KR20020080731A - Lactoferricin gene and transformant expressing lactoferricin - Google Patents

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이주훈
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Abstract

PURPOSE: A lactoferricin gene and a transformant for the expression of lactoferricin are provided, therefore the lactoferricin having antimicrobial, antiviral and anti-inflammatory activity can be easily mass-produced. CONSTITUTION: The lactoferricin genes derived from a deer, a dog and a rabbit have the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 1, 3 and 5, respectively. They have the amino acid sequence of SEQ ID NOs: 2, 4 and 6, respectively. Recombinant vectors pKSSI, pKSDO and pKSRA are constructed by inserting the lactoferricin derived from a deer, a dog and a rabbit into an expression vector pPIC9, respectively. Transformants Pichia pastoris SLCS(KCTC 0956BP), Pichia pastoris SLCD(KCTC 0954BP) and Pichia pastoris SLCR(KCTC 0955BP) are produced by transforming Pichia pastoris GS115 with the recombinant vectors pKSSI, pKSDO and pKSRA, respectively. The method for producing lactoferricin comprises the steps of: culturing the transformants Pichia pastoris SLCS(KCTC 0956BP), Pichia pastoris SLCD(KCTC 0954BP) or Pichia pastoris SLCR(KCTC 0955BP) in a medium containing 4% glycerol for 24 hours; preinducing the cultured medium with 0.5% ethanol for 4 hours; and introducing 1 to 4% of 99% ethanol into the cultured medium and culturing it at 26 to 30 deg. C for 72 hours.

Description

락토페리신 유전자 및 이를 도입한 락토페리신 발현용 형질전환체 {Lactoferricin gene and transformant expressing lactoferricin}Lactoferricin gene and transformant expressing lactoferricin using the same {Lactoferricin gene and transformant expressing lactoferricin}

본 발명은 락토페리신 유전자 및 이를 도입한 락토페리신 발현용 형질전환체에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 항균활성, 항암활성 및 항생제와의 상승작용이 보고된 바 있는 락토페리신 단백질을 코딩하는 락토페리신 유전자를 사슴, 개, 토끼로부터 분리하고 이를 발현벡터 및 피치아 파스토리스 효모균주에 도입하여 제조한 형질전환체에 관한 것이다.The present invention relates to a lactoferricin gene and a transformant for expressing lactoferricin containing the same. More specifically, the present invention isolates the lactoferricin gene encoding lactoferricin protein, which has been reported antimicrobial activity, anticancer activity and synergism with antibiotics, from deer, dogs, rabbits and is expressed in expression vectors and peachia. The present invention relates to a transformant prepared by introducing into a Pastoris yeast strain.

최근 축산, 식품 및 의약분야에서 항생제의 오남용 및 잔류성 문제, 즉 축산식품의 항생물질 잔류 및 이로 인한 내성문제 등이 매우 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 이에 축산물의 안정성 및 생산성을 확보하고 세균감염에 의해 야기되는 질병의 치료를 위해 사용되는 천연항생물질에 대한 요구가 높아지고 있다.Recently, the misuse and persistence of antibiotics in the livestock, food and medicine fields, that is, the antibiotic residue of livestock foods and the resulting resistance is very serious. Therefore, there is a growing demand for natural antibiotics used to secure the stability and productivity of livestock products and to treat diseases caused by bacterial infection.

항병원성 및 항미생물성 활성을 갖는 펩티드가 이미 당해 분야에 공지되어 있는데 포유동물의 디펜신, 세크로핀, 티오닌, 멜리틴 등과 곤충의 디펜신 등의 용해성 펩타이드들이 알려져 있으며, 진균 성장을 방해하는 것으로 키티나제 및 β-1,3-글루카나제와 같은 가수분해성 효소들도 항병원성 활성을 갖는 또 다른 부류의 펩티드로 공지되어 있다.Peptides having antipathogenic and antimicrobial activity are already known in the art, and soluble peptides such as mammalian defensin, secropin, thionine, melittin and insect defensins are known and inhibit fungal growth. Hydrolysable enzymes such as chitinase and β-1,3-glucanase are also known as another class of peptides having antipathogenic activity.

포유동물에게서 분비되는 락토페린 (lactoferrin; LF)은 일명 락토트란스페린 (lactotransferrin)이라고도 불리우며 세로트란스페린 (serotransferrin), 오보트란스페린 (ovotransferrin)과 함께 시데로필린 (siderophilin; 천연의 철결합성 당단백질)류로 분류되는 철결합 단백질의 일종이다. 락토페린은 포유동물의 초유에 특히 많이 들어있으며 침, 눈물, 점액분비물과 내분비선 분비물에서도 발견되는 비면역글로불린이다 [Masson,P.L.and J.F.Heremans, Biochem. Biochem. Biophy Acta. 257-314 (1971)]. 락토페린은 유해한 미생물에 대한 방어 [Arnold,R.R., R.M.Cole., J.R.Mc Ghee., Science 197, 263-265 (1977)], 유아의 장내 철분흡수촉진 [Nemet.K., I.Simonovits, Haematologia (1985)], 골수발생 (myelopoiesis)의 조절 [Broxemeyer.H.E., M.De Soysa., P.Ralph, Blood (1980)], 유선염 발생 감소 [Tsul.S., hirata.Y., Mukai.F., Ohtagaki.S., Dairy Sci. 152 125-128 (1990)], 간장 내 단백질 합성 촉진 [Burrin,D.C., Wang,H., Heath,J., Dudley, M.A., Pediatr. Res. 40, 72-76 (1996)], 임파구 (lymphocyte)의 성장촉진 효과 [Ambruso.D.R., R.B.Johnston, Invenst 67, 357 (1981)], 호중구에 의한 수산기 (hydroxyl)의 생성 [Anderson.W.L., T.B.Tomasi, Atch. Biochem. Biophys. 182, 705 (1977)], 라이소자임 생산 (lysozyme regeneration)의 감소 [Bullen.J.J., J.A.Amstrong, Immunology. 36, 781 (1979)] 및 대식세포 (macrophage), 과립구 (granulocyte), 호중구 (neutrophil), 백혈구 (leukocytes)의 조절작용을 하며, 항바이러스에 대해서도 영향을 미친다고 보고되었다 [Masnori I., Akito N., Kazuo S. Torahiko T., Atsushi N., Katsuki T.Hisahiko S., Kunitada S., Masaki S., Nobuyuki K., Virus Research 66, 51-63 (2000)]. 이러한 락토페린은 그람 (Gram)양성, 음성의 세균뿐만 아니라 곰팡이 [Botner,C.A., R.D.Miller., R.R.Arnold, Immun. 51, 373-377 (1986)]에 이르기까지 광범위한 항균작용을 갖는데, 이는 락토페린이 다른 여러 트랜스페린 (transferrin)처럼 미생물이 필요로 하는 철이온을 빼앗아 킬레이트화 (chelating)시킴으로써 미생물의 생장을 억제하기 때문이다. 이외에 락토페린은 그람음성균 외막 중 지질다당류 (lipopolysaccharide)를 유리시켜 막의 안정성을 파괴하고 세포투과성을 증진시켜 사멸에 관여한다고 보고되었다 [Richard T. Ellison Ⅲ, The effects of lactoferrin on gram-negative bacteria. Lactoferrin:Structure and function. 71-90 (1994)]. 또한 락토페린은 라이소자임, 면역글로불린 A (immunoglobulin A) 등 다른 단백질과 상승작용을 나타내는데 이것은 라이소자임에 의해 변형된 세균의 세포벽에 락토페린이 응집된 결과이다 [Ellison,R.T., T.J.Giehl., F.W.Lactorce, Immunol, 56, 2774 (1988)].Lactoferrin (LF), which is secreted from mammals, is also called lactotransferrin, and together with serotransferrin, ovotransferrin, siderophilin (natural iron-binding glycoprotein) It is a type of iron-binding protein classified as a family. Lactoferrin is a non-immunoglobulin that is particularly found in colostrum in mammals and is also found in saliva, tears, mucus and endocrine glands [Masson, P. L. and J. F. Heremans, Biochem. Biochem. Biophy Acta. 257-314 (1971). Lactoferrin protects against harmful microorganisms [Arnold, RR, RMCole., JRMc Ghee., Science 197, 263-265 (1977)], and promotes intestinal iron absorption in infants [Nemet.K., I.Simonovits, Haematologia ( 1985)], regulation of myelopoiesis [Broxemeyer. HE, M. De Soysa., P. Ralph, Blood (1980)], decreased mastitis incidence [Tsul.S., hirata.Y., Mukai.F. , Ohtagaki. S., Dairy Sci. 152 125-128 (1990)], promoting protein synthesis in liver [Burrin, D.C., Wang, H., Heath, J., Dudley, M.A., Pediatr. Res. 40, 72-76 (1996)], growth promoting effect of lymphocytes [Ambruso.DR, RBJohnston, Invenst 67, 357 (1981)], generation of hydroxyl by neutrophils [Anderson.WL, TB Tomasi, Atch. Biochem. Biophys. 182, 705 (1977)], reduction of lysozyme regeneration [Bullen. J.J., J.A.Amstrong, Immunology. 36, 781 (1979) and macrophage, granulocytes, neutrophils, leukocytes, and antiviral effects [Masnori I., Akito] N., Kazuo S. Torahiko T., Atsushi N., Katsuki T. Hisahiko S., Kunitada S., Masaki S., Nobuyuki K., Virus Research 66, 51-63 (2000)]. These lactoferrins are Gram positive, negative bacteria as well as fungi [Botner, C.A., R.D. Miller., R.R.Arnold, Immun. 51, 373-377 (1986)], because lactoferrin, like many other transferrins, inhibits microbial growth by depriving and cheating iron ions that microorganisms need. to be. In addition, it has been reported that lactoferrin is involved in killing by releasing lipopolysaccharide in the outer membrane of Gram-negative bacteria and destroying the stability of the membrane and enhancing cell permeability [Richard T. Ellison III, The effects of lactoferrin on gram-negative bacteria. Lactoferrin: Structure and function. 71-90 (1994). Lactoferrin also synergizes with other proteins such as lysozyme and immunoglobulin A, which is the result of the aggregation of lactoferrin into the cell wall of bacteria modified by lysozyme [Ellison, RT, TJGiehl., FWLactorce, Immunol, 56, 2774 (1988).

Groves에 의해 우유에서 최초로 분리된 락토페린은 1990년에 들어서 분자생물학적인 연구접근으로 인해 사람을 포함한 다양한 동물의 락토페린 cDNA서열과 그 구조들이 알려졌다. 락토페린은 2개의 로브 (lobe; C와 N)로 나뉘어진 단일 폴리펩티드 (single polypeptide)로 구성되어 있는데, 그 두 개의 로브가 짧은 α-나선형 (α-helix)으로 연결되어 있다. 각각의 로브는 두 개의 도메인 (domain)을 가지며 (N 로브에는 N1, N2, C 로브에는 C1,C2), 도메인들 사이의 cleft에 이온 결합 사이트 (ion binding site)가 존재한다. Tomita는 락토페린을 단백질 분해효소인 펩신 처리하여 얻어진 펩티드가 원래의 락토페린보다 강한 항균활성을 나타내는 것을 발견하고 이 펩티드를 락토페리신 (lactoferricin; LFc)이라고 명명했으며, 인간의락토페리신 (human lactoferricin)과 소의 락토페리신 (bovine lactoferricin)의 염기서열을 밝혀냈다 [Tomita.M., Bellamy.W., Takase.M., Yamauchi.K., Wakabayashi.H., Kawase.K.J., Dairy Sci. 74, 4137-4142 (1992)]. 최근에 락토페린을 섭취한 성인의 위에서 락토페리신이 생성되었으며, 우유를 소화하고 난 유아의 위에서 항미생물효과를 나타낼 만큼의 락토페리신 활성농도가 존재함이 임상실험을 통해 확인되었다 [Kuwata.H.,Yip. TT., Tomita.M., Htchens.TW., Biochem.Biophys.Acta. 1429, 129-141 (1998)].Lactoferrin, which was first isolated from milk by Groves, entered the 1990s by molecular biological research, revealing the lactoferrin cDNA sequences and structures of various animals, including humans. Lactoferrin consists of a single polypeptide divided into two lobes (C and N), the two lobes connected by a short α-helix. Each lobe has two domains (N lobe N1, N2, C lobe C1, C2) and an ion binding site in the cleft between domains. Tomita discovered that peptides obtained by treating lactoferrin with pepsin, a protease, showed stronger antimicrobial activity than the original lactoferrin and named the peptide lactoferricin (LFc), which is called human lactoferricin. Nucleotide sequences of bovine lactoferricin were identified [Tomita.M., Bellamy.W., Takase.M., Yamauchi.K., Wakabayashi.H., Kawase.KJ, Dairy Sci. 74, 4137-4142 (1992). Recently, lactoferricin was produced in the stomach of lactoferrin-induced adults, and it was confirmed through clinical experiments that lactoferricin activity concentration was sufficient to have antimicrobial effect in the stomach of infants digested with milk [Kuwata.H. , Yip. TT., Tomita. M., Htchens. TW., Biochem. Biophys. Acta. 1429, 129-141 (1998).

펩신에 의해 분해된 락토페리신은 락토페린의 N1 도메인 표면에 자리잡고 있는데, 소의 락토페리신은 인간 및 소의 락토페린보다도 300-500배 정도로 훨씬 큰 항균활성을 가진다고 보고되었다 [Richard.T., Ellison.Ⅲ, The effects of lactoferrin on gram-negative bacteria. Lactoferrin:Structure and function. 71-90 (1994)]. 또한 락토페리신은 쥐를 통한 항암 효과 실험에서 탁월한 효능을 보였을 뿐 아니라, 페니실린 G (penicillin G), 벤코마이신 (vancomycin), 젠타마이신 (gentamicin), 에리스로마이신 (erythromycin)등의 항생제와도 상승작용을 나타내는 것으로 보고되었다 [Lars H. Vorlan, Svein aA. Osbak, Torunn Perstolen., J.Infect Dis 31, 173-177 (1999)].Lactoferricin digested by pepsin lies on the surface of the N1 domain of lactoferrin, and it has been reported that bovine lactoferricin has a much greater antimicrobial activity than human and bovine lactoferrin by 300-500 times [Richard. T., Ellison. III, The effects of lactoferrin on gram-negative bacteria. Lactoferrin: Structure and function. 71-90 (1994). In addition, lactoferricin has shown excellent efficacy in anticancer effect experiments in rats, and also synergistic with antibiotics such as penicillin G, vancomycin, gentamicin, and erythromycin. Have been reported [Lars H. Vorlan, Svein aA. Osbak, Torunn Perstolen., J. Infect Dis 31, 173-177 (1999).

