KR20140053475A - Rfah mutated salmonella typhimurium and a composition for food poisoning prevention using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a Salmonella typhimurium strain of which a part of a rfaH gene is deficient and a vaccine composition for preventing food poisoning using the same. The present invention provides an attenuated Salmonella typhimurium strain of which a part of the rfaH gene, which is a transcription regulator, is deleted, so that infectivity, intracellular survival rate, human serum resistance, and swarming motility of the Salmonella typhimurium strain are reduced and vulnerability to anti-microbial peptides is increased, and such Salmonella typhimurium strain can be effectively used as a vaccine for preventing and treating food poisoning of various livestock products.

Description

rfaH 결손형 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 상기 균주를 이용한 식중독 예방 백신 조성물{rfaH mutated Salmonella typhimurium and a composition for food poisoning prevention using the same}A rfaH-deficient Salmonella typhimurium strain and a food poisoning prevention vaccine composition using the strain,

본 발명은 rfaH 유전자의 일부가 결손된 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 상기 균주를 이용하여 식중독을 예방하기 위한 백신 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a Salmonella typhimurium strain in which a part of the rfaH gene is deficient and a vaccine composition for preventing food poisoning using the strain.

살모넬라는 형태학적 또는 생리학적으로 대장균과 유사하지만 의학상의 편의를 위해 K. Kauffmann 등의 제창에 의해 독립된 속 (genus)으로 분류되었다. 살모넬라는 1885년 Salmon과 Smith가 돈콜레라로 죽은 돼지에서 살모넬라 코레라에수이스(Salmonella choleraesuis)를 최초로 분리 보고한 이래, 장염과 위장염 환자 및 각종 질병을 가진 동물로부터 분리되었다. 또한 닭을 비롯한 소, 돼지, 염소, 개, 고양이 등의 건강한 동물과 환경물에서도 분리되었는데, 살모넬라 속 균은 현재까지 2,500여종 이상의 혈청형이 보고된 실정이며 동물에 따른 숙주 특이성이 있는 균종(예를 들면 사람에서의 S. Typhi, 소에서 S. Dublin, 돼지에서의 S. Choleraesuis, 닭에서의 S. Pullorum, S. Gallinarum)과 숙주 특이성이 없는 균종(S. Typhimurim, S. Enteriditis, S. Newprot 등)으로 크게 구분 지을 수 있고, 이 중 축산물을 통해 사람의 식중독을 일으키는 혈청형은 후자에 해당한다. Salmonella is morphologically or physiologically similar to E. coli but has been classified as an independent genus by K. Kauffmann et al. For medical convenience. Salmonella was found in Salmonella in 1885 by Salmon and Smith in a pig that died of Don cholera ( Salmonella choleraesuis ) have been isolated from patients with enteritis, gastroenteritis and various diseases. It has also been isolated from healthy animals such as cows, pigs, pigs, goats, dogs, cats, and the environment, including chickens. Salmonella spp. Has been reported to date to more than 2,500 serotypes, for example, S. Pullorum, S. gallinarum) and no host specificity of strains in S. choleraesuis, chickens in S. Typhi, cattle in human S. Dublin, pigs (S. Typhimurim, S. Enteriditis, S. Newprot, etc.), among which the serotypes causing human food poisoning through livestock products are the latter.

살모넬라는 국내에서는 이질을 일으키는 쉬겔라(Shigella)와 함께 가장 많은 환자수를 발병하게 하는 병원균으로, 살모넬라에 오염된 양식 동물의 유통을 통해 인체에 전염될 수 있는 매우 위험한 세균이다. 살모넬라는 그람음성 간균으로 포자는 형성하지 않으며, 다양한 동물에서 기생균으로 발견되고 있다. Salmonella is a pathogenic bacterium that causes the most number of patients with Shigella causing dysentery in Korea. It is a very dangerous bacteria that can be transmitted to the human body through circulation of aquatic animal contaminated with Salmonella. Salmonella is a gram negative bacillus that does not form spores and is found as parasites in various animals.

살모넬라 감염증은 몇 가지 형태로 발생하지만 식중독 및 장염 형태가 가장 일반적인 증상이다. 과거 국내의 식중독 원인은 쉬겔라(Shigella)에 의한 것이 주를 이루었으나, 최근에는 살모넬라에 의한 식중독 발생율이 점차 증가하고 있는 추세이며, 단체 급식의 증가로 그 심각성이 계속 커지고 있다. 2000년도 식중독 환자의 원인균을 조사한 보고에 의하면, 2,500여 건 이상이 살모넬라에 의한 식중독으로 조사되었는데, 이는 포도상 구균(약 1,000여건), 비브리오(약 200여건) 등 다른 식중독 원인균에 비교하여서도 월등히 높은 비율을 차지하고 있는 것이다. Salmonella infection occurs in several forms, but food poisoning and enteritis form is the most common symptom. In the past, the cause of food poisoning in Korea was mainly caused by Shigella. Recently, the incidence of food poisoning by Salmonella has been gradually increasing. In 2000, more than 2,500 cases of foodborne illnesses due to Salmonella were found to be significantly higher than other foodborne pathogens such as Staphylococcus aureus (about 1,000 cases) and Vibrio (about 200 cases) Of the total.

한편, 살모넬라 식중독의 원인 혈청형에 따른 분포를 보면 1996년부터 2005년까지의 서울지역 사람에게서 분리된 살모넬라 혈청형 중 S. Enteritidis가 차지하는 비율이 42%로서 살모넬라에 의한 식중독의 거의 절반을 차지하고 있으며, S. Typhimurium이 그 다음 순위를 차지하고 있다(표 1 참조).
On the other hand, look at the distribution of serotypes of Salmonella food poisoning causes accounted for almost half of the food poisoning caused by Salmonella, the ratio of the S. Enteritidis accounted Salmonella serotypes isolated from people in Seoul from 1996 to 2005 and a 42% , Followed by S. Typhimurium (see Table 1).

<1996년부터 2005년까지의 서울 지역에서 발생한 식중독 환자에서 분리한 살모넬라 혈청형 분포> <Distribution of Salmonella serotypes isolated from food poisoning patients in Seoul area from 1996 to 2005> SerotypeSerotype No, of IsolatesNo, of Isolates Total
(%)
Total
(%)
19961996 19971997 19981998 19991999 20002000 20012001 20022002 20032003 20042004 20052005 S. Enteritidis S. Enteritidis 1212 1010 5151 135135 5858 3232 6060 1010 77 4141 416
(42.0)
416
(42.0)
S. Typhimurium S. Typhimurium 77 77 1818 4242 1010 33 88 1212 1One 77 115
(11.6)
115
(11.6)
S. Typhi S. Typhi 1010 1515 7373 5151 1919 5050 1010 44 1414 1010 256
(25.9)
256
(25.9)
Other Salmonella Other Salmonella 66 88 1818 5757 1818 99 5858 77 77 1414 202
(20.4)
202
(20.4)
TotalTotal 3535 4040 160160 285285 105105 9494 136136 3333 2929 7272 989989

또한, 질병관리본부에서 조사한 사람에서 발견된 살모넬라 혈청형의 전국적 분포를 보면 S. Enteritidis가 가장 높고 그 다음으로는 S. Typhimurium이 차지하는 것으로 나타나 서울지역과 동일한 분포양상을 보이고 있다.In addition, S. enteritidis is the highest and S. Typhimurium is the next most common species of salmonella serotype found in persons surveyed by the CDC.

