defense systems are maintained at a level where they are not fully functional (Anaissie, 1992; Meunier et al., 1992; Wingard, 1995]. Patients who are extremely endangered by mycosis are those who are infected with HIV-1 (AIDS), which frequently die at the end of opportunistic infections caused by hospital-acquired fungi and / or yeast to humans (Levy, 1993). Antifungal drugs currently used to treat such infections (such as amphotericin B, fluconazole, itraconazole, and ketoconazole) cause significant side effects because they destroy the structural integrity of the eukaryotic membrane and damage the infected host organism : Hector, 1993]. In addition, when conventional antifungal drugs are applied, they quickly increase fluconazole resistance rapidly diffusing in microorganisms that are pathogenic to humans and increase conventional problems (Cameron et al., 1993; Chavenet et al., 1994; Maenza et al., 1996; Pfaller et al., 1994; Rex et al., 1995; Troillet et al., 1993]. Thus, it is becoming important to develop antifungal drugs that are distinguished by high selectivity, such as bacterial antibiotics, and possibly attacking only hospital-acquired fungi and yeast in humans. However, the development of " specific antifungal antibiotics " has so far failed because most of the cellular processes in higher organisms are dominated by gene products that exhibit a high degree of functional homology in eukaryotic cells (Kurz, 1998; Komiyama et al., 1998].
선택적 항진균약의 표적은, 세포의 기계적 안정성과 삼투압 안정성에 필수적이지만 고등 진핵세포에서는 발생되지 않는, 효모 세포벽의 β-1,3-D-글루칸이며, "아킬레스 건"을 구성하므로 병원성 효모의 방제에 이용할 수 있다[참조: Roemer et al., 1994]. 효모와 진균의 세포벽 구조에 선택적으로 관여하는 물질이 큰 관심을 끌고 있지만, 어떠한 항생제 유사 억제제도 아직까지 진균증의 제어에 사용되지 않았다. 세균 항생제 생산자는 일찍이 20세기 초에 발견되었지만, 효모에서의 유사한 효과는 단지 소위 킬러 효모를 동정함으로써 1960년대 초에 관찰되었고[참조: Bevan & Makower, 1963], 브류어 효모인 사카로마이세스 세레비지아에(Saccharomyces cerevisiae)의 독소 생산 킬러 균주는 수용체 의존성 프로세스에서 감수성 효모를 파괴하는 "킬러 독소"로 명명된 단백질을 생성하고 분비한다[참조: Bussey, 1991; Tipper & Schmitt, 1991]. 사카로마이세스 세레비지아에에 있어서, 독소의 생성능은, 진핵 숙주 세포를 현저히 손상시키지 않으면서, 효모 세포질에서 안정하게 고도의 카피수로 지속되는 레오바이러스 유사 이본쇄RNA 바이러스에 의한 감염을 기초로 한다[참조: Tipper & Schmitt, 1991]. 현재까지 알려져 있는 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 3종의 킬러 독소(K1, K2 및 K28)는, 감염된 세포에 의해 고분자량 프리프로독소로서 해독되고 세포내 분비 경로 도중 복합체 변형에 의해 프로세싱되어 생활성 킬러 단백질을 제공하는, 글리코실화되지 않은 α/β-헤테로이량체이다[참조: Hanes et al., 1986; Dignard et al., 1991; Schmitt & Tipper, 1995]. 사카로마이세스 세레비지아에 독소의 독성 효과는 막 통합성의 파괴(독소 K1 및 K2)에 근거하거나 DNA 합성의 직접적인 억제에 따른 세포 사이클의 중단(킬러 독소 K28의 경우와 같이)에 근거한다[참조: Bussey, 1991; Schmitt & Compain, 1995; Schmitt et al., 1996]. K1, K2 및 K28 부류의 킬러 독소는 작용 형태와 물성의 측면에서 서로 현저히 다를지라도, 이들은 작용 범위가 좁다는 특성과 밀접히 관련된 감수성 효모 종을 현저히 파괴한다는 특성을 공유한다. 이러한 제한된 범위의 작용은, 그와 같이 특성화된 브류어 효모 킬러 독소가 감수성 표적 세포를 파괴할 수 있도록 효모 세포벽과 세포질 막 수준에서 상이한 수용체 모집단과 상호작용해야 한다는 사실에 근거한다. 효모 세포벽의 주요 독소 수용체는 고도 분지화 β-1,6-D-글리칸이거나 세포벽 만노단백질의 외부 만노트리오즈 측쇄이다[참조: Bussey, 1991; Schmitt & Radler 1987, 1988].The target of the selective antifungal drug is β-1,3-D-glucan of yeast cell wall which is essential for the mechanical stability and osmotic stability of the cell but does not occur in the higher eukaryotic cell and constitutes the "Achilles tendon" (Roemer et al., 1994). Materials that are selectively involved in the cell wall structure of yeast and fungi are of great interest, but no antibiotic-like inhibitor has been used to control mycosis. Bacterial antibiotic producers were first discovered early in the 20th century, but similar effects in yeast were observed in the early 1960s by identifying so-called killer yeast (Bevan & Makower, 1963), bacillus subtilis The toxin-producing killer strain of Saccharomyces cerevisiae produces and secretes a protein named " killer toxin " that destroys the susceptible yeast in a receptor-dependent process (Bussey, 1991; Tipper & Schmitt, 1991]. In the case of Saccharomyces cerevisiae, the ability of the toxin to produce is based on the infection by a virus of the double-stranded double-stranded RNA virus, which stably maintains a high copy number in the yeast cytoplasm without significantly impairing eukaryotic host cells (Tipper & Schmitt, 1991). The three killer toxins (K1, K2 and K28) of yeast Saccharomyces cerevisiae, which have been known to date, are detoxified by the infected cells as high molecular weight pre-pro-toxins and processed by complex transformation during the intracellular secretory pathway Glycosylated < RTI ID = 0.0 > a / -heteroamer < / RTI > (Hanes et al., 1986; Dignard et al., 1991; Schmitt & Tipper, 1995]. The toxic effect of toxin on Saccharomyces cerevisiae is based on disruption of membrane integrity (toxins K1 and K2) or on the interruption of the cell cycle (as in the case of killer toxin K28) due to direct inhibition of DNA synthesis [ See Bussey, 1991; Schmitt & Compain, 1995; Schmitt et al., 1996]. Although the killer toxins of the K1, K2 and K28 classes are significantly different from each other in terms of their mode of action and physical properties, they share the property of significantly narrowing susceptible yeast species closely related to their narrow range of action. This limited range of action is based on the fact that the thus characterized brewer's yeast killer toxin must interact with different receptor populations at yeast cell wall and cytoplasmic membrane levels to destroy sensitive target cells. The major toxin receptor on the yeast cell wall is the highly branched β-l, 6-D-glycan or the external mannose side chain of the cell wall mannoprotein (Bussey, 1991; Schmitt & Radler 1987, 1988].
효모인 사카로마이세스 세레비지아에, 한세니아스포라 우바룸(Hanseniaspora uvarum), 지고사카로마이세스 베일리(Zygosaccharomyces bailii) 및 우스틸라고 메이디스(Ustilago maydis)의 바이러스 단백질 독소와는 별도로, 킬러 균주는 데바리오마이세스(Debaryomyces) 속, 한세눌라(Hansenula) 속,크립토콕커스(Cryptococcus) 속, 로도토룰라(Rhodotorula) 속, 트리코스포론(Trichosporon) 속, 피키아(Pichia) 속, 클루이베로마이세스(Kluyveromyces) 속, 토룰롭시스(Torulopsis) 속 및 윌리옵시스(Williopsis) 속으로 기재되어 있다[참조: McCracken et al., 1994; Park et al., 1996; Schmitt & Neuhausen, 1994; Walker et al., 1995]. 그러나, 이들 효모에서, 킬러 현상의 유전자 염기는 바이러스 게놈이 아니라, 선형 dsDNA 플라스미드 또는 염색체 효모 유전자이다[참조: Schrunder et al., 1994].Apart from the virus protein toxins of Hanseniaspora uvarum, Zygosaccharomyces bailii and Ustilago maydis in Saccharomyces cerevisiae, which is a yeast, Killer strains may be selected from the group consisting of Debaryomyces, Hansenula, Cryptococcus, Rhodotorula, Trichosporon, Pichia, Kluyveromyces spp., Torulopsis spp. And Williopsis spp. (McCracken et al., 1994; Park et al., 1996; Schmitt & Neuhausen, 1994; Walker et al., 1995]. However, in these yeasts, the gene base of the killer phenomenon is not a viral genome, but a linear dsDNA plasmid or a chromosomal yeast gene (Schrunder et al., 1994).
각종 독소를 생산하는 "킬러 효모"의 분자 생물학에 대한 집중적인 연구로 독성 단백질('킬러 독소')의 분비가 효모에서 확산되고 과소평가되어서는 안되는 선택적 항진균약의 개발 가능성을 구성하는 것으로 밝혀졌지만[참조: Walker et al., 1995; Hodgson et al., 1995; Polonelli et al., 1986; Schmitt & Neuhausen, 1994; Neuhausen & Schmitt, 1996; Schmitt et al., 1997], 지금까지 이러한 단백질 독소를 제공할 수는 없었다.An intensive study of the molecular biology of the "killer yeast" that produces various toxins has revealed that the secretion of toxic proteins ('killer toxins') constitutes the development potential of selective antifungal drugs that should not be underestimated and spread in yeast Walker et al., 1995; Hodgson et al., 1995; Polonelli et al., 1986; Schmitt & Neuhausen, 1994; Neuhausen & Schmitt, 1996; Schmitt et al., 1997], so far it has not been possible to provide such a protein toxin.
따라서, 본 발명의 목적은 사람과 식물체에 대해 병원성인 효모 및/또는 진균을 방제하기 위한 적합한 항진균 또는 살진균 단백질 독소를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a suitable antifungal or fungicide protein toxin for the treatment of hospitalized yeast and / or fungi against humans and plants.
놀랍게도, 고효율적으로 생성되어 분비되는 야생형 효모 윌리옵시스 캘리포니카 균주 3/57(DSM 12865)로부터의 킬러 독소 위칼틴(WICALTIN)(또한 단백질 독소) 및 효모 지고사카로마이세스 베일리(DSM 12864)로부터의 바이러스 암호화된 지고신(ZYGOCIN)(또한 단백질 독소)이 사람과 식물체에 대해 병원성인 효모 및/또는 진균을 방제하는 데 특히 적합한 것으로 판명되었다. 또한, 식품과 동물 사료 분야에서 위험이 되는 진균과 유해한 효모를 파괴시킬 수 있다. 따라서, 위의 2가지 단백질 독소는 효모 및/또는 진균 감염, 특히 진균증을 제어하기 위한 항진균약 및/또는 살진균제로서 사용될 수 있다. 이러한 시도는 작용 방식에 대한 연구로 본 발명에서 입증된다. 독소 유전자는 본 발명의 목적에 적합한 방식으로 클로닝되어 서열화되고, 따라서 배양물에서 위칼틴과 지고신의 재조합 제조 방법과 과발현 방법을 확립시켜 준다.Surprisingly, the killer toxin WICALTIN (also a protein toxin) from the wild-type yeast Willoopsis californica strain 3/57 (DSM 12865), which is produced and secreted in a highly efficient manner, and the yeast Gosaka saccharomyces bailei (DSM 12864 ZYGOCIN (also a protein toxin) from E. coli was found to be particularly suitable for controlling hospitalized yeasts and / or fungi for humans and plants. It can also destroy dangerous fungi and harmful yeasts in the food and animal feed sector. Thus, the above two protein toxins can be used as antifungal drugs and / or fungicides for controlling yeast and / or fungal infections, especially mycosis. Such attempts are evidenced in the present invention as a study of the mode of action. The toxin gene is cloned and sequenced in a manner suitable for the purposes of the present invention, thus establishing recombinant production and overexpression of gastricin and gigantin in the culture.
따라서, 본 발명의 대상은 윌리옵시스 캘리포니카, 특히 바람직하게는 DSM 12865 균주, 및 지고사카로마이세스 베일리, 특히 바람직하게는 DSM 12864 균주로부터 수득할 수 있는 단백질 독소에 관한 것이다. 이들 두 균주는 부다페스트 조약에 따라 독일 38124 브라운슈바이크 마쉐로더 벡 1베 소재의 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 첼쿨투렌 게엠베하(DSMZ)(www.dsmz.de)에 1999년 6월 9일자로 기탁되었다.Accordingly, the subject of the present invention relates to a protein toxin obtainable from Willy opsys californica, particularly preferably strain DSM 12865, and Gigus saccharomyces bailei, particularly preferably strain DSM 12864. These two strains were deposited in the Deutsche Jahrung von Mikro Organism Management Challenge Tunnel German Beha (DSMZ) (www.dsmz.de), Maheshlöderbeck 1, Braunschweig, 38124, Germany, under the Budapest Treaty, on June 9, 1999 Was deposited.
특히, 본 발명의 목적을 위해서는, 광범위한 작용 범위로 인해(실시예 4 및 실시예 7 참조), 사람과 식물체에 대해 병원성인 다수의 효모와 진균을 파괴하는 생물학적으로 강력한 단백질 독소를 분비하는 DSM 12864 및 DSM 12865이다. 따라서, 본 발명은 단백질 독소의 측면에서 선택적 항진균약 또는 살진균제에 관한 것이며, 특히 독소 유전자의 작용성 단위에 있어서 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 및 본 발명에 따르는 이들의 암호화 핵산은 이들의 특이적 수용체 매개 생성으로 인해 효모 및/또는 진균을 전적으로 파괴하고 고등 진핵세포(및 또한 사람과 포유동물 세포) 및 식물체, 바람직하게는 작물에 대해 전혀 해가 없는 효능있는 생약이다[참조: Pfeiffer et al., 1988].In particular, for the purposes of the present invention, DSM 12864 (see Examples 4 and 7), which secretes a biologically potent protein toxin that destroys a large number of yeast and fungi in hospitals for humans and plants, And DSM 12865. Thus, the present invention relates to selective antifungal drugs or fungicides in terms of protein toxins, particularly in the functional units of toxin genes, the polypeptides according to the invention and their encoded nucleic acids according to the invention, Is an efficacious herb that entirely destroys yeast and / or fungi due to mediator production and is harmless to higher eukaryotes (and also to humans and mammalian cells) and plants, preferably crops (Pfeiffer et al. 1988].
사람과 식물체에 대해 비병원성 또는 병원성인 다음 효모 및/또는 진균이 선택적으로 파괴될 수 있다:Non-pathogenic or hospital-grown yeast and / or fungi may then be selectively destroyed for humans and plants:
지고신 감수성 효모 종: 사카로마이세스 세레비지아에, 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 크루세이(Candida krusei), 칸디다 글라브라타(Candida glabrata), 칸디다 비니이(Candida vinii), 한세니아스포라 우바룸(Hanseniaspora uvarum), 클루이베로마이세스 마르시아누스(Kluyveromyces marxianus), 메트쉬니코비아 풀체리마(Methschnikowia pulcherrima), 우스틸라고 메이디스(Ustilago maydis), 데바리오마이세스 한세니(Debaryomyces hansenii), 피키아 아노말라(Pichia anomala), 피키아 자디니(Pichia jadinii), 피키아 멤브라네파시엔스(Pichia membranefaciens), 야로위아 리포리티카(Yarrowia lipolytica) 및 지고사카로마이세스 로욱시(Zygosaccharomyces rouxii).Candida albicans, Candida krusei, Candida glabrata, Candida vinii, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Hanseniaspora uvarum, Kluyveromyces marxianus, Methschnikowia pulcherrima, Ustilago maydis, Debaryomyces hansenii, and the like. , Pichia anomala, Pichia jadinii, Pichia membranefaciens, Yarrowia lipolytica and Zygosaccharomyces rouxii (Zygosaccharomyces rouxii) ).