락토페리신이 락토페린에서 이온 결합 사이트를 포함하지 않은 위치 (N1 domain)에 자리하면서도 락토페리신을 포함하고 있는 락토페린보다 높은 항균력을 보이는 이유는 두 가지 가설로 살펴볼 수 있다. 첫째, 락토페린에서 락토페리신은 부분적으로 표면에 노출되어있는데 이 부분이 락토페린에 미생물 막 저해를 부여한다. 그러나, 락토페린은 그 크기가 락토페리신보다 크기 때문에 락토페리신 부분과 미생물 막 사이의 상호작용을 방해받게 된다. 둘째, 락토페린 내부의 락토페리신은 helix-turn-sheet motif를 갖는 반면, 락토페린로부터 분리된 락토페리신은 antiparallel β-sheet로 전환되어 미생물과의 결합이 더 적합한 amphipathic 구조를 갖기 때문이다 [David J. Schibi, Hans J. Vogel., Structural studies of lactoferricin B and its antimicrobial active peptide fragments. Lactoferrin:Structure, Function and application, 27-35 (2000)].There are two hypotheses that lactoferricin has a higher antimicrobial activity than lactoferrin, which contains lactoferrin but is located in the N1 domain, which does not contain an ion binding site. First, in lactoferrin, lactoferricin is partially exposed to the surface, which confers microbial membrane inhibition on lactoferrin. However, because lactoferrin is larger in size than lactoferricin, it interferes with the interaction between the lactoferricin moiety and the microbial membrane. Second, lactoferricin inside lactoferrin has a helix-turn-sheet motif, whereas lactoferricin isolated from lactoferrin is converted to antiparallel β-sheet and has an amphipathic structure that is more suitable for microbial binding [David J. Schibi , Hans J. Vogel., Structural studies of lactoferricin B and its antimicrobial active peptide fragments. Lactoferrin: Structure, Function and application, 27-35 (2000)].

본 발명에서 유전자 발현 숙주로 사용된 피치아 파스토리스 (Pichia pastoris)는Hansenula속,Candida속,Torulopsis속과 더불어 methylotrophic yeast에 속한다. 1970년 초에 탄소원과 에너지원으로 메탄올을 사용하여 단세포 단백질 (single cell protein; SCP)을 생산하는 과정에 메탄올자화 효모 (methylotrophic yeast)가 이용되었다. 1980년대에는 피치아 파스토리스의 빠른 메탄올 대사능으로 인해 더욱 많은 cell mass가 생산되었고, cell mass의 60% 정도가 단백질로 발현됨으로써 피치아 파스토리스는 안정화된 발효산업에 이용되어 왔다 [Wegner,G.H., W.Harder., Methylotropic yeast. In : Van Verseveld, H. W., J. A. Duineeds. Microbial growth on C1 compounds:proceeding of the 5th international symposium.Boston: Martinus Nijhoff. 131-138 (1986)]. 메탄올에 의해 발현이 정교하게 잘 조절되고, 높은 발현율을 가지는 프로모터인 AOX1을 사용할수 있으며, 고농도의 세포배양을 할 수 있다는 장점 때문에 피치아 파스토리스는 재조합 유전 물질을 생산하는데 아주 효율적인 시스템으로 이용되어 왔다. 메탄올산화 (methanol oxidation)는 페록시좀 (peroxisome)이라고 불리는 membrane-enclosed organell에서 일어나며, 페록시좀은 메탄올대사동안 증식되어 세포질의 80% 정도를 차지할 수 있다. 또한, microbial eukaryote이기 때문에 protein processing, protein folding 및 posttranslational modification등과 같은 진핵생물의 형질발현 시스템에 대한 장점을 가지고 있을 뿐 아니라 베큘로바이러스 (baculovirus)나 동물 세포 등과 같은 다른 진핵생물의 형질발현 시스템보다 더 신속하고 쉽고 저렴하게 이용할 수가 있다. 또한 양질의 이형 단백질 (heterologous protein)을 다량 (10-100배 이상)으로 형질발현시킬 수 있는 이점도 있다. 이러한 작용은 메탄올을 이용할 때 필요한 AOX1 프로모터하에 이형 단백질을 코딩하고 있는 유전자를 끼워 넣음으로써 가능해진다. AOX1 프로모터하에서 메탄올을 탄소원으로 이용하게 되면 메탄올이 유도자 (inducer)로 작용하여, 그 사이에 끼워져 있는 이형 단백질을 코딩하고 있는 유전자의 전사 (transcription)가 활발하게 일어나게 되며, 그 결과 원하는 외부 유전자 산물 (foreign gene product)을 다량으로 확보할 수 있게 된다. 또 피치아 파스토리스는 산업 및 유전공학분야에서 많이 사용하고 있는 효모인 사카로마이시스 세레비시아 (Saccharomyces cerevisae)와 매우 유사한 특성을 갖고 있기 때문에 분자생물학적, 유전학적, 생화학적 기술의 이용이 아주 용이하여 사카로마이시스 세레비시아에서 개발된 transformation, gene disruption, gene replacement등에 관한 많은 기술들이 그대로 피치아 파스토리스에 적용될 수 있어서 편리하다. 또한 이때 피치아 파스토리스는 아주 소량의 천연 산물 (native product)을 배지 (media)내로 배출하기 때문에 실제 배지 (media)로배출된 단백질의 대부분은 이형 단백질이 되며 이는 단백질 정제 (protein purification)의 첫 번째 단계를 줄이는 장점이 될 수 있다 [Barr,K.A., S.A.Hopkins, K. Sreekrishna.Pharm. Eng.12:48-51 (1992)]. 이러한 이유로 본 발명에서는 락토페리신의 발현을 위한 숙주로 히스티딘 요구성 균주인 피치아 파스토리스 GS115 균주를 선택하여 형질전환 과정에 사용하였다. Pichia pastoris used as a gene expression host in the present invention belongs to the genus of methylotrophic yeast together with the genus Hansenula , Candida , Torulopsis . In the early 1970s, methylotrophic yeast was used to produce single cell protein (SCP) using methanol as a carbon and energy source. In the 1980s, the fast methanol metabolism of Peachia pastoris produced more cell mass, and about 60% of the cell mass was expressed as protein, so Peachia pastoris was used in the stabilized fermentation industry [Wegner, GH]. , W. Harder., Methylotropic yeast. In: Van Verseveld, HW, JA Duineeds. Microbial growth on C1 compounds: proceeding of the 5th international symposium. Boston: Martinus Nijhoff. 131-138 (1986)]. Methanol is a very efficient system for producing recombinant genetic material because of its ability to precisely regulate expression by methanol, use AOX1, a promoter with high expression rate, and high cell culture. come. Methanol oxidation occurs in membrane-enclosed organells called peroxisomes, which can multiply during methanol metabolism and make up about 80% of the cytoplasm. In addition, the microbial eukaryote not only has advantages for eukaryotic expression systems such as protein processing, protein folding and posttranslational modification, but also more than other eukaryotic expression systems such as baculovirus or animal cells. It can be used quickly, easily and cheaply. In addition, there is an advantage that can be expressed in a large amount (10-100 times or more) of a high quality heterologous protein (heterologous protein). This action is made possible by inserting a gene encoding a heterologous protein under the AOX1 promoter required when using methanol. The use of methanol as a carbon source under the AOX1 promoter causes methanol to act as an inducer, resulting in active transcription of the gene encoding the heterologous protein sandwiched therebetween, resulting in the desired external gene product ( A large amount of foreign gene products can be obtained. In addition, Pchia Pastoris has very similar characteristics to Saccharomyces cerevisae, a yeast that is widely used in industrial and genetic engineering fields. Therefore, it is very easy to use molecular biological, genetic and biochemical technologies. Therefore, many techniques related to transformation, gene disruption and gene replacement developed in Saccharomyces cerevisia can be applied to Peachia pastoris as it is. In addition, since Pchia pastoris releases a very small amount of native product into the media, most of the protein released in the actual media becomes a heterologous protein, which is the first step in protein purification. This may be an advantage of reducing the first step [Barr, KA, SAHopkins, K. Sreekrishna. Pharm. Eng. 12: 48-51 (1992). For this reason, in the present invention, a histidine-required strain Pchia pastoris GS115 strain was selected as a host for expression of lactoferricin and used in the transformation process.

의약품, 유가공업, 식품첨가제, 화장품첨가제 및 사료첨가제 등의 다양한 기능을 지닌 락토페리신은 많은 수요에도 불구하고 아직까지 산업적 대량생산에 대한 연구는 거의 찾아볼 수 없으며, 최근 아스퍼질러스 (Aspergillus)속을 통한 락토페린의 발현에 관한 연구만이 몇몇 진행되고 있는 실정이다 [P.P.Ward, J.Y.Lo, G.S.May,Biotechnology10:784-789 (1992)]. 이에, 본 발명자들은 아직까지 염기서열이 밝혀지지 않은 사슴, 개, 토끼의 비장 및 간 조직으로부터 항생제와 거의 유사한 항균활성을 보이는 락토페리신 (lactoferricin) 코딩 유전자를 새로이 분리하고 그 염기서열을 분석하였다. 또한 미생물을 이용한 산업적 응용의 기본 토대가 되도록 유전공학적 방법을 적용하여 상기 서열을 밝힌 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자를 발현벡터에 서브클로닝하고 이 재조합 벡터를 효모에 도입하여 락토페리신 유전자를 발현시키고자 한 결과, 상기 사슴, 개, 토끼의 락토페리신을 발현하는 형질전환균주를 제조하였다. 즉, 유해 미생물에 대해 뛰어난 항균작용이 있는 락토페리신에 큰 영향을 받지 않으며 발효산업에서 널리 사용되고 있는 unicellular eucaryote 효모균주인 피치아 파스토리스 (Pichia pastoris)를 숙주세포로 선정하여 사슴, 개, 토끼 유래 락토페리신의 발현을 시도하였다.Medicines, research on industrial mass production until spite of lactoferricin God in demand with a variety of features, such as oil industry, food additives, cosmetic additives and feed additives, and still can not see hardly find recent Aspergillus (Aspergillus) in Only a few studies are being conducted on the expression of lactoferrin through the human body [PPWard, JYLo, GSMay, Biotechnology 10: 784-789 (1992)]. Therefore, the present inventors newly isolated the lactoferricin coding gene showing an antimicrobial activity almost similar to antibiotics from the spleen and liver tissues of deer, dog and rabbit whose nucleotide sequence has not yet been identified. . In addition, by applying genetic engineering method to be the basis of industrial application using microorganism, subcloning the lactoferricin gene of the deer, dog, and rabbit identified in the sequence into the expression vector, and introducing the recombinant vector into yeast by lactoferricin gene. As a result, the transgenic strain expressing the lactoferricin of the deer, dog, rabbit was prepared. In other words, it does not receive a big impact on lactoferricin god with superior antimicrobial activity against microorganisms unicellular eucaryote widely used in the fermentation industry yeast master p Chiapas pastoris (Pichia pastoris) the selection of the host cell by deer, dog, rabbit-derived Expression of lactoferricin was attempted.

따라서, 본 발명의 목적은 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 (lactoferricin)을 코딩하는 DNA 및 아미노산 서열을 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 사슴, 개, 토끼의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현 벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터 및 이를 피치아 파스토리스 GS115 효모균주에 도입하여 제조한 락토페리신 발현용 형질전환체를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 상기 락토페리신 발현용 피치아 파스토리스 형질전환체로부터 발현되는 락토페리신 단백질을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide DNA and amino acid sequences encoding lactoferricin of deer, dogs and rabbits. Another object of the present invention is a recombinant vector constructed by inserting a gene encoding lactoferricin of deer, dog, and rabbit into an expression vector pPIC9, and transforming lactoferricin produced by introducing the same into a Pchia pastoris GS115 yeast strain. To provide a sieve. It is another object of the present invention to provide a lactoferricin protein expressed from the lactoferricin expression pichia pastoris transformant.

본 발명의 상기 목적은 사슴, 개, 토끼의 비장 및 간 조직으로부터 분리한 total RNA를 주형으로, KS1E, KS-Eco를 프라이머로 RT-PCR을 실시하여 락토페리신 코딩 유전자를 분리 및 증폭하고 그 DNA 서열 및 아미노산 서열을 분석한 후 이 유전자와E.coliTop10F' 유래의 pPIC9 서브클로닝 벡터를XhoⅠ 및EcoRⅠ 제한 효소 처리하여 절단한 후 T4 DNA 리가아제를 이용하여 라이게이션함으로써 재조합 벡터를 제조하고 이를 히스티딘 탈수소효소 활성이 결여된 히스티딘 요구 균주인 피치아 파스토리스 GS115 효모균주에 전기천공 (electroporation)법으로 도입하여 락토페리신을 발현하는 형질전환체를 제조한 후 이로부터 발현된 재조합 락토페리신 단백질의 다양한 균주에 대한 항균활성을 측정하고 그 발현양상을 확인함으로써 달성하였다.The object of the present invention is to isolate and amplify the lactoferricin coding gene by RT-PCR using primers of total RNA isolated from spleen and liver tissues of deer, dogs, rabbits, and liver tissues, and primers KS1E and KS-Eco. After analyzing DNA and amino acid sequences, the recombinant vector was prepared by digesting the gene and the pPIC9 subcloning vector derived from E. coli Top10F 'by Xho I and EcoR I restriction enzymes and ligating with T4 DNA ligase. Introduced by electroporation into the histidine-required strain Pychia pastoris GS115 yeast strain lacking histidine dehydrogenase activity to produce a transformant that expresses lactoferricin, and then expressed the recombinant lactoferricin expressed therefrom. This was accomplished by measuring the antimicrobial activity of various strains of proteins and confirming their expression patterns.

이하, 본 발명의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명 발현벡터 pPIC9의 개열지도이다.1 is a cleavage map of the expression vector pPIC9 of the present invention.

도 2는 사슴, 개, 토끼의 total RNA를 분리한 전기영동도를 나타낸다.Figure 2 shows the electrophoresis of isolated total RNA of deer, dogs, rabbits.

도 3은 사슴, 개, 토끼의 total RNA를 KS1E 및 KS-Eco 프라이머를 사용한 RT-PCR을 수행하여 획득한 락토페리신 cDNA를 2% 아가로스 겔 전기영동하여 나타난 전기영동 패턴을 보여주는 결과이다.Figure 3 is a result showing the electrophoresis pattern of 2% agarose gel electrophoresis of lactoferricin cDNA obtained by performing RT-PCR using the total RNA of the deer, dog, rabbit KS1E and KS-Eco primer.

도 4는 KS1E 및 KS-Eco 프라이머를 이용하여 pKSSI, pKSDO, pKSRA을 PCR 증폭시킨 결과이다.4 shows the results of PCR amplification of pKSSI, pKSDO, and pKSRA using KS1E and KS-Eco primers.

도 5는 3′AOX 및 KS1E 프라이머를 이용하여 pKSSI, pKSDO, pKSRA을 PCR 재증폭시킨 결과이다.Figure 5 shows the results of PCR re-amplification of pKSSI, pKSDO, pKSRA using 3 'AOX and KS1E primers.

도 6은 사슴의 락토페리신 유전자를 발현벡터 pPIC9 벡터에 삽입한 재조합 벡터 pKSSI를 구축하는 과정을 나타낸 모식도 및 그 개열지도이다.Fig. 6 is a schematic diagram and a cleavage map showing a process of constructing a recombinant vector pKSSI in which a deer lactoferricin gene is inserted into an expression vector pPIC9 vector.

도 7은 개의 락토페리신 유전자를 발현벡터 pPIC9 벡터에 삽입한 재조합 벡터 pKSDO를 구축하는 과정을 나타낸 모식도 및 그 개열지도이다.7 is a schematic diagram and a cleavage map showing a process of constructing a recombinant vector pKSDO in which dog lactoferricin gene is inserted into an expression vector pPIC9 vector.