한편, 축산물에서의 살모넬라 혈청형 검출율은 축종에 따라 차이가 있는데, 국내의 경우 축종에 대한 살모넬라 혈청형의 체계적인 분포율은 아직 보고된 바 없다. 네덜란드의 경우 사람에서는 예전에는 장티푸스의 원인체인 S. Typhi가 가장 많이 분리되었으나 1980년대부터는 S. Typhimurium 또는 S. Enteritidis가 가장 많이 분리되고 있다(표 2). 또한, 돼지에서는 S. Typhimurium이 가장 많이 분리되고 있고, 소에서도 숙주특이성이 높은 S. TyphimuriumS. Dublin이 가장 많이 분리되며 S. Enteritidis는 검출율이 비교적 낮다. 닭의 경우는 S. Enteritidis가 가장 많이 분리되고 S. Typhimurium의 경우 분리율이 6번째를 차지하고 있다고 한다. 흥미로운 것은 사람에서는 S. Enteritidis의 검출율이 살모넬라 혈청형 중 수위를 차지하나 닭에서 가장 높은 검출율을 보이고, 소와 돼지에서는 S. Typhimurium이 수위를 차지하고 있다는 것이고, 이러한 결과는 나라별로 유사한 양상을 보이고 있다. On the other hand, the detection rate of salmonella serotype in livestock products varies depending on the species of the species. In Korea, the systematic distribution of serotype of Salmonella serotype has not yet been reported. In the Netherlands, S. Typhi, the cause of typhoid fever, was the most isolated in humans, but S. typhimurium or S. enteritidis has been most frequently isolated from the 1980s (Table 2). In addition, the pig can be separated most commonly S. Typhimurium, cattle in high host specificity and S. Typhimurium and S. Dublin separation Most S. Enteritidis is relatively low detection rate. In case of chicken, S. Enteritidis is the most isolated and S. typhimurium is the sixth. The interesting thing is the one who occupy the detection rate of Salmonella serotypes of S. Enteritidis levels showed the highest detection rate in chicken, beef and pork will that S. Typhimurium accounting for water level, These results show similar patterns across countries.

<1984년부터 2001년까지 네덜란드에서 가장 많이 분리된 살모넬라 혈청형><Salmonella serotype most isolated in the Netherlands from 1984 to 2001> SourceSource SerotypeSerotype Data for isolates from indicated period Data for isolates from indicated period 1996-20011996-2001 1990-19951990-1995 1984-19891984-1989 % (no.)% (no.) RankRank % (no.)% (no.) RankRank % (no.)% (no.) RankRank HumanHuman TyphimuriumTyphimurium 32.0 (4,470)32.0 (4, 470) 22 33.1 (5,666)33.1 (5,666) 22 57.2 (16,049)57.2 (16,049) 1One EnteritidisEnteritidis 43.6 (6,097)43.6 (6,097) 1One 33.8 (6,642)33.8 (6,642) 1One 5.4 (1,526)5.4 (1,526) 22 PigPig TyphimuriumTyphimurium 66.4 (2,384)66.4 (2,384) 1One 75.7 (2,378)75.7 (2,378) 1One 66.0 (2,197)66.0 (2,197) 1One EnteritisEnteritis -- >10> 10 -- >10> 10 -- >10> 10 ChickenChicken TyphimuriumTyphimurium 5.3 (336)5.3 (336) 66 14.3 (2,669)14.3 (2,669) 33 26.1 (5,170)26.1 (5, 170) 1One EnteritidisEnteritidis 20.3 (1,290)20.3 (1,290) 1One 15.0 (2,802)15.0 (2,802) 22 5.5 (1,088)5.5 (1,088) 66 CattleCattle TyphimuriumTyphimurium 32.9 (702)32.9 (702) 22 31.9 (1,670)31.9 (1,670) 22 53.1 (1,706)53.1 (1,706) 1One EnteritidisEnteritidis -- >10> 10 -- >10> 10 -- >10> 10

세계보건기구(WHO)에서는 1988년부터 축산물 유래 살모넬라에 대한 식중독 발생을 억제시키기 위해서는 효과적인 생균백신을 대상 동물에 접종할 것을 권장하고 있다. 특히 S. Typhimurum은 축종에 관계없이 분리율이 수위를 차지하고 있어, S. Enteritidis와 더불어 축산물에 전파되어 사람에게 식중독을 일으키는 가장 빈번하고 중요한 살모넬라 혈청형이므로, 이에 대한 효과적인 생균 백신을 개발할 필요성이 있다.Since 1988, the World Health Organization (WHO) has recommended that an effective live vaccine be inoculated into target animals to prevent the food poisoning of salmonella from animal products. In particular, S. Typhimurum is the most frequent and important Salmonella serotypes that cause food poisoning in humans due to the propagation of S. enteritidis and livestock products.

축산물 안전성을 담보하기 위하여 항생제 치료보다는 산업동물에 대한 살모넬라의 예방으로 백신 사용이 필수 불가결한 요소라 할 것이다. 백신은 불활화 백신과 생균 백신으로 나눌 수 있지만 살모넬라가 일반적으로 세포매개성 면역에 의해 방어되기 때문에 전 세계적으로 생균백신의 연구가 활발히 이루어지고 있는 실정이고, 불활화 백신의 경우는 야외 병원성 살모넬라가 실질장기에 침투되는 것을 방어할 수는 있어 생독백신 후 고면역유도를 위한 보강접종으로 사용하고 있다. 따라서, S. Typhimurium은 사람의 식중독을 저감화 시키는 방안으로 축산식품으로 이용하는 돼지, 닭, 소에 있어 반드시 개발해야 하는 예방백신이며 축종에 관계없이 사용할 수 있는 시장성이 큰 백신 품목이므로, 식중독 예방을 최소화하고 국민보건 증진을 위해 개발 필요성이 절실히 요구되는 실정이다.In order to ensure livestock safety, vaccine use is an indispensable factor in the prevention of salmonella in industrial animals rather than antibiotic treatment. Although the vaccine can be divided into inactivated vaccine and live bacterial vaccine, salmonella is generally protected by cell mediated immunity, so that live vaccine vaccine is being studied all over the world. In the case of inactivated vaccine, It is used as a reinforcement vaccination for high immunity induction after virulence vaccine because it can defend the penetration into the real organs. Therefore, S. Typhimurium is a preventive vaccine that must be developed in pigs, chickens, and cows that are used as livestock foods to reduce human food poisoning. It is a highly marketable vaccine product that can be used regardless of species, And the need for development for the promotion of public health is urgently needed.