위칼틴 감수성 효모 종: 칸디다 알비칸스, 칸디다 글라브라타, 칸디다 트로피칼리스(Candida tropicalis), 데바리오마이세스 한세니, 클루이베로마이세스 락티스(Kluyveromyces lactis), 메트쉬니코비아 풀체리마, 피키아 아노말라, 피키아 자디니, 사카로마이세스 세레비지아에, 스포르트릭스 종(Sporthrix spec.), 토룰라스포라 델브루엑키(Torulaspora delbrueckii), 토룰라스포라 프레토리엔시스(Torulaspora pretoriensis), 야로위아 리포리티카 및 지고사카로마이세스 베일리.Candida tropicalis, Candida tropicalis, Kluyveromyces lactis, Methisnycopia cherima, Pichia, Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans, Candida tropicalis, Anthomolas, Pichia jadini, Saccharomyces cerevisiae, Sporthrix spec., Torulaspora delbrueckii, Torulaspora pretoriensis, Yarorospora spp. Wai Lipotrica and Gigi Sakaro Maisse Bailey.
위칼틴 생성 효모 DSM 12865 균주의 특히 높은 활성은 아마도 동일한 효모종의 다른 균주와 비교하여 보다 현저한 이의 분비 효능에 근거하는 것 같다. 지고신 생성 효모 DSM 12864 균주의 '킬러' 특성은 고도의 카피수로 세포질에서 안정하게 지속하고 당해 효모(DSM 12864 균주)가 지고신을 생성하여 분비할 수 있게 하는 독소 암호화 이본쇄 RNA 바이러스(MZb-dsRNA)에 의한 감염에 근거한다[참조: Schmitt & Neuhausen, 1994]. 동일한 종의 다른 균주는, 이들이 세포질에 독소 암호화 dsRNA 바이러스를 포함하지 않고 표현형이 '비-킬러'로서 분류되기 때문에 무독성 생성을 나타낸다.The particularly high activity of the gastrin-producing yeast strain DSM 12865 appears to be based on a more pronounced secretion efficacy compared to other strains of the same yeast species. 'Killer' property of being new generation yeast DSM 12864 strain was toxin that allows getting persists stably in the cytoplasm by the number of high copy of the art yeasts (DSM 12864 strain) can be secreted by creating put encryption double-stranded RNA virus (M Zb -dsRNA) (Schmitt & Neuhausen, 1994). Other strains of the same species exhibit non-toxic production as they do not contain the toxin-encoding dsRNA virus in the cytoplasm and the phenotype is classified as a 'non-killer'.
따라서, 본 발명의 또다른 대상은, 서열 1과 서열 2에 따르는 아미노산 서열 및 글루카나제 활성을 포함하는, 단백질 독소를 암호화하는 핵산 또는 이의 작용성 변이체, 및 뉴클레오타이드가 8개 이상, 바람직하게는 15개 또는 20개 이상, 특히 바람직하게는 100개 이상, 보다 특히 바람직하게는 300개 이상인 이의 절편(이후에는 "본 발명에 따르는 핵산"이라 한다)이다.Thus, another subject of the present invention is a nucleic acid encoding a protein toxin, or a functional variant thereof, comprising an amino acid sequence and a glucanase activity according to SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, and a nucleic acid having a nucleotide of 8 or more, 15 or 20 or more, particularly preferably 100 or more, more particularly preferably 300 or more (hereinafter referred to as " nucleic acid according to the present invention ").
단백질 독소를 암호화하는 완전한 핵산은, 세포내 프로세싱 및 분비후, 309개의 아미노산 크기와 34kDa의 분자량(서열 1) 또는 99개의 아미노산 크기와 10kDa의 분자량(서열 2)을 갖는다. 효모 사카로마이세스 세레비지아에에서 서열 1에 따르는 핵산의 발현은 재조합체 위칼틴을 생성시키며, 이는 β-1,3-D-글루카나제 활성이 현저한 글리코실화 단백질로서 효모의 배양 상청액으로 분비된다[참조: 실시예 10]. 본 발명에 따르는 추가의 실험은, 본 발명에 따르는 핵산이 서열 1의 경우에 글루카나제 활성을 갖는 단백질 독소를 암호화하는 핵산이고, 서열 2의 경우에 생체내에서 아마도 O-글리코실화되고 지고신으로 명명되는 단백질 독소를 암호화하는 핵산임을 확인해 준다. 본 발명에 따르는 핵산은 DSM 12865(서열 1) 및 DSM 12864(서열 2)로부터 수득할 수 있다.The complete nucleic acid encoding the protein toxin has, after intracellular processing and secretion, a 309 amino acid size and a molecular weight of 34 kDa (SEQ ID NO: 1) or a 99 amino acid size and a molecular weight of 10 kDa (SEQ ID NO: 2). Expression of the nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 in yeast Saccharomyces cerevisiae produces a recombinant gastricin, which is a glycosylated protein with marked? -1,3-D-glucanase activity, Lt; / RTI > (Example 10). A further experiment according to the present invention is that the nucleic acid according to the invention is a nucleic acid encoding a protein toxin having glucanase activity in the case of SEQ ID NO: 1 and in the case of SEQ ID NO: 2 it is presumably O-glycosylated in vivo Is a nucleic acid that encodes a protein toxin called < RTI ID = 0.0 > Nucleic acids according to the present invention can be obtained from DSM 12865 (SEQ ID NO: 1) and DSM 12864 (SEQ ID NO: 2).
바람직한 양태에 있어서, 본 발명에 따르는 핵산은 DNA 또는 RNA, 바람직하게는 이본쇄 DNA, 및 특히 서열 1의 1번 내지 947번에 따르는 핵산 서열 및 서열 2의 1번 내지 713번에 따르는 핵산 서열을 포함하는 DNA이다. 본 발명에 따라서, 두 위치는 암호화 영역의 출발 및 종결 아미노산, 즉 각각의 경우 당해 판독 프레임의 최초 및 최후 아미노산을 결정한다.In a preferred embodiment, the nucleic acid according to the invention comprises a DNA or RNA, preferably a double-stranded DNA, and in particular a nucleic acid sequence according to 1 to 947 of SEQ ID NO: 1 and a nucleic acid sequence according to 1 to 713 of SEQ ID NO: Lt; / RTI > According to the invention, the two positions determine the starting and terminating amino acids of the coding region, in each case the first and last amino acids of the corresponding reading frame.
본 발명에 있어서 용어 "작용성 변이체"는 본 발명에 따르는 핵산과 기능적으로 관련되는 핵산을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 관련된 핵산의 예는 상이한 효모 세포 또는 균주 및 배양물 또는 대립인자 변이체로부터의 핵산이다. 또한, 본 발명은 다양한 효모/효모 균주 또는 다른 병원체(예: 피부사상균 및 곰팡이)(DHS 시스템에 따라)로부터 유도될 수 있는 핵산의 변이체를 포괄한다.In the present invention, the term " functional variant " should be understood to mean a nucleic acid functionally associated with a nucleic acid according to the present invention. Examples of related nucleic acids are nucleic acids from different yeast cells or strains and cultures or allelic variants. The present invention also encompasses nucleic acid variants that can be derived from a variety of yeast / yeast strains or other pathogens (e.g., dermatophytes and fungi) (according to the DHS system).
또한, 본 발명에 따르는 용어 "변이체"는 상동성, 특히 약 60%, 바람직하게는 약 75%, 특히 바람직하게는 약 90% 및 보다 특히 바람직하게는 약 95%의 서열 동일성을 나타내는 핵산을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명에 따르는 핵산의 절편은, 예를 들면, 개개 에피토프를 생성하기 위해, 작용성 변이체를 추가로 동정하기 위한 프로브로서 또는 안티센스 핵산으로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 뉴클레오타이드가 약 8개 이상인 핵산은 안티센스 핵산으로서 적합하고, 뉴클레오타이드가 약 15개 이상인 핵산은 PCR 방법에서 프라이머로서 적합하며, 뉴클레오타이드가 약 20개 이상인 핵산은 추가의 변이체를 동정하는 데 적합하고, 뉴클레오타이드가 약 100개 이상인 핵산은 프로브로서 적합하다.Furthermore, the term " variant " according to the invention refers to a nucleic acid which exhibits homology, in particular about 60%, preferably about 75%, particularly preferably about 90% and more particularly about 95% . A fragment of a nucleic acid according to the present invention can be used, for example, as a probe for further identifying a functional variant or as an antisense nucleic acid to produce an individual epitope. For example, nucleic acids having about eight nucleotides or more are suitable as antisense nucleic acids, nucleic acids having about 15 nucleotides or more are suitable as primers in the PCR method, and nucleic acids having about 20 or more nucleotides are suitable for identifying additional variants And nucleic acids having about 100 or more nucleotides are suitable as probes.
추가의 바람직한 양태에 있어서, 본 발명에 따르는 핵산은 하나 이상의 비암호화 서열 및/또는 폴리(A)-서열, 하나 이상의 Kex2p 엔도펩티다제 인식 서열(세포내 프로단백질 프로세싱에 요구됨) 및 하나 이상의 강력한 N-글리코실화 부위를 함유한다. 비암호화 서열은 조절 서열, 예를 들면, 본 발명에 따르는 핵산을 함유하는 암호화 독소 유전자의 발현을 조절하기 위한 프로모터 또는 인핸서 서열이다.In a further preferred embodiment, the nucleic acid according to the invention comprises at least one non-coding sequence and / or a poly (A) -sequence, at least one Kex2p endopeptidase recognition sequence (required for intracellular protein processing) N-glycosylation site. An unencrypted sequence is a promoter or enhancer sequence for regulating the expression of a regulatory sequence, e. G., A cognitive toxin gene containing a nucleic acid according to the invention.
추가의 양태에 있어서, 본 발명에 따르는 핵산은 벡터, 바람직하게는 발현 벡터 또는 유전자 치료에 효과적인 벡터에 함유된다.In a further aspect, the nucleic acid according to the invention is contained in a vector, preferably an expression vector, or a vector effective for gene therapy.
발현 벡터의 예는 서열 2에 따르는 핵산의 경우에 원핵세포 및/또는 진핵세포 발현 벡터, 및 서열 1에 따르는 핵산의 경우에 유일하게 진핵세포 발현 벡터일 수 있다. 에스케리키아 콜라이(Escherichia coli)에서 서열 1에 따르는 독소 암호화 핵산의 발현은 각각 이종 발현된 단백질 독소가 세균 세포에 대해 독성이 있기 때문에 불가능하다. 이. 콜라이에서 서열 1에 따르는 위칼틴 암호화 핵산의 클로닝은 프로모터를 포함하지 않는 플라스미드에 의해서만 가능하다(예를 들면, 플라스미드 pBR322의 유도체를 이용하여). 서열 2에 따르는 지고신 암호화 핵산을 이종성 발현시키는 원핵세포 벡터의 예는 글루타티온 S 트랜스퍼라제/지고신 융합 단백질을 이. 콜라이에서 발현시키는 시판되는 벡터 pGEX-4T-1이다. 이. 콜라이에서 지고신을 발현시키기 위한 추가의 벡터는, 예를 들면, T7 발현 벡터 pGM10(Martin,1996)인데, 이는 N-말단 Met-Ala-His6 태그를 암호화하여 Ni2+-NTA 컬럼을 통해 발현된 단백질을 유리하게 정제한다. 사카로마이세스 세레비지아에에서 발현시키기 위한 적합한 진핵세포 발현 벡터의 예는 벡터 p426Met25 또는 p426GAL1[참조: Mumberg et al. (1994) Nucl. Acids Res., 22, 5767]이고, 곤충 세포에서의 발현에 적합한 발현 벡터의 예는 유럽 특허공보 제0 127 839호 또는 제0 549 721호에 기재되어 있는 것과 같은 바쿨로바이러스 벡터이며, 포유동물 세포에서의 발현에 적합한 발현 벡터의 예는 자유롭게 입수가능한 SV40 벡터이다.An example of an expression vector may be a prokaryotic and / or eukaryotic expression vector in the case of a nucleic acid according to SEQ ID NO: 2, and a eukaryotic expression vector in the case of a nucleic acid according to SEQ ID NO: 1. The expression of the toxin-encoding nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 in Escherichia coli is not possible because the heterologously expressed protein toxin is toxic to bacterial cells. this. In E. coli, the cloning of the chiculotin encoding nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 is possible only by plasmids that do not contain a promoter (e. G., Using a derivative of the plasmid pBR322). An example of a prokaryotic cell vector that heterologously expresses the luciferin-encoding nucleic acid according to SEQ ID NO: 2 is glutathione S transferase / Lt; RTI ID = 0.0 > pGEX-4T-1 < / RTI > this. For example, the T7 expression vector pGM10 (Martin, 1996), which encodes an N-terminal Met-Ala-His6 tag and is expressed through a Ni2 + -NTA column The protein is advantageously purified. An example of a suitable eukaryotic expression vector for expression in Saccharomyces cerevisiae is the vector p426Met25 or p426GAL1 (Mumberg et al. (1994) Nucl. Acids Res., 22, 5767] and examples of expression vectors suitable for expression in insect cells are baculovirus vectors such as those described in EP 0 127 839 or EP 0 549 721, An example of an expression vector suitable for expression in a cell is the SV40 vector, which is freely available.
일반적으로, 발현 벡터는 또한 숙주 세포에 적합한 조절 서열, 예를 들면, 이. 콜라이에서 발현시키기 위한 trp 프로모터(예: 유럽 특허공보 제0 154 133호), 효모에서 발현시키기 위한 ADH-2 프로모터[참조: Russel et al., 1983, J. Biol. Chem. 258, 2674], 곤충 세포에 발현시키기 위한 바쿨로바이러스 폴리헤드린(예: 유럽 특허공보 제0 127 839호), 또는 어얼리 SV40 프로모터 또는 LTR 프로모터, 예를 들면, MMTV의 프로모터[참조: Mouse Mammary Tumor Virus; Lee et al., 1981, Nature, 214, 228]를 함유한다.In general, the expression vector may also contain a regulatory sequence suitable for the host cell, e. A trp promoter for expression in E. coli (e. G., EP 0 154 133), an ADH-2 promoter for expression in yeast (Russel et al., 1983, J. Biol. Chem. 258, 2674), baculovirus polyhedrin (e.g., EP 0 127 839) for expression in insect cells, or early SV40 promoter or LTR promoter such as the promoter of MMTV (see Mouse Mammary Tumor Virus; Lee et al., 1981, Nature, 214, 228).
유전자 치료에 적합한 벡터의 예는 바이러스 벡터, 바람직하게는 아데노바이러스 벡터, 특히 바람직하게는 복제 결핍 아데노바이러스 벡터, 또는 아데노 관련된 바이러스 벡터, 예를 들면, 단지 2개의 삽입된 말단 반복 서열(ITR)로만 이루어진 아데노 관련된 바이러스 벡터이다.An example of a vector suitable for gene therapy is a viral vector, preferably an adenoviral vector, particularly preferably a replication deficient adenoviral vector, or an adeno-associated viral vector, for example, with only two inserted terminal repeat sequences (ITRs) Lt; / RTI > associated viral vector.
적합한 아데노바이러스 벡터는 문헌[참조: McGrory, W.J. et al. (1988)Virol. 163, 614; Gluzman, Y. et al. (1982), "Eukaryotic Viral Vectors" (Gluzman, Y. ed.) 187, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, New York; Chroboczek, J. et al. (1992) Virol. 186, 280; Karlsson, S. et al. (1986) EMBO J.. 5, 2377 or WO95/00655]에 기재되어 있다.Suitable adenoviral vectors are described in McGrory, W.J. et al. (1988) Virol. 163, 614; Gluzman, Y. et al. (1982), " Eukaryotic Viral Vectors " (Gluzman, Y. ed.) 187, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, New York; Chroboczek, J. et al. (1992) Virol. 186, 280; Karlsson, S. et al. (1986) EMBO J. 5, 2377 or WO95 / 00655.