도 8은 토끼의 락토페리신 유전자를 발현벡터 pPIC9 벡터에 삽입한 재조 합벡터 pKSRA를 구축하는 과정을 나타낸 모식도 및 그 개열지도이다.Fig. 8 is a schematic diagram and a cleavage map showing a process for constructing a recombinant vector pKSRA in which a rabbit lactoferricin gene is inserted into an expression vector pPIC9 vector.

도 9는 본 발명 사슴, 개, 토끼의 락토페리신의 DNA 및 아미노산 서열이다.9 is a DNA and amino acid sequence of the lactoferricin of the deer, dog, rabbit of the present invention.

도 10A 및 10B는 본 발명 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 아미노산 서열과 서열이 밝혀져 있는 소, 돼지, 염소, 말, 낙타, 인간, 여우 등의 락토페리신 아미노산 서열의 상동성을 비교한 결과 나타난 Alignment(A) 및 phylogenetic tree(B) 결과이다.10A and 10B compare the homology of the lactoferricin amino acid sequences of the deer, dog, and rabbit of the present invention with lactoferricin amino acid sequences of cows, pigs, goats, horses, camels, humans, foxes, etc., which have been identified. Alignment (A) and phylogenetic tree (B) results shown.

도 11A 및 11B는 Chou-Fasman algorithm에 의한 본 발명 사슴 락토페리신의 2차 구조지도(A) 및 helical wheel(B)을 나타낸다. 여기서 *는 cationic peptide를 나타낸다.11A and 11B show the secondary structure map (A) and helical wheel (B) of the deer lactoferricin of the present invention by the Chou-Fasman algorithm. Where * represents a cationic peptide.

도 12A 및 12B는 Chou-Fasman algorithm에 의한 본 발명 개 락토페리신의 2차 구조지도(A) 및 helical wheel(B)을 나타낸다. 여기서 *는 cationic peptide를 나타낸다.12A and 12B show the secondary structure map (A) and helical wheel (B) of the dog lactoferricin of the present invention by the Chou-Fasman algorithm. Where * represents a cationic peptide.

도 13은 Chou-Fasman algorithm에 의한 본 발명 토끼 락토페리신의 2차 구조지도(A) 및 helical wheel(B)을 나타낸다. 여기서 *는 cationic peptide를 나타낸다.Figure 13 shows the secondary structure map (A) and helical wheel (B) of the rabbit lactoferricin of the present invention by the Chou-Fasman algorithm. Where * represents a cationic peptide.

도 14는 본 발명 SLCS의 Mut+및 Muts형질전환체의 스크리닝 결과이다.14 is a screening result of Mut + and Mut s transformants of the present invention SLCS.

도 15는 본 발명 SLCD의 Mut+및 Muts형질전환체의 스크리닝 결과이다.15 shows screening results of Mut + and Mut s transformants of the SLCD of the present invention.

도 16은 본 발명 SLCR의 Mut+및 Muts형질전환체의 스크리닝 결과이다.16 is a screening result of Mut + and Mut s transformants of the present invention SLCR.

도 17A 및 17B는 본 발명 SLCS, SLCD 및 SLCR의 배양 농축액을 SDS-PAGE (A)및 웨스턴 블럿(B) 분석한 결과이다.17A and 17B show the results of SDS-PAGE (A) and Western blot (B) analysis of culture concentrates of the present invention SLCS, SLCD, and SLCR.

본 발명은 사슴과 개의 비장 및 토기의 간 조직에 액체질소를 넣어 마쇄한 후 RLT, EtOH, RPE 완충액, DEPC 처리된 물 등을 혼합한 후 원심분리하여 total RNA를 분리하고 자외선 투과법으로 확인하는 단계; 상기 total RNA를 주형으로 KS1E, KS-Eco 프라이머를 이용한 RT-PCR을 실시하여 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 cDNA를 증폭하는 단계; 상기 RT-PCR 산물을 전기영동하고 락토페리신 유전자로 추정되는 220bp 크기의 밴드를 추출한 후 이를 주형으로 다시 PCR을 실시하고 220bp 크기의 밴드를 추출하여 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 insert DNA를 획득하는 단계; 서브클로닝 벡터인 pPIC9를E.coliTop10F'으로부터 획득하는 단계; 상기 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자 (LFc의 cDNA) 및 pPIC9를 제한효소XhoⅠ 및EcoRⅠ처리한 후 T4 DNA ligase 및 10×buffer와 혼합하여 라이게이션시키는 단계; 앰피실린이 첨가된 LB 배지에서 배양한E.coliDH5α컴페턴트 세포에 상기 라이게이션시킨 혼합물을 넣고 heat shock 처리하여 형질전환시키고 이를 배양한 콜로니로부터 플라스미드를 추출하여 3'AOX, KS1E, KS-Eco 프라이머로 PCR 증폭 및 전기영동하여 라이게이션 여부를 확인하는 단계; 3'AOX 및 KS1E 프라이머를 사용하여 재증폭시켜 정방향으로 라이게이션됨을 확인하고 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자가 삽입된 재조합 벡터를 각각 pKSSI, pKSDO, pKSRA로 명명하는 단계; 상기 본 발명 재조합 벡터 pKSSI, pKSDO, pKSRA의 DNA 및 아미노산 서열을 분석하고 공지된 소, 사람, 염소, 말, 돼지, 낙타 여우 등의 락토페리신 서열과의 상동성을 비교하는 단계; 상기 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 아미노산 서열을 DNASIS의 알고리즘을이용해 분석하고 락토페리신 단백질의 2차 구조를 분석하는 단계; 상기 재조합 벡터 pKSSI, pKSDO, pKSRA를SalⅠ으로 절단하여 선형으로 만든 후 피치아 파스토리스 GS115 (Pichia pastorisGS115)와 혼합하여 전기천공법 (electroporation)으로 형질전환시키는 단계; 상기 형질전환체를 히스티딘 결여 배지에서 배양하여 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자를 가지는 균주 His+SLCS, SLCD, SLCR을 선별하는 단계; 상기 His+SLCS, SLCD, SLCR 형질전환체의 genomic DNA를 주형으로 5'AOX1 및 3'AOX1 프라이머를 사용한 PCR을 수행하여 His+형질전환체 중 많은 양의 락토페리신이 발현되는 메탄올 대사 능력이 뛰어난 Mut+를 선별하는 단계; 상기 본 발명 형질전환체 His+SLCS, SLCD, SLCR 균주를 배양하여 락토페리신 배양액을 획득하고 그람 (+), 그람 (-)의 박테리아 및 곰팡이 등 다양한 균주에 대한 항균활성을 측정하는 단계; 상기 본 발명 형질전환체 SLCS, SLCD, SLCR로부터 발현된 사슴, 개, 토끼의 락토페리신의 발현양상 및 발현량을 확인하기 위해 SDS-PAGE 및 웨스턴 블럿 분석을 실시하는 단계로 구성된다.In the present invention, the liquid nitrogen is put into the liver tissues of the deer and the dog's spleen and earthenware, and then ground. After mixing RLT, EtOH, RPE buffer, and DEPC treated water, the total RNA is separated by centrifugation and confirmed by UV transmission. step; Amplifying lactoferricin cDNA of deer, dogs, and rabbits by performing RT-PCR using KS1E and KS-Eco primers as templates for the total RNA; The RT-PCR product was electrophoresed and extracted with a 220bp sized band, which is estimated to be a lactoferricin gene, PCR was again performed as a template, and a 220bp sized band was extracted to obtain insert DNA of deer, dog, and rabbit lactoferricin. Making; Obtaining the subcloning vector pPIC9 from E. coli Top10F ′; Ligation of the deer, dog, and rabbit lactoferricin gene (cDNA of LFc) and pPIC9 by restriction enzymes Xho I and EcoR I followed by mixing with T4 DNA ligase and 10 × buffer; The ligated mixture was added to E. coli DH5α competent cells cultured in LB medium supplemented with ampicillin, transformed by heat shock treatment, and plasmids were extracted from the cultured colonies to extract 3'AOX, KS1E, and KS-. PCR amplification and electrophoresis with Eco primers to confirm ligation; Re-amplification using 3'AOX and KS1E primers to confirm ligation in the forward direction, and naming the recombinant vectors into which the lactoferricin genes of deer, dog, and rabbit were inserted were named pKSSI, pKSDO, and pKSRA, respectively; Analyzing the DNA and amino acid sequences of the recombinant vectors pKSSI, pKSDO, and pKSRA of the present invention and comparing homology with known lactoferricin sequences of bovine, human, goat, horse, pig, and camel foxes; Analyzing the amino acid sequence of the deer, dog, rabbit lactoferricin using an algorithm of DNASIS and analyzing the secondary structure of the lactoferricin protein; Cutting the recombinant vectors pKSSI, pKSDO, and pKSRA into Sal I to make a linear mixture, and then mixing them with Pichia pastoris GS115 and transforming them by electroporation; Culturing the transformant in histidine-deficient medium to select strains His + SLCS, SLCD, SLCR having lactoferricin genes of deer, dog, and rabbit; PCR using 5'AOX1 and 3'AOX1 primers as a template of the genomic DNA of the His + SLCS, SLCD, SLCR transformants was performed, and the methanol metabolism ability of expressing a large amount of lactoferricin in His + transformants was excellent. Selecting Mut + ; Culturing the transformant His + SLCS, SLCD, SLCR strains of the present invention to obtain a lactoferricin culture medium and measuring antimicrobial activity against various strains such as gram (+), gram (-) bacteria and fungi; SDS-PAGE and Western blot analysis is performed to confirm the expression patterns and expression levels of lactoferricin of deer, dog and rabbit expressed from the transformants SLCS, SLCD, and SLCR of the present invention.

상기 단계에서 효소, T4 DNA 리가아제 (T4 DNA ligase) 및 Klenow fragment와 같은 변형 효소 (modifying enzyme)들은 Takara(Japan), Boehringer Mannheim(Germany), Posco(Korea)사 제품을 사용하였다. 배지는 LB broth (5% 효모 추출액, 10% 트립톤, 5% NaCl, Difco), YPD (1% 효모 추출액, 2% 펩톤, 2% 덱스트로스, Difco), MD (1.34% YNB, 4×10-5% 비오틴, 1% 덱스트로스), MM (1.34% YNB, 4×10-5% 비오틴, 0.5% 메탄올), BMGY (1% 효모 추출액, 2% 펩톤, 1.34% YNB, 1% 글리세롤 100mM potassium phosphate, pH 6.0, 4×10-5% 비오틴), BMEY (1% 효모 추출액, 2% 펩톤, 1.34% YNB, 0.5% 에탄올 100mM potassium phosphate, pH 6.0, 4×10-5% 비오틴)를 사용하였다. 그 외 시약은 Sigma(U.S.A.), Duchefa (Netherlands), Difco(U.S.A.)사 제품을 구입하여 사용하였다.In this step, modifying enzymes such as enzyme, T4 DNA ligase and Klenow fragment were used by Takara (Japan), Boehringer Mannheim (Germany) and Posco (Korea). Medium was LB broth (5% yeast extract, 10% tryptone, 5% NaCl, Difco), YPD (1% yeast extract, 2% peptone, 2% dextrose, Difco), MD (1.34% YNB, 4 × 10 -5 % Biotin, 1% Dextrose), MM (1.34% YNB, 4 × 10 -5 % Biotin, 0.5% Methanol), BMGY (1% Yeast Extract, 2% Peptone, 1.34% YNB, 1% Glycerol 100 mM potassium phosphate, pH 6.0, 4 × 10 −5 % biotin), BMEY (1% yeast extract, 2% peptone, 1.34% YNB, 0.5% ethanol 100 mM potassium phosphate, pH 6.0, 4 × 10 −5 % biotin) . Other reagents were purchased from Sigma (USA), Duchefa (Netherlands), and Difco (USA).

상기 단계에 있어서 락토페리신 (LFc) 서열을 밝히기 위한 사슴은 만주록 (Manchurian silka deer)으로 충북영동 명천 사슴농장으로부터 구입하였고, 개 (Canis lupus domesticus종)는 충남대 동물병원으로부터, 토끼 (Lion head종)는 충남대 동물병원으로부터 각각 구입하여 사용하였다.In this step, the deer for identifying the lactoferricin (LFc) sequence was purchased from Myeongcheon Deer Farm in Chungbuk-dong, Manchurian silka deer , and the dog ( Canis lupus domesticus species) was obtained from Chungnam National University Animal Hospital, Rabbit ( Lion head). Species) were purchased from Chungnam National University Animal Hospital and used respectively.

상기 단계에 있어서 락토페리신 유전자의 서브클로닝을 위한 발현 벡터 (Cloning expression vector)로는E.coliTop10F' 유래의 pPIC9 (Invitrogen) 벡터를 사용하였다. pPIC9 벡터의 특성을 표 1에, 개열지도를 도 1에 도시하였다.In this step, a pPIC9 (Invitrogen) vector derived from E. coli Top10F 'was used as a cloning expression vector for subcloning the lactoferricin gene. The characteristics of the pPIC9 vector are shown in Table 1, and a cleavage map is shown in FIG.

본 발명 발현 벡터 pPIC9의 특성Characteristics of the Expression Vector pPIC9 of the Invention 명칭designation 설명 (description)Description 특성 (feature)Feature 5'AOX15'AOX1 AOX1 프로모터 포함With AOX1 promoter Pichia에서 메탄올-유도 발현을 유도한다.Allow methanol-inducible high level expression in Pichia.목적플라스미드 AOX1 좌위(座位)에 삽입하게 한다.Targets plasmid integration to the AOX1 locus.Allow methanol-inducible high level expression in Pichia.Targets plasmid integration to the AOX1 locus. SS N-말단 단백질 분비 시그널을 코딩Coding N-terminal Protein Secretion Signals 원하는 목적 단백질을 분리가능케 한다Isolates the desired protein of interest MCSMCS 다중 클로닝 사이트Multi Cloning Site 목적 유전자의 삽입할 수 있게 한다.Allow insertion of target geneAllow insertion of target gene TTTT 전사종결부위(transcription termination)Transcription termination 효율적인 전사 종결을 하게한다.(Permits efficient transcription termination)Permits efficient transcription termination HIS4HIS4 히스티디올 디하이드로게나제를 암호화하는 사이트(coding for histidiol dehydo genase) (2.4kb)Site coding for histidiol dehydo genase (2.4kb) 재조합 계통을 선발가능하게 하는 표식을 제공한다.Provides a selectable marker to isolate recombinant strainsProvides a selectable marker to isolate recombinant strains 3'AOX13'AOX1 3'말단의 AOX1 유전자부터 전사종결염기서열까지의 시퀀스Sequences from AOX1 gene that are further 3' to the TT sequencesSequences from AOX1 gene that are further 3 'to the TT sequences AOX1에 목적 플라스미드가 삽입을 가능하게 한다.Targets plasmid integration at the AOX1Targets plasmid integration at the AOX1. AmpAmp 암피실린 저항성 유전자(Ampicillin resistence gene)Ampicillin resistence gene 선별가능하게 한다.Selectable. ColE1ColE1 E.coli 레플리케이션 오리진E.coliorigin of replicationE.coli replication origin E.coli origin of replication 복제하게 한다.Let it replicate

플라스미드의 증폭을 위한 균주로는E. coliDH5α(Invitrogen)를, 락토페리신의 발현을 위한 숙주세포로는 피치아 파스토리스 (Pichia pastorisGS115, Invitrogen)를 사용하였다. 본 발명의 균주 및 플라스미를 표 2에 정리하였다. E. coli DH5α (Invitrogen) was used as a strain for amplification of the plasmid, and Pichia pastoris GS115 (Invitrogen) was used as a host cell for expression of lactoferricin. The strains and plasmies of the present invention are summarized in Table 2.

