KR20090018315A - Recombinant vector containing ptsl promoter and method for producing exogeneous proteins using the same - Google Patents

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KR20090018315A KR1020070082686A KR20070082686A KR20090018315A KR 20090018315 A KR20090018315 A KR 20090018315A KR 1020070082686 A KR1020070082686 A KR 1020070082686A KR 20070082686 A KR20070082686 A KR 20070082686A KR 20090018315 A KR20090018315 A KR 20090018315A
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Abstract

A recombinant vector containing ptsL promoter derived from Escherichia coli is provided to easily obtain the foreign protein after the stationary growth phase without the cell-crushing process by inducing cytolysis through expression of protein harmful to bacteria or antimicrobial peptide within the cell. The recombinant vector containing ptsL promoter derived from Escherichia coli which contains DNA encoding ptsL promoter activator having the nucleotide sequence of SEQ ID NO:1 and a gene encoding the foreign protein, and optionally a gene encoding the expression regulatory protein of the ptsL gene and the promoter for expressing the expression regulatory protein, wherein the gene encoding expression regulatory protein of ptsL gene is mlc encoding the expression-inhibiting protein of ptsL gene, having the nucleotide sequence of SEQ ID NO:2.

Description

대장균 유래 ptsL 프로모터를 함유하는 재조합벡터 및 이를 이용한 외래 단백질의 제조방법{Recombinant Vector Containing ptsL Promoter and Method for Producing Exogeneous Proteins Using the Same}Recombinant Vector Containing ptsL Promoter and Method for Producing Exogeneous Proteins Using the Same}

본 발명은 대장균 유래 ptsL 프로모터를 함유하는 재조합벡터 및 이를 이용한 외래 단백질의 생산방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터가 도입된 형질전환체를 이용하여 외래 단백질을 세포 성장 정지기에 선택적으로 발현시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a recombinant vector containing an E. coli-derived ptsL promoter and a method for producing a foreign protein using the same, and more specifically, a transformant into which a recombinant vector containing a E. coli-derived ptsL promoter and a gene encoding a foreign protein is introduced. It relates to a method for selectively expressing foreign proteins in the cell growth arrester using.

대장균(Escherichia coli)은 지금까지 생리학적, 생화학적, 유전학적 연구가 가장 많이 이루어져 있는 세균으로서, 특히 재조합 단백질이나 유용한 대사 물질을 생산하는 데 많이 쓰이는 유용한 균주이다. 대장균을 이용하여 재조합 단백질을 생산하면 생산 효율이 높고, 시간과 비용을 단축할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지고 있어, 생물공학의 발전에 중요한 위치를 차지하고 있다. 특히, 왓슨과 크릭에 의해 DNA 이중 나선 구조가 밝혀진 이후, 미생물의 DNA 조작 기술을 여러 유용 물질의 생산에 사용하고 있다. 이 DNA 조작 기술은 미생물의 폭넓은 산업적 이용을 가능하게 하였고, 이에 따라 여러 유용 물질을 보다 효율적으로 생산하기 위한 기술도 함께 발전하여 왔으며, 단순한 단백질 생산에서 시작된 생물공학 기술은 현재 매우 다양한 분야에서 유용하게 응용하고 있다.Escherichia coli coli ) is the most physiological, biochemical, and genetic research so far, particularly useful for producing recombinant proteins or useful metabolites. Production of recombinant protein using E. coli has a number of advantages, such as high production efficiency, shorten time and cost, and occupies an important position in the development of biotechnology. In particular, since DNA and double helix structures have been identified by Watson and Creek, microbial DNA manipulation techniques have been used to produce a variety of useful materials. This DNA manipulation technology has enabled the widespread industrial use of microorganisms, and therefore, technologies for the production of many useful substances have also evolved. Biotechnology, which started with simple protein production, is now available in a wide variety of applications. Application.

이러한 생물공학 관련 기술의 괄목할만한 성장을 토대로 최근 분자 생물학의 기본 지식과 단백질의 발현 기술을 토대로 한 재조합 단백질의 과량 발현 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 재조합 단백질의 과량 발현의 경우, 기존에는 유도(induction) 발현이 주를 이루고 있었다. IPTG(isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside)에 의해 유도되는 T7 프로모터, lac 프로모터, tac 프로모터 및 trc 프로모터 등을 이용한 발현 시스템이 이에 해당하며, 대장균 이외의 단백질 발현 시스템에서도 유사한 방법들이 사용되고 있는데, 그람 음성 및 양성균, 곰팡이, 효모, 동물세포 등에서 과량 발현을 위한 배양 조건 확립 및 생산된 재조합 단백질의 분리를 위한 단백질 정제 기술에 대한 연구가 병행하여 진행되어 왔다. 또한, 재조합 단백질의 과량 발현을 위해서는 강력한 프로모터의 확보가 필수적인 데, 이는 대부분 유도 배양을 통해 실시되므로 고농도 배양을 하기에 부적합하였다. 또한, 세포에 유해한 단백질이나 항미생물 펩타이드의 경우 대장균에 해를 끼치기 때문에 과량 발현이 어렵고, 회수하는 공정이 복잡하여 회수율이 매우 낮다는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 유도 배양이 없는 정지기 발현 시스템(stationary expression system)을 이용하면 고농도 배양 및 발현된 재조합 단백질의 회수를 용이하게 하여 단백질 생산에 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있을 것이다. Recently, research on overexpression of recombinant proteins based on the basic knowledge of molecular biology and expression technology of proteins has been actively conducted based on the remarkable growth of such biotechnology-related technologies. In the case of overexpression of the recombinant protein, induction expression has been mainly used. Expression systems using T7 promoter, lac promoter, tac promoter and trc promoter induced by isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) are applicable. Similar methods are used in protein expression systems other than Escherichia coli. In addition, studies on protein purification techniques for establishing culture conditions for overexpression in benign bacteria, fungi, yeast, animal cells, and the like and for separating the produced recombinant proteins have been conducted in parallel. In addition, it is necessary to secure a strong promoter for overexpression of the recombinant protein, which is not suitable for high concentration culture because most of it is carried out through induction culture. In addition, proteins or antimicrobial peptides that are harmful to cells are difficult to overexpress because they harm E. coli, and the recovery process is complicated and the recovery rate is very low. In order to solve this problem, the use of a stationary expression system without induction culture may facilitate high concentration culture and recovery of the expressed recombinant protein, thereby reducing the time and cost required for protein production.

종래에는 대장균을 이용하여 재조합 단백질을 생산할 경우, 대장균이 발현된 재조합 단백질을 세포 외로 방출하지 않기 때문에 화학적인 방법이나, 전기 또는 압력을 이용한 물리적 방법으로 세포를 파쇄하여 세포 내에서 생산된 재조합 단백질을 회수하였다. 또한, 생산된 단백질이나 대사물질이 대장균에 독성을 가지는 경우, 이를 개선하기 위한 방법을 강구해야 하는 문제점이 있었다. Conventionally, when recombinant protein is produced using Escherichia coli, the recombinant protein expressed in Escherichia coli is not released into the cell. Thus, the recombinant protein produced in the cell is broken by chemical methods or physical methods using electricity or pressure. Recovered. In addition, if the produced protein or metabolite is toxic to E. coli, there was a problem to find a way to improve it.

따라서, 다양한 생물공학 분야에서 유용하게 이용되는 외래 단백질의 발현방법의 개발이 시급하며, 특히 대장균의 생리학적, 유전학적 특성을 이해하고 유도 배양 없이 유해 단백질을 용이하게 과량 발현시킬 수 있는 방법 및 이를 이용한 분리방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, it is urgent to develop a method for expressing foreign proteins usefully used in various fields of biotechnology, in particular, to understand the physiological and genetic characteristics of Escherichia coli and to easily overexpress harmful proteins without induction culture. There is an urgent need for the development of separation methods.

이에, 본 발명자들은 세포 성장 정지기에 외래 단백질을 효율적으로 과발현시킬 수 있는 새로운 정지기 발현 시스템을 개발하기 위하여 예의 노력한 결과, 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터를 이용할 경우, 외래 단백질이 성장 정지기에서 과발현된다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다. Accordingly, the present inventors have made diligent efforts to develop a new stopper expression system capable of efficiently overexpressing foreign proteins during the cell growth arrest period. As a result, the present inventors have recombined a gene containing a gene encoding the expression regulatory protein of the ptsL promoter and the ptsL gene. When using the vector, it was confirmed that the foreign protein is overexpressed at the growth arrest stage and the present invention was completed.

본 발명의 주된 목적은 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터를 제공하는데 있다.The main object of the present invention is to provide a recombinant vector containing the E. coli-derived ptsL promoter and a gene encoding a foreign protein.

본 발명의 다른 목적은 대장균 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a recombinant vector containing an E. coli-derived ptsL promoter, a gene encoding an expression control protein of ptsL gene, a gene expression promoter encoding the expression regulatory protein, and a gene encoding a foreign protein.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합벡터로 형질전환된 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 배양하여 성장 정지기에서 외래 단백질을 생산하는 방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a recombinant microorganism transformed with the recombinant vector and a method for producing a foreign protein in a growth arrest phase by culturing the recombinant microorganism.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합벡터를 이용한 외래 단백질의 개량방법을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a method for improving a foreign protein using the recombinant vector.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 대장균(Escherichia coli) 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a recombinant vector containing a gene encoding a ptsL promoter and a foreign protein derived from Escherichia coli .

본 발명은 또한, 대장균(Escherichia coli) 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유 전자의 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터를 제공한다.The invention also, Escherichia coli ) derived ptsL promoter, a gene encoding the expression regulatory protein of the ptsL gene, a promoter for expression of the gene encoding the expression regulatory protein and a recombinant vector containing a gene encoding a foreign protein.

본 발명은 또한, 상기 재조합벡터로 형질전환된 재조합 미생물을 제공한다.The present invention also provides a recombinant microorganism transformed with the recombinant vector.

본 발명은 또한, 상기 재조합 미생물을 배양하여 외래 단백질을 성장 정지기에 발현시키는 단계; 및 상기 발현된 외래 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 외래 단백질의 제조방법을 제공한다.The present invention also comprises the steps of culturing the recombinant microorganism to express the foreign protein in the growth arrestor; And it provides a method for producing a foreign protein comprising the step of recovering the expressed foreign protein.

본 발명은 또한, (a) 외래 단백질을 코딩하는 유전자의 변이체 라이브러리를 구축하는 단계; (b) 상기 외래 단백질의 변이체가 ptsL 프로모터를 코딩하는 유전자에 의해 발현되도록, 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자 변이체 라이브러리를 함유하는 유전자 재조합체 라이브러리를 제작하는 단계; (c) 상기 유전자 재조합체 라이브러리 또는 상기 유전자 재조합체 라이브러리를 포함하는 벡터로 그람음성균, 그람양성균, 방선균, 효모 및 곰팡이로 구성된 그룹으로부터 선택되는 미생물 숙주세포를 형질전환하는 단계; (d) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 상기 유전자 변이체 라이브러리를 세포 성장 정지기에 발현하는 단계; 및 (e) 개량된 형질을 갖는 외래 단백질이 발현된 세포를 스크리닝하는 단계를 포함하는 외래 단백질의 개량방법을 제공한다.The invention also comprises the steps of (a) constructing a variant library of genes encoding foreign proteins; (b) constructing a genetic recombinant library containing an E. coli derived ptsL promoter and a library of gene variants encoding the foreign protein such that the variant of the foreign protein is expressed by a gene encoding a ptsL promoter; (c) transforming the microbial host cell selected from the group consisting of Gram-negative bacteria, Gram-positive bacteria, actinomycetes, yeast and fungi with the genetic recombinant library or the vector comprising the genetic recombinant library; (d) culturing the transformed host cell to express the gene variant library at a cell growth arrester; And (e) screening cells expressing foreign proteins having improved traits.

본 발명은 또한, (a) 외래 단백질을 코딩하는 유전자의 변이체 라이브러리를 구축하는 단계; (b) 상기 외래 단백질의 변이체가 ptsL 프로모터를 코딩하는 유전자에 의해 발현되도록, 대장균 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자의 발현용 프로모 터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자 변이체 라이브러리를 함유하는 유전자 재조합체 라이브러리를 제작하는 단계; (c) 상기 유전자 재조합체 라이브러리 또는 상기 유전자 재조합체 라이브러리를 포함하는 벡터로 그람음성균, 그람양성균, 방선균, 효모 및 곰팡이로 구성된 그룹으로부터 선택되는 미생물 숙주세포를 형질전환하는 단계; (d) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 상기 유전자 변이체 라이브러리를 세포 성장 정지기에 발현하는 단계; 및 (e) 개량된 형질을 갖는 외래 단백질이 발현된 세포를 스크리닝하는 단계를 포함하는 외래 단백질의 개량방법을 제공한다.The invention also comprises the steps of (a) constructing a variant library of genes encoding foreign proteins; (b) an E. coli-derived ptsL promoter, a gene encoding an expression regulatory protein of ptsL gene, a promoter for expressing a gene encoding the expression regulatory protein, such that the variant of the foreign protein is expressed by a gene encoding a ptsL promoter and Preparing a genetic recombinant library containing a library of genetic variants encoding foreign proteins; (c) transforming the microbial host cell selected from the group consisting of Gram-negative bacteria, Gram-positive bacteria, actinomycetes, yeast and fungi with the genetic recombinant library or the vector comprising the genetic recombinant library; (d) culturing the transformed host cell to express the gene variant library at a cell growth arrester; And (e) screening cells expressing foreign proteins having improved traits.