적합한 아데노 관련된 바이러스 벡터의 예는 문헌[참조: Muzyczka, N. (1992) Curr. Top. Microbiol. Immunol. 158, 97; WO95/23867; Samulski, R.J. (1989) J. Virol, 63, 3822; WO95/23867; Chiorini, J.A. et al. (1995) Human Gene Therapy 6, 1531 또는 Kotin, R.M. (1994) Human Gene Therapy 5, 793]에 기재되어 있다.Examples of suitable adeno-associated viral vectors are described in Muzyczka, N. (1992) Curr. Top. Microbiol. Immunol. 158, 97; WO95 / 23867; Samulski, R.J. (1989) J. Virol, 63, 3822; WO95 / 23867; Chiorini, J.A. et al. (1995) Human Gene Therapy 6, 1531 or Kotin, R.M. (1994) Human Gene Therapy 5, 793.
유전자 치료에 효과적인 벡터는 또한 본 발명에 따르는 핵산을 리포좀과 복합체화시켜 수득할 수 있다. 이러한 목적에 적합한 지질 혼합물은 문헌[참조: Felgner, P.L. et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci, USA 84, 7413; Behr, J.P. et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 6982; Felgner, J.H. et al. (1994) J. Biol. Chem. 269, 2550 또는 Gao, X. & Huang, L. (1991) Biochim. Biophys. Acta 1189, 195]에 기재되어 있다. 리포좀을 제조하는 경우, DNA는 전체 양전하가 잔류하고 DNA가 리포좀에 의해 완적히 복합체화되는 비율로 리포좀 표면 위에서 이온에 의해 결합된다.Vectors effective for gene therapy can also be obtained by complexing nucleic acids according to the invention with liposomes. Lipid mixtures suitable for this purpose can be found in Felgner, P.L. et al. (1987) Proc. Natl. Acad. Sci, USA 84, 7413; Behr, J.P. et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 6982; Felgner, J. H. et al. (1994) J. Biol. Chem. 269, 2550 or Gao, X. & Huang, L. (1991) Biochim. Biophys. Acta < / RTI > 1189,195. When making liposomes, the DNA is bound by ions on the surface of the liposome at a rate at which the total positive charge remains and the DNA is fully complexed by the liposomes.
추가의 양태에 있어서, 본 발명에 따르는 핵산은 벡터, 바람직하게는 형질전환 식물체를 생성하기 위한 발현 벡터 속에 함유된다. 위에 언급된 킬러 독소 위칼틴 및 지고신은 광범위한 작용을 가지며 식물체에 대해 병원성인 효모와 진균을파괴하기 때문에, 옥수수에 대해 병원성인 병원체 우스틸라고 메이디스에 의한 감염에 대해 내성 방식으로 거동하는 형질전환 식물체를 제공할 수 있다. 유사한 실험이 담배 식물체에 대해 이미 실시되었는데, 바이러스에 의해 자연적으로 암호화되는 우스틸라고 메이디스 킬러 독소 KP4의 이종성 발현에 기인하여, 이는 당해 단백질 독소를 분비할 수 있고 특정한 식물병원성 우스틸라고 메이디스 균주에 의한 감염으로부터 특정한 보호를 증가시켰다[참조: Park et al., 1996; Kinal et al., 1995; Bevan, 1984]. 천연 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacterium tumefaciens) Ti 플라스미드의 변형된 유도체에 기초하는 시판의 형질전환 시스템으로부터 출발하여, 독소 유전자 WCT 및 ZBT로서 기재되는 본 발명에 따르는 핵산은 통상 이방향성 pBl 벡터(CLONTECH)에 클로닝되어 형질전환 식물체의 생성에 사용될 수 있다. 이를 위해, 각각의 독소 유전자 WCT 및 ZBT를 강력한 콜리플라워 모자이크 바이러스 프로모터(CaMV-P)의 전사 조절하에 위치시킨다. 작제되는 벡터의 보다 상세한 구조는 실시예 9에 도식적으로 제시되어 있다.In a further embodiment, the nucleic acid according to the invention is contained in a vector, preferably an expression vector, to produce a transgenic plant. The above-mentioned killer toxin gastric and gigasin have broad action and destroys hospitalized yeast and fungi for the plant. Therefore, the transgenic plants that are resistant to infection by the host adult pathogens, Plants can be provided. Similar experiments have already been performed on tobacco plants, which are due to the heterotypic expression of the naturally encoded maize kills and the maize killer toxin KP4 by the virus, which can secrete the protein toxin, Increased specific protection from infection by strains (Park et al., 1996; Kinal et al., 1995; Bevan, 1984]. Starting from a commercial transformation system based on a modified derivative of the native Agrobacterium tumefaciens Ti plasmid, the nucleic acid according to the invention, described as the toxin genes WCT and ZBT, is usually an anisotropic pBl vector (CLONTECH ) To be used in the production of transgenic plants. To do this, the respective toxin genes WCT and ZBT are placed under the transcriptional control of the strong cauliflower mosaic virus promoter (CaMV-P). A more detailed structure of the vector to be constructed is schematically shown in Example 9.
예를 들면, 본 발명에 따르는 핵산은, 서열 1과 서열 2에 기재한 서열 또는 서열 1과 서열 2에 기재한 펩타이드 서열을 참조로 하고 유전자 코드를 고려하여, 예를 들면, 포스포트리에스테르 방법에 따라 화학적으로 합성할 수 있다[참조: Uhlman, E. & Peyman, A. (1990) Chemical Reviews, 90, 543, No. 4]. 본 발명에 따르는 핵산의 또다른 수득 가능성은 적합한 프로브를 이용하여 적합한 유전자 은행을 분리하는 것이다[참조: Sambrook, J. et al. (1989) Molecular Cloning. A laboratory manual. 2nd Edition, Cold Spring Harbor, New York]. 적합한 프로브는, 예를 들면, 뉴클레오타이드 길이가 약 100 내지 1000개, 바람직하게는 약 200 내지 500개, 특히 바람직하게는 약 300 내지 400개인 단일나선 DNA 단편(여기서, 이의 서열은 서열 1과 서열 2에 따르는 핵산 서열로부터 추론할 수 있다)이다.For example, the nucleic acid according to the present invention can be obtained by using the sequence described in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 or the peptide sequence described in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 with reference to the genetic code, (Uhlman, E. & Peyman, A. (1990) Chemical Reviews, 90, 543, p. 4]. Another possibility of obtaining a nucleic acid according to the present invention is to isolate a suitable gene bank using a suitable probe (Sambrook, J. et al. (1989) Molecular Cloning. A laboratory manual. 2nd Edition, Cold Spring Harbor, New York]. Suitable probes include, for example, single stranded DNA fragments of about 100 to 1000 nucleotides in length, preferably about 200 to 500 nucleotides in length, particularly preferably about 300 to 400 nucleotides in length, wherein the sequence is SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 Can be deduced from the nucleic acid sequence according to < RTI ID = 0.0 >
본 발명의 또다른 대상은 서열 1과 서열 2에 따르는 아미노산 서열과 같은 폴리펩타이드 또는 이의 작용성 변이체, 및 아미노산이 6개 이상, 바람직하게는 12개 이상, 특히 바람직하게는 65개 이상 및 보다 특히 바람직하게는 309개 이상(서열 1) 및 99개(서열 2)인 이의 일부분(이후에는 "본 발명에 따르는 폴리펩타이드"라 한다)이다. 예를 들면, 아미노산 길이가 약 6 내지 12개, 바람직하게는 약 8개인 폴리펩타이드는, 지지체에 결합시킨 후, 특이적 폴리클로날 또는 모노클로날 항체를 생성하기 위해 사용되는 에피토프를 함유한다[참조: 미국 특허 제5,656,435호]. 아미노산 길이가 약 65개 이상인 폴리펩타이드는 또한 지지체 없이 폴리클로날 또는 모노클로날 항체의 제조에 직접 사용할 수 있다.Another object of the present invention is a polypeptide or a functional variant thereof such as an amino acid sequence according to SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2, and an amino acid sequence having 6 or more, preferably 12 or more, particularly preferably 65 or more Preferably at least 309 (SEQ ID NO: 1) and 99 (SEQ ID NO: 2) (hereinafter referred to as "polypeptides according to the present invention"). For example, a polypeptide having an amino acid length of about 6 to 12, preferably about 8, contains an epitope that is used to generate a specific polyclonal or monoclonal antibody after binding to a support [ See U.S. Patent No. 5,656,435). Polypeptides having an amino acid length of about 65 or more can also be used directly in the manufacture of polyclonal or monoclonal antibodies without support.
본 발명의 목적상 용어 "작용성 변이체"는 본 발명의 펩타이드와 기능적으로 관련되는, 즉 글루카나제 활성을 나타내는 폴리펩타이드를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 변이체는 각종 효모/효모 균주 또는 기타 감염제, 예를 들면, 피부사상균 또는 곰팡이로부터 유도될 수 있는 대립인자 변이체 또는 폴리펩타이드를 의미하는 것으로 이해된다(DHS 시스템에 따라).For purposes of the present invention, the term " functional variant " should be understood to mean a polypeptide functionally associated with the peptide of the present invention, i.e., exhibiting glucanase activity. In addition, variants are understood to refer to allelic variants or polypeptides (depending on the DHS system) that can be derived from various yeast / yeast strains or other infectious agents, for example, dermatophytes or fungi.
보다 넓은 측면에서, 이들은 도 2에 제시된 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드와의 서열 상동성, 특히 서열 동일성이 약 70%, 바람직하게는 약 80%, 특히 바람직하게는 약 90%, 보다 특히 바람직하게는 약 95%인 폴리펩타이드를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이 용어는 또한 당해 영역에서 약 1 내지 60개, 바람직하게는 약 1 내지 30개, 특히 바람직하게는 약 1 내지 15개, 보다 특히 바람직하게는 약 1 내지 5개의 아미노산이 결실된 폴리펩타이드를 포함한다. 예를 들면, 첫번째 아미노산 메티오닌은 폴리펩타이드의 기능을 현저히 변화시키지 않고서 부재할 수 있다. 그 외에, 이는 또한 본 발명에 따르는 위에 기재한 폴리펩타이드를 함유하는 융합 단백질을 포함하는데, 이러한 융합 단백질 자체는 글루카나제 기능을 가지거나, 융합 단백질이 분리 제거된 후에만 특정한 기능을 획득할 수 있다. 특히, 여기에는 융합 단백질이 포함되는데, 이는 특히 약 1 내지 200개, 바람직하게는 약 1 내지 150개, 특히 바람직하게는 약 1 내지 100개, 보다 특히 바람직하게는 약 1 내지 50개의 비사람 아미노산 서열을 함유한다. 비사람 펩타이드 서열의 예는, 예를 들면, 이. 콜라이 갈락토시다제 또는 소위 히스티딘 태그, 예를 들면, Met-Ala-His6태그로부터의 원핵세포 펩타이드 서열이다. 소위 히스티딘 태그를 갖는 융합 단백질은 특히 유리하게는 금속 이온 함유 컬럼, 예를 들면, Ni2+-NTA 컬럼을 통한 발현 단백질의 정제에 적합하다. "NTA"는 킬레이터 니트릴로트리아세트산[퀴아겐 게엠베하(Qiagen GmbH), 힐덴 소재]을 의미한다. 이와 관련하여, 본 발명은 또한 프로단백질의 측면에서, 또는 보다 넓은 측면에서는 프리-드럭으로서 차단된 본 발명에 따르는 폴리펩타이드를 포괄한다.In a broader aspect, they have a homology of about 70%, preferably about 80%, particularly preferably about 90%, more preferably about 90% sequence homology with a polypeptide having the amino acid sequence shown in Figure 2 ≪ / RTI > is about 95%. The term also includes polypeptides in which about 1 to 60, preferably about 1 to 30, particularly preferably about 1 to 15, more particularly about 1 to 5 amino acids have been deleted in the region do. For example, the first amino acid methionine can be absent without significantly altering the function of the polypeptide. In addition, it also comprises a fusion protein containing the above-described polypeptide according to the invention, which fusion protein itself has glucanase function or can only acquire a specific function after the fusion protein has been separated off have. In particular, it includes fusion proteins, which include in particular about 1 to 200, preferably about 1 to 150, particularly preferably about 1 to 100, more particularly about 1 to 50 non-human amino acids Lt; / RTI > Examples of non-human peptide sequences include, for example, Coli galactosidase or a so-called histidine tag, for example, a prokaryotic peptide sequence from the Met-Ala-His 6 tag. Fusion proteins with so-called histidine tags are particularly advantageous for the purification of expressed proteins via metal ion containing columns, for example, Ni 2+ -NTA columns. &Quot; NTA " means the chelator nitrilotriacetic acid [Qiagen GmbH, Hilden]. In this regard, the invention also encompasses polypeptides according to the invention which are blocked as free-drugs in terms of pro-protein, or in a broader sense.
본 발명에 따르는 폴리펩타이드의 일부분은, 예를 들면, 항체가 특이적으로 인식하는 에피토프를 의미한다.A portion of the polypeptide according to the present invention means, for example, an epitope that the antibody specifically recognizes.
본 발명에 따르는 폴리펩타이드는 당업자에게 일반적으로 공지된 방법, 예를 들면, 본 발명에 따르는 핵산을 위에 일반적으로 기재되어 있는 바와 같은 적합한 발현 시스템에서 발현시켜 제조한다. 정확하게 프로세싱되어 생활성이 있는 단백질 독소의 제조에 적합한 숙주 세포는 배타적으로 진핵세포 생물체, 바람직하게는 발아 효모 사카로마이세스 세레비지아에 및 분열 효모 스키조사카로마이세스 폼베(Schizosaccharomyces pombe)이다.The polypeptides according to the invention are prepared by methods generally known to those skilled in the art, for example by expressing the nucleic acid according to the invention in a suitable expression system as generally described above. Suitable host cells suitable for the production of precisely processed and viable protein toxins are exclusively eukaryotic organisms, preferably germinated Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe fission yeast.
특히 위에 언급한 폴리펩타이드의 일부분은 또한 종래의 펩타이드 합성법[참조: Merrifield technique]을 이용하여 합성할 수 있다. 이들은 본 발명에 따르는 폴리펩타이드의 추가의 작용성 변이체에 도달하기 위해 적합한 유전자 발현 라이브러리로 스크리닝할 수 있는 항혈청을 수득하는 데 특히 적합하다.Particularly, a portion of the above-mentioned polypeptides can also be synthesized using the conventional peptide synthesis method (Merrifield technique). They are particularly suitable for obtaining antisera that can be screened with suitable gene expression libraries to reach additional functional variants of the polypeptides according to the invention.
따라서, 본 발명의 추가의 대상은 본 발명에 따르는 핵산을 적합한 숙주 세포에서 발현시키고, 경우에 따라, 분리하여 본 발명에 따르는 폴리펩타이드를 제조하는 방법에 관한 것이다.Accordingly, a further object of the present invention relates to a method for the expression of a nucleic acid according to the invention in a suitable host cell and, optionally, isolation to produce a polypeptide according to the invention.