본 발명 균주 및 플라스미드Strains and Plasmids of the Invention 균주/플라스미드Strain / plasmid 설명 (description)Description 구입처 (Source)Source E. coliE. coli Top10F'(pPIC9)Top10F '(pPIC9) (F'lacIqTn10Tet R ) mcrA (nrr-hsdRMS-mcrBC) Φ80lacZ△M15 lacX74deoRrecAIaraD139 △(ara-leu)7697galUgalKrpsL endA1nupG) ,containing pPIC9 (F'lacIqTn10Tet R ) mcrA (nrr-hsdRMS-mcrBC) Φ80lacZΔM15 lacX74deoRrecAIaraD139 Δ (ara-leu) 7697galUgalKrpsL endA1nupG), containing pPIC9 InvitrogenInvitrogen DH5αDH5α supE44△lacU169(ψ80lacZ△M1)hsdR17 recA1endA1 gyrA96 thi-1 relA1supE44 △ lacU169 (ψ80lacZ △ M1) hsdR17 recA1endA1 gyrA96 thi-1 relA1 InvitrogenInvitrogen 효모(Pichia pastoris)Yeast ( Pichia pastoris ) GS115GS115 his4-, mut+, containing AOXgenehis4 -, mut +, containing AOXgene InvitrogenInvitrogen SLCSSLCS HIS4+, mut+, GS115 with pKSSIHIS4 + , mut + , GS115 with pKSSI 본 발명The present invention SLCDSLCD HIS4+, mut+, GS115 with pKSDOHIS4 + , mut + , GS115 with pKSDO 본 발명The present invention SLCRSLCR HIS4+, mut+, GS115 with pKSRAHIS4 + , mut + , GS115 with pKSRA 본 발명The present invention 플라스미드Plasmid pPIC9pPIC9 Ampr, HIS4+, AOX1 promoterAmp r , HIS4 + , AOX1 promoter pKSSIpKSSI Ampr, HIS4+, AOX1 promoter, containing 220bp deer lactoferricinAmp r , HIS4 + , AOX1 promoter, containing 220bp deer lactoferricin 본 발명The present invention pKSDOpKSDO Ampr, HIS4+, AOX1 promoter, containing 220bp dog lactoferricinAmp r , HIS4 + , AOX1 promoter, containing 220bp dog lactoferricin 본 발명The present invention pKSRApKSRA Ampr, HIS4+, AOX1 promoter, containing 220bp rabbit lactoferricinAmp r , HIS4 + , AOX1 promoter, containing 220bp rabbit lactoferricin 본 발명The present invention

상기 단계에 있어서E. coli는 37℃에서 LB broth 또는 플레이트를 사용하여 배양하였고, 필요시 50㎍/㎖의 앰피실린 (ampicillin)을 첨가하였다. 피치아 파스토리스는 YPD 플레이트를, 형질전환체의 선별은 MD와 MM 플레이트를 이용하여 배양하였다. 본 발명 형질전환체 SLCS, SLCD, SLCR의 발현을 위해 BMGY, BMEY 배지를 이용하여 30℃에서 진탕배양하였다.In this step, E. coli was incubated with LB broth or plate at 37 ° C., and 50 μg / ml of ampicillin was added if necessary. Peachia pastoris was cultured using YPD plate, transformants were screened using MD and MM plate. For the expression of the transformants SLCS, SLCD, SLCR of the present invention was shaken at 30 ℃ using BMGY, BMEY medium.

이하, 본 발명의 구체적인 방법을 실시예를 들어 상세히 설명하고자 하지만 본 발명의 권리범위는 이들에만 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예 1 : 동물조직의 락토페리신 유전자의 분리Example 1 Isolation of Lactoferricin Gene from Animal Tissues

제1단계. 사슴, 개, 토끼의 Total RNA 분리 및 확인First step. Isolation and Identification of Total RNA from Deer, Dog and Rabbit

신선한 상태의 사슴, 개, 토끼의 간 및 비장을 100mg씩 취하여 액체질소로 냉동보관한 후 냉각된 막자사발에 넣고 액체질소를 넣어 마쇄한 다음 Total RNA RNeasy kit (QIAGEN Co., Cat. No. 74104 USA)을 사용하여 total RNA를 분리하였다. RLT 완충액 600㎕ (10㎕ β-mercaptoethanol/1mL RLT)에 마쇄된 조직 30mg을 넣고 균질화 (homogenization)시킨 후 원심분리 (12,000rpm, RT, 3분)하였다. 상층액에 동량의 EtOH (70%)을 넣어 혼합한 후 micro-membrane tube가 장착되어 있는 2mL collection tube에 옮겨 원심분리 (12,000rpm, 4℃,15초)하였다. 컬럼을 RW1 완충액 700㎕로 세척한 후 RPE 완충액 500㎕ (RPE:EtOH=1:4)을 넣고 원심분리 (12,000rpm, 4℃, 15초)하였다. 상기의 조작을 2회 반복하였다. DEPC 처리된 물 (RNase free water) 30㎕을 상기 컬럼에 넣고 원심분리하여 total RNA를 분리하였다.Take 100mg of fresh deer, dog, rabbit liver and spleen and store it in liquid nitrogen, place it in a cooled mortar and put it in liquid nitrogen to crush it. Total RNA RNeasy kit (QIAGEN Co., Cat.No. 74104) USA) was used to isolate total RNA. Into the 600 μl of RLT buffer (10 μl β-mercaptoethanol / 1 mL RLT) 30 mg of the ground tissue was homogenized and centrifuged (12,000 rpm, RT, 3 minutes). EtOH (70%) was added to the supernatant, mixed, and then transferred to a 2 mL collection tube equipped with a micro-membrane tube and centrifuged (12,000 rpm, 4 ° C., 15 seconds). The column was washed with 700 μl of RW1 buffer, followed by 500 μl of RPE buffer (RPE: EtOH = 1: 4), followed by centrifugation (12,000 rpm, 4 ° C., 15 seconds). The above operation was repeated twice. 30 μl of DEPC treated water (RNase free water) was added to the column and centrifuged to separate total RNA.

상기 추출된 total RNA를 아가로스 포름알데히드 겔 전기영동 (agarose formaldehyde gel electrophoresis)으로 확인하였다. total RNA 11㎕에 10X MOPS 완충액 5㎕, 12.3M 포름알데히드 9㎕, 포름아미드 (formamide) 25㎕를 함께 넣고 55℃에서 15분간 처리하여 1% 아가로스 포름알데히드 겔 (0.7g 아가로스, 10X MOPS 완충액 7mL, 2.3M 포름알데히드 12.3mL, DEPC-water 50.4mL)에 전기영동하였다. 20분간 0.5M 암모늄 아세테이트 (ammonium acetate)에 세척하고 EtBr (0.5㎍/ml)을 함유한 0.5M 암모늄 아세테이트에 40분간 처리한 후 자외선 투과법 (UVtransilluminator)로 total RNA를 확인하였다.The extracted total RNA was confirmed by agarose formaldehyde gel electrophoresis. 5 μl of 10X MOPS buffer, 9 μl of 12.3M formaldehyde, and 25 μl of formamide were added to 11 μl of total RNA and treated for 15 minutes at 55 ° C. for 1% agarose formaldehyde gel (0.7 g agarose, 10X MOPS). 7 mL of buffer, 12.3 mL of 2.3 M formaldehyde, 50.4 mL of DEPC-water) were electrophoresed. After washing for 20 minutes in 0.5M ammonium acetate and treated with 0.5M ammonium acetate containing EtBr (0.5µg / ml) for 40 minutes, total RNA was confirmed by UV transilluminator.

일반적으로, 조직으로부터 total RNA를 분리하고자 할 때는 뇌, 심장, 간, 폐, 비장 등을 사용하는데, 특히 간과 비장은 다른 조직보다 더 쉽게 total RNA를 분리 할 수 있으며 그 수율 (yield)도 높다. 본 발명에서도 간 (토끼)과 비장 (사슴과 개)으로부터 total RNA를 분리하였다 (도 2). RNA를 포함하고 있는 진핵세포의 리보솜 (ribosome)은 원핵세포보다 크고 복잡하여 크기가 약 80S이다. 이들은 2가지 종류의 서브유닛 (평균 60S와 40S)으로 존재하는데, 60S에는 18S rRNA를 지니고, 40S에는 5S, 5.8S, 28S의 rRNA를 가진다. 본 발명에서 분리한 사슴, 개, 토끼의 total RNA를 아가로스 포름알데히드 겔 전기영동한 결과, 진핵생물의 세포에서 많은 양이 존재하는 RNA중 28S rRNA (5000 nucleotide)와 18S rRNA (2000 nucleotide)임을 확인하였다.Generally, brain, heart, liver, lungs, spleen, etc. are used to separate total RNA from tissues. In particular, liver and spleen can separate total RNA more easily than other tissues, and yield is high. In the present invention, total RNA was isolated from the liver (rabbit) and the spleen (deer and dog) (Fig. 2). Ribosomes in eukaryotic cells containing RNA are larger and more complex than prokaryotic cells and are about 80S in size. They exist in two kinds of subunits (average 60S and 40S), with 60S having 18S rRNA and 40S with 5S, 5.8S, 28S. As a result of agarose formaldehyde gel electrophoresis of the total RNA of deer, dog, and rabbit isolated in the present invention, 28S rRNA (5000 nucleotide) and 18S rRNA (2000 nucleotide) are found among RNAs in which a large amount of eukaryotic cells are present. Confirmed.

제2단계. 사슴, 개, 토끼 total RNA의 RT-PCR 증폭Second step. RT-PCR Amplification of Deer, Dog and Rabbit Total RNA

사슴, 개, 토끼 락토페리신의 cDNA 증폭을 위해 KS1E, KS-Eco (서울 바이오닉스 제작) 프라이머 및 one-step RT-PCR kit (QIAGEN, Cat. No. 210210, USA)을 이용하여 RT-PCR을 실시하였다.RT-PCR was performed using KS1E, KS-Eco (manufactured by Seoul Bionics) primer and one-step RT-PCR kit (QIAGEN, Cat.No. 210210, USA) to amplify cDNA of deer, dog and rabbit lactoferricin. It was.

사슴, 개, 토끼의 조직으로부터 분리한 상기 total RNA를 주형으로 하여 RT-PCR을 실시하여 락토페리신 cDNA를 증폭시켰다. RT-PCR (DNA thermal cycler, Perkin-Elmer Cetus Instruments)은 50℃ 30분 1cycle, 95℃ 15분 1cycle, 94℃ 1분 62℃ 1분 72℃ 1분 30cycle, 72℃ 10분 1cycle 조건으로 실행하였다.Lactoferricin cDNA was amplified by RT-PCR using the total RNA isolated from the tissues of deer, dog and rabbit as a template. RT-PCR (DNA thermal cycler, Perkin-Elmer Cetus Instruments) was run under conditions of 50 ° C 30 minutes 1cycle, 95 ° C 15 minutes 1cycle, 94 ° C 1 minute 62 ° C 1 minute 72 ° C 1 minute 30cycle, 72 ° C 10 minutes 1cycle. .

이때 사용한 degenerate primer인 KS1E, KS-Eco는 이미 밝혀진 사람, 소, 염소, 돼지, 쥐, 물소, 말 등의 락토페리신이 존재하는 N-말단 쪽에 이황화 결합 (disulfide bridge)을 이룰만한 시스테인 (cyctein) 잔기를 중심으로 상동성 (homology)을 비교하여 만든 것을 참고하여 새로이 제작한 것이다. KS1E 및 KS-Eco 프라이머의 염기서열은 하기와 같다.The degenerate primers KS1E and KS-Eco used in this case were cysteine that could form a disulfide bridge at the N-terminal side where lactoferricin such as humans, cattle, goats, pigs, mice, buffaloes and horses were already known. It was newly produced by referring to homology based on residues. The base sequences of the KS1E and KS-Eco primers are as follows.

KS1E 및 KS-Eco 프라이머의 염기서열Sequences of KS1E and KS-Eco Primers

KS1E primer : 5'-GGCTCGAGAAAAGACTTGGACTGTGTCTGGCT-3'KS1E primer: 5'-GGCTCGAGAAAAGACTTGGACTGTGTCTGGCT-3 '

KS-Eco primer: 5'-GGGAATTCTTAATCM*AGGGTCACAGCATC-3'KS-Eco primer: 5'-GGGAATTCTTAATCM * AGGGTCACAGCATC-3 '

*M(A,C)* M (A, C)

서열이 밝혀진 락토페리신을 KS1E, KS-Eco 프라이머로 PCR 증폭하였을 때 사람 락토페리신은 226bp, 소와 염소 락토페리신은 223bp, 돼지 락토페리신은 217bp로 증폭되는 등 락토페리신은 평균적으로 220bp 사이즈 밴드가 예상되어진다. 본 발명에서 실시한 사슴, 개, 토끼 RT-PCR 증폭 결과, 다소 그 농도는 흐렸지만, 모두 대략 220bp size band가 나타났으며, 그 부분을 락토페리신으로 추정하고 서브클로닝에 이용하였다 (도 3).When PCR-amplified the sequence of lactoferricin with KS1E and KS-Eco primers, human lactoferricin was amplified by 226bp, bovine and goat lactoferricin by 223bp, and pig lactoferricin by 217bp. It is done. As a result of RT-PCR amplification of deer, dog, and rabbit carried out in the present invention, the concentration was slightly blurred, but all appeared about 220bp size band, and the portion was estimated to be lactoferricin and used for subcloning (FIG. 3). .

실시예 2 : 재조합 벡터의 구축 및 락토페리신 유전자의 서열분석Example 2 Construction of Recombinant Vector and Sequencing of Lactoferricin Gene

제1단계. 락토페리신 cDNA 및 pPIC9 발현벡터의 준비First step. Preparation of Lactoferricin cDNA and pPIC9 Expression Vectors

상기 RT-PCR 증폭으로 획득한 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 RT-PCR 산물을 2% 아가로스 겔에서 전기영동하였다. 밴드의 농도가 흐려서 그 중 220bp 크기의 밴드만을 잘라 추출 (elution)(GENOMED, JETsorb Gel Extraction kit, cat.110150)한 DNA를 주형으로 하여 2차 PCR (95℃ 5분 1cycle, 94℃ 1분 62℃ 1분 72℃ 1분 26cycle, 72℃ 10분 1cycle)을 수행하였다. 2차 PCR 산물을 2% 아가로스 겔 전기영동한 후 220bp 크기의 밴드를 추출하여 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 insert DNA를 획득하였다.The deer, dog and rabbit lactoferricin RT-PCR products obtained by the RT-PCR amplification were electrophoresed on a 2% agarose gel. The concentration of the band was blurred, and the second PCR (95 ℃ 5 minutes 1cycle, 94 ℃ 1 minute 62) was carried out by using DNA extracted from the elution (GENOMED, JETsorb Gel Extraction kit, cat.110150) as a template. 1 cycle, 72 DEG C, 1 minute, 26 cycles, 72 DEG C, 10 minutes, 1 cycle). The 2nd PCR product was subjected to 2% agarose gel electrophoresis, followed by extraction of a 220bp band to obtain insert DNA of deer, dog, and rabbit lactoferricin.