본 발명에 따르면, 세포 성장 정지기에 외래 단백질을 발현시키면 세포에 유해한 외래 단백질을 고농도로 생산할 수 있고, 세균에 대한 유해 단백질 또는 항미생물 펩타이드를 세포 내에서 발현시키면 세포 용해가 유도되므로, 세포 파쇄 공정 없이도 성장 정지기 이후에 쉽게 외래 단백질이나 펩타이드를 획득할 수 있어 생산 공정이 용이하며, 자연적으로 세포 외로 유출되도록 유도하는 안정적인 발현 시스템으로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 리포터 시스템과 함께 도입하여 각종 돌연변이 라이브러리 스크리닝 등에 유용하다.According to the present invention, the expression of foreign proteins in the cell growth arrester can produce a high concentration of foreign proteins harmful to cells, and expression of harmful proteins or antimicrobial peptides against bacteria in cells induces cell lysis, thus cell disruption process It is easy to produce foreign proteins or peptides after the growth stop without the need for easy production process, and can be used as a stable expression system that naturally induces extracellular flow, and is introduced with a reporter system to screen various mutant libraries. Useful for such purposes.

본 발명은 일 관점에서, 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩 하는 유전자를 함유하는 재조합벡터 및 상기 재조합벡터가 도입된 형질전환 미생물에 관한 것이다.The present invention relates to a recombinant vector containing an E. coli-derived ptsL promoter and a gene encoding a foreign protein, and a transformed microorganism into which the recombinant vector is introduced.

본 발명은 다른 관점에서, 발현 프로모터로서 대장균 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터 및 상기 재조합벡터가 도입된 형질전환 미생물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a recombinant vector comprising an E. coli-derived ptsL promoter, a gene encoding an expression regulatory protein of ptsL gene, a gene expression promoter encoding the expression regulatory protein, and a gene encoding a foreign protein as an expression promoter; It relates to a transformed microorganism into which the recombinant vector is introduced.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 형질전환체를 배양하여 성장 정지기에 외래 단백질을 생산하는 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method of culturing the transformant to produce a foreign protein in the growth arrest phase.

본 발명에 있어서, 상기 ptsL 프로모터는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 ptsL 프로모터 활성체(activator)를 코딩하는 DNA를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자는 ptsL 유전자의 발현 억제 단백질을 코딩하는 유전자(mlc)인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 mlc 유전자는 서열번호 2의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the ptsL promoter may be characterized in that it comprises a DNA encoding a ptsL promoter activator (nucleotide) having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1, the gene encoding the expression control protein is a ptsL gene It may be characterized in that the gene encoding the expression inhibitory protein ( mlc ), the mlc gene may be characterized by having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명에 있어서, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자 발현용 프로모터는 BAD 프로모터인 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 BAD 프로모터는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the gene expression promoter encoding the expression control protein may be characterized in that the BAD promoter, the BAD promoter may be characterized by having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명에 있어서, 상기 외래 단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드, 결합 단백질, 결합도메인, 부착 단백질, 구조 단백질, 조절 단백질, 독소 단백질, 효소, 효소저해제, 호르몬, 호르몬 유사체, 항체, 신호 전달 단백질, 단쇄 항체, 항원, 사이토카인, 조절 인자 및 그 일부로 구성된 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것 을 특징으로 할 수 있고, 상기 펩타이드는 항미생물 펩타이드인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 항미생물 펩타이드는 뷰포린 Ⅱ(BuforinⅡ) 또는 인돌리시딘(indolicidin)인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the foreign protein is a peptide, polypeptide, binding protein, binding domain, adhesion protein, structural protein, regulatory protein, toxin protein, enzyme, inhibitor, hormone, hormone analog, antibody, signal transduction protein, single chain antibody It may be characterized in that any one selected from the group consisting of antigens, cytokines, regulatory factors and parts thereof, the peptide may be characterized in that the antimicrobial peptide, the antimicrobial peptide is buforin II ( Buforin II) or indolicidin (indolicidin).

본 발명에 있어서, 상기 미생물은 그람 음성균 또는 그람 양성균인 것을 특징으로 할 수 있고, 바람직하게는 대장균(Escherichia coli)인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the microorganism may be characterized in that the Gram-negative bacteria or Gram-positive bacteria, preferably Escherichia coli ).

본 발명에 있어서, 상기 형질전환에 사용된 미생물은 외래 단백질의 세포 내 과발현에 유리하도록, 발현된 외래 단백질에 분해하는데 관련된 세포 내 또는 세포 외의 단백질 분해효소를 생산하지 못하도록 변형된 것임을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the microorganism used for the transformation may be modified to not produce intracellular or extracellular protease related to degradation of the foreign protein expressed, in favor of intracellular overexpression of the foreign protein. have.

본 발명의 실시예에서는 세포 성장 정지기에서 단백질을 발현시키기 위하여, 발현 유전자의 프로모터가 성장 발육기(exponential phase)에서는 발현이 억제되고, 성장 정지기에서는 활성체(activator)에 의해 많은 양의 외래 단백질을 안정적으로 발현시킬 수 있는 대장균 유래 ptsL 프로모터를 이용하였다. 또한, 상기 ptsL 프로모터는 발현 억제제(repressor)에 의해 성장 발육기에서는 발현되지 않다가, 성장 정지기에 들어서면서 유도체 없이 과발현되는 시스템이므로, 특히 세포에 유해한 단백질이나 항미생물 펩타이드의 과발현에 효과적이다. In the embodiment of the present invention, in order to express the protein in the cell growth arrest phase, the promoter of the expression gene is suppressed in the growth phase (exponential phase), a large amount of foreign protein by the activator in the growth arrest phase E. coli-derived ptsL promoter that can stably express was used. In addition, the ptsL promoter is not expressed in the growth development phase by an expression repressor, but is overexpressed without a derivative while entering the growth stop phase, and thus is particularly effective for overexpressing proteins or antimicrobial peptides harmful to cells.

도 1은 대장균에서 ptsL 유전자의 발현이 mlc 억제제에 의해 조절되며, cAMP-CAP 활성체에 의해 발현되는 것을 나타내는 모식도이다. 즉, 대장균에서 ptsL 프로모터에 의해 외래 단백질이 발현이 조절될 경우, 도 1에 나타난 바와 같이 세포 성장 정지기에 접어들어서 단백질 발현이 시작되는 것을 확인할 수 있다 (J. Plumbridge, Mol. Microbiol., 27:369, 1998). 1 is a schematic diagram showing that the expression of the ptsL gene in E. coli is controlled by a mlc inhibitor and is expressed by a cAMP-CAP activator. That is, when foreign protein expression is regulated by the ptsL promoter in Escherichia coli, it can be seen that protein expression begins by entering the cell growth arrester as shown in FIG. 1 (J. Plumbridge, Mol. Microbiol., 27: 369, 1998).

이에 대장균의 성장 곡선을 확인한 결과, 대장균 유래 ptsL 유전자가 세포 성장 정지기에서 발현된다는 것을 이차원 젤 전기영동을 통해 확인하였고, ptsL 프로모터를 외래 단백질의 세포 내 과발현에 이용하여 성장 정지기에 외래 단백질을 세포 내에 발현시켰다.As a result of confirming the growth curve of Escherichia coli, it was confirmed by two-dimensional gel electrophoresis that the E. coli-derived ptsL gene was expressed in the cell growth arrester, and the foreign protein was transferred to the growth arrester using the ptsL promoter for intracellular overexpression of the foreign protein. Expressed within.

우선 대장균 유래 ptsL 프로모터를 확보하기 위하여, PCR을 이용하여 E. coli K12(NCBI NC000913)의 ptsL 프로모터를 합성하였다. 상기 합성된 약 1.5kb 크기의 DNA 절편을 플라스미드 pET-22b(+)에 삽입하여, 재조합벡터 pTSL을 제작하였다. First, in order to secure a ptsL promoter derived from E. coli , ptsL promoter of E. coli K12 (NCBI NC000913) was synthesized using PCR. The synthesized DNA fragment of about 1.5 kb in size was inserted into plasmid pET-22b (+) to prepare a recombinant vector pTSL.

또한, 세포 내에서 발현될 외래 단백질로 녹색형광단백질(enhanced green fluorescent protein, EGFP)과 6His(6개의 히스티딘 아미노산)의 융합된 형태의 유전자를 상기에서 제작한 재조합벡터 pTSL을 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단한 부위에 연결하여, 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 제작하였다. In addition, the recombinant vector pTSL prepared by fusion of an enhanced green fluorescent protein (EGFP) and 6His (six histidine amino acids) as a foreign protein to be expressed in a cell was substituted with restriction enzymes Nde I and Bam. The recombinant vector pPtsL-EGFP-6His was constructed by connecting to the site cleaved with HI.

상기 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 E. coli TOP10에 도입한 형질전환체를 배양하여 발현된 녹색형광단백질의 형광 감도를 측정하였고, SDS-PAGE 젤 전기영동으로 분석한 결과, ptsL 프로모터에 의해 대장균의 성장 정지기에서 약 28kDa의 녹색형광단백질이 과발현되었음을 확인하였으며, 전체 세포 내 단백질 중에서 원하는 단백질의 비율이 약 40 내지 60%로 매우 높다는 것을 알 수 있었다. The recombinant vector pPtsL-EGFP-6His was introduced into E. coli TOP10, and the fluorescence sensitivity of the expressed green fluorescence protein was measured and analyzed by SDS-PAGE gel electrophoresis. It was confirmed that about 28 kDa of green fluorescence protein was overexpressed in the growth stop phase of, and the ratio of the desired protein was about 40 to 60% among total intracellular proteins.

한편, ptsL 프로모터의 발현에 대한 정확한 조절을 위하여 ptsL 유전자의 발현 억제 단백질을 코딩하는 유전자인 mlc 유전자 및 상기 mlc 유전자 발현을 조절 하는 프로모터인 BAD 프로모터를 이용할 수 있는지 확인하였다. 이를 위하여 우선, 플라스미드 pBAD/gIII B의 NcoI 및 EcoRI 절단 부위에 mlc 유전자를 삽입하여 재조합벡터 pBAD-mlc를 제작하였다.On the other hand, in order to precisely control the expression of the ptsL promoter, it was confirmed whether the mlc gene, which is a gene encoding the expression inhibitory protein of the ptsL gene, and the BAD promoter, a promoter that regulates the expression of the mlc gene, can be used. To this end, the recombinant vector pBAD-mlc was prepared by inserting the mlc gene into the Nco I and Eco RI cleavage sites of the plasmid pBAD / gIII B.

또한, 상기 ptsL 프로모터와 mlc 유전자를 동시에 발현시키고자, BAD 프로모터로부터 mlc 유전자를 포함하는 유전자 절편을 상기에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His의 제한효소 PvuⅡ 및 SphI 절단 부위에 삽입하여 제조합벡터pTSLR-EGFP-6His를 제작하였다. In addition, in order to simultaneously express the ptsL promoter and the mlc gene, a gene fragment containing the mlc gene was inserted from the BAD promoter into the restriction enzymes Pvu II and Sph I cleavage sites of the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared above. The combination vector pTSLR-EGFP-6His was produced.

상기 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His를 E. coli TOP10 균주에 도입한 형질전환체를 배양하여 발현된 녹색형광단백질의 형광 감도를 측정한 결과, 세포의 성장 정지기에 들어서면서 녹색형광단백질의 형광 감도가 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. 이로써 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 ptsL 유전자의 발현 억제 단백질을 코딩하는 유전자에 의한 성장 정지기 발현시스템이 매우 효율적인 발현 시스템임을 알 수 있었다.As a result of measuring the fluorescence sensitivity of the expressed green fluorescence protein by culturing the transformant introduced with the recombinant vector pTSLR-EGFP-6His into the E. coli TOP10 strain, the fluorescence sensitivity of the green fluorescence protein increased It was confirmed that the increase. As a result, it was found that the growth arrest expression system by the E. coli-derived ptsL promoter and the gene encoding the expression inhibitory protein of the ptsL gene is a very efficient expression system.

본 발명의 다른 실시예에서는, 세포 내에서 발현될 외래 단백질로 항미생물 펩타이드인 뷰포린 Ⅱ(buforin Ⅱ, Jenssen et al., Clin . Microbiol . Rev . 19:481, 2006)를 코딩하는 유전자를 상기에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His의 제한효소 NdeI 및 BamHI 절단 부위에 삽입하여 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ를 제작하였다.In another embodiment of the present invention, bufoin II, Jenssen et al ., Is an antimicrobial peptide as a foreign protein to be expressed in cells. al ., Clin . Microbiol . Rev. 19: 481, 2006) was inserted into the restriction enzymes Nde I and Bam HI cleavage sites of the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared above to construct a recombinant vector pPtsL-BuforinII.

또한, 항미생물 펩타이드인 인돌리시딘(indolicidin, Jenssen et al., Clin . Microbiol. Rev . 19:481, 2006)을 코딩하는 유전자를 상기에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His의 제한효소 NdeI 및 BamHI 절단 부위에 삽입하여 재조합벡터 pPtsL-Indolicidin을 제작하였다. Indolicidin, Jenssen et. al ., Clin . Microbiol. Rev. 19: 481, 2006) was inserted into the restriction enzymes Nde I and Bam HI cleavage sites of the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared above to construct a recombinant vector pPtsL-Indolicidin.

mlc 유전자의 영향을 확인하기 위하여, 상기 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His의 제조방법과 마찬가지로 재조합벡터 pPtsLR-Indolicidin을 제작하였다. mlc In order to confirm the effect of the gene, a recombinant vector pPtsLR-Indolicidin was prepared in the same manner as the method for preparing the recombinant vector pTSLR-EGFP-6His.