분열 효소 스키조사카로마이세스 폼베가 특히 바람직한데, 이는 이러한 효모가 자연적으로 위칼틴 및 지고신 내성이고 외래 단백질의 이종성 발현을 위해 이미 성공적으로 반복 사용되었기 때문이다[참조: Giga-Hama & Kumagai(1997), "Foreign Gene Expression in Fission Yeast: Schizosaccharomyces pombe", Springer Verlag]. 실시예 11에 예시한 바와 같이, 서열 1과 서열 2에 따르는 독소 암호화 핵산은, 예를 들면, 분열 효모의 티아민 조절된 nmt1 프로모터[nmt='티아민에 의한 메세지 없음']의 전사 조절하에 존재하는 스키조사카로마이세스 폼베 벡터 pREP1[참조: Maundrell (1990), J. Biol. Chem. 265: 10857-10864]로 클로닝된다. 이러한 벡터로 형질전환된 효모는 효모 배양 배지에서 각각의 티아민 농도의 함수로서 당해 외래 유전자를 발현시킨다. 경우에 따라, 이는, 원칙적으로 효모에 대해 독성이 있는 단백질을 발현시킬 수 있도록, 효모 성장 상을 외래 단백질이 생성되는 상으로부터 분리시킨다. 스키조사카로마이세스 폼베에서 이종 발현되는 독소 위칼틴 및 지고신을 동시에 분비시켜 보다 용이하게 정제하기 위해, 본 발명자들은, 바이러스 K28 프리프로독소 유전자[참조: Schmitt & Tipper, 1995]의 분비 및 프로세싱 시그날을 함유하여 프레임 내에서 하부 방향으로 정렬되어 있는 각각의 외래 단백질을 효과적으로 분비시키는 발현/분비 벡터[벡터 pTZα/γ; 실시예 11 참조]를 이미 작제하였다.The fission enzyme skiing investigation is particularly desirable since carmyeses formovetes have been successfully and successfully used for the expression of heterologous exogenous proteins and exogenous proteins and gastric and nociceptive naturally occurring yeast (Giga-Hama & Kumagai 1997), "Foreign Gene Expression in Fission Yeast: Schizosaccharomyces pombe", Springer Verlag]. As exemplified in Example 11, the toxin-encoding nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 is present, for example, under the transcriptional control of the thiamine-regulated nmt1 promoter of the cleavage yeast [nmt = 'no message by thiamine' The ski survey was conducted using the caromaieth pombe vector pREP1 (Maundrell (1990), J. Biol. Chem. 265: 10857-10864]. The yeast transformed with this vector expresses the foreign gene as a function of the respective thiamine concentration in the yeast culture medium. In some cases, it separates the yeast growth phase from the phase from which the foreign protein is produced, so that in principle it is capable of expressing a protein that is toxic to the yeast. In order to secrete toxin gastric carnitine and isozymes which are heterologously expressed in carmy-maths pombe, the inventors of the present invention have found that secretion and processing signals of the virus K28 pre-propoxin gene (Schmitt & Tipper, 1995) Secretion vector [vector pTZa / gamma; < / RTI >; < / RTI > See Example 11].
또한, 본 발명의 또다른 대상은 본 발명에 따르는 폴리펩타이드와 특이적으로 반응하는 항체에 관한 것이며, 이는 폴리펩타이드의 상술된 일부분을 자체로 면역원성이거나 면역원성으로 되도록 할 수 있거나, 또는, 예를 들면, 소 혈청 알부민과 같은 적합한 담체에 커플링시켜 이들의 면역원성을 향상시킬 수 있다.Still another object of the present invention relates to an antibody that specifically reacts with a polypeptide according to the present invention, which may make said portion of the polypeptide itself immunogenic or immunogenic, For example, they may be coupled to suitable carriers, such as bovine serum albumin, to enhance their immunogenicity.
항체는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체이다. 본 발명의 대상을 구성하는 제조는 포유동물, 예를 들면, 래빗을, 경우에 따라, 프로인트 보조제 및/또는 알부민 하이드록사이드 겔의 존재하에 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 또는 상술된 이의 일부분으로 면역시킴으로써 통상의 방법으로 실시한다[참조: Diamond, B.A. et al. (1981) The New England Journal of Medicine, 1344]. 면역 반응에 기인하여 동물에서 형성된 폴리클로날 항체는 후속적으로 통상의 방법으로 혈액으로부터 용이하게 분리될 수 있고, 예를 들면, 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제할 수 있다. 예를 들면, 당해 항원(지고신 또는 위칼틴)을 자유롭게 입수할 수 있는 CnBr 활성화 세파로즈 매트릭스와 공유 결합시켜 각각 독소 특이적인 항체의 정제에 이용하는 경우에는 항체를 친화성 정제하는 것이 바람직하다.The antibody is a polyclonal or monoclonal antibody. The preparations constituting the subject of the present invention can be prepared by immunizing a mammal, for example a rabbit, with a polypeptide according to the invention or a part thereof as described above, optionally in the presence of a Freund ' s adjuvant and / (See Diamond, BA < RTI ID = 0.0 > et al. (1981) The New England Journal of Medicine, 1344]. The polyclonal antibody formed in the animal due to the immune response can subsequently be easily separated from the blood in a conventional manner and purified, for example, by column chromatography. For example, when the antigen is covalently bound to a freely obtainable CnBr-activated sepharose matrix (IgG or wicalin), the antibody is preferably affinity purified when it is used for the purification of a toxin specific antibody.
모노클로날 항체는, 예를 들면, 공지된 방법[참조: Winter, G. & Milstein, C. (1991) Nature, 349, 293]으로 제조할 수 있다.The monoclonal antibody can be produced, for example, by a known method (Winter, G. & Milstein, C. (1991) Nature, 349, 293).
본 발명의 또다른 대상은 본 발명에 따르는 핵산 또는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드(개별적으로 또는 배합하여) 및, 경우에 따라, 적합한 첨가제 또는 보조제를 포함하는 약품, 및 표재, 피부 및 피하 피부진균증 등의 진균증, 점막 진균증 및 전신 진균증, 특히 바람직하게는 칸디다(Candida) 진균증 치료용 약품의 제조방법(여기서, 본 발명에 따르는 핵산 또는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드는 약제학적으로 허용되는 첨가제 및/또는 보조제와 함께 제형화된다)이다.Another object of the present invention is a pharmaceutical composition comprising a nucleic acid according to the present invention or a polypeptide according to the present invention (individually or in combination) and, optionally, a drug comprising a suitable additive or adjuvant, Mucous membrane fungus and systemic mycosis, particularly preferably a method for producing a drug for treating candida mycosis, wherein the nucleic acid according to the present invention or the polypeptide according to the present invention is a pharmaceutically acceptable additive and / ≪ / RTI >
실시예 12는 DSM 12865 균주에 의해 생성되어 정제된 독소 위칼틴이, 비교용으로 시험되고 진균증의 치료에 빈번히 사용되는 국소 항진균약 클로트리마졸 및 미코나졸보다 효모에 대해 현저히 강력한 독성을 가진다는 것을 예증한다.Example 12 demonstrates that the toxin gastrin produced and purified by the strain DSM 12865 is significantly more potent against yeast than the topical antifungal drugs clotrimazole and myconazole tested for comparison and frequently used in the treatment of mycosis Illustrate.
따라서, 본 발명은 또한 DSM 12864 및/또는 DSM 12865로부터 수득할 수 있는 항진균 또는 단백질 독소 및/또는 본 발명에 따르는 항진균학적 활성 폴리펩타이드를 포함하는 상기의 약품에 관한 것이다.Accordingly, the present invention also relates to the aforementioned medicament comprising antifungal or protein toxins obtainable from DSM 12864 and / or DSM 12865 and / or antifungal active polypeptides according to the invention.
본 발명에 따르는 핵산을 순수한 형태 또는 유전자 치료에 효과적인 상술된 벡터 중의 어느 하나의 형태 또는 리포좀과의 복합체 형태로 포함하는 약품이 특히사람 유전자 치료에 사용하기에 적합하다.Drugs containing the nucleic acid according to the invention in pure form or in any of the abovementioned vectors effective for gene therapy or in complex form with liposomes are particularly suitable for use in human gene therapy.
적합한 첨가제 및/또는 보조제의 예는 생리식염수, 안정화제, 프로테이나제 억제제, 뉴클레아제 억제제 등이다.Examples of suitable additives and / or adjuvants are physiological saline, stabilizers, protease inhibitors, nocrease inhibitors and the like.
본 발명의 또다른 대상은 본 발명에 따르는 핵산, 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 또는 본 발명에 따르는 항체 및, 경우에 따라, 적합한 첨가제 및/또는 보조제를 포함하는 진단제, 및 표재, 피부 및 피하 피부진균증 등의 진균증, 점막 진균증 및 전신 진균증, 특히 바람직하게는 칸디다(Candida) 진균증 진단용 진단제의 제조방법(여기서, 본 발명에 따르는 핵산, 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 또는 본 발명에 따르는 항체는 적합한 첨가제 및/또는 보조제와 함께 제형화된다)이다.Another subject of the invention is the use of a nucleic acid according to the invention, a polypeptide according to the invention or an antibody according to the invention and, optionally, diagnostic agents comprising suitable additives and / or adjuvants, A method for producing a diagnostic agent for diagnosis of Candida mycosis, wherein the nucleic acid according to the present invention, the polypeptide according to the present invention or the antibody according to the present invention is administered in combination with a suitable additive And / or formulated with adjuvants).
예를 들면, 실시예 13에 보다 상세히 기재되어 있는 바와 같은, 폴리머라제 연쇄 반응(예를 들면, 유럽 특허공보 제0 200 362호에 따르는 PCR 진단제) 또는 노던 블롯팅 및/또는 서던 블롯팅에 근거한 진단제는 본 발명에 따르는 핵산을 이용하여 본 발명에 따라 제조할 수 있다. 이들 시험은 본 발명에 따르는 핵산과 상보성 본쇄, 통상 상응하는 mRNA와의 특이적 하이브리드화에 근거한다. 본 발명에 따르는 핵산은, 예를 들면, 유럽 특허 공보 제0 063 879호에 기재되어 있는 바와 같이 변형시킬 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따르는 DNA 단편을 적합한 시약으로 통상의 공지된 방법에 의해 표지(예를 들면, α-P32-dATP를 사용한 방사선 표지 또는 비-방사선 바이오틴 표지의 제공)하고, 바람직하게는 적합한 막(예: 셀룰로즈 또는 나일론)에 결합된 분리된 RNA와 함께 항온배양한다. 또한, 하이브리드화 및막 결합 전에 분리된 RNA를, 예를 들면, 아가로즈 겔 전기영동에 의해 크리에 따라 분리하는 것이 유리하다. 각각의 조직 샘플로부터 시험 RNA의 양이 동일한 경우, 프로브에 의해 특이적으로 표지된 mRNA의 양을 측정할 수 있다.For example, a polymerase chain reaction (e. G., PCR diagnostics according to European Patent Publication No. 0 200 362) or Northern blotting and / or Southern blotting, as described in more detail in Example 13, Diagnostic agents based on the present invention can be prepared according to the present invention using nucleic acids according to the present invention. These tests are based on the specific hybridization of a nucleic acid according to the invention with a complementary strand, usually the corresponding mRNA. The nucleic acid according to the present invention can be modified, for example, as described in European Patent Publication No. 0 063 879. Preferably, the DNA fragment according to the invention is labeled with suitable reagents by conventional methods (for example, by providing a radiolabeled or non-radioactive biotin label using? -P 32 -dATP), and preferably Is incubated with separate RNA bound to a suitable membrane (e.g., cellulose or nylon). It is also advantageous to separate the separated RNAs prior to hybridization and membrane binding, for example, by cloning by agarose gel electrophoresis. If the amount of test RNA from each tissue sample is the same, the amount of mRNA specifically labeled by the probe can be determined.
또다른 진단제는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 또는 위에 보다 상세히 기재되어 있는 이의 면역원성 부분을 포함한다. 예를 들면, 바람직하게는 니트로셀룰로즈 또는 나일론과 같은 고체 상에 결합된 폴리펩타이드 또는 이의 일부분을 시험관내에서, 예를 들면, 시험되는 체액(예: 혈액)과 접촉시켜, 예를 들면, 항체와 반응시킬 수 있다. 이어서, 항체/펩타이드 복합체는, 예를 들면, 표지된 항-사람-IgG 또는 항-사람-IgM 항체를 이용하여 검출할 수 있다. 표지는, 예를 들면, 색 반응을 촉매하는 효소(예: 퍼옥시다제)이다. 따라서, 자가면역 항체의 존재 및 양을 색 반응을 통해 용이하고 신속하게 검출할 수 있다.Another diagnostic agent comprises a polypeptide according to the invention or an immunogenic part thereof as described in more detail above. For example, a polypeptide, or a portion thereof, conjugated to a solid phase such as nitrocellulose or nylon is preferably contacted in vitro, for example, with a body fluid (e.g., blood) to be tested, . The antibody / peptide complex can then be detected using, for example, labeled anti-human-IgG or anti-human-IgM antibodies. The label is, for example, an enzyme that catalyzes the color reaction (e.g., peroxidase). Thus, the presence and amount of an autoimmune antibody can be detected easily and quickly through a color reaction.
또다른 진단제는 본 발명에 따르는 항체 자체를 포함한다. 이들 항체는, 예를 들면, 당해 폴리펩타이드의 존재에 대해 사람 조직 샘플을 용이하고 신속하게 검사하도록 한다. 이 경우, 본 발명에 따르는 항체는, 예를 들면, 위에 이미 기재한 바와 같은 효소로 표지된다. 따라서, 특이적 항체/펩타이드 복합체를 효소 색 반응을 통해 용이하고 신속하게 검출할 수 있다.Another diagnostic agent comprises the antibody itself according to the invention. These antibodies allow for the easy and rapid examination of human tissue samples, for example, against the presence of the polypeptide in question. In this case, the antibody according to the invention is labeled, for example, with an enzyme as already described above. Thus, specific antibody / peptide complexes can be readily and rapidly detected through enzyme color reaction.
본 발명의 또다른 대상은 본 발명에 따르는 핵산 및/또는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드를 단독으로 또는 배합하여 포함하고, 경우에 따라, 적합한 첨가제 또는 보조제를 포함하는 살진균제, 및 유해한 효모 및 유해한 진균 방제용 살진균제의 제조방법(여기서, 본 발명에 따르는 핵산 또는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드는 농업적으로 허용되는 첨가제 및/또는 보조제와 함께 제형화된다)에 관한 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition comprising a nucleic acid according to the present invention and / or a polypeptide according to the present invention, alone or in combination, and optionally containing a fungicide containing a suitable additive or adjuvant and a harmful yeast and a harmful fungus Wherein the nucleic acids according to the invention or the polypeptides according to the invention are formulated together with agriculturally acceptable additives and / or adjuvants.
이미 기재한 바와 같이, 형질전환 식물은 본 발명에 따르는 단백질 독소를 발현시키는 바람직한 양태로 생성된다. 따라서, 본 발명은 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 및/또는 단백질 독소를 포함하는, 식물 세포 및 형질전환 식물 자체에 관한 것이다.As already described, transgenic plants are produced in a preferred embodiment to express the protein toxin according to the invention. Accordingly, the present invention relates to plant cells and transgenic plants themselves, including polypeptides and / or protein toxins according to the present invention.
본 발명의 또다른 대상은 작용성 상호반응제, 예를 들면, 본 발명에 따르는 핵산, 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 또는 본 발명에 따르는 항체 및, 경우에 따라, 적합한 첨가제 및/또는 보조제를 포함하는 억제제 또는 자극제를 동정하기 위한 검정물에 관한 것이다.Another subject of the invention is a pharmaceutical composition comprising a functional interaction reagent, for example a nucleic acid according to the invention, a polypeptide according to the invention or an antibody according to the invention and, if appropriate, suitable additives and / or adjuvants Inhibitors or stimulants for use in the treatment of cancer.