서브클로닝의 발현벡터로 사용하기 위한 pPIC9 벡터를E.coliTop10F'으로부터 분리하였다. pPIC9을 보유한E.coliTop10F' (pPIC9)을 앰피실린 (50㎍/㎖)이 첨가된 LB배지 (10㎖)에 도말하고 37℃에서 late-log phase까지 배양하였다. 원심분리하여 획득한 세포 펠렛 (cell pellet)에 GTE 완충액 (50mM 글루코스, 25mM Tris pH8.0, 10mM EDTA pH8.0) 1㎖을 첨가, 혼합한 후 NS 완충액 (0.2N NaOH, 1% SDS)을 1.5㎖씩 처리 (inversion mixing, 5분간 얼음에 방치)하였다. 3M potassium acetate (pH4.8)를 1.5㎖처리 (inversion mixing, 3분간 얼음에 방치)하고 원심분리 (10,000g, RT, 10분)한 후 그 상등액만을 취하여 RNase처리 (20㎍/㎖, 37℃, 20분)하였다. 동량의 클로로포름 (chloroform)을 넣고 혼합 (30초, inverting mixing)하여 원심분리 (10,000g, RT, 10분)하였다. 상층액 (supernatant)에 동량의 100% 이소프로판올 (isopropanol)을 첨가 및 혼합하고 원심분리 (12,000g, RT, 10분)하여 펠렛을 얻었다.PPIC9 vector was isolated from E. coli Top10F 'for use as expression vector of subcloning. E. coli Top10F ′ (pPIC9) with pPIC9 was plated in LB medium (10 mL) to which ampicillin (50 μg / mL) was added and incubated at 37 ° C. until late-log phase. To the cell pellet obtained by centrifugation, 1 ml of GTE buffer (50 mM glucose, 25 mM Tris pH8.0, 10 mM EDTA pH8.0) was added and mixed, followed by NS buffer (0.2N NaOH, 1% SDS). 1.5 ml each (inversion mixing, left on ice for 5 minutes). 1.5 ml of 3M potassium acetate (pH4.8) (inversion mixing, left on ice for 3 minutes), centrifugation (10,000 g, RT, 10 minutes), and only the supernatant was taken and treated with RNase (20 µg / ml, 37 ° C). , 20 minutes). An equal amount of chloroform was added and mixed (30 seconds, inverting mixing), followed by centrifugation (10,000 g, RT, 10 minutes). An equal amount of 100% isopropanol was added to the supernatant, mixed and centrifuged (12,000 g, RT, 10 minutes) to obtain pellets.

70% 에탄올로 세척하고 건조시킨 펠렛에 DW 32㎕, 4M NaCl 8㎕, 13% PEG800040㎕를 첨가하여 펠렛을 녹인 후 -20℃, 20분간 방치하였다. 다시 원심분리 (12,000g, 4℃, 15분)하여 얻어진 펠렛을 70% 에탄올로 세척한 후 건조시키고 20㎕ 증류수에 녹인 다음 0.8% 아가로스 겔에서 전기영동하여 발현벡터 pPIC9를 확인하였다.After washing with 70% ethanol and drying the pellet was added DW 32μl, 4M NaCl 8μl, 13% PEG800040μl to melt the pellet and left for 20 minutes. The pellet obtained by centrifugation again (12,000 g, 4 ° C., 15 minutes) was washed with 70% ethanol, dried, dissolved in 20 μl distilled water and electrophoresed on 0.8% agarose gel to confirm the expression vector pPIC9.

제2단계. 락토페리신 및 pPIC 발현벡터 DNA의 라이게이션Second step. Ligation of Lactoferricin and pPIC Expression Vector DNA

상기 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 (LFc) 유전자 및 pPIC9의 DNA를 37℃에서XhoⅠ으로 10시간 처리한 후 다시EcoRI으로 5시간 처리하여 LFc-XhoI/EcoRI, pPIC9-XhoI/EcoRI을 획득하고 1.2% 아가로스 겔에서 전기영동한 후 추출(JETsorb Gel Extraction kit, GENOMED, cat.110150)하였다.The deer, dog, and rabbit lactoferricin (LFc) gene and DNA of pPIC9 were treated with Xho I for 10 hours at 37 ° C. and then treated with EcoR I for 5 hours to LFc -XhoI / EcoRI , pPIC9 -XhoI / EcoRI Acquired and electrophoresed in 1.2% agarose gel and extracted (JETsorb Gel Extraction kit, GENOMED, cat. 110150).

LFc-XhoI/EcoRI, pPIC9-XhoI/EcoRIDNA의 몰농도를 약 6:1 정도로 맞추어 T4 DNA ligase 및 10×buffer와 함께 혼합하여 16℃에서 12시간동안 반응시켰다.The molar concentrations of LFc- XhoI / EcoRI and pPIC9- XhoI / EcoRI DNA were adjusted to about 6: 1 and mixed with T4 DNA ligase and 10 × buffer for 12 hours at 16 ° C.

제3단계. 라이게이션 확인을 위한Third step. To check the license E.coliE.coli DH5α로의 형질전환Transformation with DH5α

상기 라이게이션 여부를 확인하기 위하여E.coliDH5α컴페턴트 세포 (competent cell)에 형질전환 (transformation)시켰다.In order to confirm the ligation, E. coli DH5α competent cells were transformed.

E.coliDH5α를 앰피실린 (ampicillin, 50㎍/㎖)이 첨가된 LB배지에서 mid-log phase (OD600=0.25-0.4)까지 배양한 후 pre-chilled tube를 이용해 원심분리 (8,000g, 4℃, 5분)하여 세포를 수거하였다. 수거한 세포를 ice-coldCaCl2/glycerol buffer (60mM CaCl2, 10mM Pipes pH7.0, 15% glycerol)와 혼합하고 원심분리한 후 CaCl2/glycerol buffer를 처리하였다. 다시 원심분리 (8,000g, 4℃, 5분)하여 획득한 세포를 ice-cold CaCl2/glycerol buffer와 혼합하여 100㎕씩 분주, -70℃에서 보관하여 컴페턴트 세포를 준비하였다. Incubate E. coli DH5α to the mid-log phase (OD 600 = 0.25-0.4) in LB medium supplemented with ampicillin (ampicillin, 50µg / ml) and centrifuge using pre-chilled tubes (8,000g, 4 Cells were harvested). The collected cells were mixed with ice-coldCaCl 2 / glycerol buffer (60mM CaCl 2 , 10mM Pipes pH7.0, 15% glycerol) and centrifuged and treated with CaCl 2 / glycerol buffer. Centrifuged again (8,000g, 4 ℃, 5 minutes) and the cells obtained by mixing with ice-cold CaCl 2 / glycerol buffer 100μl aliquot, and stored at -70 ℃ to prepare a competent cell.

-70℃에 보관중인 상기 컴페턴트 세포 100㎕에 16℃에서 라이게이션시킨 상기 혼합물 (LFc, pPIC9 DNA, T4 리가아제, 10×buffer) 10㎕를 넣고 혼합하여 얼음위에서 20분간 방치한 후, 42℃에서 100초간 heat shock 처리하여 형질전환시켰다. 이것을 얼음위에서 10분간 방치한 후 LB배지를 1mL씩 첨가하여 37℃에서 1시간 배양하고 앰피실린이 첨가된 (20㎍/㎖) LB 한천 플레이트에 100㎕씩 도말 (spreading)하여 콜로니의 생성을 관찰한 결과, 각기 수 백개의 콜로니를 형성하였다. 락토페리신을 증폭한 KS1E 프라이머에는XhoI 사이트, KS-Eco 프라이머에는EcoRI 사이트가 존재하여 제한효소를 처리하게 되면 sticky end를 형성하게 된다. 이러한 sticky end는 리가아제 (ligase)에 의한 라이게이션의 효율을 높일 뿐 아니라 blunt end보다 저농도의 DNA를 필요로 한다는 장점이 있다. 또 증폭된 락토페리신의 양쪽 말단에 서로 다른 제한효소가 자리잡고 있어 self-ligation의 확률을 감소시켜준다. 실제 본 발명에서 self-ligation은 거의 일어나지 않았음을 하기 PCR 증폭을 통해 확인할 수 있었다.10 μl of the mixture (LFc, pPIC9 DNA, T4 ligase, 10 × buffer) ligated at 16 ° C. was added to 100 μl of the competent cells stored at −70 ° C., and left for 20 minutes on ice. Transformation was performed by heat shock treatment at 42 ° C. for 100 seconds. After leaving it on ice for 10 minutes, 1 mL of LB medium was added, incubated at 37 ° C for 1 hour, and 100 μl of each plate was spread on ampicillin-added (20 µg / mL) LB agar plate to observe colony formation. As a result, hundreds of colonies were formed each. Lactoferricin-amplified KS1E primers contain Xho I site and KR-Eco primers contain EcoR I site. This sticky end not only increases the efficiency of ligation by ligase, but also has the advantage of requiring a lower concentration of DNA than the blunt end. In addition, different restriction enzymes are located at both ends of the amplified lactoferricin, reducing the probability of self-ligation. Indeed, self-ligation in the present invention could be confirmed by PCR amplification.

본 발명 목적 유전자인 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자가 목적 발현벡터인 pPIC9에 라이게이션되었는지를 확인하기 위하여 LB+amp (20㎍/mL) 한천 플레이트에서 생성된 수백개의 콜로니 중에서 각각 10개씩을 LB+amp (20㎍/㎖) broth 3㎖에 접종하여 37℃에서 10시간 배양한 후 플라스미드를 추출하였다. 추출된 플라스미드를 3'AOX1, KS1E, KS-Eco 프라이머로 PCR 증폭하여 라이게이션 여부를 확인하였다.In order to confirm whether the lactoferricin gene of deer, dog, and rabbit, which is the target gene of the present invention, is ligated to the target expression vector, pPIC9, each of ten hundreds of colonies generated in LB + amp (20 µg / mL) agar plate Was inoculated in 3 ml of LB + amp (20 µg / ml) broth and incubated at 37 ° C for 10 hours to extract plasmids. The extracted plasmid was PCR amplified with 3 'AOX1, KS1E, and KS-Eco primers to confirm ligation.

3'AOX1 프라이머의 염기서열Nucleotide sequence of 3'AOX1 primer

3'AOX1 primer : 5'-GCAAATGGCATTCTGACATCC-3'3'AOX1 primer: 5'-GCAAATGGCATTCTGACATCC-3 '

RT-PCR에 사용되었던 KS1E, KS-Eco 프라이머를 사용하여 PCR 증폭한 결과, insert 시켰던 락토페리신의 사이즈인 220bp 부근에 진한 농도의 DNA가 증폭되었음을 확인할 수 있었다 (도 4). 확인한 10개의 콜로니들을 살펴보면, 사슴은 8개, 개는 9개, 토끼는 7개의 성공을 보임으로써 약 80%의 높은 라이게이션 확률을 나타냈으며, self-ligation은 좀체로 나타나지 않았다.PCR amplification using the KS1E and KS-Eco primers used for RT-PCR confirmed that the concentration of DNA was amplified at around 220 bp, the size of the inserted lactoferricin (FIG. 4). Looking at the 10 colonies we identified, the deer had eight successes, nine dogs, and seven rabbits, which had a high ligation probability of about 80%, and self-ligation did not appear.

새로이 구축된 재조합 플라스미드들은 5', 3'말단에 서로 다른 제한효소인XhoI,EcoRI의 sticky end에 의해 라이게이션되기 때문에 이론적으로는 라이게이션의 방향성을 점검해 볼 필요는 없다. 그러나 본 발명에서는 라이게이션의 재확인이라는 입장에서 3'AOX 및 KS1E 프라이머를 사용하여 재증폭하여 보았다 (도 5). 정방향일 경우 374bp의 밴드가 예상되고, 정방향이 아닌 역방향이나 잘못된 위치에 라이게이션되었다면 154bp의 밴드나 374bp를 제외한 다른 밴드가 예상될 것이다. 그러나 다행스럽게도 KS1E, KS-Eco 프라이머를 사용한 증폭에서 220bp가 나타난 것들 모두가 374bp 사이즈의 밴드로 PCR 증폭되어 정방향임을 확인할 수 있었다. 이때 사슴의 락토페리신 유전자를 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터를 pKSSI로, 개의 락토페리신 유전자를 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터를 pKSDO로, 토끼의 락토페리신 유전자를 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터를 pKSRA로 명명하였으며 그 구축과정 및 개열지도를 각각 도 6, 도 7 및 도 8에 나타내었다.The newly constructed recombinant plasmids are ligated by the sticky ends of the different restriction enzymes Xho I and EcoR I at the 5 and 3 ends, so theoretically, there is no need to check the orientation of the ligation. However, in the present invention, from the standpoint of reconfirmation of the ligation, it was re-amplified using 3 ′ AOX and KS1E primers (FIG. 5). In the forward direction, a band of 374bp is expected, and if it is ligated in the reverse or wrong position rather than in the forward direction, a band of 154bp or a band other than 374bp will be expected. Fortunately, all 220bps of the amplification using KS1E and KS-Eco primers were PCR amplified into a 374bp size band and confirmed that they were forward. The recombinant vector constructed by inserting the lactoferricin gene of deer into pPIC9 was constructed with pKSSI, the recombinant vector constructed by inserting the dog lactoferricin gene into pPIC9 was constructed with pKSDO, and the rabbit lactoferricin gene was inserted into pPIC9. One recombinant vector was named pKSRA and its construction and cleavage maps are shown in FIGS. 6, 7 and 8, respectively.

제4단계. 락토페리신 유전자의 DNA 및 아미노산 서열 분석Fourth step. DNA and amino acid sequence analysis of the lactoferricin gene

KS1E, KS-Eco 및 3'AOX 프라이머를 이용한 PCR 결과 라이게이션이 확인된 사슴, 개, 토끼 락토페리신 유전자 함유 재조합 플라스미드 pKSSI, pKSDO 및 pKSRA를 대전시 기초과학지원연구소에 위탁하여 플라스미드 서열분석 (plasmid sequencing)을 의뢰하였고, BLAST database, DNASIS (Sequence analysis software, Hitachi, Japan)등을 이용하여 분석하였다. 그 결과 나타난 pKSSI, pKSDO, pKSRA의 락토페리신 부위의 DNA 서열 및 그 DNA 유래의 아미노산 서열을 도 9에 나타내었다Recombinant plasmids pKSSI, pKSDO, and pKSRA containing deer, dog, and rabbit lactoferricin genes identified by PCR using KS1E, KS-Eco, and 3'AOX primers were commissioned by the Institute of Basic Science in Daejeon for plasmid sequencing. Sequencing was requested and analyzed using BLAST database, DNASIS (Sequence analysis software, Hitachi, Japan). As a result, the DNA sequence of the lactoferricin site of pKSSI, pKSDO, and pKSRA and the amino acid sequence derived from the DNA are shown in FIG.