상기 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin가 각각 도입된 형질전환체의 성장 곡선을 확인하였고, 여기에서 배양액을 채취하여 E. coli W3110 또는 바실서르 서브틸리스 DB104(Kawamura F. et al., J. Bacteriol., 160:442-444, 1984)의 배양액에 포함시킨 후, 각각에서 발현된 항미생물 펩타이드에 의한 성장 저해 정도를 확인하였다. 그 결과, 대조군에 비하여 성장 속도가 느리게 나타났는바, 이는 발현된 항미생물 펩타이드 때문임을 알 수 있었다.The growth curves of the transformants into which the recombinant vectors pPtsL-Buforin II and pPtsL-Indolicidin were introduced were respectively confirmed. The culture medium was collected from E. coli W3110 or Bacillus subtilis DB104 (Kawamura F. et al., J.) . . Bacteriol, 160:. 442-444, was included in the culture medium of 1984), it was confirmed the growth inhibition by the antimicrobial peptide expression level in each. As a result, it was found that the growth rate was slower than that of the control group, which was due to the expressed antimicrobial peptide.

본 발명에서, "벡터(vector)"는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. 플라스미드가 현재 벡터의 가장 통상적으로 사용되는 형태이므로, 본 발명의 명세서에서 "플라스미드(plasmid)" 및 "벡터(vector)"는 때로 상호 교환적으로 사용된다. 본 발명의 목적상, 플라스미드 벡터를 이용하는 게 바람직하다. 이러한 목적에 사용될 수 있는 전형적인 플라스미드 벡터는 (a) 숙주세포당 수백 개의 플라스미드 벡터를 포함하도록 복제가 효율적으로 이루어지도록 하는 복제 개시점, (b) 플라스미드 벡터로 형질전환된 숙주세포가 선발될 수 있도록 하는 항생제 내성 유전자 및 (c) 외래 DNA 절편이 삽입될 수 있는 제한효소 절단부위를 포함하는 구조를 지니고 있다. 적절한 제한효소 절단부위가 존재하지 않을지라도, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오타이드 어댑터(oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용하면 벡터와 외래 DNA를 용이하게 라이게이션(ligation)할 수 있다. In the present invention, "vector" refers to a DNA preparation containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing DNA in a suitable host. Vectors can be plasmids, phage particles or simply potential genomic inserts. Once transformed into the appropriate host, the vector can replicate and function independently of the host genome, or in some cases can be integrated into the genome itself. Since plasmids are the most commonly used form of current vectors, "plasmid" and "vector" are sometimes used interchangeably in the context of the present invention. For the purposes of the present invention, it is preferred to use plasmid vectors. Typical plasmid vectors that can be used for this purpose include (a) a replication initiation point that allows for efficient replication to include hundreds of plasmid vectors per host cell, and (b) host cells transformed with the plasmid vector. It has a structure comprising an antibiotic resistance gene and (c) a restriction enzyme cleavage site into which foreign DNA fragments can be inserted. Although no appropriate restriction enzyme cleavage site is present, the use of synthetic oligonucleotide adapters or linkers according to conventional methods facilitates ligation of the vector and foreign DNA.

라이게이션 후에, 벡터는 적절한 숙주세포로 형질전환되어야 한다. 본 발명에 있어서, 선호되는 숙주세포는 원핵세포이다. 적합한 원핵 숙주세포는 E. coli DH5α, E. col JM101, E. coli TOP10, E. coli K12, E. coli W3110, E. coli X1776, E. coli XL1-Blue(Stratagene), E. coli B, E. coli BL21 등을 포함한다. 그러나 FMB101, NM522, NM538 및 NM539와 같은 E. coli 균주 및 다른 원핵생물의 종(species) 및 속(genera)등이 또한 사용될 수 있다. 전술한 E. coli에 덧붙여, 아그로박테리움 A4와 같은 아그로박테리움 속 균주, 바실루스 서브틸리스(Bacillus subtilis)와 같은 바실리(bacilli), 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium) 또는 세라티아 마르게센스(Serratia marcescens)와 같은 또 다른 장내세균 및 다양한 슈도모나스(Pseudomonas) 속 균주가 숙주세포로서 이용될 수 있다.After ligation, the vector should be transformed into the appropriate host cell. In the present invention, preferred host cells are prokaryotic cells. Suitable prokaryotic host cells are E. coli DH5α, E. col JM101, E. coli TOP10, E. coli K12, E. coli W3110, E. coli X1776, E. coli XL1-Blue (Stratagene), E. coli B, E. coli BL21, and the like. . However, E. coli such as FMB101, NM522, NM538 and NM539 Strains and other prokaryotic species and genera may also be used. In addition, the above-described E. coli, such as Agrobacterium sp, Bacillus subtilis (Bacillus subtilis), such as Agrobacterium A4 Bashile (bacilli), Salmonella typhimurium (Salmonella Another variety of enteric bacteria and Pseudomonas (Pseudomonas) in strains such as typhimurium) or Serratia dry sense (Serratia marcescens) may be used as host cells.

원핵세포의 형질전환은 Sambrook et al ., supra의 1.82 섹션에 기술된 칼슘 클로라이드 방법을 사용해서 용이하게 달성될 수 있다. 선택적으로, 전기천공법(electroporation)(Neumann et al ., EMBO J., 1:841, 1982) 또한, 이러한 세포들의 형질전환에 사용될 수 있다. Prokaryotic transformations were described by Sambrook et. al ., the calcium chloride method described in section 1.82 of supra . Optionally, electroporation (Neumann et. al ., EMBO J. , 1: 841, 1982) can also be used for transformation of such cells.

본 발명에서 사용되는 유전자는 숙주세포 내에서 플라스미드 내에 독립적으 로 또는 숙주의 염색체에 삽입되어 존재할 수 있음은 당업자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the genes used in the present invention may exist independently in a plasmid in a host cell or inserted into a chromosome of a host.

본 발명에 있어서, 외래 단백질이 세포 내에서 발현될 때 외래 단백질을 코딩하는 유전자가 하나이거나 두 번 이상 반복된 것 또는 두 번 이상 반복된 외래 단백질을 코딩하는 유전자가 동일한 것이거나, 서로 다른 것 등이 가능하고 상기한 어떠한 조합의 경우도 가능하다.In the present invention, when the foreign protein is expressed in a cell, the gene encoding the foreign protein is one or repeated two or more times, or the gene encoding the foreign protein repeated two or more times is the same or different from each other. This is possible and any combination of the above is possible.

한편, 외래 단백질의 발현 유도는 숙주세포에서 성장 정지기에 발현이 유도될 수 있는 적절한 다른 프로모터에 의해 발현될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.On the other hand, it will be apparent to those skilled in the art that the induction of expression of a foreign protein can be expressed by a suitable other promoter which can induce expression in a growth arrest phase in a host cell.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 재조합벡터를 이용한 외래 단백질의 개량방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for improving a foreign protein using the recombinant vector.

본 발명에 있어서, 상기 대장균 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자 변이체 라이브러리를 함유하는 유전자 재조합체 라이브러리 또는 상기 유전자 재조합체 라이브러리를 포함하는 벡터로 형질전환된 숙주세포를 배양하여 상기 유전자 변이체 라이브러리를 성장 정지기에 발현시켜 개량된 형질을 가지는 외래 단백질을 수득할 수 있다.In the present invention, the gene recombinant library containing the E. coli-derived ptsL promoter, the gene encoding the expression regulatory protein of the ptsL gene, the gene expression promoter encoding the expression regulatory protein and the gene variant library encoding the foreign protein or By culturing the host cell transformed with the vector comprising the genetic recombinant library, the gene variant library can be expressed in a growth arrester to obtain foreign proteins having improved traits.

본 발명에 따른 방법은 모든 단백질에 적용될 수 있다. 예컨대, 펩타이드, 폴리펩타이드, 결합 단백질, 결합도메인, 부착 단백질, 구조 단백질, 조절 단백질, 독소 단백질, 효소, 효소 저해제, 호르몬, 호르몬 유사체, 항체, 신호 전달 단백질, 단쇄 항체, 항원, 사이토카인, 각종 조절 인자 및 그들의 일부분 등을 포함하 는 단백질의 성장 정지기에서의 발현 및 개량에 이용할 수 있다.The method according to the invention can be applied to all proteins. For example, peptides, polypeptides, binding proteins, binding domains, adhesion proteins, structural proteins, regulatory proteins, toxin proteins, enzymes, enzyme inhibitors, hormones, hormone analogs, antibodies, signal transduction proteins, single chain antibodies, antigens, cytokines, various It can be used for expression and improvement in the growth arrest phase of proteins, including regulatory factors and portions thereof.

본 발명에 따른 성장 정기지에서의 외래 단백질의 생산 방법에 의해 세포 내에서 발현된 단백질은 다양한 형태로 세포 내에 존재하거나, 세포 외부로 유출됨으로써 발현 여부를 확인할 수 있다. 외래 단백질이 미생물의 세포 내부에 존재하는 경우, 세포 파쇄 공정 후 발현된 단백질에 일차 항체를 결합시키고, 형광을 나타내는 화합물로 표식된 이차 항체를 반응시켜 염색한 다음, 발색으로 발현 여부를 관찰할 수 있으며, 단백질의 활성을 측정하거나 각각의 단백질에 대한 정량을 통해 확인할 수 있다. 발현된 외래 단백질이 세포 외부로 유출된 경우, 원심분리로 세포 및 고형물을 분리한 후 상기와 동일한 방법으로 관찰할 수 있다. Proteins expressed in cells by the method for producing foreign proteins in the growth stop according to the present invention can be present in various forms in the cells, or can be confirmed by expression outside the cells by outflow. If foreign protein is present inside the cells of the microorganism, the primary antibody may be bound to the protein expressed after the cell disruption process, the secondary antibody labeled with a fluorescent compound may be reacted and stained, and then the expression may be observed by color development. It can be confirmed by measuring the activity of the protein or by quantifying each protein. When the expressed foreign protein is leaked to the outside of the cell, it can be observed by the same method as above after separating the cells and solids by centrifugation.

본 발명에 따른 외래 단백질의 개량방법에 있어서, 유전자 라이브러리를 구축하는 단계는 DNA 셔플링법(Stemmer, Nature, 370:389, 1994), StEP법(Zhao, H. et al., Nat . Biotechnol ., 16: 258, 1998), RPR법(Shao, Z. et al., Nucleic Acids Res ., 26: 681, 1998), 분자육종법(Ness, J.E. et al., Nat . Biotechnol. 17:893, 1999), ITCHY법(Lutz S. et al., Cur . Opi . Biotechnol ., 11:319, 2000), 에러 유발(error-prone) PCR(Cadwell, R.C. et al., PCR Methods Appl ., 2:28, 1992), 포인트 돌연변이법(Sambrook et al., Molecular Cloning; A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor, N.Y., 1989) 등을 이용하여 야생형 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 변이시킴으로써 얻을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the foreign protein improvement method according to the present invention, the step of constructing the gene library is DNA shuffling method (Stemmer, Nature , 370: 389, 1994), StEP method (Zhao, H. et. al ., Nat . Biotechnol ., 16: 258, 1998), RPR method (Shao, Z. et. al ., Nucleic Acids Res ., 26: 681, 1998), molecular breeding (Ness, JE et. al ., Nat . Biotechnol. 17: 893, 1999), ITCHY Act (Lutz S. et al ., Cur . Opi . Biotechnol ., 11: 319, 2000), error-prone PCR (Cadwell, RC et al ., PCR Methods Appl ., 2:28, 1992), point mutations (Sambrook et al ., Molecular Cloning ; A Laboratory Manual , Cold Spring Harbor , NY, 1989) and the like can be obtained by mutating a gene encoding a wild type foreign protein, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 스크리닝 단계는 외래 단백질의 활성, 외래 단백질에 라벨링된 물질을 인식하는 단백질, 외래 단백질에 결합하는 라벨링된 리간드 또 는 외래 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용하는 것을 특징으로 할 수 있고, 유세포 분석기(Georgiou, G., Adv Protein Chem., 55:293, 2000)를 이용하여 신속하게 실시할 수 있다. 단백질의 활성을 이용하는 경우에는 단백질이 발현되는 숙주의 성장을 측정하거나, 단백질에 의해 촉매되는 발색 반응을 측정하여 스크리닝할 수 있다.In the present invention, the screening step may be characterized by using a protein that recognizes the activity of the foreign protein, a substance labeled on the foreign protein, a labeled ligand that binds to the foreign protein, or an antibody that specifically binds to the foreign protein. Flow cytometry (Georgiou, G., Adv) Protein Chem ., 55: 293, 2000). In the case of using the activity of the protein can be screened by measuring the growth of the host in which the protein is expressed, or by measuring the color reaction catalyzed by the protein.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as limited by these examples.

실시예Example 1: 대장균의 성장 곡선에 따른 시료 샘플링 및 분석 1: Sample Sampling and Analysis According to Growth Curve of Escherichia Coli

대표적인 대장균 4종(E. coli W3110, E. coli BL21(DE3), E. coli HB101 및 E. coli XL1-Blue)을 선정하여 LB 액체 배지(도 2의 a) 및 R/2 액체 배지(도 2의 b)에서 각각 배양하였다. 4 representative E. coli W3110, E. coli BL21 (DE3), E. coli HB101 and E. coli XL1-Blue) were selected and cultured in LB liquid medium (a in FIG. 2) and R / 2 liquid medium (b in FIG. 2), respectively.

지수성장기와 성장 정지기에 각각의 샘플을 수득하여 초음파 파쇄기를 이용하여 세포를 파쇄한 후, PROTEAN IEF cell과 PROTEAN Ⅱ xi cell(Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, 미국)을 이용하여 이차원 젤 전기영동을 수행하였다. Each sample was obtained during the exponential growth phase and the growth stop phase, and the cells were disrupted using an ultrasonic crusher, and then two-dimensional gels were prepared using PROTEAN IEF cells and PROTEAN II xi cells (Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, USA). Electrophoresis was performed.