1. Gonzalo Rojas, Soledad Saldias et al. 2001. The rfaH gene, which affects lipopolysaccharide synthesis in Salmonella enterica serovar Typhi, is differentially expressed during the bacterial growth phase. FEMS Microbiology Letters 204 123-128.1. Gonzalo Rojas, Soledad Saldias et al. 2001. The rfaH gene, which affects lipopolysaccharide synthesis in Salmonella enterica serovar Typhi, is differentially expressed during the bacterial growth phase. FEMS Microbiology Letters 204 123-128. 2. Javier Santander, Wei Xin, Zhao Yang, Roy Curtiss. 2010. The aspartate-semialdehyde dehydrogenase of Edwardsiella ictaluri and its use as balanced-lethal system in fish vaccinology. PLoS One. 2010 Dec 29;5(12):e15944.2. Javier Santander, Wei Xin, Zhao Yang, Roy Curtiss. 2010. The aspartate-semialdehyde dehydrogenase of Edwardsiella ictaluri and its use as balanced-lethal system in fish vaccinology. PLoS One. Dec 29, 2010 (12): e15944. 3. Kang HY, Dozois CM, Tinge SA, Lee TH, Curtiss R 3rd. 2002. Transduction-mediated transfer of unmarked deletion and point mutations through use of counterselectable suicide vectors. J Bacteriol. Jan;184(1):307-12.3. Kang HY, Dozois CM, Tinge SA, Lee TH, Curtiss R 3rd. 2002. Transduction-mediated transfer of unmarked deletion and point mutations through use of counterselectable suicide vectors. J Bacteriol. Jan; 184 (1): 307-12. 4. Gahring, L. C., F. Heffron, B. B. Finlay, and S. Falkow. 1990. Invasion and replication of Salmonella typhimurium in animal cells. Infect. Immun. 58: 443-4484. Gahring, L. C., F. Heffron, B. B. Finlay, and S. Falkow. 1990. Invasion and replication of Salmonella typhimurium in animal cells. Infect. Immun. 58: 443-448 5. Nagy G, Danino V, Dobrindt U, Pallen M, Chaudhuri R, EmL, Hinton JC, and Hacker J. 2006. Down-regulation of key virulence factors makes the Salmonella enterica serovar Typhimurium rfaH mutant a promising live-attenuated vaccine candidate. Infect Immun. 2006 Oct;74(10):5914-25.5. Nagy G, Danino V, Dobrindti, Pallen M, Chaudhuri R, Eml, Hinton JC, and Hacker J. 2006. Down-regulation of key virulence factors makes Salmonella enterica serovar Typhimurium rfaH mutant a promising live-attenuated vaccine candidate . Infect Immun. 2006 Oct; 74 (10): 5914-25.

따라서, 본 발명의 목적은 신규한 살모넬라 티피뮤리움 균주를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel strain of Salmonella typhimurium.

본 발명의 다른 목적은 상기 균주를 이용한 식중독 예방 백신을 제공하는 것이다Another object of the present invention is to provide a food poisoning prevention vaccine using the strain

본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing the strain.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유전자 rfaH가 돌연변이 된 살모넬라 티피뮤리움 균주를 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a Salmonella typhimurium strain having a mutant gene rfaH .

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 돌연변이 된 rfaH 유전자의 염기서열은 서열번호 1인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the nucleotide sequence of the mutated rfaH gene is SEQ ID NO: 1.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 살모넬라 티피뮤리움 균주는 파지 타입이 U302인 살모넬라 엔테리카 세로바 티피뮤리움(salmonella enterica serovar Typhimurium)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the Salmonella typhimurium strain is Salmonella enterica serovar Typhimurium having a phage type of U302.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 균주가 약독화된 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the strain is attenuated.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 약독화는 세포내에 존재하는 항미생물 펩타이드에 대한 취약성 증가에 기인하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the attenuation is characterized by an increase in susceptibility to antimicrobial peptides present in the cell.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 항미생물 펩타이드는 폴리믹신 B(Polymyxin B)인 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the antimicrobial peptide is Polymyxin B.

또한, 본 발명은 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식중독 예방 또는 치료용 백신 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a vaccine composition for preventing or treating food poisoning comprising Salmonella typhimurium strain and a pharmaceutically acceptable carrier.

또한, 본 발명은 살모넬라 티피뮤리움(파지 유형 U302)으로부터 게놈 DNA를 추출하는 단계(a); 상기 게놈 DNA 로부터 rfaH 유전자를 증폭시키는 단계(b); 상기 rfaH 유전자의 일부를 결손시키고, 항생제 저항성 마커를 삽입시키는 단계(c); 상기 rfaH 일부 결손 유전자를 벡터에 삽입시키는 단계(d); 상기 벡터를 대장균에 형질전환시키는 단계(e); 상기 형질전환된 대장균과 살모넬라 티피뮤리움 균주를 접합시키는 단계(f); 상기 살모넬라 티피뮤리움 균주 중 rfaH 돌연변이형 균주를 선별하는 단계(g);를 포함하는 것을 특징으로 하는 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주 제조방법을 제공한다.Further, the present invention relates to a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: (a) extracting genomic DNA from Salmonella typhimurium (phage type U302); (B) amplifying the rfaH gene from the genomic DNA; (C) cleaving a portion of the rfaH gene and inserting an antibiotic resistance marker; (D) inserting the rfaH partial deletion gene into the vector; (E) transforming said vector into E. coli; (F) joining the transformed Escherichia coli with Salmonella typhimurium strain; Provides rfaH mutant type Salmonella typhimurium strain manufacturing method comprising the; the Salmonella typhimurium step (g) selecting the rfaH mutant type strain of the strain.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 rfaH 유전자의 일부를 결손시키기 위하여 서열번호 2 내지 5의 프라이머를 사용하여 중합연쇄반응을 이용하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the rfaH Characterized in that a polymerization chain reaction is used using the primers of SEQ ID NOS: 2 to 5 in order to delete a part of the gene.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 선별단계는 LB 배지에서는 생존하고 M9 배지에서는 사멸하는 살모넬라 티피뮤리움 균주를 선택하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the selection step is characterized by selecting Salmonella typhimurium strains that survive in LB medium and kill in M9 medium.

본 발명은 rfaH 유전자 일부가 결손된 신규한 살모넬라 티피뮤리움 균주를 제공함으로써, 다양한 가축에 식중독을 일으킨다고 보고되는 살모넬라 티피뮤리움의 약독화 백신으로 매우 유용하게 사용될 수 있다.The present invention can be very useful as an attenuated vaccine for Salmonella typhimurium which is reported to cause food poisoning in various livestock by providing a novel Salmonella typhimurium strain lacking a part of the rfaH gene.

도 1은 rfaH 유전자가 결손된 벡터를 제조하기 위한 전략적 도식을 나타낸다.
도 2는 공여 벡터인 pMEG375 및 인서트인 Frag 1+KM+Frag 2을 보여주는 DNA 전기영동 사진이다.
도 3은 rfaH 유전자가 일부 결손된 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주를 확인하기 위한 PCR 결과이다.
도 4는 rfaH 유전자가 일부 결손된 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주를 확인하기 위한 또 다른 PCR 결과이다.
도 5는 rfaH 유전자가 일부 결손된 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주를 확인하기 위한 시퀀싱 결과이다.
도 6(a)는 LB 배지에서 키운 야생형과 rfaH 돌연변이 균주의 성장곡선(순차적으로 O.D. 값, CFU/ml, CFU/ml의 log 값)을 비교한 것이다.
도 6(b)는 M9 배지에서 키운 야생형과 rfaH 돌연변이 균주의 성장곡선(순차적으로 O.D. 값, CFU/ml의 log 값)을 비교한 것이다.
도 7(a)는 야생형과 rfaH 돌연변이 균주의 세포내 생존율을 비교한 그래프이다.
도 7(b)는 야생형과 rfaH 돌연변이 균주의 감염율을 비교한 그래프이다.
Figure 1 shows a schematic diagram for producing a vector lacking the rfaH gene.
Figure 2 is a DNA electrophoresis image showing the donor vector pMEG375 and the insert Frag 1 + KM + Frag 2.
FIG. 3 is rfaH This is a PCR result for identifying a mutant Salmonella typhimurium strain in which a gene is partially deleted.
4 is rfaH This is another PCR result for identifying a mutant Salmonella typhimurium strain with a partial deletion of the gene.
FIG. 5 is a sequencing result for identifying a mutant Salmonella typhimurium strain in which the rfaH gene is partially deleted.
6 (a) compares the growth curves (sequentially, OD value, CFU / ml, and CFU / ml log values) of the wild type strain and the rfaH mutant strain in the LB medium.
FIG. 6 (b) compares the growth curves (sequentially, OD value and log value of CFU / ml) of the wild type strain and the rfaH mutant strain grown on the M9 medium.
Fig. 7 (a) shows the expression of wild type and rfaH Lt; RTI ID = 0.0 &gt; of the &lt; / RTI &gt; mutant strains.
Fig. 7 (b) is a graph comparing infection rates of wild-type and rfaH mutant strains.