작용성 상호반응제, 특히 감수성 효모 세포에서 서열 2에 따르는 단백질 독소 지고신과 상호반응하는 것들을 동정하기에 적합한 검정물은, 예를 들면, 2개의 하이브리드 시스템이다[참조: Fields, S. & Sternglanz, R. (1994) Trends in Genetics, 10, 286]. 이러한 검정물에서, 세포, 예를 들면, 효모 세포는, 본 발명에 따르는 폴리펩타이드 및 공지된 단백질의 DNA 결합 도메인(예: 이.콜라이로부터의 Ga14 또는 LexA)을 포함하는 융합 단백질을 발현하고/하거나 공지되지 않은 폴리펩타이드 및 전사 활성화 도메인(예: Gal4, 헤르페스 바이러스 VP16 또는 B42]을 포함하는 융합 단백질을 발현하는 하나 이상의 발현 벡터로 형질전환되거나 형질감염된다. 또는, 세포는 리포터 유전자, 예를 들면, 이. 콜라이 LacZ 유전자, 녹색 형광 단백질 또는 효모 아미노산 생합성 유전자 His3 또는 Leu2(여기서, 리포터 항체는 조절 서열(예: lexA 프로모터/작동인자) 또는 효모 상부 활성화 서열(UAS)에 의해 조절된다)를 포함한다. 공지되지 않은 폴리펩타이드는, 유전자 라이브러리, 예를 들면, 사람 유전자 라이브러리로부터 기원하는 DNA 단편으로 암호화된다. 일반적으로, cDNA 유전자 라이브러리는, 이후 검정이 즉시 실시될 수 있도록, 위에 기재된 발현 벡터를 이용하여 효모에서 먼저 생성된다.Suitable test substances for identifying functional interactions, especially those that interact with the protein toxin receptor according to SEQ ID NO: 2 in susceptible yeast cells are, for example, two hybrid systems (see Fields, S. & Sternglanz, R. (1994) Trends in Genetics, 10, 286]. In such assays, a cell, e. G., A yeast cell expresses and / or expresses a fusion protein comprising a polypeptide according to the invention and a DNA binding domain of a known protein (e. G. Ga14 or LexA from E. coli) Or is transfected with or transfected with one or more expression vectors expressing a fusion protein comprising an unknown polypeptide and a transcription activation domain (e.g., Gal4, herpes virus VP16 or B42), or the cell may be a reporter gene, The E. coli LacZ gene, the green fluorescent protein or the yeast amino acid biosynthesis gene His3 or Leu2, wherein the reporter antibody is regulated by a regulatory sequence such as lexA promoter / activator or yeast upper activation sequence (UAS) Unknown polypeptides include, but are not limited to, a gene library, for example, DNA originating from a human gene library In general, the cDNA gene library is first generated in yeast using the expression vector described above so that subsequent assays can be performed immediately.
효모 발현 벡터에 있어서, 예를 들면, 본 발명에 따르는 핵산은, 본 발명에 따르는 폴리펩타이드와 LexA DNA 결합 도메인의 융합 단백질이 형질전환 효모에서 발현되도록, LexA DNA 결합 도메인을 암호화하는 핵산에 대한 작용성 단위로 클론된다. 또다른 효모 발현 벡터에 있어서, cDNA 유전자 라이브러리의 cDNA 단편은, 공지되지 않은 폴리펩타이드와 Gal4 전사 활성화 도메인의 융합 단백질이 형질전환 효모에서 발현되도록, Gal4 전사 활성화 도메인을 암호화하는 핵산에 대한 작용성 단위로 클론된다. 2개의 발현 벡터로 형질전환된 효모(예: Leu2-)는, Leu2를 암호화하고 LexA 프로모터/작동인자에 의해 제어되는 핵산을 추가로 포함한다. 본 발명에 따르는 폴리펩타이드와 공지되지 않은 폴리펩타이드 사이의 기능적 상호작용의 경우, Gal4 전사 활성화 도메인은 LexA DNA 결합 도메인을 통해 LexA 프로모터/작동인자에 결합함으로써, LexA 프로모터/작동인자를 활성화시키고 Leu2 유전자를 발현시킨다. 결과적으로, Leu2-효모는 루이신을 함유하지 않는 최소 배지에서 성장할 수 있다.In the yeast expression vector, for example, the nucleic acid according to the present invention can be prepared by introducing a fusion protein of the polypeptide according to the present invention and the LexA DNA binding domain into a nucleic acid encoding a LexA DNA binding domain Cloned in sex units. In another yeast expression vector, the cDNA fragment of the cDNA gene library contains a functional group for a nucleic acid encoding a Gal4 transcription activation domain such that a fusion protein of an unknown polypeptide and a Gal4 transcription activation domain is expressed in the transfection yeast Lt; / RTI > The transformed yeast into two expression vectors (for example: Leu2 -) is, encrypts the Leu2 further comprises a nucleic acid that is controlled by the LexA promoter / operator factor. In the case of a functional interaction between a polypeptide according to the present invention and an unknown polypeptide, the Gal4 transcription activation domain binds to the LexA promoter / operative factor through the LexA DNA binding domain to activate the LexA promoter / Lt; / RTI > As a result, Leu2 - yeast can grow on minimal media that does not contain leucine.
아미노산 생합성 유전자 대신에 LacZ 또는 녹색 형광 단백질 리포터 유전자를 사용하는 경우, 전사 활성화는 청색 또는 녹색을 발광하는 콜로니의 형성에 의해 검출할 수 있다. 그러나, 청색 또는 녹색 형광 염색은 또한 분광계, 예를 들면, 청색 염색의 경우 585nm에서 용이하게 정량할 수 있다.When LacZ or a green fluorescent protein reporter gene is used instead of an amino acid biosynthesis gene, transcription activation can be detected by the formation of a colony that emits blue or green light. However, blue or green fluorescent staining can also be easily quantified at 585 nm for spectrometers, e.g., blue staining.
이 방법에 있어서, 발현 유전자 라이브러리는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드와 상호작용하는 폴리펩타이드에 대해 용이하고 신속하게 스크리닝될 수 있다. 발견된 신규 폴리펩타이드는 후속적으로 분리하여 추가로 특성화할 수 있다. 2개의 하이브리드 시스템의 또다른 가능한 용도는 본 발명에 따르는 폴리펩타이드와 공지되거나 공지되지 않은 폴리펩타이드 사이의 상호작용에 미치는 기타 물질(예: 화학물질)의 영향에 있다. 또한, 이는, 화학적으로 합성하여 치료제로서 사용할 수 있는 신규의 유용한 활성 성분을 발견하게 해준다. 따라서, 본 발명은 폴리펩타이드 유사 상호작용제의 탐색 방법 뿐만 아니라, 상술된 단백질/단백질 복합체와 상호작용할 수 있는 물질의 탐색 방법으로 확장된다. 따라서, 이와 같은 펩타이드 유사, 및 화학적 상호작용제는 본 발명의 목적을 위해 억제 또는 자극 작용을 가질 수 있는 기능적 상호작용제로서 명명된다.In this method, an expression gene library can be screened easily and rapidly for polypeptides that interact with the polypeptides according to the invention. The novel polypeptides that are found can be subsequently further characterized and further characterized. Another possible use of the two hybrid systems is in the influence of other substances (e.g., chemicals) on the interaction between the polypeptides according to the invention and the known or unknown polypeptides. It also allows the discovery of new useful active ingredients that can be chemically synthesized and used as therapeutic agents. Accordingly, the present invention extends to a method for searching for a substance capable of interacting with the above-described protein / protein complex, as well as a method for searching for a polypeptide-like interactive agent. Thus, such peptide-like, and chemical, interacting agents are termed functional interactions that may have inhibitory or stimulatory effects for the purposes of the present invention.
본 발명의 또다른 대상은, 단백질 독소를 배양하고 단백질 독소를 합성 배양 배지(BAVC 배지)(이는, 예를 들면, 라미네린-세파로즈 및/또는 만노단백질-세파로즈 위에서 한외여과 및 양이온 교환 크로마토그래피 및/또는 친화성 크로마토그래피에 의해 분비된 독소의 크로마토그래피 정제를 상당히 촉진시킨다)를 구성하는 배지로 분비시킴으로써 단백질 독소를 제조하는 방법에 관한 것이다[참조: 실시예 1 및 실시예에 대한 추록]. DSM 12865 균주에 의해 생성되어 분비되는 위칼틴의경우, 독소 생성은 식물 유도된(및 용이하게 이용가능한) β-1,3-D-글루칸 라미나린을 최종 농도 1%로 배지에 추가로 보충함으로써 추가로 증가시킬 수 있다.Another object of the present invention is to provide a process for the production of protein toxins by culturing protein toxins and treating the protein toxins with synthetic culture media (BAVC medium), such as ultrafiltration and cation exchange on laminarin-sepharose and / or mannoprotein- Which significantly promotes the chromatographic purification of the toxin secreted by chromatography and / or affinity chromatography (see, for example, Example 1 and Examples). The. For wikartin produced and secreted by the strain DSM 12865, toxin production can be further enhanced by supplementing the plant with a plant-derived (and readily available)? -1,3-D-glucanamininin to a final concentration of 1% Can be further increased.
실시예 14에 예시된 바와 같이, 배양 배지에 라미나린을 부가하면 위칼틴 생성이 유도되고, 이는 노던 분석에 따르면 전사 유도에 기여한다. 합성 B 배지를 사용하여, DSM 12864에 의해 분비되는 독소 지고신을 생성할 수 있다[참조: Radler et al., 1993].As illustrated in Example 14, addition of laminarin to the culture medium induces gastric kallin production, which, according to Northern analysis, contributes to the induction of transcription. Using synthetic B medium, it is possible to produce toxin rich in secreted by DSM 12864 (Radler et al., 1993).
다음 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명은 이들 실시예로 제한되지 않는다.The following examples are intended to illustrate the invention, but the invention is not limited to these examples.
실시예 1Example 1
킬러 효모 윌리옵시스 캘리포니카(W. californica) 3/57 균주(DSM 12865)의 배양물 상청액으로부터의 항-칸디다 독소 위칼틴의 분리, 농축 및 정제Concentration and purification of the anti-Candida toxin chitin from the culture supernatant of the killer yeast W. californica 3/57 strain (DSM 12865)
감수성 효모에 대한 메틸렌 블루 아가 위의 아가 확산 시험에서, 킬러 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57에 의해 분비된 킬러 독소 위칼틴은 pH 4.7 및 20℃에서 최적 억제를 나타낸다. 합성 액체 배지에서, 킬러 효모 윌리옵시스 캘리포니카 균주 3/57은, BAVC 배지(pH 4.7)에서 성장시키는 경우, 최대 독소 생성을 나타낸다. 독소 농축을 위해, 킬러 효모를 먼저 진탕시키면서 24시간 동안 YEPD 배지 5ml에서 30℃로 항온배양한 다음, 이의 전부를 BAVC 배지 200ml로 옮기고, 다시 진탕기(140rpm) 위에서 48시간 동안 20℃로 배양한다. 2.5L BAVC 배지(5L 엘렌마이어 플라스크 중의 pH 4.7)의 4개 주요 배양물에 각각 2차 예비배양물(1% 접종)을접종시키고, 부드럽게 진탕(60rpm)시키면서 5일 동안 20℃로 항온배양한다. 분비된 킬러 독소를 농축시키기 위해, 세포 비함유 배양물 상청액을 +4℃에서 1bar의 압력으로 폴리설폰산 막('이지플로우(EasyFlow)'[Fa. Sartorius]; 배제 한계 10kDa) 위에서 한외여과시켜 50ml 용적으로 200배 농축시킨다. 저분자량 화합물을 제거하고 수득된 농축물을 탈염시키기 위해, 독소를 5mM 시트레이트/포스페이트 완충액(pH 4.7)에 대해 투석 튜브(배제 한계 10 내지 20kDa) 속에서 +4℃로 밤새 투석한다. 독소 농축물을 저장하기 위해, 투석한 생성물을 0.2㎛ 막을 통해 여과 멸균시키고, -20℃에서 1ml 분액으로 동결시킨다.In the Agar diffusion test on methylene blue agar to the susceptible yeast, the killer toxin gastricin secreted by the killer yeast Wilheloxis californica 3/57 showed optimal inhibition at pH 4.7 and 20 ° C. In the synthetic liquid medium, killer yeast Willysys californica strain 3/57 shows maximum toxin production when grown in BAVC medium (pH 4.7). For toxin enrichment, the killer yeast is first incubated for 24 hours in 5 ml of YEPD medium with shaking for 24 hours, then transferred to 200 ml of BAVC medium and incubated again at 20 DEG C for 48 hours on a shaker (140 rpm) . Four primary cultures of 2.5 L BAVC medium (pH 4.7 in 5 L Elenmeyer flask) are each inoculated with secondary pre-culture (1% inoculum) and incubated at 20 ° C for 5 days with gentle shaking (60 rpm) . To concentrate the secreted killer toxin, the cell-free culture supernatant was ultrafiltered on a polysulphonic membrane (EasyFlow) (Fa Sartorius; exclusion limit 10 kDa) at a pressure of 1 bar at + 4 ° C Concentrate 200 times in 50 ml volume. To remove low molecular weight compounds and desalt the resulting concentrate, the toxin is dialyzed overnight at + 4 ° C in a dialysis tube (exclusion limit 10-20 kDa) against 5 mM citrate / phosphate buffer (pH 4.7). To store the toxin concentrate, the dialyzed product is filter-sterilized through a 0.2 [mu] m membrane and frozen in 1 ml aliquots at -20 [deg.] C.
독소 활성은 감수성 인디케이터 효모 사카로마이세스 세레비지아에 192.2d에 대한 메틸렌 블루 아가(MBA; pH 4.7) 위에서의 아가 확산 시험으로 검출 및 표준화한다. 이를 위해, 지수적 희석 단계의 독소 농축물을 0.1M 시트레이트/포스페이트 완충액(pH 4.7)에서 제조하고, 감수성 인디케이터 효모(2×105개 세포/ml)로 접종한 MBA 플레이트로 미리 펀칭한 웰(웰 직경 9mm)로 100㎕ 분액을 피펫팅한다. 플레이트를 3일 동안 20℃로 항온배양한 후, 명료하게 관찰할 수 있는 억제 영역을 측정한다. 억제 영역 직경과 독소 농도 지수 사이에는 선형 관계가 존재하는 것으로 나타났다. 1×104단위/ml의 임의 독소 활성이 20mm의 억제 영역 직경으로 지정된다(웰 직경으로 보정).The toxin activity is detected and standardized in a susceptibility indicator yeast Saccharomyces cerevisiae by agar diffusion test on methylene blue agar (MBA; pH 4.7) to 192.2d. To this end, the index ever toxin concentrate of step is diluted and prepared in 0.1M citrate / phosphate buffer (pH 4.7), sensitive indicator yeast (2 × 10 5 cells / ml) wells pre-punched with a MBA plate inoculated with (Well diameter 9 mm). The plate is incubated at 20 ° C for 3 days, and then the inhibition area that can be observed clearly is measured. There was a linear relationship between the inhibition zone diameter and the toxin concentration index. The random toxin activity of 1 x 10 4 units / ml is designated as the inhibition zone diameter of 20 mm (corrected to the well diameter).