또한 이미 그 서열이 밝혀진 소, 사람 [Mamoru Tomita, Mitsunori Takas, Hiroyuki Wakabayashi, Wayne Bellamy, antimicrobial peptides of lactoferrin.Lactoferrin:structure and function209-218 (1994) ], 염소 [Le Provos F., Nocart. M., Guerin. G. and Martin. P.,Biochem. Biophys. Acta203:1324-1332 (1994)], 말 [Ashwani K. Sharma, M. Paramasivam, A. Srinivasan, M. P. Yadav, T. P. SinghJ. Mol. Biol. 289:303-317 (1998)], 돼지 [Margot W. Webbens, Eric D. Roush, Carlos M. Decastro, Carol A. Fierke,Biochemistry36:4327-4336 (1997)], 낙타, 여우 (BLAST database) 등의 락토페리신 아미노산 서열과의 상동성을 비교하였다 (도 10).In addition, cattle, humans of which the sequence has already been identified [Mamoru Tomita, Mitsunori Takas, Hiroyuki Wakabayashi, Wayne Bellamy, antimicrobial peptides of lactoferrin. Lactoferrin: structure and function 209-218 (1994)], chlorine [Le Provos F., Nocart. M., Guerin. G. and Martin. P., Biochem. Biophys. Acta 203: 1324-1332 (1994)], E. Ashwani K. Sharma, M. Paramasivam, A. Srinivasan, MP Yadav, TP Singh J. Mol. Biol . 289: 303-317 (1998)], pigs [Margot W. Webbens, Eric D. Roush, Carlos M. Decastro, Carol A. Fierke, Biochemistry 36: 4327-4336 (1997)], camels, foxes (BLAST database) Homology with the lactoferricin amino acid sequence of the back and the like was compared (Fig. 10).

본 발명에서 새로 밝힌 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자 아미노산 서열은 다른 동물의 락토페리신 아미노산 서열과 약 60% 정도의 높은 상동성을 지니고 있다. 특히 토끼 락토페리신의 경우 연구가 많이 진행된 소 락토페리신과 아미노산 한 개 차이 (Gln→Arg)로 98.5%의 상동성을 보인다. 사슴, 토끼, 소, 염소의 락토페리신들간에 발생학적 유사성이 나타나며, 개의 락토페리신은 말의 그것과 그 계통발생이 동일함을 알 수 있다.The lactoferricin gene amino acid sequence of deer, dog, and rabbit newly disclosed in the present invention has a high homology of about 60% with that of other animals. In particular, rabbit lactoferricin shows a homology of 98.5% due to the difference between the highly studied bovine lactoferricin and one amino acid (Gln → Arg). Embryonic similarities between deer, rabbits, cows, and goats appear, and the dog's lactoferricin has the same phylogeny as that of a horse.

락토페리신의 항균기작을 규명하려는 많은 연구에서 양이온성 펩티드 (cationic peptide)는 중요한 인자로 생각되어왔다. 양이온성 (cationic) 잔기들은 미생물 막의 미셀 헤드그룹 (micelle headgroup)의 (-)전하와 전기적 상호작용을 형성한다 [Hancock REW, Falla T, Brown M.Adv Micro Rev37:135-175 (1995)]. 이러한 이유로 cecropin [Lee, J.Y., Boman,A., Sun,C.X., Anderson, M., Jornvall,H., Mutt,V., Boman,H.G.,Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86; 9159-9162 (1989)]과 magainin [Zasloff,M.,Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.84, 5449-5453 (1987)]과 같이 양이온성 펩티드를 많이 함유한 단백질은 더 쉽게 미생물의 세포막과 결합하여 막을 파괴할 수 있는 것이다. 이러한 가설은 소 락토페리신 (Bovine Lactoferricin, BLFc)을 화학적으로 합성한 조각들에 대해 그 항균력을 살펴본 여러 연구 [Chantaysakorn P., Richter RL.,J. food Prot63(3):376-380 (2000)]에서 양이온성 펩티드가 많이 존재하는 조각이 적게 존재하는 소 락토페리신의 조각보다 더 높은 항균력을 보임으로써 그 설득력이 인정된 바 있다.Cationic peptides have been considered to be an important factor in many studies to investigate the antimicrobial mechanism of lactoferricin. Cationic residues form an electrical interaction with the negative charge of the micelle headgroup of the microbial membrane [Hancock REW, Falla T, Brown M. Adv Micro Rev 37: 135-175 (1995)] . For this reason cecropin [Lee, JY, Boman, A., Sun, CX, Anderson, M., Jornvall, H., Mutt, V., Boman, HG, Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 86; 9159-9162 (1989) and magainin [Zasloff, M., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 5449-5453 (1987)], a protein containing a large amount of cationic peptides can more easily bind to the cell membranes of microorganisms and destroy the membranes. This hypothesis is based on several studies examining the antimicrobial activity of fragments chemically synthesized from Bovine Lactoferricin (BLFc) [Chantaysakorn P., Richter RL., J. food Prot 63 (3): 376-380 ( 2000), the persuasiveness was recognized by showing higher antimicrobial activity than that of small lactoferricin, which contains a large number of cationic peptides.

따라서 본 발명을 통해 서열이 밝혀진 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 역시 13개, 14개, 15개의 많은 양이온성 펩티드를 함유하고 있어 이 부분이 항균작용에 큰 역할을 할 것으로 추정된다. 특히 앞에서 언급한 바와 같이 토끼의 락토페리신은 소 락토페리신의 글루타민 (glutamine)이 아르기닌 (arginine)으로 대체됨으로써 더 많은 양이온성 펩티드를 가지며 이것이 뛰어난 항균력에 기여하리라 생각된다.Therefore, lactoferricin of deer, dogs, and rabbits, which have been identified through the present invention, also contain 13, 14, and 15 cationic peptides, and this part is assumed to play a large role in antimicrobial activity. In particular, as mentioned above, rabbit lactoferricin has more cationic peptide by replacing arginine with glutamine of bovine lactoferricin, which is thought to contribute to excellent antimicrobial activity.

제5단계. 사슴, 개, 토끼 락토페리신 단백질의 2차 구조 분석5th step. Secondary Structure Analysis of Deer, Dog, and Rabbit Lactoferricin Proteins

상기에서 밝혀진 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 아미노산을 DNASIS (Sequence analysis software, Hitachi, Japan)의 알고리즘 (algorithms)을 이용해 분석한 결과 각 락토페리신 단백질의 2차 구조를 분석하였다.The amino acids of deer, dog, and rabbit lactoferricin identified above were analyzed by algorithms of DNASIS (Sequence analysis software, Hitachi, Japan), and the secondary structure of each lactoferricin protein was analyzed.

사슴, 개, 토끼 락토페리신의 helical wheel구조를 살펴보면 양이온성 아미노산이 한곳으로 치우쳐 있어 그 부분이 강한 (+)전하를 띄며, 친수성 아미노산 (hydrophilic amino acid)이 대체로 wheel 구조의 오른쪽에 위치함을 알 수 있다 (도 11, 도 12 및 도 13). 즉, 다른 락토페리신과 마찬가지로 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 역시 cationic amphiphatic 구조를 가진다. amphiphatic 구조는 α-helix [Gesell J, Zasloff M, Opella SJ,J. Biomol NMR9:127-135 (1997)], β-sheet [Hwang PM, Zho N, Shan X, Arrowsmith CH, Vogel HJ,Biochemistry37:4288-4298 (1998)], turn구조 [Van den hooven H, Doeland CCM, Van de Kamp M, Konings RNH, Hilbers CW, Van de Ven, FJM.Eur J. Biochem235:382-393 (1996)]나 extended/random coil구조 [Schibli DJ, Hwang PM, Vogel HJ,FEBS Lett446:213-217 (1999)]등 다양한 2차 구조를 형성할 수 있다. 또한 cationic amphiphatic 구조는 미셀 (micelle)의 소수성 핵 (core) 부분에 소수성 표면이 삽입되고 양이온성 잔기들은 미셀 헤드그룹의 (-)전하와 전기적으로 상호 작용하여 막을 파괴시키고, 막 주변의 정상적인 이온 구배 (ion-gradient)를 방해함으로써 항균력을 가지는 것으로 보고된 바 있다 [Hwang PM, Vogel HJ.Biochem Cell Biol76:235-246 (1998)].Looking at the helical wheel structure of deer, dog, and rabbit lactoferricin, the cationic amino acids are oriented in one place, so that they have a strong (+) charge and that hydrophilic amino acids are generally located on the right side of the wheel structure. 11, 12, and 13. That is, like other lactoferricin, deer, dog and rabbit lactoferricin has a cationic amphiphatic structure. The amphiphatic structure is shown in α-helix [Gesell J, Zasloff M, Opella SJ, J. Biomol NMR 9: 127-135 (1997)], β-sheet [Hwang PM, Zho N, Shan X, Arrowsmith CH, Vogel HJ, Biochemistry 37: 4288-4298 (1998), turn structure [Van den hooven H, Doeland CCM, Van de Kamp M, Konings RNH, Hilbers CW, Van de Ven, FJM. Eur J. Biochem 235: 382-393 (1996)] or extended / random coil structures [Schibli DJ, Hwang PM, Vogel HJ, FEBS Lett 446: 213-217 (1999)]. . The cationic amphiphatic structure also inserts a hydrophobic surface into the hydrophobic core of the micelle and cationic residues electrically interact with the negative charge of the micellar head to destroy the membrane and normal ionic gradient around the membrane. It has been reported to have antimicrobial activity by interfering with (ion-gradient) [Hwang PM, Vogel HJ. Biochem Cell Biol 76: 235-246 (1998).

Hopp & Woods algorithm에 의하면 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 hydrophobicity는 0.10, 0.33, 0.18으로 높게 나타났다. 소수성 아미노산 (hydrophobic amino acid)이 친수성 아미노산 (hydrophilic amino acid)보다 LPS에 더 쉽게 결합하기 때문에 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 높은 hydrophobicity는 항균작용에 기여할 것으로 생각된다.According to the Hopp & Woods algorithm, the hydrophobicity of deer, dog and rabbit lactoferricin was 0.10, 0.33 and 0.18. Since hydrophobic amino acid binds to LPS more easily than hydrophilic amino acid, the high hydrophobicity of deer, dog and rabbit lactoferricin is thought to contribute to the antimicrobial activity.

실시예 3 : 락토페리신 유전자를 도입한 형질전환체 (transformant)의 제조Example 3 Preparation of a Transformant Incorporating a Lactoferricin Gene

본 발명 재조합 벡터 pKSSI, pKSDO 및 pKSRA의 DNA를 제한효소SalI처리하여 electrophoration 방법으로피치아 파스토리스 GS115 균주에 형질전환시켰다.SalI 사이트는 backbone인 pKSSI, pKSDO, pKSRA에는 존재하나 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 구조 유전자 (structural gene)상에는 존재하지 않는 것으로서,SalI 제한효소로 절단하는 경우 락토페리신의 손상 없이 pKSSI, pKSDO, pKSRA을 선형으로 만들어 피치아의 지놈내로 더 쉽게 integration이 유도된다. 실제 본 발명에서SalI 처리하지 않은 원형으로 형질전환을 시도한 경우보다SalI처리하여 선형으로 도입한경우 더 많은 형질전환체를 제조할 수 있었다.DNAs of the recombinant vectors pKSSI, pKSDO, and pKSRA of the present invention were transformed into Pichia Pastoris GS115 strain by electrophoration by restriction enzyme Sal I treatment. The Sal I site is present in the backbone pKSSI, pKSDO, and pKSRA, but not on the lactoferricin structural genes of deer, dogs, and rabbits. When cleaved with Sal I restriction enzymes, pKSSI, without damage to lactoferricin, Making pKSDO and pKSRA linear makes integration easier into the genome of Peachia. When the actual attempt to transformation in the present invention, in a circular non-treated Sal I hangyeongwoo than introducing a linear processes Sal I was able to produce a more transformants.

제1단계. 컴페턴트 세포 (Competent cell)의 조제First step. Preparation of Competent Cells

공시균주인 히스티딘 탈수소효소 (histidine dehydogenase) 활성이 결여된 피치아 파스토리스 GS115 (Pichia pastorisGS115) 균주를 OD600=1.3∼1.5까지 배양 (30℃, YPD 400mL)하여 원심분리 (1,500g, 4℃, 5분)한 후 획득한 세포를 200mL ice-cold steriled DW로 세척하고 이 세포들을 ice-cold 1M 솔비톨 (sorbitol) 16mL과 혼합하여 원심분리 (1,500g, 4℃, 5분)한 후 최종적으로 800㎕ ice-cold 1M 솔비톨에서 재현탁 (resuspension)시켜 100㎕씩 분주한 후 -70℃에서 보관하여 형질전환을 위한 컴페턴트 세포를 준비하였다.Centrifugation (1,500g, 4 ℃) by culturing Pichia pastoris GS115 strain lacking the histidine dehydogenase activity, OD 600 = 1.3-1.5 (30 ℃, YPD 400mL) , 5 minutes), the obtained cells were washed with 200 mL ice-cold steriled DW, and the cells were mixed with 16 mL of ice-cold 1M sorbitol (centrifugal separation) (1,500 g, 4 ° C, 5 minutes) and finally Resuspension in 800 μl ice-cold 1M sorbitol was used to dispense 100 μl and then stored at −70 ° C. to prepare competent cells for transformation.

제2단계. 전기천공 (electrophoration) 방법에 의한 형질전환Second step. Transformation by Electrophoresis

-70℃에서 보관한 상기 피치아 파스토리스 GS115 컴페턴트 세포와 제한효소SalI으로 처리한 pKSSI, pKSDO, pKSRA 및 pPIC9 DNA 20㎍씩을 ice-cold 0.2㎝ 일렉트로포레이션 큐벳 (electroporation cuvette, INVITROGEN)에 넣어 얼음위에서 5분간 방치하였다. ElectroporatorⅡ (INVITROGEN.cat.S1670-02)를 사용하여 charging voltage 1500V, capacitance 50㎌, resistance 200Ω의 조건으로 전기천공한 후 즉시 ice-cold 1M 솔비톨 800㎕을 첨가하고 잘 혼합하였다. 이를 200㎕씩 MD 한천 플레이트에 도말 (spreading)하여 30℃에서 2일간 배양하였다.Ice-cold 0.2 cm electroporation cuvette (INVITROGEN) of 20 μg of pKSSI, pKSDO, pKSRA and pPIC9 DNA treated with the Pchia Pastoris GS115 competent cells and restriction enzyme Sal I stored at −70 ° C. And left for 5 minutes on ice. After electroporation using electroporator II (INVITROGEN.cat.S1670-02) under conditions of charging voltage 1500V, capacitance 50㎌, resistance 200 후, 800 μl of ice-cold 1M sorbitol was added and mixed well. 200 μl of this was spread on an MD agar plate and incubated at 30 ° C. for 2 days.