본 발명은 유전자 rfaH가 돌연변이된 살모넬라 티피뮤리움 균주에 관한 것이다.The present invention relates to a Salmonella typhimurium strain in which the gene rfaH has been mutated.

유전자 발현은 전사인자라는 단백질에 의해 조절된다. 인간에게 알려진 모든 세균은 NusG라는 전사인자를 가지는데, 이는 세균의 거의 모든 유전자의 발현을 조절한다. 따라서 NusG가 없으면 세균은 생존할 수 없다. 한편, 진화과정에서 NusG 유전자가 전문화된 결과 RfaH 전사인자가 등장하게 되었는데, RfaH는 NusG와 달리 소수의 유전자 발현만을 조절한다. 그러나, 대장균과 같은 세균의 감염성을 결정하는 유전자의 발현은 RfaH의 조절을 받는다.Gene expression is regulated by proteins that are transcription factors. All germs known to humans have a transcription factor called NusG, which regulates expression of almost all genes in bacteria. Therefore, without NusG, bacteria can not survive. On the other hand, in the course of evolution, the NusG gene has been specialized, resulting in the appearance of RfaH transcription factors. RfaH regulates only a few genes, unlike NusG. However, the expression of genes that determine the infectivity of bacteria such as E. coli is regulated by RfaH.

RfaH 단백질은 그람음성세균의 전사조절인자로, RfaH에 의존하는 다양한 오페론들이 확인되고 있다. RfaH에 의해 영향을 받는 모든 유전자는 세포막 외부의 요소들을 코딩하며, 이 요소들은 세균의 독성(감염성)과 관련이 있는 것으로 보고된다. 예를들면, 협막(capsule)과 LPS(lipopolysaccharide)의 경우 세균을 숙주의 방어 메커니즘으로부터 지켜주며, 헤민 수용체(hemin receptor)의 경우 감염에 필수적인 물질을 공급해 주고, 알파-용혈소(α-hemolysin)의 경우는 세포독소로 작용한다. RfaH protein is a transcriptional regulator of Gram negative bacteria, and various operons that depend on RfaH have been identified. All genes affected by RfaH encode elements outside the cell membrane, and these factors are reported to be related to bacterial toxicity (infectivity). For example, capsules and LPS (lipopolysaccharide) protect bacteria from host defense mechanisms, hemin receptors provide essential infectious agents, and alpha-hemolysin The case acts as a cytotoxin.

RfaH 유전자는 불활성화되어 있고, 세균의 적당한 표적 서열을 찾았을 때 선택적으로 활성화되는 것으로 알려졌다. 즉, 이러한 유전자들은 병원성 세균으로 하여금 숙주를 감염시키게 하고, 동시에 이 세균을 숙주의 면역반응으로부터 보호하는 역할을 하며, 절대적으로 필요한 상황이 아니라면 RfaH의 활동은 가급적 억제되어 있는 것으로 관찰된다. The RfaH gene is inactivated and is known to be selectively activated when an appropriate target sequence of the bacterium is found. In other words, these genes play a role in causing pathogenic bacteria to infect host cells and, at the same time, protect the bacteria from the host immune response, and it is observed that RfaH activity is suppressed as much as possible, unless absolutely necessary.

본 발명자들은 상기와 같이 숙주 세포의 감염시 숙주의 면역반응과 밀접한 관계가 있는 전사 조절자인 RfaH 유전자를 돌연변이화 하여 약독화된 살모넬라 티피뮤리움 생균 백신을 제조하고자 본 발명을 계획하게 되었다.As described above, the present inventors have designed the present invention to prepare a live Salmonella typhimurium live vaccine by mutating the transcriptional regulator RfaH gene, which is closely related to the host immune response upon infection of the host cell, as described above.

본 발명자들은 RfaH 유전자를 돌연변이화 하기 위하여 RfaH 유전자 중간의 약 100bp 정도를 결손시키고, 그 중앙부에 Kanamycin cassette를 삽입함으로써, RfaH의 기능은 상실하되, 선별 마크로써 항생제 Kanamycin을 사용할 수 있도록 하였다.In order to mutate the RfaH gene, the present inventors deleted about 100 bp of the middle region of the RfaH gene and insert a kanamycin cassette in the center thereof, so that the function of RfaH is lost, but the kanamycin antibiotic can be used as a selection mark.

돌연변이형을 만들기 위한 RfaH 유전자는 살모넬라 티피뮤리움(파지 타입 U302) 게놈 DNA로부터 얻을 수 있었고, 이들 유전자를 PCR을 이용하여 돌연변이화 시키고, pGEMT-T easy vector에 클로닝 한 후, 공여 벡터인 PMEG 375 벡터에 다시 클로닝하여 살모넬라 티피뮤리움과 접합(conjugation)하였다.The RfaH gene for making the mutant form was obtained from the genomic DNA of Salmonella typhimurium (phage type U302). These genes were mutagenized by PCR, cloned into a pGEMT-T easy vector, and ligated into a donor vector, PMEG 375 The vector was cloned again and conjugated with Salmonella typhimurium.

상기와 같이 제조된 살모넬라 티피뮤리움 돌연변이형은 야생형과 비교할 때 성장율, 감염능, 세포내 생존율에서 현저한 차이를 나타내었다. 즉, 돌연변이형의 성장율은 야생형에 비하여 현저히 감소하였고, 이러한 경향은 LB 배지에 비해 M9 배지에서 더 현격한 차이를 나타내었다(도 6). 또한, 감염능에 있어서도 차이가 있었는데, 야생형이 돌연변이형보다 훨씬 뛰어난 감염능을 나타내었고, 세포내 생존율에 있어서도 야생형이 돌연변이형에 비하여 생존능이 강한 것으로 나타났다(도 7). The mutant strain Salmonella typhimurium produced as described above showed a remarkable difference in growth rate, infectivity and survival rate compared to the wild type strain. That is, the growth rate of the mutant type was remarkably decreased as compared with the wild type, and this tendency was more remarkable in the M9 medium than in the LB medium (FIG. 6). In addition, there was also a difference in the infectivity, and the wild type showed a much better infectivity than the mutant type, and the survival rate in the wild type was higher than that in the mutant type (FIG. 7).

또한, 본 발명자들은 상기 돌연변이형 균주가 인간 혈청에 대한 저항력, swarming mobility, 항미생물 펩타이드에 대한 저항성도 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었는데(표 3), 이를 통하여 본 발명자들은 rfaH 유전자 일부가 결손된 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주가 약독화된 균주임을 알 수 있었고, 이를 이용한 살모넬라 티피뮤리움 균주 유래의 다양한 질환에 대한 백신으로의 활용 가능성을 예상할 수 있었다.In addition, the present inventors confirmed that the mutant strains significantly reduced resistance to human serum, swarming mobility, and resistance to an anti-microbial peptide (Table 3). Thus, the inventors of the present invention found that a part of the rfaH gene is mutated Type Salmonella typhimurium strain was attenuated, and the possibility of using the same as a vaccine for various diseases derived from Salmonella typhimurium strain could be predicted.