농축된 위칼틴은 바이오스케일-S(FPLC) 위에서의 양이온 교환 크로마토그래피에 의해, 또는 식물 유도화 β-1,6-D-글루칸 푸스툴란을 미리 커플링시킨 에폭시활성화 세파로즈-6B 매트릭스[파마시아(Pharmacia)] 위에서의 친화성 크로마토그래피에 의해 정제한다. 이의 특이 활성이 625배 풍부해진 독소 제제(표 1)는 겔 전기영동에 의해 정제하고, SDS-PAGE(10 내지 22% 구배 겔) 후 단지 약 37kDa에서 단일 밴드를 나타내는데, 이는 쿠마시에 블루(Coomassie Blue)(단백질 염색) 및 페리오딕산-쉬프 염색(PAS; 탄수화물 염색)으로 검출할 수 있다. 포지티브 PAS 염색은 항-칸디다 독소 위칼틴의 강력한 N-글리코실화를 시사한다. 엔도글리코시다제-H를 사용한 정제된 독소의 처리는 위칼틴이 N-글리코시드화로 결합된 대략 3kDa의 탄수화물 잔기를 가짐을 확인해 주며, 효모에 있어서 이의 크기는 단백질 독소에서 단일 N-글리코실화 부위를 시사한다. 탈글리코실화된 위칼틴은 현저히 제한된 독성을 나타내기 때문에, 이는 위칼틴의 탄수화물 잔기가 아마도 감수성 표적 세포와의 결합에 필요하여 독소의 생활성에 직접 영향을 주는 것으로 추정할 수 있다.Concentrated wicallin is purified by cation exchange chromatography on a bioscale-S (FPLC) or by an epoxy-activated sepharose-6B matrix (Pharmacia (< RTI ID = 0.0 > Pharmacia). ≪ / RTI > The toxin preparation (Table 1), whose specific activity was enriched 625 times (Table 1), was purified by gel electrophoresis and showed a single band at about 37 kDa only after SDS-PAGE (10-22% gradient gel) Coomassie Blue (protein stain) and peridoxic acid-Schiff stain (PAS; carbohydrate stain). Positive PAS staining suggests strong N-glycosylation of the anti-Candida toxin cholines. The treatment of the purified toxin with endoglycosidase-H confirms that gastricin has an approximately 3 kDa carbohydrate moiety linked by N-glycosidation, and its size in the yeast is a single N-glycosylation site in the protein toxin . Since the deglycosylated gastrocartin exhibits a markedly limited toxicity, it can be inferred that the carbohydrate moiety of gastrocartin is probably required for binding to the susceptible target cell, thus directly affecting the viability of the toxin.
실시예 2Example 2
위칼틴의 NHNH of Weikartin 22 -말단 아미노산 서열의 결정 및 효소 β-1,3-글루카나제 활성의 검출- Determination of terminal amino acid sequence and detection of enzyme? -1,3-glucanase activity
최초 10개 아미노산은 정제된 킬러 독소의 N-말단 아미노산을 서열화시켜 결정한다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 위칼틴의 N-말단은 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 BGL2 유전자에 의해 암호화된 엔도-β-1,3-글루카나제의 아미노 말단과 현저한 상동성을 나타낸다.The first 10 amino acids are determined by sequencing the N-terminal amino acid of the purified killer toxin. As can be seen from Fig. 1, the N-terminus of gastricin is markedly homologous to the amino terminus of endo-beta-1,3-glucanase encoded by the BGL2 gene in yeast Saccharomyces cerevisiae .
위칼틴과 Bgl2의 상동성이 측정되었기 때문에, 정제되지 않은 독소 농축물과 정제된 독소 농축물에 있어서 글루카나제 활성의 검출 가능성을 조사한다. 위칼틴 제제에 있어서, 기질로서 β-1,3-D-글루칸 라미나린을 사용한 효소 검정 및 기질로서 4-메틸-움벨리페릴-β-D-글루코사이드(MUC)를 사용한 형광 검정 모두에 있어서 현저한 β-1,3-D-글루카나제 활성이 검출되며, 추가로 시험된 β-1,6-D-글루칸 푸스툴란은 위칼틴에 의해 가수분해되지 않는다.Since homology of gastricin and Bgl2 has been determined, the detectability of glucanase activity in untreated toxin concentrates and purified toxin concentrates is investigated. In the wikartin preparation, an enzyme assay using β-1,3-D-glucanaminarin as a substrate and a fluorescence assay using 4-methyl-umbelliferyl-β-D-glucoside (MUC) β-1,3-D-glucanase activity is detected, and the further tested β-1,6-D-glucan fructulan is not hydrolyzed by wicallin.
실시예 3Example 3
세포벽 글루칸의 존재 및 부재하의 위칼틴 처리된 효모의 생존율: 경쟁 분석Survival of gastricin treated yeast with and without cell wall glucan: competition analysis
정제된 위칼틴 1×105U/ml의 존재하에 20℃의 YEPD 액체 배지(pH 4.7)에서 성장시킨 사카로마이세스 세레비지아에 192.2d 균주의 감수성 효모 세포는 도 2에 제시된 치사 역학을 나타낸다. 식물 유래의 β-1,6-D-글루칸 푸스툴란을 가하면 독소 처리된 효모 세포의 생존율이 현저히 증가되며, 10mg/ml의 농도로 가하는 경우에는 위칼틴 독성이 완전히 역전된다. 푸스툴란과는 반대로, β-1,3-D-글루칸라미나린은 독소 처리된 효모의 생존율을 증가시킬 수 없었다(도 2).The susceptible yeast cells of Saccharomyces cerevisiae 192.2d strain grown in a YEPD liquid medium (pH 4.7) at 20 ° C in the presence of purified gastricin 1 × 10 5 U / ml showed the lethal dynamics shown in FIG. 2 . The addition of plant-derived β-1,6-D-glucan fusTulen significantly increases the survival rate of toxin-treated yeast cells, and when added at a concentration of 10 mg / ml, the toxicity of gastrocartin is completely reversed. Contrary to fructoolan, β-1,3-D-glucanaminamin could not increase the survival rate of toxin-treated yeast (FIG. 2).
따라서, 이러한 발견은 위칼틴의 작용이, 효모 세포벽의 주요 차단 부위(독소 수용체)로서 작용하는 β-1,6-D-글루칸과의 결합을 필요로 하는 것으로 결론지을 수 있다. 이러한 발견과 일치하게, 염색체 KRE1 유전자 위치에서 결실된 효모는 독소 내성을 나타내지만, KRE1을 포함하는 에피좀 벡터로 재형질전환되는 경우에는 독소 감수성을 다시 획득하는 것으로 밝혀졌다(도 3). kre1 돌연변이체에서의 독소 내성은 현저히 감소된 β-1,6-D-글루칸 함량에 근거하며, 따라서 효모 세포 표면에 대한 독소 결합의 감소가 치사 작용에 요구된다.Therefore, this finding can be concluded that the action of gastricin requires binding with? -1,6-D-glucan to act as a major blocking site (a toxin receptor) in yeast cell walls. Consistent with this finding, the yeast deleted at the chromosome KRE1 gene position exhibited toxin resistance, but was found to regain toxin susceptibility when re-transformed into an episome vector containing KRE1 (FIG. 3). The toxin resistance in the kre1 mutant is based on the significantly reduced? -1,6-D-glucan content and thus a reduction in toxin binding to the yeast cell surface is required for lethal action.
실시예 4Example 4
위칼틴의 작용 범위 및 치사 범위The range of action and mortality of gastricin
아가 확산 시험에 있어서, 정제된 윌리옵시스 캘리포니카 독소 위칼틴은 표 2에 제시된 효모에 대해 현저한 독성을 나타낸다. 효모 칸디다 크루세이의 3개 균주를 제외한, 시험된 모든 22개 임상 환자 분리물과 사람에 대해 병원성인 칸디다 종의 다른 모든 대조군 균주는 매우 효율적인 방식으로 위칼틴에 의해 파괴되었다. 10개의 상이한 종 전체로부터의 14개 독소 감수성 효모 종에 있어서, 위칼틴은 킬러 독소에 대해 특별히 넓은 작용 범위를 나타낸다.In the agar diffusion test, purified Willy opsys californica toxin gastricin exhibits significant toxicity to the yeast shown in Table 2. All 22 clinical patient isolates tested and all other control strains of Candida species hospitalized for humans, except for three strains of yeast Candida krusei, were destroyed by gastrocartin in a very efficient manner. For 14 toxin susceptible yeast species from all 10 different species, wicallin exhibits a particularly broad range of action against killer toxins.
실시예 5Example 5
효모 윌리옵시스 캘리포니카 균주 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 클로닝, 서열화 및 분자 특성화Cloning, Sequencing and Molecular Characterization of the Wycholin-Encoding WCT Gene of Yeast Wiley-opsy californica strain 3/57 (DSM 12865)
위칼틴의 N-말단 아미노산 서열로 출발하여, 특이적 DNA 올리고뉴클레오타이드를 제조하는데, 이는 염색체에 위치하는 독소 유전자 WCT의 분자 생물학의 동정, 클로닝 및 특성화를 유도한다. WCT의 DNA 서열(서열 1)은 강력하게 N-글리코실화된 109개 아미노산 단백질을 암호화하고 계산된 분자량이 34,017Da인 단일 오픈 개방 판독 프레임을 나타낸다. WCT 암호화된 킬러 독소의 작용에 대해 연구한 결과, 위칼틴은 효모에 대해 매우 독성이 있는 당단백질이고, 이의 주요 표적은 효모에서 발견된 세포벽 β-1,3-D-글루칸인 것으로 나타났다. 효모와 진균에 대한 이의 선택적 독성은, 감수성 표적 세포에서 세포벽 구조 및/또는 통합성을 파괴하여 이들이 가장 감수성인 효모를 공격함으로써 결국 이들을 치사시키는 위칼틴에 근거한다.Starting with the N-terminal amino acid sequence of gastricin, it produces a specific DNA oligonucleotide, which leads to the identification, cloning and characterization of the molecular biology of the toxin gene WCT located on the chromosome. The DNA sequence of WCT (SEQ ID NO: 1) encodes a strongly N-glycosylated 109 amino acid protein and represents a single open reading frame with a calculated molecular weight of 34,017 Da. Studies of the action of the WCT-encoded killer toxin showed that it was a glycoprotein that was highly toxic to yeast and its major target was the cell wall β-1,3-D-glucan found in yeast. Its selective toxicity to yeast and fungi is based on wicallin, which destroys cell wall structure and / or integrity in susceptible target cells, and eventually attacks them to the most sensitive yeast.
실시예 6Example 6
킬러 효모 지고사카로마이세스 베일리 균주 412(DSM 12864)의 배양 상청액으로부터 바이러스 독소 지고신의 농축 및 정제Killer yeast Concentrate and purify the viral toxin from the culture supernatant of Gigasacolomyces Bailey strain 412 (DSM 12864)
효모 지고사카로마이세스 베일리 412 균주의 바이러스 암호화된 킬러 독소 지고신을 공지된 방법[참조: Radler et al., 1993]으로 킬러 효모의 배양 상등액으로부터 분리하고, 한외여과로 농축시킨 다음, 마지막으로 친화성 크로마토그래피로 정제한다. 본 연구에서 개발된 지고신의 1단계 정제는 감수성 효모의 세포벽 만노단백질에 대한 독소의 자연 친화성을 개발한다. 문헌[참조: Schmitt & Radler (1997)]에 기재되어 있는 방법으로 사카로마이세스 세레비지아에 192.2d 균주로부터 분리되어 부분적으로 정제된 만노단백질을 에폭시 활성화 세파로즈-6B 매트릭스(파마시아)에 공유 결합시키고, 컬럼 크로마토그래피로 독소를 정제하기 위한 FPLC로 사용한다. SDS-PAGE를 실시한 후, 당해 방법으로 정제된 고도의 생활성 지고신은 외관상 분자량이 약 10kDa인 단일 단백질 밴드를 나타낸다(도 4).The virus-encoded killer toxin lysine of the yeast Gigasacolomyces Bailey 412 strain was isolated from the culture supernatant of killer yeast by a known method (Radler et al., 1993), concentrated by ultrafiltration, Purification by flash chromatography. The first step purification of Joshin developed in this study develops the natural affinity of the toxin for the cell wall mannoprotein of the susceptible yeast. The partially purified mannoprotein isolated from the strain 192.2d in Saccharomyces cerevisiae was treated with the epoxy-activated sepharose-6B matrix (Pharmacia) by the method described in Schmitt & Radler (1997) And used as an FPLC for purifying toxins by column chromatography. After performing SDS-PAGE, the highly purified liposomes purified by this method exhibit a single protein band with an apparent molecular weight of about 10 kDa (FIG. 4).
실시예 7Example 7
지고신의 작용 범위 및 치사 범위Range of action and range of death
아가 확산 시험으로 측정한 효모 지고사카로마이세스 베일리 412(DSM 12864)에 대한 바이러스 지고신의 작용 범위는 병원성 및 비병원성 효모 속을 포함하며, 그 중에서도 칸디다 알비칸스 및 스포로트릭스 센키는 사람과 동물의 중요한 병원체이고, 우스틸라고 메이디스 및 데바리오마이세스 한세니는 농업 및 식품 부분에서 중요한 유해한 효모이다(표 3).The range of action of the viral overgrowth on the yeast Gigasaccharomyces bailei 412 (DSM 12864) as measured by the Aga diffusion test includes pathogenic and non-pathogenic yeast, among which Candida albicans and Sporotrichs senki are used for the treatment of humans and animals It is an important pathogen, and osteil, maddis and debarrionisseus hanseini are important harmful yeasts in the agriculture and food sector (Table 3).
실시예 8Example 8
효모 지고사카로마이세스 베일리 412 균주(DSM 12864)의 지고신 암호화 ZBT 유전자(ZBT)의 클로닝 및 서열화Cloning and Sequencing of the ZigBee ZBT Gene (ZBT) of Yeast Gigusaccharomyces cerevisiae 412 strain (DSM 12864)
킬러 효모 지고사카로마이세스 베일리 412의 독소 암호화 이본쇄 RNA 게놈의 cDNA를, 주형으로서 메틸머큐리 하이드록사이드와 프라이머로서 헥사뉴클레오타이드를 사용하여 변성시킨 정제된 M-dsRAN를 사용하여 문헌[참조: Schmitt(1995)]에 기재된 방법과 유사한 방법으로 합성한다. EcoRI 제한된 벡터 pUC18에 연결시키고 이. 콜라이에서 형질전환시키고 동정된 재조합체 플라스미드를 분리한 후, 몇개의cDNA 클론을 분리하여 서열화시킨다. 지고신 암호화 판독 프레임의 cDNA 서열(서열 2)은 238개 아미노산의 전구체 단백질(프로-독소)에 대한 유전 정보를 함유하는데, 이는 아미노산 위치 RR139에서 강력한 Kex2-엔도펩티다제 절단 부위를 포함한다. 분자량(10kDa; 99개 아미노산)과 N-말단 아미노산 서열이 정제된 지고신에 대해 측정한 데이타와 정확하게 일치하는 생활성 지고신은 Kex2 매개된 프로-지고신 프로세싱에 의해 형성되며, 이는 후기 골지 단계 도중에 생체내에서 일어난다.Killer Yeast The cDNA of the double-stranded RNA genome of the Gigasaccharomyces bailey 412 was amplified using purified M-dsRAN modified with methyl mercurial hydroxide as a template and a hexanucleotide as a primer, using Schmidt (1995)]. The EcoRI restriction vector pUC18 was ligated and ligated. After isolating recombinant plasmids transformed and identified in E. coli, several cDNA clones are isolated and sequenced. The cDNA sequence (SEQ ID NO: 2) of the amplified read frame contains genetic information for the 238 amino acid precursor protein (pro-toxin), which contains a strong Kex2-endopeptidase cleavage site at amino acid position RR 139 . The viability of precisely matched data for the molecular weight (10 kDa; 99 amino acids) and N-terminal amino acid sequence purified from the lysine is formed by Kex2 mediated pro-lobe processing, which occurs during the late Golgi phase It occurs in vivo.
지고신의 독성으로 인해, 효모 사카로마이세스 세레비지아에에서 ZBT-cDNA의 이종성 발현은 이들 자체의 독소에 의해 형질전환된 효모의 치사를 일으킨다. 바이러스 K28 독소의 예에서 이미 입증된 바와 같이, 분열 효모는 외래 단백질의 발현 또는 분비에 특히 적합하기 때문에, 추가의 목적은 독소 내성 분열 효모 스키조사카로마이세스 폼베에서 이종성 지고신을 발현시키는 것이다.Due to the toxicity of Joshin Shin, the heterologous expression of ZBT-cDNA in yeast Saccharomyces cerevisiae causes the death of yeast transformed by their own toxins. As already proven in the example of the virus K28 toxin, since the cleavage yeast is particularly suited for the expression or secretion of foreign proteins, a further object is to express heterologous and exogenous genes in the toxin resistant fission yeast scout caroiomyces pombe.