이차원 젤 전기영동법은 2차원 공간에 단백질의 고유 특성인 분자량과 전하량의 차이를 이용하여 세포 내 전체 단백질들을 전개하는 방법으로(Hochstrasser, et al ., Anal. Biochem., 173:424-35, 1988; Han, et al., J. Bacteriol., 183:301-8, 2001), 상기 세포 배양액을 4℃에서 6000rpm으로 5분 동안 원심분리한 후, 상층액을 버리고 500㎕의 저염 완충용액(KCl 3mM, KH2PO4 1.5mM, NaCl 68mM, NaH2PO4 9mM)으로 침전물의 잔존 배지를 세척하였다. 상기 침전물을 100㎕ 세포 용해용액(cell lysis buffer; urea 8M , CHAPS 4%(w/v), DTT 65mM, Tris 40mM)에 현탁한 후, 4℃에서 12,000rpm으로 10분 동안 원심분리하여 전체 단백질을 수득한 다음, Bradford 방법(Bradford MM, Anal. Biochem., 72:248-254, 1976)을 이용하여 단백질을 정량하였다. Two-dimensional gel electrophoresis is a method of developing whole proteins in a cell by using a difference in molecular weight and amount of charge, which are inherent to proteins in two-dimensional space (Hochstrasser, et. al ., Anal. Biochem ., 173: 424-35, 1988; Han, et al., J. Bacteriol ., 183: 301-8, 2001), the cell culture was centrifuged at 6000 rpm for 5 minutes at 4 ° C, and then the supernatant was discarded and 500 µL of low salt buffer solution (KCl 3 mM). , KH 2 PO 4 1.5 mM, NaCl 68 mM, NaH 2 PO 4 9 mM), the remaining medium of the precipitate was washed. The precipitate was suspended in 100 μl cell lysis buffer (cell lysis buffer; urea 8M, CHAPS 4% (w / v), DTT 65mM, Tris 40mM), and then centrifuged at 12,000 rpm for 10 minutes at 4 ° C for total protein. The protein was quantified using Bradford method (Bradford MM, Anal. Biochem ., 72: 248-254, 1976).

상기 단백질 200㎍을 340㎕ IEF 변성용액(urea 8M, CHAPS 0.5%(w/v), DTT 10mM, bio-lyte(pH 3~10) 0.2%(w/v), 브로모페놀 블루(bromophenol blue) 0.001%(w/v))에 녹인 후, 17㎝ ReadyStripTM IPG Strips(pH 3~10, Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, 미국)에 넣어 20℃에서 12시간 동안 수화한 다음, 등전점 초점법(isoelectric focusing)을 수행하였다. 이후 스트립(strip)을 평형 완충용액I(urea 6M, SDS 2%(w/v), Tris-HCl(pH 8.8) 0.375M, 글리세롤 20%(v/v), DTT 130mM)에 약 15분간 진탕하면서 담근 후, 다시 평형 완충용액 Ⅱ(urea 6M, SDS 2%(w/v), Tris-HCl(pH 8.8) 0.375M, 글리세롤 20%(v/v), 요오드아세트아미드(iodoacetamide) 135mM, 브로모페놀 블루 3.5M)에 약 15분간 진탕하면서 담근 다음, 스트립을 SDS-PAGE 젤에 올려서 분자량에 따른 단백질 분리를 수행하였다. 200 μg of the protein is 340 μl IEF denaturing solution (urea 8M, CHAPS 0.5% (w / v), DTT 10mM, bio-lyte (pH 3-10) 0.2% (w / v), bromophenol blue ) Dissolved in 0.001% (w / v)) and then hydrated in 17 cm ReadyStripTM IPG Strips (pH 3-10, Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, USA) for 12 hours at 20 ° C Isoelectric focusing was performed. The strip is then shaken for about 15 minutes in equilibration buffer I (urea 6M, SDS 2% (w / v), Tris-HCl (pH 8.8) 0.375M, glycerol 20% (v / v), DTT 130mM). After immersion, again equilibration buffer II (urea 6M, SDS 2% (w / v), Tris-HCl (pH 8.8) 0.375M, glycerol 20% (v / v), iodoacetamide 135 mM, bromine After dipping for 15 minutes in a biphenol blue 3.5M), the strip was placed on an SDS-PAGE gel to perform protein separation according to molecular weight.

상기 단백질은 염색 키트(silver staining kit; Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden)로 염색하였고, 이차원 젤은 GS710 Calibrated Imaging Densitometer(Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, 미국)로 스캐닝하였으며, Melanie Ⅱ(Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, 미국) 소프트웨어로 젤 상의 단백질 수 또는 스팟 수(spot number)를 측정하였다.The protein was stained with a silver staining kit (Amersham Biosciences, Uppsala, Sweden) and the two-dimensional gel was scanned with a GS710 Calibrated Imaging Densitometer (Bio-Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, USA), Melanie II (Bio (Rad Laboratories Inc., Herculules, CA, USA) software to determine the number of proteins or spot numbers on the gel.

도 3 및 도 4는 E. coli W3110(F- mcrA mcrB IN(rrnD-rrnE)1-) 및 E. coli BL21(DE3)(F- ompT hsdSB ( rB - mB -) gal dcm (DE3))를 이차원 젤 전기영동을 수행한 결과를 나타낸 것이다.3 and 4 show E. coli W3110 ( F-mcrA mcrB IN (rrnD-rrnE) 1- ) and E. coli BL21 (DE3) (F - ompT hsdSB (rB - mB -) gal dcm ( DE3 )) shows the results of two-dimensional gel electrophoresis.

또한, 성장 정지기에서 지수성장기보다 발현량이 높은 단백질을 확인하기 위하여, 지수성장기에는 발현되지 않던 단백질이 성장 정지기에 발현되는 경우를 후보군으로 선정하여, MALDI 분석을 통해 각 후보군의 단백질 발현율을 측정하였다 (도 5). 도 5의 A는 E. coli W3110의 성장 정지기에 발현된 단백질의 발현율을 나타낸 것이고, 도 5의 B는 E. coli BL21(DE3)의 성장 정지기에 발현된 단백질의 발현율을 나타낸 것이다. 그 결과, ptsL 유전자가 성장 정지기에서 발현된다는 것을 확인할 수 있었다.In addition, in order to identify proteins with higher expression levels than the exponential growth phase in the growth stop phase, proteins that were not expressed in the exponential growth phase were selected as candidate groups, and the protein expression rate of each candidate group was measured by MALDI analysis. (FIG. 5). Figure 5 A shows the expression rate of the protein expressed in the growth stop of E. coli W3110, Figure 5 B shows the expression rate of the protein expressed in the growth stop of E. coli BL21 (DE3). As a result, it was confirmed that the ptsL gene is expressed in the growth arrest phase.

실시예 2: 재조합벡터 pTSL의 제작Example 2 Construction of Recombinant Vector pTSL

대장균 유래 ptsL 프로모터를 수득하기 위하여, E. coli K12(NCBI NC000913) 의 염색체 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 4 및 서열번호 5의 프라이머를 사용하여 PCR법에 의해 ptsL 프로모터(서열번호 1)를 합성하였다. In order to obtain a ptsL promoter derived from E. coli , a chromosomal DNA of E. coli K12 (NCBI NC000913) was used as a template, and a ptsL promoter (SEQ ID NO: 1) was synthesized by PCR using primers of SEQ ID NO: 4 and SEQ ID NO: 5. It was.

서열번호 4: 5'-GTA GGC ATG CAC CGA TGA TTT CAT CCA GTT CA-3'SEQ ID NO: 5'-GTA GGC ATG CAC CGA TGA TTT CAT CCA GTT CA-3 '

서열번호 5: 5'-CCC ACT CCA TAT GTT GCT ACC TCC TTT ATT ATC GT-3'SEQ ID NO: 5'-CCC ACT CCA TAT GTT GCT ACC TCC TTT ATT ATC GT-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 7분), 두 번째 변성(94℃에서 1분), 교잡(55℃에서 1분), 연장(72℃에서 1분 30초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions consisted of the first denaturation (7 min at 94 ° C), the second denaturation (1 min at 94 ° C), hybridization (1 min at 55 ° C), and extension (1 min 30 sec at 72 ° C) The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 1.5kb 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 SphI 및 NdeI으로 절단한 후, 상기와 동일한 제한효소 SphI 및 NdeI으로 절단한 플라스미드 pET-22b(+)(Novagen, 미국)에 T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였다. 상기 반응 유전체를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10(Invitrogen, 미국)에 도입하였다. 상기 형질전환된 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pTSL를 수득하였다 (도 6). The plasmid pET-22b (+) (Novagen) isolated from the obtained 1.5 kb DNA fragment was digested with restriction enzymes Sph I and Nde I, and then digested with the same restriction enzymes Sph I and Nde I. , USA) using T4 DNA ligase. The reaction dielectric was introduced into E. coli TOP10 (Invitrogen, USA) using the electroporation method. The transformed strain was selected in LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pTSL (FIG. 6).

실시예 3: 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His의 제작Example 3: Construction of recombinant vector pPtsL-EGFP-6His

ptsL 프로모터에 의한 성장 정지기 세포 내에서의 단백질 발현을 확인하기 위하여, 녹색형광단백질(enhanced green fluorescent protein, EGFP) 및 6His(6개의 히스티딘)가 융합된 형태의 유전자가 발현되도록 재조합벡터를 제작하였다.In order to confirm the expression of the protein in the growth arrester cells by the ptsL promoter, a recombinant vector was constructed to express a gene in the form of an fusion of enhanced green fluorescent protein (EGFP) and 6His (six histidines). .

녹색형광단백질 유전자의 C-말단에 6His를 융합하기 위하여, 서열번호 6 및 서열번호 7의 프라이머를 사용하여 PCR를 수행하였다. In order to fuse 6His to the C-terminus of the green fluorescent protein gene, PCR was performed using primers of SEQ ID NO: 6 and SEQ ID NO: 7.

서열번호 6: 5'-GGA ATT CAT GGT GAG CAA GGG CGA GGA G-3'SEQ ID NO: 5'-GGA ATT CAT GGT GAG CAA GGG CGA GGA G-3 '

서열번호 7: 5'-TTG GAT CCT TAG TGG TGG TGG TGG TGG TGC TTG TAC AGC TCG TCC-3'SEQ ID NO: 5'-TTG GAT CCT TAG TGG TGG TGG TGG TGG TGC TTG TAC AGC TCG TCC-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 45초), 교잡(56℃에서 45초), 연장(72℃에서 45초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions were performed 30 times of the first denaturation (5 minutes at 94 ℃), the second denaturation (45 seconds at 94 ℃), hybridization (45 seconds at 56 ℃), extension (45 seconds at 72 ℃), The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기 실시예 2에서 제작한 pTSL 재조합벡터의 다중-클로닝 부위(multi-cloning site)에는 제한효소 NdeI 및 BamHI 절단 부위가 존재하는데, 이 절단 부위에 세포 표면에서 발현하고자 하는 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 삽입하였다. 즉, 상기에서 PCR 산물로 수득된 약 800bp 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단한 후, 상기 실시예 2에서 제작한 재조합벡터 pTSL을 상기와 동일한 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단한 다음, T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였다. 상기 반응 유전체를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환된 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 수득하였다 (도 7).The multi-cloning site of the pTSL recombinant vector prepared in Example 2 includes restriction enzymes Nde I and Bam HI cleavage sites, which encode foreign proteins to be expressed on the cell surface. The gene was inserted. That is, the DNA fragment of about 800 bp size obtained as the PCR product was isolated and digested with restriction enzymes Nde I and Bam HI, and the recombinant vector pTSL prepared in Example 2 was subjected to the same restriction enzyme Nde I as described above. And Bam HI, and then linked using T4 DNA ligase. The reaction dielectric was introduced into E. coli TOP10 using the electroporation method. The transformed strain was selected in LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pPtsL-EGFP-6His (FIG. 7).

실시예Example 4:  4: ptsLptsL 프로모터에 의한 재조합 단백질의 발현 Expression of Recombinant Proteins by Promoters

상기 실시예 3에서 제작된 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 E. coli TOP10(F- araD139 Δ(ara leu)7697 Δ lacX74 galU galK rpsL deoR Φ80dlacZ Δ M15 endA1 nupG recA1 mdrA Δ(mrr hsdRMS mcrBC))에 도입하여 형질전환된 미생물을 수득하였다.Recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared in Example 3 E. coli TOP10 (F- ara D139 Δ ( ara leu ) 7697 Δ lacX74 galU galK rpsL deoR Φ 80d lacZ Δ M15 endA1 nupG recA1 mdrA Δ ( mrr hsdRMS mcrBC )) to obtain the transformed microorganism.

ptsL 프로모터에 의해 녹색형광단백질(EGFP)과 6His가 융합된 단백질이 발현되는지 확인하기 위하여, 상기 형질전환된 E. coli TOP10을 2%(w/v) 포도당이 함유되어 있는 LB 액체 배지에 접종하여 37℃에서 배양하였다. 시간에 따라 상기 배양액을 일정량 수득하여 발현된 형광단백질의 형광 감도를 측정하였다 (도 8). 상기 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His는 ptsL 프로모터를 가지고 있어서, 세포 성장 정도에 따라 성장 정지기에서 유전자가 발현되었다. In order to confirm the expression of the fusion protein of green fluorescent protein (EGFP) and 6His by the ptsL promoter, the transformed E. coli TOP10 was inoculated in LB liquid medium containing 2% (w / v) glucose and incubated at 37 ° C. A certain amount of the culture solution was obtained over time to measure the fluorescence sensitivity of the expressed fluorescent protein (FIG. 8). The recombinant vector pPtsL-EGFP-6His has a ptsL promoter, and the gene was expressed at the growth arrest phase according to the extent of cell growth.