StrainStrain Serum resistance(%)Serum resistance (%) Swarming motility(cm)Swarming motility (cm) MIC of Polymyxin B
(μg/ml)
MIC of Polymyxin B
(μg / ml)
ST-wild typeST-wild type 100.3±0.48100.3 + - 0.48 4.97±0.154.97 + 0.15 4.84.8 ST-rfaH Del.ST- rfaH Del. 00 0.60.6 0.640.64

상기 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주에서 rfaH 돌연변이를 나타내는 염기서열은 서열번호 1과 같을 수 있다. 또한 상기 서열번호 1의 돌연변이형 유전자를 만들기 위하여 서열번호 2 내지 5의 프라이머를 사용할 수 있다. 물론, rfaH 돌연변이형은 상기 서열번호 1 외에도 그 기능을 상실할 수 있는 다양한 방식으로 변형하여 사용할 수 있을 것이고, 돌연변이형 유전자를 제조하기 위한 프라이머도 상기 서열번호 2 내지 5의 프라이머 이외의 방식으로 변형하여 사용 가능할 것이다.The nucleotide sequence showing the rfaH mutation in the mutant Salmonella typhimurium strain may be as shown in SEQ ID NO: 1. Also, the primers of SEQ ID NOS: 2 to 5 may be used to prepare the mutant gene of SEQ ID NO: 1. Of course, rfaH The mutant form may be modified and used in various ways in which its function is lost in addition to the above-mentioned SEQ ID NO: 1, and a primer for producing a mutant gene may be used by being modified in a manner other than the primers of SEQ ID NOS: 2 to 5 will be.

본 발명에서 균주는 살모넬라 티피뮤리움 균주로 파지 타입은 U302가 바람직하나, 그 이외의 파지 타입에도 변형 실시할 수 있을 것이다.In the present invention, the strain is Salmonella typhimurium strain, and the phage type is U302, but other types of phage can be modified.

본 발명에서 상기 돌연변이 된 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 약제학적으로 허용되는 담체는 식중독 예방 백신 조성물로 활용 가능하다.In the present invention, the mutant Salmonella typhimurium strain and a pharmaceutically acceptable carrier can be used as a vaccine composition for preventing food poisoning.

본 발명의 백신 조성물이 면역 반응을 일으킬 수 있는 숙주 동물은 인간, 닭, 오리, 꿩, 칠면조 등의 가금류, 돼지,염소, 양, 소, 개, 고양이 등을 포함할 수 있다. The host animal in which the vaccine composition of the present invention can cause an immune response may include poultry such as human, chicken, duck, pheasant, turkey, pig, goat, sheep, cattle, dog, cat and the like.

본 발명의 백신은 약독화된 생독 백신 또는 사독 백신, 서브유닛 백신(subunit vaccine), 합성 백신(synthetic vaccine) 또는 유전공학 백신(genetic engineering vaccine)일 수 있으나, 효과적인 면역 반응을 유도하는 생독 백신이 바람직하다.The vaccine of the present invention may be an attenuated live vaccine or a sadox vaccine, a subunit vaccine, a synthetic vaccine or a genetic engineering vaccine, but a live vaccine that induces an effective immune response desirable.

본 발명에서 사용된 용어 "생독 백신"이란 살아있는 균의 활성성분을 포함하는 백신을 의미한다. 또한 용어 "약독화된(attenuation)"이란 살아있는 병원체의 독성을 인공적으로 약하게 한 것으로, 병원체의 필수 대사에 관여하는 유전자를 변이시켜 체내에서 질병을 일으키지 못하고 면역 체계만을 자극해서 면역성을 유도하는 것을 의미한다. 균의 약독화는 자외선(UV) 조사, 약품처리 또는 시험관 내 고차 연속 계대배양에 의해 달성될 수 있다. 약독화는 또한 명확한 유전 변화를 만듦으로써, 예를 들어 독성을 제공하는 것으로 알려진 유전자 서열의 특정 결실 또는 균주의 게놈 내로의 서열의 삽입에 의해 달성될 수 있다.The term " live vaccine " as used herein means a vaccine comprising the active ingredient of a live bacterium. The term "attenuation" refers to artificially weakening the toxicity of living pathogens, mutating the genes involved in the essential metabolism of pathogens, inducing immune system stimulating only the immune system without causing disease in the body do. The attenuation of the bacteria can be achieved by ultraviolet (UV) irradiation, chemical treatment, or in vitro high-throughput subculture. Inactivation can also be accomplished by making a clear genetic change, for example by insertion of a particular deletion of the gene sequence known to provide toxicity or a sequence into the genome of the strain.

용어 "사독 백신"이란 불활화 백신 또는 사균 백신이라고도 하며, 죽은 균을 포함한 백신이다..The term " Sadox vaccine "is also referred to as inactivated vaccine or killed vaccine, and is a vaccine containing dead bacteria.

용어 "서브유닛 백신"은 균의 구성성분 중 면역기능을 일으킬 수 있는 항원 성분만을 추출하여 제조한 백신으로, 균의 방어에 필요한 항원 부위에 대해서만 면역형성을 유도함으로써 부작용을 최소화할 수 있다. The term "subunit vaccine" is a vaccine prepared by extracting only an antigen component capable of causing an immune function among the constituents of a germ. The vaccine can minimize side effects by inducing immune formation only at an antigenic site necessary for the defense of germs.

"유전공학 백신"은 균의 병원성을 일으키는 특이 유전자를 변형하거나 제거한 것일 수 있다.A "genetic engineering vaccine" may be a modification or removal of a specific gene that causes the pathogenicity of the bacteria.

또한, 본 발명의 백신은 숙주동물에 발생하는 살모넬라 균 이외의 균에 의해 발생하는 질병을 예방하기 위하여 사용되는 다른 백신의 제조에 사용되는 불활화된 균체들 또는 항원들과 혼합하여 식중독을 포함한 다른 질병들을 함께 예방할 수 있는 혼합 또는 복합 백신으로 사용될 수 있다. 용어 "혼합 백신"이란 서로 다른 바이러스 백신을 함께 사용한 백신을 말한다.In addition, the vaccine of the present invention may be mixed with inactivated cells or antigens used for the preparation of other vaccines used for preventing diseases caused by bacteria other than Salmonella occurring in host animals, Can be used as a mixed or complex vaccine that can prevent diseases together. The term "combined vaccine " refers to a vaccine in which different antiviral drugs are used together.

본 발명의 백신 조성물은 나출된(naked) 핵산 조성물들도 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 핵산은 본 발명의 돌연변이형 RfaH 단백질을 인코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다. 핵산 백신접종 방법들은 업계에 공지되어 있는 방법을 통해 실시할 수 있다. 예를 들어, 미국등록특허 제6,063,385호 및 제6,472,375호에 설명되어 있다. 상기 핵산은 플라스미드 또는 유전자 발현 카세트(expression cassette)의 형태일 수 있다. 일실시예에서, 상기 핵산은 동물에 투여되는 리포좀에 둘러싸여진 채로 제공된다.The vaccine composition of the present invention may also comprise naked nucleic acid compositions. In one embodiment of the invention, the nucleic acid may comprise a nucleotide sequence encoding the mutant RfaH protein of the invention. Methods of nucleic acid vaccination can be carried out by methods known in the art. For example, in U.S. Patent Nos. 6,063,385 and 6,472,375. The nucleic acid may be in the form of a plasmid or gene expression cassette. In one embodiment, the nucleic acid is provided surrounded by liposomes administered to the animal.