실시예 9Example 9
형질전환 식물체에서 독소 유전자 WCT 및 ZBT의 발현Expression of toxin genes WCT and ZBT in transgenic plants
상술된 킬러 독소 위칼틴 및 지고신은 작용 범위가 광범위하고 식물 병원성 효모 및 진균을 파괴하기 때문에, 예를 들면, 옥수수 병원체 우스틸라고 메이디스에 의한 감염에 대해 내성을 나타내는 형질전환 식물체를 작제할 수 있어야 한다. 유사한 실험이 담배 식물에 대해 이미 실시되었으며, 바이러스에 의해 자연적으로 암호화된 유. 메이디스 킬러 독소 KP4의 이종성 발현에 기인하여, 담배 식물은 당해 킬러 독소를 분비시킬 수 있고 특정한 식물병원성 우스틸라고 메이디스 균주에 의한 감염을 특이적으로 보호할 수 있다[참조: Part et al., 1996; Kinal et al., 1995; Bevan, 1984). 천연 아그로박테리움 투메파시엔스 Ti-플라스미드의 변형된 유도체를 기초로 하는 시판되는 형질전환 시스템으로 출발하여, 본 발명자들이 클론닝한 독소 유전자 WCT 및 ZBT를 소위 이방향성 pBl 벡터(CLONTECH)에 클로닝시키고 이들을 형질전환 식물체의 제조에 사용할 수 있다. 이를 위해, 당해 독소 유전자, 즉 WCT 및 ZBT를 강력한 콜리플라워 모자이크 바이러스 프로모터(CaMV-P)의 전사 조절하에 위치시킨다. 작제되는 벡터의 구조는 도 5에 도식적으로 제시되어 있다.Since the killer toxins gastric and gastrointestinal tracts described above have a wide range of action and destroy phytopathogenic yeasts and fungi, for example, transgenic plants which are resistant to infection by corn pathogens osteil and maize can be constructed . Similar experiments have already been carried out on tobacco plants and have been naturally encoded by viruses. Due to the heterologous expression of the maize killer toxin KP4, the tobacco plants can secrete the killer toxin and can specifically protect against infection by certain phytopathogenic fungi and Maize's strain (Part et al. , 1996; Kinal et al., 1995; Bevan, 1984). Starting with a commercially available transformation system based on a modified derivative of the native Agrobacterium tumefaciens Ti-plasmid, the toxin genes WCT and ZBT cloned by the present inventors were cloned into a so-called anisotropic pBl vector (CLONTECH) They can be used for the production of transgenic plants. To this end, the toxin genes, WCT and ZBT, are placed under the transcriptional control of the strong cauliflower mosaic virus promoter (CaMV-P). The structure of the vector to be constructed is schematically shown in Fig.
실시예 10Example 10
사카로마이세스 세레비지아에에서 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 이종성 발현Expression of heterozygosity of Wycardin-encoding WCT gene of yeast Willoopsis californica 3/57 (DSM 12865) in Saccharomyces cerevisiae
효모 사카로마이세스 세레비지아에에서 WCT 유전자를 이종 발현시키기 위해, 위칼틴 암호화 WCT 유전자를 일반적으로 이용가능한 2μ 벡터 pYX242로 930bp EcoRI/SmaI 단편으로서 클로닝한다. 생성되는 벡터 pSTH2(도 6)은 효모의 트리오즈 포스페이트 이소머라제 프로모터(TPI)의 전사 조절하에 독소 유전자를 포함하며, 따라서 효모(사카로마이세스 세레비지아에)에 형질전환시킨 후 위칼틴을 구조적으로 발현시킨다. 이렇게 수득한 효모 형질전환체의 배양 상청액을 겔 전기영동으로 분석한 결과, 재조합체 위칼틴이 외부 배지로 분비되고 동종성 위칼틴의 활성에 상응하는 β-1,3-D-글루카나제 활성(야생형 균주 DSM 12865로부터)(도 6)을 갖는 것으로 나타났다.To heterologously express the WCT gene in yeast Saccharomyces cerevisiae, the Wicollin-encoding WCT gene is cloned as a 930 bp EcoRI / SmaI fragment into a generally available 2μ vector pYX242. The resulting vector pSTH2 (Figure 6) contains the toxin gene under the transcriptional control of the yeast triose phosphate isomerase promoter (TPI) and is thus transformed into yeast (Saccharomyces cerevisiae) Lt; / RTI > Analysis of the culture supernatant of the thus-obtained yeast transformant by gel electrophoresis showed that the recombinant gastricin was secreted into the external medium and the β-1,3-D-glucanase activity corresponding to the activity of the homologous gastrocartin (From wild-type strain DSM 12865) (Fig. 6).
실시예 11Example 11
분열 효모 스키조사카로마이세스 폼베에서 위칼틴 및 지고신의 이종성 발현에 대한 실험Experiments on heterologous expression of gastrocartin and oligosin in Karomayses pombe
분열 효모는 위칼틴 및 지고신에 대해 내성을 나타내기 때문에, 순수한 세포 및 세포벽 비함유 스페로플라스트 둘 다로서, 당해 독소의 이종성 발현용 숙주로서 적합하다. 재조합체 독소를 분열 효모로 발현시킬 뿐만 아니라 동시에 세포내 분비 경로에 공급하여 외부 배지로 분비시키기 위해, 스키조사카로마이세스 폼베에서 작용성인 분비 및 프로세싱 시그날(S/P)를 포함하고 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 바이러스 K28-프리프로독소 유전자의 cDNA로부터 유도되는 벡터를 작제한다(pTZα/γ; 도 7)[참조: Schmitt, 1995; Schmitt & Tipper, 1995]. 분비 및 프로세싱 시그날은 프레임 내에서 하부 방향으로 정렬된 외래 단백질을 분열 효모에서 소포체의 루멘에 개입시켜 효모의 분비 경로에 공급하게 한다. S/P 영역의 C-말단에 존재하는 Kex2p 절단 부위는 효모의 Kex2p-엔도펩티다제에 의해 후기 골지 구획에서 목적하는 외래 단백질이 이의 세포내 운반 비히클로부터 절단되도록 하며, 최종적으로 생활성 단백질로서 외부 배지에 분비될 수 있다(지고신 및/또는 위칼틴).Since cleavage yeast is resistant to gastrocartin and oligosaccharide, it is suitable both as a pure cell and as a cell wall free spiroplast, and as a host for heterologous expression of the toxin. (S / P), which is functional in the ski-inspired caromyces pombe, to secrete not only the recombinant toxin as a cleavage yeast but also to the intracellular secretory pathway and secrete it into the external medium, A vector derived from the cDNA of the virus K28-preprotoxin gene of Mysis cerevisiae is constructed (pTZ? / ?; Fig. 7) (Schmitt, 1995; Schmitt & Tipper, 1995]. The secretion and processing signals allow exogenous proteins aligned downward in the frame to intervene in the lumen of the endoplasmic reticulum in the fission yeast to feed the yeast's secretory pathway. The Kex2p cleavage site at the C-terminus of the S / P region is cleaved by yeast Kex2p-endopeptidase to cleave the desired foreign protein from its intracellular transport vehicle in the late Golgi compartment, Can be secreted into the outer medium (oversampling and / or gastricin).
실시예 12Example 12
정제된 위칼틴과 국소 항진균약 클로트리마졸 및 미코나졸의 비교 생활성Comparison of purified gastric and topical antifungal drugs chlorothymazole and myconazole
정제된 위칼틴은 작용 범위가 광범위하고 또한 사람에 대해 병원성인 효모 및/또는 진균을 효율적으로 치사시키기 때문에, 후보 항진균약으로서 중요하다. 따라서, 현재 광범위하게 사용되고 있는 국소 항진균약인 클로트리마졸 및 미코나졸과 위칼틴에 대한 비교 연구를 실시한다. 먼저, 인디케이터 효모로서 스포로트릭스 종에 대한 클로트리마졸 및 미코나졸의 독성 효과를 MBA 아가 확산 시험으로 시험한다. 이를 위해, 클로트리마졸을 10mg/ml의 농도로 에탄올(96%)에 용해시키고, 이 스톡 용액을 ddH2O로 희석하여 100㎕당 0.1 내지 10mg/ml의 농도로 MBA 시험에 사용한다. 클로트리마졸이 10 내지 50㎍의 양으로 사용되는 경우, 억제 영역 직경은 12 내지 32mm이다. 미코나졸을 사용하여 DMSO(100%) 중의 100㎍/ml의 스톡 용액을 제조하고, 이를 스포로트릭스 종의 생활성에 대한 MBA 시험에서 클로트리마졸과 동일한 방법으로 시험한다. 생검법에서, 미코나졸을 0.08 내지 0.3㎍의 양으로 사용하면 억제 영역이 22 내지 36mm이다. 따라서, 클로트리마졸 10㎍ 및 미코나졸 0.08㎍의 생활성은 정제된 위칼틴 2㎍의 독성에 상응한다. 3개 시험 화합물의 분자량을 기초로 하여 비교한 결과, 위칼틴 0.07pmol의 농도에서도 미코나졸 0.2pmol 및 클로트리마졸 29pmol과 동일한 활성을 나타내므로 위칼틴은 매우 강력한 항진균약임을 나타낸다(도 8).Purified gastrocartin is important as a candidate antifungal drug because it has a broad range of action and is effective in killing hospitalized yeast and / or fungi against humans. Therefore, a comparative study of chitrimazoles and myconazole and wicallin, which are currently widely used topical antifungal drugs, is conducted. First, toxic effects of clotrimazole and myconazole on sporotrichus species as indicator yeast are tested by the MBA agar diffusion test. To this end, clotrimazole is dissolved in ethanol (96%) at a concentration of 10 mg / ml and the stock solution is diluted with ddH 2 O and used for MBA testing at a concentration of 0.1 to 10 mg / ml per 100 μl. When clotrimazole is used in an amount of 10 to 50 μg, the inhibition region diameter is 12 to 32 mm. 100 mg / ml stock solution in DMSO (100%) was prepared using myconeazole and tested in the same manner as clotrimazole in the MBA test for the viability of sporotrichoids. In the biopsy method, when the amount of myconazole is used in an amount of 0.08 to 0.3 μg, the inhibition area is 22 to 36 mm. Thus, the viability of 10 μg of clotrimazole and 0.08 μg of myconazole corresponds to the toxicity of 2 μg of purified gastricin. As a result of comparison based on the molecular weight of the three test compounds, wicallin is a very potent antifungal drug (Fig. 8) since it exhibits the same activity as 0.2 pmol of myconazole and 29 pmol of clotrimazole at a concentration of 0.07 pmol of gastricin.
실시예 13Example 13
유전자 특이적 DNA 프로브와의 서던 하이브리드화에 의한 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 검출Detection of Wycardin-encoding WCT gene of yeast Wilheloxis californica 3/57 (DSM 12865) by Southern hybridization with a gene-specific DNA probe
서열 1에 따르는 핵산을 사용하여 후속 서던 하이브리드화용 위칼틴 특이적 DNA 프로브를 제조할 수 있음을 입증하기 위해, 벡터 pSTH1에 클로닝된 WCT 유전자를 검출하는 데 DIG 표지된 930bp DNA 프로브를 사용한다. 작제된 벡터 pSTH1은 일반적으로 입수가능한 원핵세포 클로닝 벡터 pBR322의 유도체이다.To demonstrate that a nucleic acid according to SEQ ID NO: 1 can be used to prepare a gastricin-specific DNA probe for subsequent Southern hybridization, a DIG labeled 930 bp DNA probe is used to detect the WCT gene cloned into the vector pSTH1. The constructed vector pSTH1 is a derivative of the generally available prokaryotic cloning vector pBR322.
도 9에 제시된 아가로즈 겔 전기영동 및 상응하는 서던 블롯팅은 핵산 프로브가 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 검출에 사용될 수 있음을 나타낸다.The agarose gel electrophoresis and the corresponding Southern blotting shown in Figure 9 indicate that the nucleic acid probe can be used for the detection of the Wicollin encoded WCT gene.
실시예 14Example 14
β-1,3-D-글루칸에 의한 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 전사 유도를 검출하기 위한 노던 블롯 분석Northern Blot Analysis for Detecting the Transcription Induction of Wycardine-Encoding WCT Gene in Yeast Wiley-opsys californica 3/57 (DSM 12865) by β-1,3-D-glucan
β-1,3-D-글루칸 유도된 WCT 전사를 검출하기 위해, 효모 DSM 12865 균주를 BAVC 배지 300ml, 또는 식물 유래의 β-1,3-D-글루칸 라미나린 0.03%가 보충된 BAVC 배지에서 부드럽게 진탕(60rpm)시키면서 48시간 동안 20℃에서 성장시키고, 상이한 시간 간격 후에 전체 RNA의 제조에 사용한다. RNA 분리 전에, 모든 샘플(10ml)을 1.8×108개 세포/ml의 동일한 세포 밀도로 조절하고, 변성 아가로즈 포름알데하이드 겔에서 전기영동으로 분리한다. 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이,1100개 염기 크기가 비유도 조건(보충되지 않은 BAVC 배지) 및 라미나린 보충된 BAVC 배지 둘 다에서 WCT 전사체에 대해 검출된다. 글루칸을 부가하지 않으면, 최대 WCT 발현은 지수 성장 단계(19시간 후)의 말기에 달성되며, 정지 성장 단계에서 현저히 약해지는 하이브리드화 시그날은 전사의 감소를 시사한다. 배양 조건(라미나린의 존재하)의 유도하에, WCT 전사체는 비유도된 배양에서보다 10시간 후에 보다 높은 강도를 나타내며, 이는 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 전사가 β-1,3-D-글루칸의 부가에 의해 유도될 수 있는 것으로 결론지을 수 있다.To detect β-1,3-D-glucan induced WCT transcription, yeast strain DSM 12865 was cultivated in BAVC medium supplemented with 300 ml of BAVC medium or 0.03% of β-1,3-D-glucan laminarin from plant Grown at 20 캜 for 48 hours with gentle shaking (60 rpm), and used for the preparation of total RNA after different time intervals. Prior to RNA isolation, all samples (10 ml) are adjusted to the same cell density of 1.8 x 10 8 cells / ml and separated by electrophoresis on denaturing agarose formaldehyde gel. As can be seen in FIG. 10, 1100 base sizes were detected for WCT transcripts in both non-in vitro conditions (non-supplemented BAVC medium) and in laminarin supplemented BAVC medium. Without addition of glucan, maximal WCT expression is achieved at the end of the exponential growth phase (after 19 hours), and the hybridization signal, which is significantly attenuated in the stationary growth phase, suggests a decrease in transcription. Under the induction of culture conditions (in the presence of laminarin), WCT transcripts exhibit higher intensity after 10 hours than in non-inoculated cultures, suggesting that transcription of the Wicollin-encoding WCT gene results in the formation of &bgr; -1,3-D-glucan ≪ / RTI >
실시예에 대한 추록:Supplements to the Examples:
실시예에서 사용된 배지와 용액:The medium and solution used in the examples:
a) BAVC 배지a) BAVC medium
b) 아미노산 스톡 용액(10×)b) Amino acid stock solution (10x)
c) 미량 원소 스톡 용액(100×)c) Trace element stock solution (100x)
d) 비타민 스톡 용액(100×)d) Vitamin stock solution (100x)
비오틴: KH2PO45g/증류수 50ml에 용해시킨다.It is dissolved in a KH 2 PO 4 5g / 50ml distilled water: biotin.
엽산: 묽은 NaOH 몇 방울을 첨가하면서 증류수 50ml에 용해시킨다.Folate: Dissolve in 50 ml of distilled water with a few drops of dilute NaOH.
리보플라빈: 가열하면서 증류수 500ml 및 HCl 몇 방울에 용해시킨다.Riboflavin: dissolve in 500 ml of distilled water and a few drops of HCl while heating.
나머지 비타민은 소량의 증류수에 용해시킬 수 있다.The remaining vitamins can be dissolved in a small amount of distilled water.