또한, 상기 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 E. coli TOP10에 도입한 형질전환체를 배양하여, 시간에 따라 배양액을 일정량 채취하여 발현된 녹색형광단백질을 5배로 농축한 후, 40㎕씩 취하여 SDS-PAGE 시료 완충용액(Tris-HCl 60mM, 25% 글리세롤, 2% SDS, 2-mercaptoethanol 14.4mM, 0.1% 브로모페놀 블루) 10㎕와 혼합하고 10분간 끓는 물에서 중탕 반응시킨 다음, 12% SDS-PAGE 젤 전기영동을 수행하였다. 상기 전기영동이 끝난 젤은 염색 용액(coomassie brilliant blue R 0.25g/L, 메탄올 40%, 아세트산 10%)에 2시간 이상 담가 두어 염색한 후, 탈색 용액(메탄올 10%, 아세트산 10%)에 2시간 이상씩 두 번 담가두어 탈색하였다. In addition, the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His was transformed into E. coli. After culturing the transformants introduced in the TOP10, and extracting a certain amount of the culture solution over time to concentrate the expressed green fluorescent protein by 5 times, 40ul each was taken to the SDS-PAGE sample buffer (Tris-HCl 60mM, 25% glycerol , 2% SDS, 2-mercaptoethanol 14.4 mM, 0.1% bromophenol blue) was mixed with 10 µl of water in boiling water for 10 minutes, followed by 12% SDS-PAGE gel electrophoresis. After the electrophoresis gel was soaked in a dyeing solution (coomassie brilliant blue R 0.25g / L, methanol 40%, acetic acid 10%) for 2 hours or more, the gel was decolorized solution (methanol 10%, acetic acid 10%) 2 It was soaked twice over time for discoloration.

그 결과, ptsL 프로모터에 의해 대장균의 성장 정지기에서 약 28kDa의 형광단백질이 과발현되었고, 전체 세포 내 단백질 중에서 원하는 단백질의 비율이 약 40~60%로 매우 높다는 것을 알 수 있었다 (도 9).As a result, the ptsL promoter overexpressed about 28 kDa fluorescent protein at the growth stop phase of Escherichia coli, and it was found that the ratio of the desired protein was about 40 to 60% among the total intracellular proteins (Fig. 9).

실시예Example 5: 재조합벡터  5: recombinant vector pBADpBAD -- mlcmlc 의 제작Made of

ptsL 프로모터의 발현에 대한 정확한 조절을 위하여, BAD 프로모터에 의해 발현이 조절되고 ptsL 유전자의 발현을 억제하는 단백질을 코딩하는 유전자인 mlc 유전자를 이용하였다. For precise regulation of the expression of the ptsL promoter, the mlc gene, a gene encoding a protein whose expression is regulated by the BAD promoter and inhibits the expression of the ptsL gene, was used.

E. coli K12의 게놈 DNA를 주형으로 하고, 서열번호 8 및 서열번호 9의 프라이머를 사용하여 PCR법에 의해 mlc 유전자(서열번호 2)를 합성하였다. The genomic DNA of E. coli K12 was used as a template, and the mlc gene (SEQ ID NO: 2) was synthesized by PCR using primers of SEQ ID NO: 8 and SEQ ID NO: 9.

서열번호 8: 5'-CAT GCC ATG GTT GCG GAA AAT CAG CCT G-3'SEQ ID NO: 5'-CAT GCC ATG GTT GCG GAA AAT CAG CCT G-3 '

서열번호 9: 5'-GGA ATT CTT ATT AAC CCT GCA ACA GAC GAA-3'SEQ ID NO: 5'-GGA ATT CTT ATT AAC CCT GCA ACA GAC GAA-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 50초), 교잡(55℃에서 50초), 연장(72℃에서 1분 10초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions consisted of 30 steps of the first denaturation (5 minutes at 94 ° C), the second denaturation (50 seconds at 94 ° C), hybridization (50 seconds at 55 ° C), and extension (1 minute and 10 seconds at 72 ° C). The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 1,221bp 크기의 DNA 절편을 분리하였다. mlc 유전자의 5'-말단에는 제한효소 NcoI 사이트가 존재하고, 3'-말단에는 EcoRI 사이트가 존재하므로, 상기 DNA 단편을 제한효소 NcoI 및 EcoRI으로 절단하고, 상기 절단된 DNA 단편을 동일한 제한효소 NcoI 및 EcoRI으로 절단한 pBAD/gIII B 플라스미드(Invitrogen, 미국)의 동일한 위치에 T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였으며, 이를 일렉트로포레이션 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pBAD-mlc를 수득하였다 (도 10). The DNA fragment of about 1,221 bp obtained above was isolated. Since the restriction enzyme Nco I site is present at the 5'-end of the mlc gene and the Eco RI site is present at the 3'-end, the DNA fragment is cleaved with restriction enzymes Nco I and Eco RI, and the cleaved DNA fragment is The pBAD / gIII B plasmid digested with the same restriction enzymes Nco I and Eco RI (Invitrogen, USA) was linked using T4 DNA ligase and introduced into E. coli TOP10 using the electroporation method. . The transformed strain was selected in LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pBAD-mlc (FIG. 10).

실시예Example 6: 재조합벡터  6: recombinant vector pTSLRpTSLR -- EGFPEGFP -6-6 HisHis 의 제작Made of

ptsL 프로모터와 mlc 유전자의 발현을 동시에 확인할 수 있는 재조합벡터를 제작하기 위하여, 상기 실시예 5에서 제작한 재조합벡터 pBAD-mlc의 BAD 프로모터로부터 터미네이터까지를 서열번호 9 및 서열번호 10의 프라이머를 사용하여 PCR법에 의해 수획하였다. In order to prepare a recombinant vector capable of confirming the expression of the ptsL promoter and the mlc gene at the same time, the primers of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 from the BAD promoter to the terminator of the recombinant vector pBAD-mlc prepared in Example 5 were used. The harvest was carried out by PCR.

서열번호 10: 5'-CGC CAT GCA TGC AAG AAA CCA ATT GTC CAT ATT-3'SEQ ID NO: 10'5-CGC CAT GCA TGC AAG AAA CCA ATT GTC CAT ATT-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 50초), 교잡(56℃에서 50초), 연장(72℃에서 1분 30초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions consisted of 30 steps of the first denaturation (5 min at 94 ° C), the second denaturation (50 sec at 94 ° C), hybridization (50 sec at 56 ° C), and extension (1 min 30 sec at 72 ° C). The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 1,600bp 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 SphI으로 절단하고, 상기 실시예 3에서 제작된 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 제한효소 PvuⅡ 및 SphI로 절단한 다음, T4 DNA 리가아제(ligase)로 연결하였고, 이를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His를 수득하였다 (도 11). DNA fragments of about 1,600 bp in size obtained above were isolated, digested with restriction enzyme Sph I, and recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared in Example 3 was digested with restriction enzymes Pvu II and Sph I. , T4 DNA ligase (ligase) was linked, and introduced into E. coli TOP10 by using an electroporation method (electroporation). The transformed strain was selected from LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pTSLR-EGFP-6His (FIG. 11).

실시예Example 7: 성장 정지기에서 재조합 단백질의 발현  7: Expression of recombinant protein at growth arrest

상기 실시예 6에서 제작된 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His를 E. coli TOP10에 도입하여 형질전환 미생물을 수득한 후, 상기 형질전환체를 배양하여 시간에 따라 발현된 형광단백질의 형광 감도를 측정하였다. After introducing the recombinant vector pTSLR-EGFP-6His prepared in Example 6 into E. coli TOP10 to obtain a transformed microorganism, the transformant was cultured to measure the fluorescence sensitivity of the expressed fluorescent protein over time. .

즉, 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His로 형질전환된 균주를 배양한 후, 배양 시간에 따라 배양액 1mL를 4℃에서 6000rpm으로 5분 동안 원심분리하여, 상층액을 버리고 TE 버퍼 용액으로 두 번 세척한 다음, 다시 TE 버퍼 용액에 현탁하였다. 상기 세포 혼합액을 형광측정기(Fluorospectrophotometer, SpectraMax M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, 미국)로 분석하였다. 상기 시료는 485㎚ 헬륨/네온 레이저에 의하여 여기하였고, 이미지는 512㎚ 필터에 의해 걸러졌다. That is, after culturing the strain transformed with the recombinant vector pTSLR-EGFP-6His in the same manner as in Example 4, 1mL of the culture medium was centrifuged for 5 minutes at 6000rpm at 4 ℃ according to the culture time, the supernatant was discarded Washed twice with TE buffer solution and then suspended in TE buffer solution again. The cell mixture was analyzed with a fluorometer (Fluorospectrophotometer, SpectraMax M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). The sample was excited by a 485 nm helium / neon laser and the image was filtered by a 512 nm filter.

그 결과, 배양 초기에는 형광이 미약하다가 성장 정지기에 들어서면서 형광 정도가 증가하여 최고 감도를 나타내는 것을 확인할 수 있었다 (도 12). 이는 ptsL 프로모터에 의해 발현된 외래 단백질이 대장균의 세포 성장 정지기에서 특이적으로 과발현되었음을 의미하는 것이다. 따라서, 대장균의 ptsL 프로모터, BAD 프로모터 및 mlc 유전자를 포함하는 성장 정지기 발현시스템이 매우 효율적인 발현 시스템이라는 것을 알 수 있었다. As a result, it was confirmed that the fluorescence was weak at the beginning of the culture, but the fluorescence degree was increased while entering the growth stop phase, indicating the highest sensitivity (FIG. 12). This means that the foreign protein expressed by the ptsL promoter was specifically overexpressed in the cell growth arrest phase of E. coli. Therefore, it was found that the growth stop expression system including the ptsL promoter, BAD promoter and mlc gene of E. coli is a very efficient expression system.

실시예 8: 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ의 제작Example 8 Construction of Recombinant Vector pPtsL-Buforin II

ptsL 프로모터의 성장 정지기 세포 내 항미생물 펩타이드의 발현 정도를 확인하기 위하여, 항미생물 펩타이드로서 뷰포린 Ⅱ(buforin Ⅱ) 유전자(서열번호 11)를 포함하는 재조합벡터를 제작하였다.In order to confirm the expression level of the antimicrobial peptide in the growth arrester cells of the ptsL promoter, a recombinant vector comprising a buforin II gene (SEQ ID NO: 11) was prepared as an antimicrobial peptide.

정확한 아미노산 서열을 갖는 뷰포린 Ⅱ 항미생물 펩타이드의 발현 및 분비를 위하여, N-말단에 트윈 아르기닌 트랜스로케이션(twin arginine translocation, tat)-의존성 경로를 통하여 세포 간극(periplasmic space)으로 분비될 수 있도록 트리메틸아민 N-옥사이드 환원효소(trimethylamine N-oxide reductase, TorA) 분비 신호 유전자를 서열번호 12 및 서열번호 13번의 프라이머를 이용하여 PCR법에 의해 융합하였다.For the expression and secretion of buforin II antimicrobial peptides with the correct amino acid sequence, trimethyl can be secreted into the periplasmic space via a twin arginine translocation (tat) -dependent pathway at the N-terminus. The amine N-oxide reductase (TorA) secretion signal gene was fused by PCR using primers of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 13.

서열번호 12: 5'-AGA TAT ACA TAT GAA CAA TAA CGA TCT CTT T-3'SEQ ID NO: 12'-AGA TAT ACA TAT GAA CAA TAA CGA TCT CTT T-3 '

서열번호 13: 5'-TTG GAT CCT TAT TAT TTA CGC AGC AGA CGA TGA ACA CGA CCC ACC GGA AAC TGC AGA CCC GCA CGG CTG CTA CGG GTC GCA GTC GCA CGT CGC-3'SEQ ID NO: 5'-TTG GAT CCT TAT TAT TTA CGC AGC AGA CGA TGA ACA CGA CCC ACC GGA AAC TGC AGA CCC GCA CGG CTG CTA CGG GTC GCA GTC GCA CGT CGC-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 50초), 교잡(56℃에서 50초), 연장(72℃에서 50초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions were performed 30 times of the first denaturation (5 minutes at 94 ℃), the second denaturation (50 seconds at 94 ℃), hybridization (50 seconds at 56 ℃), extension (50 seconds at 72 ℃), The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 200bp 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단하고, 상기 실시예 3에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His를 상기와 동일한 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단한 후, T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였다. 상기 반응 유전체를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환된 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ를 수득하였다 (도 13).The DNA fragment of about 200 bp size obtained above was isolated and cut with restriction enzymes Nde I and Bam HI, and the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared in Example 3 was prepared with the same restriction enzymes Nde I and Bam as described above. After cleavage with HI, linkage was made using T4 DNA ligase. The reaction dielectric was introduced into E. coli TOP10 using the electroporation method. The transformed strain was selected from LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pPtsL-Buforin II (FIG. 13).

실시예Example 9: 재조합벡터  9: recombinant vector pPtsLpPtsL -- IndolicidinIndolicidin 의 제작Made of

ptsL 프로모터의 성장 정지기 세포 내 항미생물 펩타이드의 발현 정도를 확 인하기 위하여, 항미생물 펩타이드로서 인돌리시딘(indolicidin) 유전자(서열번호 14)를 포함하는 재조합벡터를 제작하였다.In order to confirm the expression level of the antimicrobial peptide in the growth arrester cell of the ptsL promoter, a recombinant vector including an indolicidin gene (SEQ ID NO: 14) was prepared as an antimicrobial peptide.