또한, 본 발명의 백신 조성물을 추가적으로 용매, 면역증강제(adjuvant) 및 부형제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 용매로는 생리식염수 또는 증류수가 있으며, 면역증강제로는 프레운즈(Freund's) 불완전체 또는 완전체 어쥬번트, 알루미늄 하이드록사이드 겔과 식물성 및 광물성 오일 등이 있으며, 부형제로는 알루미늄 포스페이트, 알루미늄 하이드록사이드 또는 알루미늄 포타슘 설페이트가 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 기술자에게 잘 알려진 백신 제조에 사용되는 물질을 더 포함할 수 있다.In addition, the vaccine composition of the present invention may further comprise at least one member selected from the group consisting of a solvent, an adjuvant, and an excipient. Examples of the solvent include physiological saline or distilled water. Examples of the immunity enhancer include Freund's incomplete or complete adjuvant, aluminum hydroxide gel, vegetable and mineral oil, etc. Examples of excipients include aluminum phosphate, aluminum hydroxide Side or aluminum potassium sulfate, but are not limited thereto and may further comprise materials used in the manufacture of vaccines well known to those skilled in the art.

본 발명의 백신 조성물을 경구형 또는 비경구형 제제로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 비경구형 제제인 주사액제로 제조하며, 진피내, 근육내, 복막내, 정맥내, 비강 또는 경막외(eidural) 경로로 투여할 수 있다.The vaccine composition of the present invention may be prepared in oral or parenteral formulations, preferably in the form of parenteral injectable solutions and may be formulated in intradermal, intramuscular, intraperitoneal, intravenous, intranasal, or eidural routes &Lt; / RTI &gt;

본 발명에서 용어 "예방"이란 조성물의 투여에 의해 살모넬라 감염을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에서 용어 "치료"란 조성물의 투여에 의해 살모넬라 감염에 의한 증세가 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.The term "prophylactic" in the present invention means any action that inhibits or slows the onset of Salmonella infection by administration of the composition. The term "treatment" in the present invention means any action that improves or alleviates symptoms due to Salmonella infection by administration of the composition.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 용어 "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체의 종류 및 중증도, 연령, 성별, 감염된 바이러스 종류, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로, 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. The term "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment and the effective dose level will depend on the species and severity of the subject, age, sex, The activity of the compound, the sensitivity to the drug, the time of administration, the route of administration, the rate of release, the duration of the treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. And can be administered singly or multiply. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without adverse effect, and can be easily determined by those skilled in the art.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, these examples are for illustrating the present invention specifically, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<< 실시예Example 1> 1>

살모넬라 Salmonella 티피뮤리움Tiffy myrium rfaHrfaH 돌연변이형Mutant type 제조 Produce

1-1. 사용 균주 및 플라스미드1-1. Used strains and plasmids

rfaH 유전자를 돌연변이화하고자 하는 균주로서 살모넬라 티피뮤리움[Salmonella typhimurium(ST15, phage type : U302), ATCC, USA]를 사용하였고, rfaH를 돌연변이화 하기 위해 접합(conjugation)되는 부분(rfaH 100bp deletion fragment)을 클로닝하기 위한 균주로는 Escherichia coli DH5a(Real Biotech Co., Taipei, Taiwan)을 사용하였으며, 살모넬라 티피뮤리움[Salmonella typhimurium(ST15, phage type : U302)]과 접합하는 공여 균주(donor strain)는 Escherichia coli X7213(ATCC, USA)을 사용하였다. rfaH의 100bp가 결손된 deletion fragment를 제조하기 위해 사용된 벡터는 pGEMT-T easy vector (Progma, Maison, USA)이고 접합을 위해 사용된 벡터는 suicide vector인 PMEG 375(Progma, Maison, USA) 이다.As a strain to mutate the rfaH gene, Salmonella Escherichia coli DH5a (Real Biotech Co., Ltd. ) was used as a strain to clone a conjugated portion ( rfaH 100bp deletion fragment) for mutagenizing rfaH , and typhimurium (ST15, phage type: U302) Escherichia coli X7213 (ATCC, USA) was used as a donor strain to be bound to Salmonella typhimurium (ST15, phage type: U302). The vector used to construct a deletion fragment lacking 100 bp of rfaH was pGEMT-T easy vector (Progma, Maison, USA), and the vector used for splicing was PMEG 375 (Progma, Maison, USA).

1-2. 배지1-2. badge

박테리아를 배양하기 위해 사용된 영양 배지는 저염 LB(Bacto-trypton 10g/L, Bacto-yeast extract 5g/L, NaCl 5g/L)로 박테리아는 LB에서 37℃, 230rpm의 조건으로 배양하였다. rfaH 유전자의 재조합 확인용 배지로는 M9 minimal media(12.8g/L NaH2HPO47H20, 3g/L KH2PO4, 0.5g/L NaCl, 1g/L NH4Cl, 20%(w/v) glucose)를 사용하였다.
Bacteria were cultured in LB at 37 ° C and 230 rpm with low salt LB (Bacto-trypton 10 g / L, Bacto-yeast extract 5 g / L, NaCl 5 g / L) The medium for the recombination confirmation of the rfaH gene was M9 minimal media (12.8 g / L NaH 2 HPO 4 7H 2 O, 3 g / L KH 2 PO 4 , 0.5 g / L NaCl, 1 g / L NH 4 Cl, 20% / v) glucose was used.

1-3. 1-3. rfaHrfaH 유전자 결손 Gene defect 클로닝Cloning

실험방법은 선행문헌 2, 3에 서술된 방법을 참조하였다. 살모넬라 티피뮤리움(ST15, phage type :U302)으로부터 G-spinTM Genomic DNA Extraction Kit(INTRON, Sungnam, Korea)를 사용하여 제조자 방식에 따라 염색체 DNA를 추출한 후, PCR(polymerase chain reaction)을 이용하여 rfaH 유전자를 살모넬라 티피뮤리움의 염색체 DNA에서 증폭시켰다. 이 경우, 접합 유무를 확인하기 위하여 선별 마커인 카나마이신 카세트(Kanamycin cassette)를 넣고 제한효소 부위를 추가한 프라이머는 Cosmo Genetech Co.(seoul, Korea)에서 제작하였다. 프라이머는 하기 표 4와 같고, PCR 조건은 하기 표 5와 같다.For the experimental method, the method described in the preceding documents 2 and 3 was referred to. Salmonella typhimurium (ST15, phage type: U302) from the G-spinTM Genomic DNA Extraction Kit after using (INTRON, Sungnam, Korea) extracting the chromosomal DNA in accordance with the manufacturer's method, using a PCR (polymerase chain reaction) rfaH The gene was amplified from the chromosomal DNA of Salmonella typhimurium. In this case, a kanamycin cassette, a selection marker, was added to confirm the presence of the junction, and a primer added with restriction enzyme sites was prepared in Cosmo Genetech Co. (seoul, Korea). The primers are shown in Table 4 below, and the PCR conditions are shown in Table 5 below.