BAVC 배지의 pH는 KOH를 첨가하여 pH 4.7로 조절한다. 글루코즈 및 스톡 용액은 별도로 멸균시킨다. 아미노산, 비타민 및 미량 원소 스톡 용액은 밸브 개방과 함께 20분 동안 100℃에서 멸균시킨 다음, 오토클레이브 BAVC 배지에 가한다.The pH of the BAVC medium is adjusted to pH 4.7 by the addition of KOH. The glucose and stock solutions are sterilized separately. Amino acid, vitamin and trace element stock solutions are sterilized at 100 ° C for 20 minutes with valve opening and then added to autoclave BAVC medium.
도면 및 가장 중요한 서열Drawings and most important sequences
서열 1은 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57 균주의 WCT 암호화된 단백질 독소 위칼틴의 DNA 서열과 추정된 아미노산 서열이다.Sequence 1 is the DNA sequence and the deduced amino acid sequence of the WCT-encoded protein toxin gastric fibrinolytic gene of yeast Wilheloxys californicus 3/57 strain.
서열 2는 효모 지고사카로마이세스 베일리의 ZBT 암호화된 단백질 독소 지고신의 cDNA 서열과 추정된 아미노산 서열이다.Sequence 2 is the ZBT-encoded protein toxin lordosis cDNA sequence and the deduced amino acid sequence of the yeast gigasikomosaeth bailey.
도 1은 윌리옵시스 캘리포니카 독소 위칼틴의 N-말단 아미노산 서열과 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 엔도-β-1,3-글루카나제 Bgl2의 N-말단 아미노산 서열을 나타낸다. 다른 서열은 동일하고 서브서열만 상이한 것은 굵게 기재되어 있다[클레블 및 타너(Klebl & Tanner, 1989) 이후의 Bgl2p 서열].1 shows the N-terminal amino acid sequence of Willy opsys californica toxin gastricin and the N-terminal amino acid sequence of endo-β-1,3-glucanase Bgl2 in yeast saccharomyces cerevisiae. Other sequences are identical, and only the subsequences differed in bold (Bgl2p sequence after Klebl & Tanner, 1989).
도 2는 β-D-글루칸 푸스툴란(P)의 존재(도 2a) 및 β-D-글루칸 라미나린(L)의 존재(도 2b)하에 감수성 효모 사카로마이세스 세레비지아에 192.2d의 위칼틴 처리된 세포의 치사 역학을 나타낸다. 사용된 독소는 4.2×105U/단백질 mg의 특이 활성에서 전체 활성이 4.0×105U/ml이다.Figure 2 is a graph showing the effect of the presence of 192.2d of soluble < RTI ID = 0.0 > (SEQ ID NO: 2) < / RTI > on susceptible yeast saccharomyces cerevisiae in the presence of? -D- This shows the lethal dynamics of gastrocartin-treated cells. The toxin used had a total activity of 4.0 × 10 5 U / ml at a specific activity of 4.2 × 10 5 U / protein mg.
도 3(a,b,c 및 d)은 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 Kre1+및 Kre1-균주에서 위칼틴 감수성/내성을 검출하기 위한 아가 확산 시험을 나타낸다. KRE1 함유 벡터 pPGK[KRE1]을 사용한 위칼틴 내성 kre1 0-돌연변이체 사카로마이세스 세레비지아에 SEY6210[Δkre1]의 형질전환은 위칼틴 감수성을 완전히 회복시킨다.Figures 3 (a, b, c and d) show the Agar diffusion test for detecting gastricin sensitivity / resistance in Kre1 + and Kre1 - strains to yeast saccharomyces cerevisiae. The transformation of SEY6210 [DELTA kre1] into the gastrin-kallin-resistant kre1 0-mutant Saccharomyces cerevisiae using the KRE1-containing vector pPGK [KRE1] completely restores gastricin sensitivity.
도 4a는 만노단백질-세파로즈 위에서 친화성 크로마토그래피 후 효모 지고사카로마이세스 베일리 412 균주(DSM 12864)에 의해 생성되고 분비된 지고신의 겔 전기영동 분석(SDS-PAGE)을 나타낸다. 도 4b는 정제된 킬러 독소 지고신의 생활성을 검출하기 위한 아가 확산 시험을 나타낸다.Figure 4a shows gel electrophoresis analysis (SDS-PAGE) of bovine kidney produced and secreted by yeast Gigasaccharomyces bailei 412 strain (DSM 12864) after affinity chromatography on mannoprotein-Sepharose. FIG. 4B shows an agar diffusion test for detecting the viability of a purified killer toxin.
도 5는 형질전환 식물체를 제조하기 위한 ZBT 또는 WCT 함유 발현 벡터의 도식적 구조를 나타낸다[약어: RB, LB: 아그로박테리움 투메파시엔스의 자연 Ti 플라스미드의 우측 및 좌측 경계 서열; CaMV-P: 콜리플라워 모자이크 바이러스 35S 프로모터; NOS-P, NOS-T: 노팔린 신타제 전사 프로모터 및 터미네이터; kanR: 이. 콜라이에서 선별하기 위한 스트렙토콕쿠스 카나마이신 내성 유전자; NPT-II: 식물에서 선별하기 위한 트랜스포손 Tn5로부터의 네오마이신 포스포트랜스퍼라제 유전자].Figure 5 shows the schematic structure of a ZBT or WCT-containing expression vector for producing transgenic plants. [Abbreviations: RB, LB: right and left border sequences of the natural Ti plasmid of Agrobacterium tumefaciens; CaMV-P: Cauliflower Mosaic Virus 35S promoter; NOS-P, NOS-T: Nosalin synthase transcription promoter and terminator; kan R : This. Streptococcus kanamycin resistance gene for screening in E. coli; NPT-II: neomycin phosphotransferase gene from transposon Tn5 for selection in plants].
도 6a는 효모 사카로마이세스 세레비지아에에서 위칼틴 암호화 독소 유전자 WCT의 이종성 발현을 위한 에피좀 벡터 pSTH2의 부분 제한 지도이다. 벡터 pSTH2는 DSM 12865 균주로부터의 WCT 유전자가 930bp EcoRI/SmaI 단편으로서 클론된 시판되는 2μ 다중 복제 벡터 pYX242에 기초하는 작제된 플라스미드이다. 당해 독소 유전저는 효모의 TPI 프로모터의 전사 조절하에 있으며, 따라서 사카로마이세스 세레비지아에로 형질전환시킨 후 위칼틴을 강력하게 구조적으로 발현시킨다.Figure 6a is a partial restriction map of the episomal vector pSTH2 for the heterologous expression of the ictalcine coding toxin gene WCT in yeast Saccharomyces cerevisiae. The vector pSTH2 is a constructed plasmid based on the commercially available 2 mu multiplex replication vector pYX242, in which the WCT gene from strain DSM 12865 is cloned as a 930 bp EcoRI / SmaI fragment. The toxin gene is under the transcriptional control of the TPI promoter of yeast, and thus strongly transforms the wikartin by structurally expressing Saccharomyces cerevisiae.
도 6b는 작제된 위칼틴 발현 벡터 pSTH2(레인 1) 및 기본 벡터 pYX242(레인 2)를 사용하여 형질전환시킨 후 사카로마이세스 세레비지아에의 농축된 배양 상청액의 겔 전기영동 분석(SDS-PAGE; 10 내지 22.5% 구배 겔)을 나타낸다. 사카로마이세스 세레비지아에에서 이종 발현된 위칼틴은 화살표로 표시되어 있다.FIG. 6b shows the gel electrophoresis analysis (SDS-PAGE) of the concentrated culture supernatant of Saccharomyces cerevisiae after transformation using the constructed gastricin expression vector pSTH2 (lane 1) and the basic vector pYX242 (lane 2) PAGE; 10 to 22.5% gradient gel). The gastrocartin heterologously expressed in Saccharomyces cerevisiae is indicated by an arrow.
도 6c는 위칼틴 발현 효모 벡터 pSTH2를 사용하여 형질전환시킨 후 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 세포외 β-1,3-D-글루카나제 활성을 검출하는 것이다. 엑소-β-1,3-D-글루카나제 활성을 측정하기 위해, 루이신 비함유 SC 아가에서 성장시킨 효모 콜로니에 50mM 나트륨아세이트 완충액(pH 5.2) 중의 0.04% 4-메틸움벨리페릴-β-D-글루코사이드(MUG)를 분무한다. 37℃에서 30분 동안 항온배양한 후, 아가 플레이트를 UV 광(파장 254nm)으로 조사한다. 글루카나제 활성은 MUG 가수분해에 기인하는 형광으로 검출한다[약어: 1 및 4: 위칼틴 암호화 WCT 유전자를 자신의 프로모터하에 발현하는 벡터(pEP-WCT)로 형질전환시킨 사카로마이세스 세레비지아에; 2: 야생형 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865); 3: 야생형 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/111; 5: 위칼틴 발현 벡터 pYX-WCT로 형질전환시킨 후의 사카로마이세스 세레비지아에; 6: 기본 벡터 pYX242(독소 유전자 없음)으로 형질전환시킨 사카로마이세스 세레비지아에].FIG. 6C shows the transformation of yeast Saccharomyces cerevisiae using the gastrin cell expression yeast vector pSTH2 and the detection of extracellular &bgr; -1,3-D-glucanase activity. To measure exo-beta-1,3-D-glucanase activity, yeast colonies grown on leucine-free SC agar were inoculated with 0.04% 4-methylumbelliferyl- Spray β-D-glucoside (MUG). After incubation at 37 ° C for 30 minutes, the agar plate is irradiated with UV light (wavelength: 254 nm). Glucanase activity is detected by fluorescence due to MUG hydrolysis [Abbreviations: 1 and 4: Saccharomyces cerevisiae transformed with a vector (pEP-WCT) expressing the Wycholin-encoding WCT gene under its own promoter To Jia; 2: wild-type yeast Willysys californica 3/57 (DSM 12865); 3: wild-type yeast Willysys californica 3/111; 5: Saccharomyces cerevisiae after transformation with gastricin expression vector pYX-WCT; 6: Saccharomyces cerevisiae transformed with the basic vector pYX242 (no toxin gene)].
도 7은 분열 효모 스키조사카로마이세스 폼베에서 외래 단백질(특히 위칼틴 및 지고신)의 이종성 발현 및 분비를 위한 벡터 pTZα/γ의 구조를 도식적으로 나타낸다[약어: Pnmt1, Tnmt1: 분열 효모 스키조사카로마이세스 폼베의 티아민 조절된nmt1 유전자의 전사 프로모터 및 전사 터미네이터; S/P: 출아 효모 사카로마이세스 세레비지아에의 바이러스 K28 프리프로독소의 분비 서열과 프로세싱 서열; ars1: 분열 효모의 염색체 1로부터의 자가 복제 서열; leu2: 루이신 전형영양세균 스키조사카로마이세스 폼베 형질전환체를 선별하기 위한 루이신-2 마커 유전자].Figure 7 diagrammatically shows the structure of the vector pTZa / gamma for heterologous expression and secretion of foreign proteins (in particular, gastricin and gigantin) in the fission yeast skiing caroiomyces pombe [Abbreviations: P nmt1 , T nmt1 : A transcriptional promoter and a transcription terminator of the thiamin-regulated nmt1 gene of the carnomyces pombe; S / P: Secretion sequence and processing sequence of the virus K28 preprotoxin from the yeast Saccharomyces cerevisiae; ars1: self-replication sequence from chromosome 1 of cleavage yeast; leu2: a leucine-2 marker gene for screening carnomyces pombe transformants for a leucine-type nutritional bacterium skiing investigation].
도 8은 정제된 위칼틴, 클로트리마졸 및 미코나졸의 생활성을 비교한 것이다. 감수성 인디케이터 효모 스포로트릭스 종에 대한 생검법(아가 확산 시험)에 있어서, 지시된 몰 농도는 12mm의 억제 영역 직경을 생성한다.Figure 8 compares the viability of purified gastric, clotrimazole and myconazole. Susceptibility indicator In the biopsy (agar diffusion test) for yeast sporotrichus species, the indicated molar concentration produces a suppression area diameter of 12 mm.
도 9는 pSTH1(pBR322 유도체)에 클로닝된 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자를 아가로즈 겔 전기영동(도 9a) 및 DIG 표지된 WCT 프로브와의 서던 하이브리드화(도 9b)에 의해 검출한 도면이다[약어: M: DIG 표지된 DNA 크기의 표준물 II; 레인 1: EcoRI 및 SalI으로 제한된 pSTH1; 레인 2: "스마트 래더" DNA 마커].Figure 9 shows the WCALT encoding WCT gene of yeast Willy opsys californica 3/57 (DSM 12865) cloned in pSTHl (pBR322 derivative) into agarose gel electrophoresis (Figure 9a) and Southern blot with DIG labeled WCT probe (FIG. 9B). [Abbreviation: M: Standard of DNA size of DIG labeled DNA II; Lane 1: pSTH1 restricted to EcoRI and SalI; Lane 2: "smart ladder" DNA marker.
도 10은 BAVC 배지에서 비유도 배양 조건(도 10a)하에 및 0.03% 라미나린이 보충된 BAVC 배지에서 유도 조건(도 10b)하에 효모 윌리옵시스 캘리포니카 3/57(DSM 12865)의 위칼틴 암호화 WCT 유전자의 전사 유도에 대한 노던 분석을 나타낸다. DSM 12865 균주로부터 분리한 전체 RNA는 일정한 전압(7V/cm)으로 변성 아가로즈/포름알데하이드 겔에서 전기영동하여 분리한다. 당해 RNA를 위칼틴 특이적, DIG 표지된 DNA 프로브(630bp)에 대해 나일론 막 위에서 하이브리드화시키고, 화학 발광으로 검출한다[약어: M: DIG 표지된 RNA 크기의 표준물 I: 레인 1 내지 8은 전체 RNA를 분리하기 위한 샘플링 시간에 상응한다; 레인 1: 10시간; 레인 2:15시간; 레인 3: 19시간; 레인 4: 24시간; 레인 5: 33시간; 레인 6: 38시간; 레인 7: 43시간; 레인 8: 48시간].FIG. 10 shows the results of the cell culture of yeast Wilheloxs californicus 3/57 (DSM 12865) on the BAVC medium under non-inoculum culture conditions (FIG. 10a) and on BAVC medium supplemented with 0.03% Lt; RTI ID = 0.0 > WCT < / RTI > gene. Total RNA isolated from strain DSM 12865 is separated by electrophoresis on denaturing agarose / formaldehyde gel at a constant voltage (7 V / cm). The RNA is hybridized on a nylon membrane against a gastrin-specific, DIG-labeled DNA probe (630 bp) and detected by chemiluminescence. [Abbreviation: M: DIG labeled RNA size standard I: lanes 1-8 Corresponds to the sampling time for isolating total RNA; Lane 1: 10 hours; Lane 2:15 hours; Lane 3: 19 hours; Lane 4: 24 hours; Lane 5: 33 hours; Lane 6: 38 hours; Lane 7: 43 hours; Lane 8: 48 hours].
명세서에 사용된 약어:Abbreviations used in the specification:
미생물 기탁Microbial deposit
본 발명의 목적을 위해 사용된 다음 미생물은 독일 38124 브라운슈바이그 마쉐로더 벡 1베 소재의 도이체 잠룽 폰 미크로오르가니스멘 운트 첼쿨투렌 게엠베하(DSMZ)에 기탁되었으며, 이는 특허 절차상의 미생물 기탁의 국제적 승인에 관한 부다페스트 조약의 규정에 따라 국제 기탁으로서 인정된다:The following microorganisms used for the purposes of the present invention were deposited with the Deutsche Jahrung Phone Microorganism Mentullum Turengelm GmbH (DSMZ), Germany, 38124, Braunschweig, Germany, Shall be recognized as an international deposit under the provisions of the Budapest Treaty with respect to ratification:
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