정확한 아미노산 서열을 갖는 인돌리시딘 항미생물 펩타이드의 발현 및 분비를 위하여, N-말단에 트윈 아르기닌 트랜스로케이션(twin arginine translocation, tat)-의존성 경로를 통하여 세포 간극(periplasmic space)으로 분비될 수 있도록 트리메틸아민 N-옥사이드 환원효소(trimethylamine N-oxide reductase, TorA) 분비 신호 유전자를 서열번호 12 및 서열번호 15번의 프라이머를 이용하여 PCR법에 의해 융합하였다.For the expression and secretion of indolisidine antimicrobial peptides with the correct amino acid sequence, trimethyl can be secreted into the periplasmic space via a twin arginine translocation (tat) -dependent pathway at the N-terminus. The amine N-oxide reductase (TorA) secretion signal gene was fused by PCR using primers of SEQ ID NO: 12 and SEQ ID NO: 15.

서열번호 15: 5'-TTG GAT CCT TAT TAA CGA CGC CAC GGC CAC CAC GGC CAT TTC CAC GGC AGA ATC GCA GTC GCA CGT CGC GGC-3'SEQ ID NO: 15'-TTG GAT CCT TAT TAA CGA CGC CAC GGC CAC CAC GGC CAT TTC CAC GGC AGA ATC GCA GTC GCA CGT CGC GGC-3 '

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 50초), 교잡(56℃에서 50초), 연장(72℃에서 50초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions were performed 30 times of the first denaturation (5 minutes at 94 ℃), the second denaturation (50 seconds at 94 ℃), hybridization (50 seconds at 56 ℃), extension (50 seconds at 72 ℃), The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 184bp 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단하고, 상기 실시예 3에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His을 상기와 동일한 제한효소 NdeI 및 BamHI으로 절단한 후, T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였다. 상기 반응 유전체를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환된 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pPtsL-Indolicidin을 수득하였다 (도 14).DNA fragments of about 184 bp size obtained above were isolated and digested with restriction enzymes Nde I and Bam HI, and the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His prepared in Example 3 was subjected to the same restriction enzymes Nde I and Bam as described above. After cleavage with HI, linkage was made using T4 DNA ligase. The reaction dielectric was introduced into E. coli TOP10 using the electroporation method. The transformed strain was selected from LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pPtsL-Indolicidin (FIG. 14).

실시예 10: 재조합벡터 pPtsLR-Indolicidin의 제작Example 10 Construction of Recombinant Vector pPtsLR-Indolicidin

ptsL 프로모터와 mlc 유전자의 발현을 동시에 확인할 수 있는 재조합벡터를 제작하기 위하여, 상기 실시예 5에서 제작한 재조합벡터 pBAD-mlc의 BAD 프로모터로부터 터미네이터까지를 서열번호 9 및 서열번호 10의 프라이머를 이용하여 PCR법에 의해 수득하였다.In order to prepare a recombinant vector capable of confirming the expression of the ptsL promoter and the mlc gene at the same time, the primers of SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 from the BAD promoter to the terminator of the recombinant vector pBAD-mlc prepared in Example 5 were used. Obtained by the PCR method.

PCR 조건은 첫 번째 변성(94℃에서 5분), 두 번째 변성(94℃에서 50초), 교잡(56℃에서 50초), 연장(72℃에서 1분 30초) 단계를 총 30회 실시하였고, 마지막 연장은 72℃에서 7분간 수행하였다.PCR conditions consisted of 30 steps of the first denaturation (5 min at 94 ° C), the second denaturation (50 sec at 94 ° C), hybridization (50 sec at 56 ° C), and extension (1 min 30 sec at 72 ° C). The last extension was carried out at 72 ° C. for 7 minutes.

상기에서 수득한 약 1.6kb 크기의 DNA 절편을 분리하고, 이를 제한효소 SphI으로 절단하고, 상기 실시예 9에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-Indolicidin을 제한효소 PvuⅡ 및 SphI으로 절단한 후, T4 DNA 리가아제를 이용하여 연결하였다. 상기 반응 유전체를 일렉트로포레이션(electroporation) 방법을 이용하여 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환된 균주는 항생제 엠피실린(ampicillin, 100㎍/L)이 첨가된 LB 평판 배지에서 선별하여 재조합벡터 pPtsLR-Indolicidin를 수득하였다 (도 15).DNA fragments of about 1.6 kb obtained above were isolated, cut with restriction enzyme Sph I, and the recombinant vector pPtsL-Indolicidin prepared in Example 9 was cut with restriction enzymes Pvu II and Sph I, followed by T4. Linking was done using DNA ligase. The reaction dielectric was introduced into E. coli TOP10 using the electroporation method. The transformed strain was selected in LB plate medium to which antibiotic ampicillin (100 μg / L) was added to obtain a recombinant vector pPtsLR-Indolicidin (FIG. 15).

실시예 11: 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin가 도입된 형질전환체의 배양Example 11 Cultivation of the transformants into which the recombinant vectors pPtsL-BuforinII and pPtsL-Indolicidin were introduced

상기 실시예 8 및 실시예 9에서 제작한 항미생물 펩타이드 발현 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin를 E. coli TOP10에 도입하여 형질전환체를 제조하였다. 상기 형질전환체를 BioScreen C(Oy Growth Curves Ab Ltd., Helsinki, 핀란드)를 이용하여, MaxyBroth 액체 배지에서 36시간 동안 30℃에서 진탕배양하였다. The antimicrobial peptide expression recombinant vectors pPtsL-Buforin II and pPtsL-Indolicidin prepared in Example 8 and Example 9 were introduced into E. coli TOP10 to prepare a transformant. The transformants were shaken using BioScreen C (Oy Growth Curves Ab Ltd., Helsinki, Finland) for 30 hours at 30 ° C. in MaxyBroth liquid medium.

그 결과, 뷰포린 Ⅱ를 발현하는 세포의 성장 곡선은 대조군과 유사하게 나타났으나, 인돌리시딘을 발현하는 세포는 성장 속도가 상대적으로 느리게 나타났으며, 정지기 이후에 현저히 사멸되는 것을 확인할 수 있었다 (도 16). 따라서, 항미생물 펩타이드의 발현율은 낮으나, 항미생물 활성을 나타내는 것을 알 수 있었다.As a result, the growth curve of the buforin II-expressing cells was similar to that of the control group, but the indolicidin-expressing cells showed relatively slow growth rate and were markedly killed after the stop phase. (Figure 16). Therefore, although the expression rate of antimicrobial peptide was low, it turned out that it shows antimicrobial activity.

실시예 12: 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin가 도입된 형질전환체의 배양액의 영향 1Example 12 Effect of Culture Medium of Transformant Incorporated with Recombinant Vectors pPtsL-BuforinII and pPtsL-Indolicidin 1

항미생물 펩타이드의 항미생물 활성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 8 및 실시예 9에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin를 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환체를 배양한 배양액을 수득한 후, 이를 E. coli W3110 야생형 균주의 배양액에 첨가하여 상기 실시예 11의 방법과 같이 배양한 후, 성장 곡선을 확인하였다. In order to confirm the antimicrobial activity of the antimicrobial peptides, recombinant vectors pPtsL-Buforin II and pPtsL-Indolicidin prepared in Examples 8 and 9 were introduced into E. coli TOP10. After obtaining a culture medium in which the transformant was cultured, it was added to the culture medium of E. coli W3110 wild type strain and cultured in the same manner as in Example 11, followed by growth curves.

그 결과, 뷰포린 Ⅱ 및 인돌리시딘을 발현하는 형질전환체의 배양액을 첨가한 경우, 대조군에 비하여 E. coli W3110의 성장 속도가 상대적으로 느리게 나타났으며(도 17), 이는 발현된 항미생물 펩타이드 때문이라는 것을 알 수 있었다.As a result, when the culture medium of the transformant expressing buforin II and indolisidine was added, E. coli compared to the control group The growth rate of W3110 appeared relatively slow (FIG. 17), which was attributed to the expressed antimicrobial peptide.

실시예 13: 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin가 도입된 형질전환체 배양액의 영향 2Example 13: Influence of transformant culture medium into which the recombinant vectors pPtsL-BuforinII and pPtsL-Indolicidin were introduced 2

항미생물 펩타이드의 항미생물 활성을 확인하기 위하여, 상기 실시예 8 및 실시예 9에서 제작한 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 및 pPtsL-Indolicidin를 E. coli TOP10에 도입하였다. 상기 형질전환체를 배양한 배양액을 수득한 후, 이를 바실러스 서브틸리스 DB104(Bacillus subtilis DB104, his nprR2 nprE18 aprEΔ3, Bacillus Genetics Stock Center, Ohio, 미국) 배양액에 첨가하여 상기 실시예 11의 방법과 같이 배양한 후, 성장 곡선을 확인하였다. In order to confirm the antimicrobial activity of the antimicrobial peptides, recombinant vectors pPtsL-Buforin II and pPtsL-Indolicidin prepared in Examples 8 and 9 were introduced into E. coli TOP10. After obtaining the culture medium in which the transformant was cultured, it was added to the Bacillus subtilis DB104 ( Bacillus subtilis DB104, his nprR2 nprE18 aprEΔ3 , Bacillus Genetics Stock Center, Ohio, USA) culture medium as in the method of Example 11 After incubation, growth curves were checked.

그 결과, 뷰포린 Ⅱ 및 인돌리시딘을 발현한 형질전환체의 배양액을 첨가한 경우, 대조군에 비하여 바실러스 서브틸리스 DB104의 성장 속도가 현저히 느리게 나타났으며(도 18), 이는 발현된 항미생물 펩타이드의 영향 때문이라는 것을 알 수 있었다.As a result, the growth rate of Bacillus subtilis DB104 was significantly slower than that of the control group when the culture medium of the transformants expressing buforin II and indolisidine was added (FIG. 18), which was expressed antimicrobial. It was found that the effect of the peptide.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.The specific parts of the present invention have been described in detail above, and it is apparent to those skilled in the art that such specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. something to do. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

도 1은 대장균의 성장 정지기에서 재조합 단백질을 과량 발현할 수 있는 ptsL 프로모터의 발현 시스템을 나타내는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an expression system of a ptsL promoter capable of overexpressing a recombinant protein in the growth arrest phase of Escherichia coli.

도 2는 4종의 대장균(E. coli W3110, E. coli BL21(DE3), E. coli HB101 및 E. coli XL1-Blue)을 배양한 성장 곡선을 나타낸 것이다 (a: LB 액체 배지에서 배양한 성장 곡선; b: R/2 액체 배지에서 배양한 성장 곡선).Figure 2 shows four E. coli ( E. coli W3110, E. coli BL21 (DE3), E. coli HB101 and E. coli XL1-Blue) shows a growth curve (a: growth curve in LB liquid medium; b: growth curve in R / 2 liquid medium).

도 3은 E. coli W3110에 대한 이차원 젤 전기영동사진을 나타낸 것이다 (a: LB 액체 배지에서 지수성장기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; b: LB 액체 배지에서 성장 정지기에 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; c: R/2 액체 배지에서 지수성장기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; d: R/2 액체 배지에서 성장 정지기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진).Figure 3 shows two-dimensional gel electrophoresis of E. coli W3110 (a: two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate in exponential growth phase in LB liquid medium; b: cell lysate at growth stop in LB liquid medium; Two-dimensional electrophoresis picture; c: two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate in exponential growth phase in R / 2 liquid medium; d: two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate in growth stop phase in R / 2 liquid medium).

도 4는 E. coli BL21(DE3)에 대한 이차원 젤 전기영동 사진을 나타낸 것이다 (a: LB 액체 배지에서 지수성장기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; b: LB 액체 배지에서 성장 정지기에 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; c: R/2 액체 배지에서 지수성장기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진; d: R/2 액체 배지에서 성장 정지기에 있는 세포 파쇄액의 이차원 전기영동 사진).Figure 4 shows two-dimensional gel electrophoresis pictures of E. coli BL21 (DE3) (a: two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate in exponential growth phase in LB liquid medium; b: cells at growth stop in LB liquid medium) Two-dimensional electrophoresis picture of lysate; c: Two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate in exponential growth phase in R / 2 liquid medium; d: Two-dimensional electrophoresis picture of cell lysate solution in growth stopper in R / 2 liquid medium) .

도 5는 지수성장기보다 성장 정지기에서 발현량이 높은 단백질의 상대적 발현율을 나타낸 것이다 (A: E. coli W3110의 경우, 성장 정지기에서 지수성장기보다 발현량이 높은 단백질의 발현율; B: E. coli BL21(DE3)의 경우, 성장 정지기에서 지수성장기보다 발현량이 높은 단백질의 발현율).Figure 5 shows the relative expression rate of the protein with a higher expression level in the growth stop phase than the exponential growth phase (A: E. coli W3110, the expression rate of the protein higher than the exponential growth phase in the growth stop phase; B: E. coli BL21 In the case of (DE3), the expression rate of the protein with a higher expression level than the exponential growth phase in the growth stop phase).

도 6은 재조합벡터 pPtsL의 유전자 지도를 나타낸 것이다.Figure 6 shows a genetic map of the recombinant vector pPtsL.

도 7은 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His의 유전자 지도를 나타낸 것이다.Figure 7 shows the genetic map of the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His.

도 8은 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His가 도입된 형질전환체의 성장 곡선 및 EGFP의 발현 곡선을 나타낸 것이다.Figure 8 shows the growth curve and expression curve of the EGFP transformant introduced recombinant vector pPtsL-EGFP-6His.