<PCR에 사용한 프라이머><Primer used in PCR> Primer NamePrimer Name SequenceSequence F1F1 AAA GAG CTC TTA TTT AAA GAT AGC CAG CTCAAA GAG CTC TTA TTT AAA GAT AGC CAG CTC R1R1 AAA TCT AGA ATC AAA TTC AAC GAA CAG ATAAAA TCT AGA ATC AAA TTC AAC GAA CAG ATA F2F2 AAA TCT AGA ATC AGC TTT CTA TCT ACA AGCAAA TCT AGA ATC AGC TTT CTA TCT ACA AGC R2R2 AAA GCA TGC ATG TTT GAT ATT GGC GTT AATAAA GCA TGC ATG TTT GAT ATT GGC GTT AAT KFKF AAA TCT AGA ATG AGC CAT ATT CAA CGG GAAAA TCT AGA ATG AGC CAT ATT CAA CGG GA KRKR AAA TCT AGA CCA ATT CTG ATT AGA AAA ACAAA TCT AGA CCA ATT CTG ATT AGA AAA AC

<PCR 반응 조건><PCR reaction conditions> 94℃94 ° C 5min5min 94℃94 ° C 1min1 min 30 cycle30 cycles 60℃60 ° C 1min1 min 72℃72 1min1 min 72℃72 ℃ 10min10 min

상기 프라이머를 이용하여 PCR 한 결과, rfaH 100bp 결손된 두 개의 PCR 산물을 얻었다(Frag 1 및 Frag 2, 도 1 참조). 이 중 Frag 1을 pGEM-T easy vector(Promega, Madison, USA)에 SalI과 XhoI을 이용하여 삽입하고 서열분석(Solgent Co.[Taejon, Korea])을 맡겨 클로닝 여부를 확인하였다. 확인된 Frag1+T-vector에 Frag2를 다시 XbaI과 SphI를 이용하여 추가로 삽입하였으며, 상기 Fragment 사이에는 pS43-Km3에서 XbaI을 처리하여 얻은 Kanamycin cassette를 삽입하였다. 그 이후 공여 벡터인 pMEG375 vector에 상기 Frag1+KM+Frag2 인서트를 SalI과 SphI을 이용하여 클로닝 하였다.
As a result of PCR using the above primer, rfaH Two 100 bp deficient PCR products were obtained (see Frag 1 and Frag 2, FIG. 1). Among them, Frag 1 was inserted into pGEM-T easy vector (Promega, Madison, USA) using SalI and XhoI, and sequencing analysis (Solgent Co. [Taejon, Korea]) was performed to confirm cloning. Frag2 was further inserted into the identified Frag1 + T-vector using XbaI and SphI, and a kanamycin cassette obtained by treating XbaI with pS43-Km3 was inserted between the fragments. The Frag1 + KM + Frag2 insert was then cloned into the pMEG375 vector, a donor vector, using SalI and SphI.

1-4. 선별과정1-4. Screening process

본 발명자들은 상기 클로닝된 Escherichia coli X7213 (Diaminopimelic(DAP) 요구주)/ pMEG375(AMP)+ Frag1 + KM + Frag2 과 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella Typhimurium)을 접합(conjugation)시킨 후 DAP를 넣지 않은 플레이트(with AMP)에서 첫 번째 선별(selection) 과정을 거치고, 이 때 얻어진 콜로니(colony)를 새로운 플레이트에 스트리킹(streaking)하여 분리시켰다. 완전히 분리된 콜로니(colony)를 LB 액상배지(without AMP)에서 48h동안 배양시켜 LB+sucrose+KM 플레이트에서 두 번째 선별(selection) 과정을 진행하였다. 이 후, LB+sucrose+KM 플레이트에 생성된 콜로니(colony)를 M9 배지 및 LB 배지를 이용하여 다시 선별하였다. 즉, LB에서는 자라고 M9에서는 자라지 않는 콜로니(colony)를 다시 선별하였다.The present inventors have found that the cloned Escherichia E. coli X7213 (Diaminopimelic (DAP) required) / pMEG375 (AMP) + Frag1 + KM + Frag2 and Salmonella Typhimurium conjugated and then the first selection in a DAP-free plate (with AMP) and the resulting colony was streaked on a new plate and separated. A completely isolated colony was cultured in LB liquid medium (without AMP) for 48 h and a second selection process was performed on LB + sucrose + KM plate. Thereafter, colonies generated on LB + sucrose + KM plates were again selected using M9 medium and LB medium. That is, a colony that grew in LB and did not grow in M9 was selected again.

최종적으로 선별된 10개의 콜로니(colony)를 PCR로 확인 해 본 결과 rfaH 유전자가 결손된 2 개의 ST-rfaH Del(M4, M8)을 발견하였다. 이들 균주의 rfaH 유전자 결손을 확인하기 위하여 KF와 R2 프라이머를 이용한 PCR을 수행한 결과 예상된 크기인 1815bp의 PCR 산물을 얻을 수 있었다(도 3). Finally, 10 colonies selected were identified by PCR and found two ST- rfaH Del (M4, M8) deficient in rfaH gene. PCR was performed using KF and R2 primers to confirm the rfaH gene deletion of these strains. As a result, an expected PCR product of 1815 bp was obtained (FIG. 3).

상기 선별된 균주의 rfaH 유전자 결손을 추가적으로 확인하기 위하여, F1과 KR 프라이머를 이용하여 PCR한 결과 예상 크기인 2657 bp의 PCR 산물을 확인할 수 있었고, KF와 R2 프라이머를 이용하여 PCR한 결과 예상 크기인 1815 bp를 확인할 수 있었다(도 4). 마지막으로 DNA 서열분석을 통하여, 본 발명자들이 원하는 바대로 도 1에 도시된 것과 같이 rfaH 유전자가 결손된 것을 확인하였다(도 5).
The rfaH PCR was performed using F1 and KR primers to confirm the gene deletion, and the PCR product of the expected size of 2657 bp was confirmed. As a result of PCR using KF and R2 primers, the expected size of 1815 bp was confirmed (Fig. 4). Finally, through DNA sequencing, as shown in Fig. 1 as desired by the present inventors, rfaH It was confirmed that the gene was defective (Fig. 5).

<< 실시예Example 2> 2>

야생형과 Wild type 돌연변이형의Mutant 성장율Growth rate 비교 compare

본 발명자들은 rfaH 결손된 살모넬라 티피뮤리움 균주를 제작할 때, 상기 기재된 바와 같이 LB 배지에서는 성장하되, M9 배지에서는 성장하지 않도록 선별하였다. 즉, 감염능과 관련된 유전자의 돌연변이형은 영양분이 풍부한 배지에서는 자라지만, 최소배지인 M9 배지에서는 생합성 경로의 이상으로 방향족 아미노산(aromatic amino acid) 또는 이들의 전구체(p-amino benzoic acid or 2,3-dihydroxy benzoic acid)의 추가 없이 자라지 못하기 때문에, 감염능과 관련된 rfaH 유전자가 결손된 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주는 M9 배지에서 성장할 수 없는 점에 기인하여 본 실험을 기획하였다. The present inventors selected rfaH- deficient Salmonella typhimurium strains so as not to grow in the M9 medium but grow in the LB medium as described above. In other words, the mutant type of the gene related to the infectivity grows in the nutrient-rich medium, but in the minimum medium M9 medium, the aromatic amino acid or its precursor ( p- amino benzoic acid or 2, 3-dihydroxy benzoic acid), the mutant Salmonella typhimurium strain lacking the rfaH gene related to the infectivity was unable to grow in the M9 medium.

본 발명자들은 상기 균주들의 성장상(growth phase)을 통하여 돌연변이형의 백신으로서의 유용성을 시험해보고자 하였다. The present inventors tried to test the utility of the mutants as a vaccine through the growth phase of the strains.