제3단계. HisThird step. His ++ 형질전환체 (transformant)의 선별Selection of transformants

Electroporation method로 형질전환 (transformation)시킨 상기 혼합물을 MD 한천 플레이트에 도말한 후의 콜로니 형성유무에 따라 His+형질전환체를 관찰하였다.His + transformants were observed according to the presence or absence of colonies after plating the mixture transformed by the electroporation method on the MD agar plate.

히스티딘 탈수소효소 (histidine) 유전자가 돌연변이된 히스티딘 요구성 균주인 피치아 파스토리스 GS115 (his-) [Pichia pastorisGS115(his-)]는 히스티딘 결여 배지에서 생육할 수 없다. 그러나 형질전환체는 pKSSI, pKSDO, pKSRA 내에 HIS4 유전자를 지니고 있어 히스티딘이 결여된 최소배지인 (minimal media)인 MD 한천 배지와 sole carbon source로 메탄올을 사용하는 MM 한천 배지에서 모두 자라게 된다. 본 발명에서 MD 및 MM 한천 배지에서 모두 자라는 형질전환체 중 사슴, 개, 토끼의 락토페리신을 가진 균주를 각각Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD,Pichia pastorisSLCR으로 명명하였으며 SLCS는 6개, SLCD는 5개, SLCR는 8개의 형질전환체 콜로니를 획득하였다. 이때 pPIC9 벡터를 피치아 파스토리스에 형질전환시킨 것을 SLCP라 명명하였다.Dehydrogenase histidine (histidine) gene is a histidine requirement strain of blood Chiapas pastoris GS115 (his -) mutant [Pichia pastoris GS115 (his -) ] can not grow in medium lacking histidine. However, the transformants have HIS4 genes in pKSSI, pKSDO, and pKSRA so that they grow on both MD agar medium, a minimal medium lacking histidine, and MM agar medium using methanol as sole carbon source. In the present invention, strains having lactoferricin of deer, dog and rabbit among the transformants grown on both MD and MM agar medium were named Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD, and Pichia pastoris SLCR, respectively. Dog, SLCR obtained eight transformant colonies. At this time, the transformed pPIC9 vector into Pchia pastoris was named SLCP.

제4단계. PCR을 이용한 MutFourth step. Mut using PCR ++ 과 MutAnd Mut ss 균주의 확인Identification of strain

상기 His+형질전환체를 30℃에서 2일간 YPD 10mL에서 배양한 후 rapid isolation of yeast chromosomal DNA법을 이용하여 genomic DNA를 추출하였다.The His + transformants were incubated in 10 mL of YPD for 10 days at 30 ° C., and then genomic DNA was extracted by rapid isolation of yeast chromosomal DNA method.

각 형질전환체 DNA 30ng와 5'AOX1 및 3'AOX1 프라이머 10pmole를 AccuPowerTMPCR Premix (BIONEER. cat.K-2010)내에서 혼합하여 PCR을 실시 (94℃ 5분 1cycle, 94℃ 1분, 55℃ 1분, 72℃ 1분 25cycles, 72℃ 7분 1cycle)한 후 0.8% 아가로스 겔에서 Mut+, Muts균주를 확인하였다.PCR was performed by mixing 30ng of each transformant DNA and 10pmole of 5'AOX1 and 3'AOX1 primers in AccuPower TM PCR Premix (BIONEER. Cat.K-2010) (94 ° C 5 min 1cycle, 94 ° C 1 min, 55 1 minute, 72 ℃ 1 minute 25 cycles, 72 ℃ 7 minutes 1 cycle) and then Mut + , Mut s strain on the 0.8% agarose gel was confirmed.

5'AOX1, 3'AOX1 프라이머의 염기서열Nucleotide Sequences of 5'AOX1 and 3'AOX1 Primers

5'AOX1 primer : 5'-GACTGGTTCCAATTGACAAGC-3'5'AOX1 primer: 5'-GACTGGTTCCAATTGACAAGC-3 '

3'AOX1 primer : 5'-GCAAATGGCATTCTGACATCC-3'3'AOX1 primer: 5'-GCAAATGGCATTCTGACATCC-3 '

본 발명 재조합 벡터 pKSSI, pKSDO, pKSRA가 숙주인 피치아 파스토리스 G115 지놈내에 삽입되는 방법으로 두 가지 표현형 (phenotype)이 존재한다. 첫째, 피치아 지놈내의 AOX1이 손실되면서 구축된 본 발명 플라스미드가 교체되는 경우이다. 이때 AOX1 유전자의 손상으로 형질전환체는 메탄올 대사 능력이 저하되어 Muts(methanol utilization slow)를 나타낸다. 둘째, 피치아의 HIS4 유전자와 플라스미드의 HIS4 유전자 사이에서 삽입 (integration)이 일어나는 경우로 피치아의 AOX1 유전자는 그대로 존재하여 Mut+(wild type for methanol utilization)을 형성한다.There are two phenotypes in which the recombinant vectors pKSSI, pKSDO, and pKSRA are inserted into the host Pchia pastoris G115 genome. First, the plasmid of the present invention constructed with the loss of AOX1 in the pitchia genome is replaced. At this time, due to the damage of the AOX1 gene, the transformant is deteriorated in methanol metabolism, indicating Mut s (methanol utilization slow). Second, the integration occurs between the HIS4 gene of the Peachia and the HIS4 gene of the plasmid. The AOX1 gene of Peachia is intact and forms Mut + (wild type for methanol utilization).

본 발명에서 사슴, 개, 토끼 락토페리신은 발현벡터 pPIC9의 시그널 시퀀스 (signal sequence)와 3`AOX1 유전자 사이에 존재하므로 피치아 파스토리스가 메탄올 대사를 하는 동안 alcohol oxidase (AOX)유전자가 발현하여 락토페리신이 발현된다. 따라서 많은 양의 락토페리신의 발현을 위해서는 His+형질전환체 중 메탄올 대사능력이 뛰어난 Mut+의 선별이 필요하다.In the present invention, the deer, dog, and rabbit lactoferricin are present between the signal sequence of the expression vector pPIC9 and the 3 ′ AOX1 gene, so that the alcohol oxidase (AOX) gene is expressed during the metabolism of methanol by Peachia pastoris. Ferricin is expressed. Therefore, in order to express a large amount of lactoferricin, it is necessary to select Mut + which is excellent in methanol metabolism among His + transformants.

3`AOX1 및 5`AOX1 프라이머를 사용하여 선택된 His+형질전환체를 증폭하였을 때, Mut+인 경우 피치아 지놈내의 AOX1 유전자가 증폭되어 2.2kb 크기의 밴드와 pKSSI, pKSDO, pKSRA의 AOX1 유전자가 증폭된 713bp 크기의 밴드가 나타나는데 반해 Muts일 경우 피치아 지놈내의 AOX1 유전자가 손실되어 713bp 크기의 밴드만이 증폭된다.When amplified His + transformants were amplified using 3`AOX1 and 5`AOX1 primers, Mut + amplified the AOX1 gene in the pitchia genome, resulting in a 2.2 kb band and pOXSI, pKSDO, and pKSRA AOX1 genes. Amplified 713 bp bands appear, but in Mut s , only the 713 bp band is amplified due to the loss of the AOX1 gene in the pitchia genome.

본 발명에서 3`AOX1 및 5`AOX1 프라이머를 사용하여 His+형질전환체를 증폭시킨 결과 SLCS, SLCD는 각기 3개, SLCR은 7개가 Mut+로 판명되었다 (도 14, 도 15 및 도 16).In the present invention His using 3`AOX1 and 5`AOX1 primers+As a result of amplifying the transformants, three of SLCS and SLCD and seven of SLCR were Mut.+(FIGS. 14, 15 and 16).

상기 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자를 삽입하여 구축한 재조합 벡터 pKSSI, pKSDO, pKSRA를 피치아 파스토리스 GS115 균주에 도입하여 제조한 본 발명 형질전환체를 각각Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 및Pichia pastorisSLCR로 명명하고 2001년 02월 09일자로 한국유전자은행(KCTC)에 기탁번호 KCTC 0956BP(Pichia pastorisSLCS), KCTC 0954BP(Pichia pastorisSLCD) 및 KCTC 0955BP(Pichia pastorisSLCR)로 기탁하였다. Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD and the transformants of the present invention prepared by introducing the recombinant vectors pKSSI, pKSDO, and pKSRA constructed by inserting the deer, dog, and rabbit lactoferricin genes into the Pchia pastoris GS115 strain, respectively. It was named Pichia pastoris SLCR and deposited with KCTC on February 09, 2001 with the deposit numbers KCTC 0956BP ( Pichia pastoris SLCS), KCTC 0954BP ( Pichia pastoris SLCD) and KCTC 0955BP (Pixia pastoris SLCR).

실시예 4 : 사슴, 개, 토끼의 락토페리신 유전자의 발현Example 4 Expression of Lactoferricin Genes in Deer, Dog, and Rabbit

제1단계. 본 발명 형질전환체First step. Transformants of the Invention Pichia pastorisPichia pastoris SLCS,SLCS, Pichia pastorisPichia pastoris SLCD 및SLCD and Pichia pastorisPichia pastoris SLCR 균주의 배양Culture of SLCR Strains

MD 한천 플레이트에 형성된Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 및Pichia pastorisSLCR 균주의 His+형질전환체 콜로니를 각각 10㎖의 BMGY에서 OD600=2.0∼6.0까지 되도록 30℃, 150-200rpm에서 전배양 (preincubation)하여 원심분리 (3,000rpm, RT, 5분)한 후 세포만 수거하여 500㎖ baffle flask에 BMEY 100㎖로 본배양하였다. 본배양 0시간부터 24시간 간격으로 100% 에탄올을 4mL씩 유도 (induction)하였다.Pre-incubation of His + transformant colonies of Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD and Pichia pastoris SLCR strains formed on MD agar plates at 30 ° C. and 150-200 rpm, respectively, from 10 ml of BMGY to OD 600 = 2.0-6.0 After centrifugation (3,000 rpm, RT, 5 minutes), only cells were collected and main cultured in 100 ml of BMEY in a 500 ml baffle flask. 4 mL of 100% ethanol was induced at intervals of 24 hours from 0 hours in the main culture.

제2단계. 다양한 미생물에 대한 락토페리신의 항균활성Second step. Antimicrobial Activity of Lactoferricin Against Various Microorganisms

발현된 사슴, 개, 토끼 락토페리신의 항균 활성은 최초 에탄올 인덕션 후 매 24시간마다 인덕션 전에 100㎕씩 sampling하여 세포를 침전시킨 후 상등액 70㎕를E.coliJM109에 paper disc법으로 확인하였다. 활성이 확인된 배양액을 이용하여 그람 양성 [Gram(+)], 그람 음성 [Gram(-)]의 박테리아 및 곰팡이 등 다양한 균주에 대하여 항균활성을 측정하였다. 이때 피검균으로는Bacillus subtilis, Streptococcus mutansKCTC 3065,Streptococcus bikinensis, Listeria monocytogenes, Enerobacter aerogenosKCTC 2190,Escherichia coliJM109 KCTC 2427, Salmonella typhimuriumATCC 19430,Eschericia coli,0157; H7 ATCC93890,Saccharomyces serevisiaeYHP 250,Pichia pastorisKCTC 7190등을 사용하였다. 그 측정 결과를 표 3에 나타내었다.The antibacterial activity of the expressed deer, dog, and rabbit lactoferricin was sampled by 100 μl before induction every 24 hours after the initial ethanol induction, and 70 μl of the supernatant was confirmed by paper disc method in E. coli JM109. Antimicrobial activity was measured against various strains such as Gram-positive [Gram (+)] and Gram-negative [Gram (-)] bacteria and fungi using the culture medium. At this time , Bacillus subtilis, Streptococcus mutans KCTC 3065, Streptococcus bikinensis, Listeria monocytogenes, Enerobacter aerogenos KCTC 2190, Escherichia coli JM109 KCTC 2427 , Salmonella typhimurium ATCC 19430, Eschericia coli, 0157; H7 ATCC93890, Saccharomyces serevisiae YHP 250, Pichia pastoris KCTC 7190 and the like were used. The measurement results are shown in Table 3.

에탄올 인덕션에 의해 발현된 본 발명Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 및Pichia pastorisSLCR의 락토페리신에 대한 항균 스펙트럼 측정 결과Antimicrobial Spectrum Measurement of Lactoferricin of Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD and Pichia pastoris SLCR of the Invention Expressed by Ethanol Induction 균주Strain 사슴 락토페리신Deer Lactoferricin 개 락토페리신Dog lactoferricin 토끼 락토페리신Rabbit Lactoferricin 그람 양성 (Gram-positive)Gram-positive Bacillus subtilisBacillus subtilis ++++++ ++++++ ++++++ Streptococcus mutansStreptococcus mutans ++++ ++++ ++++ Streptomyces bikinensisStreptomyces bikinensis -- -- -- Listeria monocytogenesListeria monocytogenes ++++ ++++ ++++ 그람 음성 (Gram-negative)Gram-negative Enterobacter aerogenosEnterobacter aerogenos ++ ++ ++ Escherichia coli JM109Escherichia coli JM109 ++++++ ++++++ ++++++ Salmonella typhimuriumSalmonella typhimurium ++++++ ++++++ ++++++ Escherichia coli O157;H7Escherichia coli O157; H7 ++++ ++++ ++++ 효모 (Yeast)Yeast (Yeast) Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae -- -- -- Pichia pastorisPichia pastoris -- -- -- [주] 성장 억제는 inhibition halo가 가시화될 때 +로 점수화하였다.+++ : 28mm 이상, ++ : 20-28mm, + : 20mm 미만, - :성장 억제가 없는 경우[Note] Growth inhibition was scored with + when inhibition halo was visualized.

에탄올 인덕션에 의해 발현된Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 및Pichia pastorisSLCR의 락토페리신에 대한 항균 스펙트럼을 살펴본 결과 발현된 락토페리신은 다양한 균에 대해 높은 항균력을 보였으며, 피치아 파스토리스에 항균력을 나타내지 않는 것으로 보아 피치아 파스토리스는 본 발명 실험에 적합한 균주였음을 확인할 수 있었다. 사슴, 개, 토끼 락토페리신간의 항균활성은 큰 차이를 보이지 않았다.The antimicrobial spectrum of lactoferricin of Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD and Pichia pastoris SLCR expressed by ethanol induction showed high antibacterial activity against various bacteria and antibacterial activity against Pichia pastoris . It can be seen that Pchia pastoris was a strain suitable for the present invention. There was no significant difference in antibacterial activity between deer, dog and rabbit lactoferricin.

제3단계. 형질전환체로부터 발현된 락토페리신의 발현 확인을 위한 SDS-PAGE와 웨스턴 블럿팅 분석Third step. SDS-PAGE and Western Blotting Analysis for Expression of Lactoferricin Expressed from the Transformant

본 발명 형질전환체Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 및Pichia pastorisSLCR로부터 발현된 사슴, 개, 토끼의 락토페리신의 발현양상과 발현량을 확인하기 위하여 SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)와 웨스턴 블럿 분석 (Western blot assay)법을 실시하였다.Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) was used to confirm the expression patterns and expression levels of lactoferricin in deer, dogs, and rabbits expressed from the transformants Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD, and Pichia pastoris SLCR. Western blot assay was performed.