도 9는 재조합벡터 pPtsL-EGFP-6His가 도입된 형질전환체의 녹색형광단백질을 농축하여 SDS-PAGE 젤 전기영동한 사진이다 (레인 SM(size marker): 단백질 표준 분자량(97kDa, 66kDa, 45kDa, 30kDa, 20kDa 및 14.4kDa)을 나타내는 크기 대조군; 1~5번 레인: 2시간, 4시간, 6시간, 8시간 및 10시간 배양한 형질전환체의 단백질 분획). 9 is a photograph of the SDS-PAGE gel electrophoresis by concentrating the green fluorescent protein of the transformant into which the recombinant vector pPtsL-EGFP-6His was introduced (lane SM: size marker: protein standard molecular weight (97 kDa, 66 kDa, 45 kDa, Size control group representing 30 kDa, 20 kDa and 14.4 kDa); lanes 1-5: protein fraction of transformants incubated for 2 hours, 4 hours, 6 hours, 8 hours and 10 hours).

도 10은 재조합벡터 pBAD-mlc의 유전자 지도를 나타낸 것이다.10 shows a genetic map of the recombinant vector pBAD-mlc.

도 11은 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His의 유전자 지도를 나타낸 것이다.Figure 11 shows the genetic map of the recombinant vector pTSLR-EGFP-6His.

도 12는 재조합벡터 pTSLR-EGFP-6His가 도입된 형질전환체의 성장 곡선 및 발현 곡선을 나타낸 것이다.Figure 12 shows the growth curve and expression curve of the transformant introduced recombinant vector pTSLR-EGFP-6His.

도 13은 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ의 유전자 지도를 나타낸 것이다.Figure 13 shows the genetic map of the recombinant vector pPtsL-Buforin II.

도 14는 재조합벡터 pPtsL-Indolicidin의 유전자 지도를 나타낸 것이다.14 shows a genetic map of the recombinant vector pPtsL-Indolicidin.

도 15는 재조합벡터 pPtsLR-Indolicidin의 유전자 지도를 나타낸 것이다.Figure 15 shows the genetic map of the recombinant vector pPtsLR-Indolicidin.

도 16은 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 또는 pPtsL-Indolicidin이 도입된 형질전환체 E. coli TOP10의 성장 곡선이다.16 is a transformant E. coli into which the recombinant vector pPtsL-BuforinII or pPtsL-Indolicidin is introduced. The growth curve of the TOP10.

도 17은 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 또는 pPtsL-Indolicidin이 도입된 형질전환체 E. coli TOP10의 배양액을 E. coli W3110 배양에 사용하여 항미생물 펩타이 드의 영향을 확인한 성장 곡선이다.17 is a growth curve confirming the effect of antimicrobial peptides using culture medium of transformant E. coli TOP10 into which recombinant vector pPtsL-Buforin II or pPtsL-Indolicidin was introduced to culture E. coli W3110.

도 18은 재조합벡터 pPtsL-BuforinⅡ 또는 pPtsL-Indolicidin이 도입된 형질전환체 E. coli TOP10의 배양액을 바실러스 서브틸리스 DB104 배양에 사용하여 항미생물 펩타이드의 영향을 확인한 성장 곡선이다.FIG. 18 is a growth curve confirming the effect of antimicrobial peptides by using a culture medium of transformant E. coli TOP10 into which recombinant vector pPtsL-BuforinII or pPtsL-Indolicidin was introduced in Bacillus subtilis DB104 culture.

<110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> RECOMBINANT VECTOR CONTAINING PTSL PROMOTER AND METHOD FOR PRODUCING EXOGENEOUS PROTEINS USING THE SAME <160> 15 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1503 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 1 accgatgatt tcatccagtt caccgcgaca taccgggaac agactgtgcg gtgaagagag 60 cagttgctcg cggatttcat cgaccccgag attagcgtca acccagctta tttcaccgcg 120 cggcgtcatg atcccgcgca gagaacgcga cgccagcgtc agtacgccgt taatcatgta 180 acgttcttct tcggcaaatg caccttccgg gatcggcatc ggcatcgggt tatcggcatc 240 gtgctgaaca ttggcctgac gtttcccgcc catcaaacgc aggatggcat cggcagtacg 300 cgctcgcagc ggcaaagtcg actggtggcg aataaagttg cgacgcgcaa tctggttaaa 360 cacttcgatg atgatcgaga agccaatcgc ggcatacagg taacctttcg gaatgtggaa 420 accgaaacct tctgccacca gactcagacc aatcattaac aggaagctca gacagagcac 480 caccaccgtg gggtgctggt taacgaatcg cgtcagcggt ttggatgcca gcaacataac 540 cgccatcgca atcactaccg ccgccatcat caccggcaga tggttaacca tccctactgc 600 agtaattacc gcatccaacg agaagacggc gtcaaggatg acaatctgtg tgacgaccac 660 ccagaaactg gcgtagcctt taccgtggcc ggaatcatga tcgcggtttt ccagccgttc 720 atgcagttcg gttgttgctt tgaacagcaa gaatatcccc ccgaacaaca taatcaggtc 780 gcgtccggag aaggagaaat ccatgacggt aaatagcggt ttggtcagcg tgaccatcca 840 tgaaatcagc gacagcagcc ccagacgcat aatcagcgcc agtgataacc ccagcaaacg 900 cgctttatcg cgttgttttg gcggcagttt gtcagcaaga atggcgatga agaccaggtt 960 atcgataccc agcacaattt cgagaacaac aagcgtgagt agccccgccc aaattgaggg 1020 gtccattaag aattccatga caagctcctg cttaaggaat agctattcga cgccagaaat 1080 aatgcaggcg taacgacaaa atgcaaacga aaggtgcggc atagagtgcc agaaaggcag 1140 gcgttaaaag gcctgatgct gaaatgacgt cggtgacgat ccatactgcg ggctactgcc 1200 ctatactcca tggttgttaa acgggagtta aacatatcag agacgcctct gatttggcaa 1260 agatttacct tcctttgcaa acgaatgtga caaggatatt ttacctttcg aaatttctgc 1320 taatcgaaag ttaaattacg gatcttcatc acataaaata attttttcga tatctaaaat 1380 aaatcgcgaa acgcaggggt ttttggttgt agcccttatc tgaatcgatt cgattgtgga 1440 cgacgattca aaaatacatc tggcacgttg aggtgttaac gataataaga aggagatata 1500 cat 1503 <210> 2 <211> 1221 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 2 gtggttgctg aaaaccagcc tgggcacatt gatcaaataa agcagaccaa cgcgggcgcg 60 gtttatcgcc tgattgatca gcttggtcca gtctcgcgta tcgatctttc ccgtctggcg 120 caactggctc ctgccagtat cactaaaatt gtccgtgaga tgctcgaagc acacctggtg 180 caagagctgg aaatcaaaga agcggggaac cgtggccgtc cggcggtggg gctggtggtt 240 gaaactgaag cctggcacta tctttctctg cgcattagtc gcggggagat tttccttgct 300 ctgcgcgatc tgagcagcaa actggtggtg gaagagtcgc aggaactggc gttaaaagat 360 gacttgccat tgctggatcg tattatttcc catatcgatc agttttttat ccgccaccag 420 aaaaaacttg agcgtctaac ttcgattgcc ataaccttgc cgggaattat tgatacggaa 480 aatggtattg tacatcgcat gccgttctac gaggatgtaa aagagatgcc gctcggcgag 540 gcgctggagc agcataccgg cgttccggtt tatattcagc atgatatcag cgcatggacg 600 atggcagagg ccttgtttgg tgcctcacgc ggggcgcgcg atgtgattca ggtggttatc 660 gatcacaacg tgggggcggg cgtcattacc gatggtcatc tgctacacgc aggcagcagt 720 agtctcgtgg aaataggcca cacacaggtc gacccgtatg ggaaacgctg ttattgcggg 780 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atagccatag cacc 374 <210> 4 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gtaggcatgc accgatgatt tcatccagtt ca 32 <210> 5 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 cccactccat atgttgctac ctcctttatt atcgt 35 <210> 6 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 ggaattcatg gtgagcaagg gcgaggag 28 <210> 7 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ttggatcctt agtggtggtg gtggtggtgc ttgtacagct cgtcc 45 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 catgccatgg ttgcggaaaa tcagcctg 28 <210> 9 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 ggaattctta ttaaccctgc aacagacgaa 30 <210> 10 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 cgccatgcat gcaagaaacc aattgtccat att 33 <210> 11 <211> 63 <212> DNA <213> buforin <400> 11 acccgtagca gccgtgcggg tctgcagttt ccggtgggtc gtgttcatcg tctgctgcgt 60 aaa 63 <210> 12 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 agatatacat atgaacaata acgatctctt t 31 <210> 13 <211> 93 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 ttggatcctt attatttacg cagcagacga tgaacacgac ccaccggaaa ctgcagaccc 60 gcacggctgc tacgggtcgc agtcgcacgt cgc 93 <210> 14 <211> 39 <212> DNA <213> indolicidin <400> 14 attctgccgt ggaaatggcc gtggtggccg tggcgtcgt 39 <210> 15 <211> 72 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 ttggatcctt attaacgacg ccacggccac cacggccatt tccacggcag aatcgcagtc 60 gcacgtcgcg gc 72 <110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> RECOMBINANT VECTOR CONTAINING PTSL PROMOTER AND METHOD FOR          PRODUCING EXOGENEOUS PROTEINS USING THE SAME <160> 15 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1503 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 1 accgatgatt tcatccagtt caccgcgaca taccgggaac agactgtgcg gtgaagagag 60 cagttgctcg cggatttcat cgaccccgag attagcgtca acccagctta tttcaccgcg 120 cggcgtcatg atcccgcgca gagaacgcga cgccagcgtc agtacgccgt taatcatgta 180 acgttcttct tcggcaaatg caccttccgg gatcggcatc ggcatcgggt tatcggcatc 240 gtgctgaaca ttggcctgac gtttcccgcc catcaaacgc aggatggcat cggcagtacg 300 cgctcgcagc ggcaaagtcg actggtggcg aataaagttg cgacgcgcaa tctggttaaa 360 cacttcgatg atgatcgaga agccaatcgc ggcatacagg taacctttcg gaatgtggaa 420 accgaaacct tctgccacca gactcagacc aatcattaac aggaagctca gacagagcac 480 caccaccgtg gggtgctggt taacgaatcg cgtcagcggt ttggatgcca gcaacataac 540 cgccatcgca atcactaccg ccgccatcat caccggcaga tggttaacca tccctactgc 600 agtaattacc gcatccaacg agaagacggc gtcaaggatg acaatctgtg tgacgaccac 660 ccagaaactg gcgtagcctt taccgtggcc ggaatcatga tcgcggtttt ccagccgttc 720 atgcagttcg gttgttgctt tgaacagcaa gaatatcccc ccgaacaaca taatcaggtc 780 gcgtccggag aaggagaaat ccatgacggt aaatagcggt ttggtcagcg tgaccatcca 840 tgaaatcagc gacagcagcc ccagacgcat aatcagcgcc agtgataacc ccagcaaacg 900 cgctttatcg cgttgttttg gcggcagttt gtcagcaaga atggcgatga agaccaggtt 960 atcgataccc agcacaattt cgagaacaac aagcgtgagt agccccgccc aaattgaggg 1020 gtccattaag aattccatga caagctcctg cttaaggaat agctattcga cgccagaaat 1080 aatgcaggcg taacgacaaa atgcaaacga aaggtgcggc atagagtgcc agaaaggcag 1140 gcgttaaaag gcctgatgct gaaatgacgt cggtgacgat ccatactgcg ggctactgcc 1200 ctatactcca tggttgttaa acgggagtta aacatatcag agacgcctct gatttggcaa 1260 agatttacct tcctttgcaa acgaatgtga caaggatatt ttacctttcg aaatttctgc 1320 taatcgaaag ttaaattacg gatcttcatc acataaaata attttttcga tatctaaaat 1380 aaatcgcgaa acgcaggggt ttttggttgt agcccttatc tgaatcgatt cgattgtgga 1440 cgacgattca aaaatacatc tggcacgttg aggtgttaac gataataaga aggagatata 1500 cat 1503 <210> 2 <211> 1221 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 2 gtggttgctg aaaaccagcc tgggcacatt gatcaaataa agcagaccaa cgcgggcgcg 60 gtttatcgcc tgattgatca gcttggtcca gtctcgcgta tcgatctttc ccgtctggcg 120 caactggctc ctgccagtat cactaaaatt gtccgtgaga tgctcgaagc acacctggtg 180 caagagctgg aaatcaaaga agcggggaac cgtggccgtc cggcggtggg gctggtggtt 240 gaaactgaag cctggcacta tctttctctg cgcattagtc gcggggagat tttccttgct 300 ctgcgcgatc tgagcagcaa actggtggtg gaagagtcgc aggaactggc gttaaaagat 360 gacttgccat tgctggatcg tattatttcc catatcgatc agttttttat ccgccaccag 420 aaaaaacttg agcgtctaac ttcgattgcc ataaccttgc cgggaattat tgatacggaa 480 aatggtattg tacatcgcat gccgttctac gaggatgtaa aagagatgcc gctcggcgag 540 gcgctggagc agcataccgg cgttccggtt tatattcagc atgatatcag cgcatggacg 600 atggcagagg ccttgtttgg tgcctcacgc ggggcgcgcg atgtgattca ggtggttatc 660 gatcacaacg tgggggcggg cgtcattacc gatggtcatc tgctacacgc aggcagcagt 720 agtctcgtgg aaataggcca cacacaggtc gacccgtatg ggaaacgctg ttattgcggg 780 aatcacggct gcctcgaaac catcgccagc gtggacagta ttcttgagct ggcacagctg 840 cgtcttaatc aatccatgag ctcgatgtta catggacaac cgttaaccgt ggactcattg 900 tgtcaggcgg cattgcgcgg cgatctactg gcaaaagaca tcattaccgg ggtgggcgcg 960 catgtcgggc gcattcttgc catcatggtg aatttattta acccacaaaa aatactgatt 1020 ggctcaccgt taagtaaagc ggcagatatc ctcttcccgg tcatctcaga cagcatccgt 1080 cagcaggccc ttcctgcgta tagtcagcac atcagcgttg agagtactca gttttctaac 1140 cagggcacga tggcaggcgc tgcactggta aaagacgcga tgtataacgg ttctttgttg 1200 attcgtctgt tgcagggtta a 1221 <210> 3 <211> 374 <212> DNA <213> Escherichia coli <400> 3 agaaaccaat tgtccatatt gcatcagaca ttgccgtcac tgcgtctttt actggctctt 60 ctcgctaacc aaaccggtaa ccccgcttat taaaagcatt ctgtaacaaa gcgggaccaa 120 agccatgaca aaaacgcgta acaaaagtgt ctataatcac ggcagaaaag tccacattga 180 ttatttgcac ggcgtcacac tttgctatgc catagcattt ttatccataa gattagcgga 240 tcctacctga cgctttttat cgcaactctc tactgtttct ccatacccgt tttttgggct 300 aacaggagga attaaccatg aaaaaactgc tgttcgcgat tccgctggtg gtgccgttct 360 atagccatag cacc 374 <210> 4 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 gtaggcatgc accgatgatt tcatccagtt ca 32 <210> 5 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 cccactccat atgttgctac ctcctttatt atcgt 35 <210> 6 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 ggaattcatg gtgagcaagg gcgaggag 28 <210> 7 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ttggatcctt agtggtggtg gtggtggtgc ttgtacagct cgtcc 45 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 catgccatgg ttgcggaaaa tcagcctg 28 <210> 9 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 ggaattctta ttaaccctgc aacagacgaa 30 <210> 10 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 cgccatgcat gcaagaaacc aattgtccat att 33 <210> 11 <211> 63 <212> DNA <213> buforin <400> 11 acccgtagca gccgtgcggg tctgcagttt ccggtgggtc gtgttcatcg tctgctgcgt 60 aaa 63 <210> 12 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 agatatacat atgaacaata acgatctctt t 31 <210> 13 <211> 93 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 ttggatcctt attatttacg cagcagacga tgaacacgac ccaccggaaa ctgcagaccc 60 gcacggctgc tacgggtcgc agtcgcacgt cgc 93 <210> 14 <211> 39 <212> DNA <213> indolicidin <400> 14 attctgccgt ggaaatggcc gtggtggccg tggcgtcgt 39 <210> 15 <211> 72 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 ttggatcctt attaacgacg ccacggccac cacggccatt tccacggcag aatcgcagtc 60 gcacgtcgcg gc 72  

Claims (24)

대장균(Escherichia coli) 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터.Escherichia coli coli ) recombinant vector containing the gene encoding the ptsL promoter and foreign protein. 제1항에 있어서, 상기 ptsL 프로모터는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 ptsL 프로모터 활성체(activator)를 코딩하는 DNA를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector of claim 1, wherein the ptsL promoter comprises a DNA encoding a ptsL promoter activator having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 대장균(Escherichia coli) 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자의 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자를 함유하는 재조합벡터.Escherichia coli coli ) -derived ptsL promoter, a recombinant vector containing a gene encoding an expression regulatory protein of ptsL gene, a promoter for expressing the gene encoding the expression regulatory protein and a gene encoding a foreign protein. 제3항에 있어서, 상기 ptsL 프로모터는 서열번호 1의 염기서열을 가지는 ptsL 프로모터 활성체(activator)를 코딩하는 DNA를 포함하는 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector of claim 3, wherein the ptsL promoter comprises a DNA encoding a ptsL promoter activator having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. 제3항에 있어서, 상기 ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자는 ptsL 유전자의 발현 억제 단백질을 코딩하는 유전자(mlc)인 것을 특징으로 하는 재조합벡터.According to claim 3, the gene encoding the protein of the expression control ptsL gene recombinant vector, characterized in that the gene (mlc) encoding the protein, inhibiting expression of the gene in ptsL. 제5항에 있어서, 상기 mlc 유전자는 서열번호 2의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector according to claim 5, wherein the mlc gene has a nucleotide sequence of SEQ ID NO. 제3항에 있어서, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자의 발현용 프로모터는 BAD 프로모터인 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector according to claim 3, wherein the expression promoter of the gene encoding the expression control protein is a BAD promoter. 제7항에 있어서, 상기 BAD 프로모터는 서열번호 3의 염기서열을 가지는 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector according to claim 7, wherein the BAD promoter has a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 외래 단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드, 결합 단백질, 결합도메인, 부착 단백질, 구조 단백질, 조절 단백질, 독소 단백질, 효소, 효소저해제, 호르몬, 호르몬 유사체, 항체, 신호 전달 단백질, 단쇄 항체, 항원, 사이토카인, 조절 인자 및 그 일부로 구성된 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The method of claim 1, wherein the foreign protein is a peptide, polypeptide, binding protein, binding domain, adhesion protein, structural protein, regulatory protein, toxin protein, enzyme, inhibitor, hormone, hormonal analog, antibody, signal. Recombinant vector, characterized in that any one selected from the group consisting of a delivery protein, single-chain antibody, antigen, cytokine, regulatory factors and parts thereof. 제9항에 있어서, 상기 펩타이드는 항미생물 펩타이드인 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector of claim 9, wherein the peptide is an antimicrobial peptide. 제10항에 있어서, 상기 항미생물 펩타이드는 뷰포린 Ⅱ(BuforinⅡ) 또는 인돌리시딘(indolicidin)인 것을 특징으로 하는 재조합벡터.The recombinant vector according to claim 10, wherein the antimicrobial peptide is buforin II or indolicidin. 제1항 또는 제2항의 재조합벡터로 형질전환된 재조합 미생물.A recombinant microorganism transformed with the recombinant vector of claim 1. 제12항에 있어서, 형질전환에 사용된 미생물은 외래 단백질의 세포 내 과발현에 유리하도록, 발현된 외래 단백질에 분해하는데 관련된 세포 내 또는 세포 외의 단백질 분해효소를 생산하지 못하도록 변형된 것임을 특징으로 하는 형질전환된 재조합 미생물.The microorganism of claim 12, wherein the microorganism used for transformation is modified so as not to produce intracellular or extracellular protease related to degradation of the expressed foreign protein, in favor of intracellular overexpression of the foreign protein. Converted recombinant microorganisms. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항의 재조합벡터로 형질전환된 재조합 미생물.A recombinant microorganism transformed with the recombinant vector of claim 3. 제14항에 있어서, 형질전환에 사용된 미생물은 외래 단백질의 세포 내 과발현에 유리하도록, 발현된 외래 단백질에 분해하는데 관련된 세포 내 또는 세포 외의 단백질 분해효소를 생산하지 못하도록 변형된 것임을 특징으로 하는 형질전환된 재조합 미생물.The trait of claim 14, wherein the microorganism used for transformation is modified so as not to produce intracellular or extracellular proteases related to the degradation of the expressed foreign protein in favor of intracellular overexpression of the foreign protein. Converted recombinant microorganisms. 제12항의 재조합 미생물을 배양하여 외래 단백질을 성장 정지기에 발현시키는 단계; 및 상기 발현된 외래 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 외래 단백질의 제조방법.Culturing the recombinant microorganism of claim 12 to express the foreign protein in the growth arrestor; And recovering the expressed foreign protein. 제16항에 있어서, 상기 외래 단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드, 결합 단백질, 결합도메인, 부착 단백질, 구조 단백질, 조절 단백질, 독소 단백질, 효소, 효소저해제, 호르몬, 호르몬 유사체, 항체, 신호 전달 단백질, 단쇄 항체, 항원, 사이토카인, 조절 인자 및 그 일부로 구성된 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 16, wherein the foreign protein is a peptide, polypeptide, binding protein, binding domain, adhesion protein, structural protein, regulatory protein, toxin protein, enzyme, inhibitor, hormone, hormone analog, antibody, signal transduction protein, short chain And any one selected from the group consisting of antibodies, antigens, cytokines, regulatory factors and parts thereof. 제17항에 있어서, 상기 펩타이드는 항미생물 펩타이드인 것을 특징으로 하는 방법.18. The method of claim 17, wherein the peptide is an antimicrobial peptide. 제14항의 재조합 미생물을 배양하여 외래 단백질을 성장 정지기에 발현시키는 단계; 및 상기 발현된 외래 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 외래 단백질의 제조방법.Culturing the recombinant microorganism of claim 14 to express the foreign protein in the growth arrestor; And recovering the expressed foreign protein. 제19항에 있어서, 상기 외래 단백질은 펩타이드, 폴리펩타이드, 결합 단백질, 결합도메인, 부착 단백질, 구조 단백질, 조절 단백질, 독소 단백질, 효소, 효소저해제, 호르몬, 호르몬 유사체, 항체, 신호 전달 단백질, 단쇄 항체, 항원, 사이토카인, 조절 인자 및 그 일부로 구성된 그룹으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 19, wherein the foreign protein is a peptide, polypeptide, binding protein, binding domain, adhesion protein, structural protein, regulatory protein, toxin protein, enzyme, inhibitor, hormone, hormonal analog, antibody, signal transduction protein, short chain And any one selected from the group consisting of antibodies, antigens, cytokines, regulatory factors and parts thereof. 제20항에 있어서, 상기 펩타이드는 항미생물 펩타이드인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 20, wherein the peptide is an antimicrobial peptide. 다음 단계를 포함하는 외래 단백질의 개량방법:Method of improving foreign protein comprising the following steps: (a) 외래 단백질을 코딩하는 유전자의 변이체 라이브러리를 구축하는 단계;(a) constructing a variant library of genes encoding foreign proteins; (b) 상기 외래 단백질의 변이체가 ptsL 프로모터를 코딩하는 유전자에 의해 발현되도록, 대장균 유래 ptsL 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자 변이체 라이브러리를 함유하는 유전자 재조합체 라이브러리를 제작하는 단계;(b) constructing a genetic recombinant library containing an E. coli derived ptsL promoter and a library of gene variants encoding the foreign protein such that the variant of the foreign protein is expressed by a gene encoding a ptsL promoter; (c) 상기 유전자 재조합체 라이브러리 또는 상기 유전자 재조합체 라이브러리를 포함하는 벡터로 그람음성균, 그람양성균, 방선균, 효모 및 곰팡이로 구성된 그룹으로부터 선택되는 미생물 숙주세포를 형질전환하는 단계;(c) transforming the microbial host cell selected from the group consisting of Gram-negative bacteria, Gram-positive bacteria, actinomycetes, yeast and fungi with the genetic recombinant library or the vector comprising the genetic recombinant library; (d) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 상기 유전자 변이체 라이브러리를 세포 성장 정지기에 발현하는 단계; 및(d) culturing the transformed host cell to express the gene variant library at a cell growth arrester; And (e) 개량된 형질을 갖는 외래 단백질이 발현된 세포를 스크리닝하는 단계.(e) screening cells expressing foreign proteins with improved traits. 다음 단계를 포함하는 외래 단백질의 개량방법:Method of improving foreign protein comprising the following steps: (a) 외래 단백질을 코딩하는 유전자의 변이체 라이브러리를 구축하는 단계;(a) constructing a variant library of genes encoding foreign proteins; (b) 상기 외래 단백질의 변이체가 ptsL 프로모터를 코딩하는 유전자에 의해 발현되도록, 대장균 유래 ptsL 프로모터, ptsL 유전자의 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자, 상기 발현 조절 단백질을 코딩하는 유전자의 발현용 프로모터 및 외래 단백질을 코딩하는 유전자 변이체 라이브러리를 함유하는 유전자 재조합체 라이 브러리를 제작하는 단계;(b) the E. coli-derived ptsL promoter, the gene encoding the expression regulatory protein of the ptsL gene, the promoter for expressing the gene encoding the expression regulatory protein and the foreign language so that the variant of the foreign protein is expressed by the gene encoding the ptsL promoter Preparing a genetic recombinant library containing a library of genetic variants encoding a protein; (c) 상기 유전자 재조합체 라이브러리 또는 상기 유전자 재조합체 라이브러리를 포함하는 벡터로 그람음성균, 그람양성균, 방선균, 효모 및 곰팡이로 구성된 그룹으로부터 선택되는 미생물 숙주세포를 형질전환하는 단계;(c) transforming the microbial host cell selected from the group consisting of Gram-negative bacteria, Gram-positive bacteria, actinomycetes, yeast and fungi with the genetic recombinant library or the vector comprising the genetic recombinant library; (d) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 상기 유전자 변이체 라이브러리를 세포 성장 정지기에 발현하는 단계; 및(d) culturing the transformed host cell to express the gene variant library at a cell growth arrester; And (e) 개량된 형질을 갖는 외래 단백질이 발현된 세포를 스크리닝하는 단계.(e) screening cells expressing foreign proteins with improved traits. 제22항 또는 제23항에 있어서, 상기 스크리닝 단계는 외래 단백질의 활성, 외래 단백질에 라벨링된 물질을 인식하는 단백질, 외래 단백질에 결합하는 라벨링된 리간드 또는 외래 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용하는 것을 특징으로 하는 외래 단백질의 개량방법.The method of claim 22 or 23, wherein the screening step uses a protein that recognizes the activity of the foreign protein, a substance labeled on the foreign protein, a labeled ligand that binds to the foreign protein, or an antibody that specifically binds to the foreign protein. Method for improving foreign protein, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117417922A (en) * 2023-12-13 2024-01-19 北京科为博生物科技有限公司 High-temperature-resistant alkaline protease and gene and application thereof
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