Separating gel은 아크릴아마이드 (acrylamide)의 농도가 20%가 되도록(15mL; 30% acrylamide/0.8% bis-acrylamide 10mL, 0.5M Tris-HCl 완충액(pH8.8) 3.75mL, 10% SDS 150㎕, 10% APD 50㎕, TEMED 10㎕, H20 1mL) 만들었고 stacking gel은 아크릴아마이드의 농도가 4%가 되도록 (5mL; 30% acrylamide/0.8% bis-acrylamide 650㎕, 1.5M Tris-HCl 완충액 (pH6.8) 1.25mL, 10% SDS 50㎕, 10% APS 25㎕, TEMED 5㎕, H20 3mL) 만들었다. SDS-PAGE 완충액은 25mM Tris-base, 192mM 글리신, 0.1% SDS, pH8.3을 사용하였다. 항균활성을 나타내는 배양 상등액을 동결 건조한 후 10X 농축하여 10% TCA (trichloroacetic acid)로 침전한 뒤 5×sample buffer (60mM Tris-HCl pH6.8, 25% 글리세롤, 2% SDS, 14.4mM 2-머캅토에탄올, 0.1% 브로모페놀 블루)와 혼합하여 100℃, 5분간 열처리하여 사용하였다. 전기영동장치는 Bio-Rad, Mini-ProteanⅡ apparatus를 이용하였고, 단백질 마커 (protein marker)로는 Bio-Rad, Kaleidoscope polypeptide standards (cat. 161-0325)를 사용하였다.Separating gel is used to achieve a concentration of acrylamide of 20% (15 mL; 30% acrylamide / 0.8% bis-acrylamide 10 mL, 0.5M Tris-HCl buffer (pH8.8) 3.75 mL, 10% SDS 150 μl, 10 % APD 50 μl, TEMED 10 μl, H 2 0 1 mL) and stacking gel was used to obtain acrylamide concentration of 4% (5 mL; 30% acrylamide / 0.8% bis-acrylamide 650 μl, 1.5 M Tris-HCl buffer (pH6) .8) 1.25 mL, 50 μl of 10% SDS, 25 μl of 10% APS, 5 μl of TEMED, 3 mL of H 2 O 3). SDS-PAGE buffer was used 25mM Tris-base, 192mM glycine, 0.1% SDS, pH8.3. The culture supernatant showing antimicrobial activity was lyophilized, concentrated 10X, and precipitated with 10% TCA (trichloroacetic acid), followed by 5 × sample buffer (60mM Tris-HCl pH6.8, 25% glycerol, 2% SDS, 14.4mM 2-mer). Captoethanol and 0.1% bromophenol blue) were mixed and heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes. The electrophoresis device was Bio-Rad, Mini-Protean II apparatus, and Bio-Rad, Kaleidoscope polypeptide standards (cat. 161-0325) were used as protein markers.

본 발명 형질전환체Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD,Pichia pastorisSLCR 배양 농축액에 대하여 상기에서와 같이 SDS-PAGE (20% acrylamide gel)를 실시한 후 그 겔을 니트로셀룰로스 막 (nitrocellulose membrane)(Schleicher & Schuell사, cat. 10401396)에 전이시켰다 (15V, 10시간). 그 막을 2 % BSA (Bovine Serum Albumin)으로 2시간 처리하여 블러킹한 후 PBST (Phosphate Buffered Saline Tween)로 세척 (2회 rinse, 15분 1회, 5분 2회)하였다. PBST 10mL에 1차 항체 (primary antibody) 10㎕를 희석하고 상기 막을 넣어 slow rocking shaker에서 1시간 반응시킨 후 PBST로 세척하였다. PBST에 1000배 희석한 2차 항체 (secondary antibody)(peroxidase labelled anti-mouse antibody)로 막을 1시간동안 반응시킨 후 PBST로 다시 세척하였다. 웨스턴 블럿팅 (Western blotting)의 검출은 ECL kit (amersham pharmacia biotech사, RPN2108)를 사용하였다. 항체는 정제되어 있는 소 락토페리신 (BLFc, bovine lactoferricin) 단백질을 항원으로 해서 단일클로날 항체 (monoclonal Antibody) 형태로 제작된 것을 일본 홋카이도대학으로부터 기증받아 사용하였다.The transformant Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD, and Pichia pastoris SLCR culture concentrates of the present invention were subjected to SDS-PAGE (20% acrylamide gel) as described above, and then the gel was nitrocellulose membrane (Schleicher & Schuell). , Cat. 10401396) (15V, 10 hours). The membrane was treated with 2% BSA (Bovine Serum Albumin) for 2 hours and blocked, followed by washing with PBST (Phosphate Buffered Saline Tween) (twice rinse, once every 15 minutes, twice every 5 minutes). 10 μl of primary antibody was diluted in 10 mL of PBST, and the membrane was added and reacted with a slow rocking shaker for 1 hour, followed by washing with PBST. The membrane was reacted with a secondary antibody (peroxidase labeled anti-mouse antibody) diluted 1000-fold in PBST for 1 hour and washed again with PBST. Western blotting was detected using an ECL kit (amersham pharmacia biotech, RPN2108). Antibodies were prepared from a bovine lactoferricin (BLFc) protein purified as a monoclonal antibody (monoclonal antibody) and donated from Hokkaido University in Japan.

SDS-PAGE 결과 각 균주로부터 다양한 크기의 단백질이 발현된 것을 도 17에서 확인하였다. 또한 소의 락토페리신 절편 (bovine lactoferricin fragment)을 양성의 대조군으로 하여 실시한 웨스턴 블럿 분석 결과, 락토페리신의 예상 사이즈인 7.26KDa의 단백질을 확인할 수 있었다. 웨스턴 블럿의 레인 2와 4에서는 14.4KDa, 21.7KDa, 43.5KDa, 65.3KDa의 밴드가 검출되었다. 이것은 발현된 락토페리신의 내부에서 이황화 결합 (disulfide bond)을 형성하고 있던 시스테인 (cystein) 잔기의황 (sulfide)이 인접한 다른 락토페리신의 황과 결합함으로서 2개 이상의 락토페리신 복합체를 형성하였기 때문인 것으로 추정된다. 그리고 레인 3은 그 발현량이 작았으며 대부분의 락토페리신은 복합체로 존재하는 것으로 나타났다. Bellamy W.는 락토페리신내의 이황화 결합은 항균력에 영향을 주지 않는 것으로 보고한 바 있다 [Bellamy W, Takase M, Yamauchi K, Wakabayashi H, Kawase K, Tomita M,Biochim Biophys Acta1121:130-136 (1992)]. 따라서 이러한 락토페리신의 시스테인 잔기에 의한 복합체로의 변형은 본 발명 형질전환체로부터 발현된 락토페리신의 항균력에 영향을 주지 않는 것이다. 또한 락토페리신의 발현양은 양성의 대조군과 비교해 볼 때 대략 80ng/L로 추정되었다.As a result of SDS-PAGE, it was confirmed in FIG. 17 that proteins of various sizes were expressed from each strain. In addition, Western blot analysis using a bovine lactoferricin fragment as a positive control revealed a protein of 7.26 KDa, the expected size of lactoferricin. In lanes 2 and 4 of the western blot, bands of 14.4 KDa, 21.7 KDa, 43.5 KDa, and 65.3 KDa were detected. This is due to the formation of two or more lactoferricin complexes by the sulfides of cysteine residues, which formed disulfide bonds in the expressed lactoferricin, in combination with the sulfur of other adjacent lactoferricin. It is estimated. Lane 3 was low in expression and most of the lactoferricin was present as a complex. Bellamy W. has reported that disulfide bonds in lactoferricin do not affect antimicrobial activity [Bellamy W, Takase M, Yamauchi K, Wakabayashi H, Kawase K, Tomita M, Biochim Biophys Acta 1121: 130-136 ( 1992). Therefore, the modification of the lactoferricin into the complex by the cysteine residue does not affect the antibacterial activity of the lactoferricin expressed from the transformant of the present invention. In addition, the amount of lactoferricin expression was estimated to be approximately 80ng / L compared to the positive control.

이상의 실시예에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 항균활성, 항바이러스활성 및 염증반응조절활성이 있는 락토페리신 단백질을 코딩하는 유전자를 사슴, 개, 토끼의 조직으로부터 분리하고 그 DNA 및 아미노산 서열을 분석한 후 이를 pPIC9 서브클로닝 벡터에 삽입함으로써 재조합 락토페리신 유전자의 발현을 위한 재조합 발현벡터를 구축하고 이를 피치아 파스토리스 GS115 효모균주에 도입함으로써 락토페리신을 발현하는 형질전환체를 제조한 결과, 상기 형질전환체를 이용하여 락토페리신 단백질을 손쉽게 대량 수득할 수 있는 효과가 있고, 이러한 재조합 락토페리신은 다양한 박테리아, 효모, 곰팡이 균주에 대해 뛰어난 항균효과를 보이므로 의약품, 유가공업, 식품, 화장품 및 사료제조산업상 매우 유용한 발명인 것이다.As described in the above embodiments, the present invention isolates the gene encoding the lactoferricin protein having antimicrobial activity, antiviral activity and inflammatory response control activity from tissues of deer, dogs and rabbits and analyzes its DNA and amino acid sequences. Then, by inserting it into the pPIC9 subcloning vector to construct a recombinant expression vector for the expression of the recombinant lactoferricin gene and introducing it into the Pchia pastoris GS115 yeast strain to prepare a transformant expressing lactoferricin, It is effective to obtain a large amount of lactoferricin protein easily using a transformant, and since the recombinant lactoferricin shows an excellent antibacterial effect against various bacteria, yeasts and fungi strains, it is used in medicine, dairy industry, food, cosmetics and It is a very useful invention in the feed industry.

Claims (17)

사슴 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 1의 염기서열.The base sequence of SEQ ID NO: 1 encoding lactoferricin derived from deer. 사슴 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 2의 아미노산.An amino acid of SEQ ID NO: 2 encoding lactoferricin from deer. 개 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 3의 염기서열.The base sequence of SEQ ID NO: 3 encoding lactoferricin from dogs. 개 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 4의 아미노산.An amino acid of SEQ ID NO: 4 encoding lactoferricin from dogs. 토끼 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 5의 염기서열.The base sequence of SEQ ID NO: 5 encoding lactoferricin derived from rabbit. 토끼 유래의 락토페리신을 코딩하는 서열번호 6의 아미노산.An amino acid of SEQ ID NO: 6 encoding lactoferricin from rabbits. 제 1항 기재의 사슴 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터 pKSSI.A recombinant vector pKSSI constructed by inserting a gene encoding lactoferricin derived from deer according to claim 1 into an expression vector pPIC9. 제 3항 기재의 개 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터 pKSDO.A recombinant vector pKSDO constructed by inserting a gene encoding lactoferricin derived from a dog according to claim 3 into an expression vector pPIC9. 제 5항 기재의 토끼 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 재조합 벡터 pKSRA.A recombinant vector pKSRA constructed by inserting a gene encoding lactoferricin derived from rabbit according to claim 5 into an expression vector pPIC9. 사슴 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 상기 제 7항 기재의 재조합 벡터 pKSSI를Pichia pastorisGS115 효모균주에 도입하여 형질전환시킨 것을 특징으로 하는 형질전환체Pichia pastorisSLCS (KCTC 0956BP).The transformant Pichia pastoris SLCS, characterized in that the recombinant vector pKSSI of claim 7 constructed by inserting a deer-derived lactoferricin-encoding gene into the expression vector pPIC9 was introduced into Pichia pastoris GS115 yeast strain. KCTC 0956BP). 개 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 상기 제 8항 기재의 재조합 벡터 pKSDO를Pichia pastorisGS115 효모균주에 도입하여 형질전환시킨 것을 특징으로 하는 형질전환체Pichia pastorisSLCD (KCTC 0954BP).The transformant Pichia pastoris SLCD characterized in that the recombinant vector pKSDO according to claim 8, which was constructed by inserting a dog-derived lactoferricin encoding gene into the expression vector pPIC9, was introduced into the Pichia pastoris GS115 yeast strain and transformed. KCTC 0954BP). 토끼 유래의 락토페리신을 코딩하는 유전자를 발현벡터 pPIC9에 삽입하여 구축한 상기 제 9항 기재의 재조합 벡터 pKSRA를Pichia pastorisGS115 효모균주에 도입하여 형질전환시킨 것을 특징으로 하는 형질전환체Pichia pastorisSLCR (KCTC 0955BP).The transformant Pichia pastoris SLCR, characterized in that the recombinant vector pKSRA according to claim 9, constructed by inserting a rabbit-derived lactoferricin-encoding gene into the expression vector pPIC9, was introduced into the Pichia pastoris GS115 yeast strain and transformed. KCTC 0955BP). 제 10항 내지 12항 기재의 형질전환체Pichia pastorisSLCS,Pichia pastorisSLCD 또는Pichia pastorisSLCR로부터 발현됨을 특징으로 하는 재조합락토페리신 단백질.A recombinant lactoferricin protein, characterized in that it is expressed from the transformants Pichia pastoris SLCS, Pichia pastoris SLCD or Pichia pastoris SLCR as described in claims 10-12. 제 10항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCS(KCTC 0956BP ), 제11항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCD(KCTC 0954BP) 또는 제12항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCR(KCTC 0955BP)를 4% 글리세롤 공급배지에서 24시간 배양한 후 4시간 동안 0.5% 에탄올로 프리인덕션을 실시하고 나중에 1∼4%의 99% 에탄올을 도입하여 72시간동안 26∼30℃에서 발효배양함을 특징으로 하는 재조합 락토페리신 생산방법12% recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCS as described in claim 10, recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCD as described in claim 11 (KCTC 0954BP) or recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCR as described in claim 12 (KCTC 0955BP). After 24 hours of incubation in a glycerol feed medium, pre-induction with 0.5% ethanol for 4 hours, followed by introduction of 1% to 4% of 99% ethanol and fermentation culture at 26-30 ° C. for 72 hours. Ferricin production method 제 10항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCS(KCTC 0956BP )에서 발현된 사슴 락토페리신을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 가축사료, 식품, 의약품 또는 화장품용 조성물.A composition for livestock feed, food, medicine or cosmetics comprising deer lactoferricin expressed in the recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCS (KCTC 0956BP) according to claim 10 as an active ingredient. 제 11항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCD(KCTC 0954BP)에서 발현된 개 락토페리신을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 가축사료, 식품, 의약품 또는 화장품용 조성물.A composition for livestock feed, food, medicine or cosmetics comprising dog lactoferricin expressed in the recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCD (KCTC 0954BP) according to claim 11 as an active ingredient. 제 12항 기재의 재조합 효모균주Pichia pastorisSLCR(KCTC 0955BP)에 발현된 토끼 락토페리신을 유효성분으로 함유함을 특징으로 하는 가축사료, 식품, 의약품 또는 화장품용 조성물.A composition for livestock feed, food, medicine or cosmetics comprising rabbit lactoferricin expressed in the recombinant yeast strain Pichia pastoris SLCR (KCTC 0955BP) according to claim 12 as an active ingredient.
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