실험방법은 선행문헌 1을 참고하였는데, 즉, LB 배지에서 키운 야생형과 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주을 각각 1:1000 비율로 LB 배지와 M9 배지에 접종하여 교반 배양하였다(37℃, 230 rpm). 균주의 성장율을 파악하기 위하여, 시간별로 spectrometer(SmartSpec™ 3000, Bio-Rad, USA)를 이용하여 OD값과 CFU/ml 값을 측정하였다.Experimental methods were reference to Prior Art 1, that is, form the wild-type and rfaH mutant grown in LB medium Salmonella typhimurium gyunjueul respectively 1: and incubated stirring was inoculated in LB medium and M9 medium 1000 ratio (37 ℃, 230 rpm) . OD and CFU / ml were measured using a spectrometer (SmartSpec ™ 3000, Bio-Rad, USA) over time to determine the growth rate of the strain.

그 결과, LB배지에서 성장율을 비교하여 볼 때, rfaH 돌연변이형은 야생형에 비해 120분과 270분 사이에서 성장률이 저해되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 이와 같은 결과는 M9 배지에서 자란 균주에서 더 극명하게 나타났다(도 6 참조).
As a result, when comparing the growth rates in LB medium, rfaH The growth rate of the mutant strain was inhibited between 120 and 270 minutes compared with the wild type strain. These results were also more pronounced in strains grown in M9 medium (see FIG. 6).

<< 실시예Example 3> 3>

야생형과 Wild type 돌연변이형의Mutant 감염능Infectivity  And 생존률Survival rate 비교  compare

3-1. 3-1. 감염능Infectivity 비교 compare

본 발명자들은 야생형 및 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주의 백신으로서의 이용 가능성을 확인하기 위하여 세포 감염능을 비교해 보고자 하였다. The present inventors have found that, To investigate the possibility of using the rfaH mutant Salmonella typhimurium strain as a vaccine, we tried to compare cell infectivity.

즉, 본 발명자들은 마우스 대식세포주(mouse macrophage cell line)인 Raw 264.7(ATCC) 세포를 24-well에 5×104 cells/well로 깔아주고 18h동안 10% FBS(WISENT INC)가 포함된 DMEM(Dulbeccos Modified Eagle Medium, Gibco)에서 배양하였다. That is, the present inventors constructed a mouse macrophage cell line, Raw 264.7 (ATCC) cells, in a 24-well plate at 5 × 10 4 cells / well. DMEM containing 10% FBS (WISENT INC) Dulbeccos Modified Eagle Medium, Gibco).

야생형과 돌연변이종 살모넬라 티피뮤리움 균주는 모두 Agar 플레이트에서 24시간 동안 배양한 후, 멸균된 이쑤시개로 콜로니(colony)를 따서 10% FBS가 포함된 DMEM에 풀어주고 OD 540nm에서 CFU를 측정하여 2×107 CFU/ml이 되도록 희석하였다. The wild-type and mutant Salmonella typhimurium strains were all cultured on agar plates for 24 hours. The colonies were picked up with a sterilized toothpick, and then released into DMEM containing 10% FBS. The CFU was measured at OD 540 nm, 10 &lt; 7 &gt; CFU / ml.

상기 Raw 264.7(ATCC) 세포가 배양된 well을 10% FBS가 포함된 DMEM으로 두 번 세척한 후, 상기 희석된 살모넬라 균주가 포함된 배지를 0.5ml씩 각 well에 분주하고, 1시간 동안 5% CO2 배양기에서 교반없이 배양하였다. 모든 well에서 배지를 제거하고 멸균된 PBS로 두 번 세척한 후, 100μg/ml 젠타마이신(gentamicin)과 10% FBS가 포함된 DMEM을 0.5ml씩 첨가하였다. 젠타마이신(gentamicin) 처리하고 1시간이 지난 후 0.5ml 증류수로 용해하여 적절히 희석하고 플레이팅(plating)하였다. 한편, 젠타마이신(gentamicin)이 포함된 배지에서 계속 배양한 후 18h 혹은 24h째 0.5ml 증류수로 용해한 후 적절히 희석하여 플레이팅(plating)하였다. The wells in which Raw 264.7 (ATCC) cells were cultured were washed twice with DMEM containing 10% FBS, 0.5 ml of the diluted Salmonella strain-containing medium was dispensed into each well, and 5% CO 2 incubator without agitation. The medium was removed from all wells, washed twice with sterile PBS, and 0.5 ml of DMEM containing 100 μg / ml gentamicin and 10% FBS was added. After gentamicin treatment and 1 hour later, the cells were dissolved in 0.5 ml of distilled water and appropriately diluted and plated. On the other hand, the cells were continuously cultured in a medium containing gentamicin, and then they were dissolved in 0.5 ml of distilled water for 18 h or 24 h, and then appropriately diluted and plated.

그 결과, 야생형에 비해 rfaH 결손형에서 세포 내 생존율이 현저히 감소함을 확인할 수 있었다(도 7a 참조).As a result, it was found that rfaH It was confirmed that the cell survival rate was significantly decreased in the defective type (see FIG. 7A).

3-2. 세포 내 생존율 비교3-2. Cell survival rate comparison

본 발명자들은 또한 rfaH 결손 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주의 백신 활용 가능성을 파악하기 위하여 야생형 및 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주의 세포내 생존능을 비교해 보고자 하였다. The present inventors also sought to compare the cell viability of the wild-type and mutant Salmonella typhimurium strains in order to determine the possibility of using the vaccine of rfaH- deficient mutant Salmonella typhimurium strain.

이를 위해 본 발명자들은 선행문헌 4와 같은 방법을 이용하였는데, 우선 마우스 대식세포주인 Raw 264.7(ATCC)을 24-well에 5x105 cells/well로 분주하고, 16h동안 10% FBS(WISENT INC)가 포함된 DMEM(Dulbeccos Modified Eagle Medium, Gibco)에서 배양하였다. 야생형과 rfaH가 결손된 돌연변이형 모두 37℃에서 16시간동안 배양하여 stationary phase로 만든 후, PBS로 세척하였으며, DMEM 배지를 사용하여 희석시켰다. 희석된 상기 균주를 세포에 첨가하여 세포내로 침입시키기 위해 1h동안 방치한 후, 모든 well에서 배지를 제거하고 PBS로 두 번 세척하였고, 세포외에 남아있는 박테리아를 죽이기 위해 40/ml 젠타마이신(gentamicin)과 10% FBS가 포함된 DMEM을 0.5ml 넣어주었다. 젠타마이신(gentamicin) 처리 후 1시간 경과하면 배지를 제거하고 PBS로 세척한 후 세포내에 존재하는 박테리아를 방출시키기 위해 2분동안 10% Triton X-100이 포함된 PBS를 처리하였다. 방출된 박테리아의 CFU를 측정하기 위해 적절히 희석하여 플레이팅 하였다. 그 이후에 세포내 리플리콘(intracellular replicon)을 결정하기 위하여 젠타마이신(gentamicin)이 포함된 배지에서 계속 배양한 후 6h 혹은 24h째에 2분동안 10% Triton X-100이 포함된 PBS를 처리하여 용해한 후 적절히 희석하여 플레이팅 하였다. 데이터는 초기 CFU값을 기준으로 배수로 표현하였고, 3번의 독립적인 실험을 시행하였다.To this end, the present inventors used the same method as in the prior art 4. First, mouse macrophage cell line Raw 264.7 (ATCC) was divided into 24-wells at 5 × 10 5 cells / well and 10% FBS (WISENT INC) (Dulbeccos Modified Eagle Medium, Gibco). Both wild type and rfaH -deficient mutant strains were cultured at 37 ° C for 16 hours in stationary phase, washed with PBS, and diluted with DMEM medium. The diluted strains were added to the cells and allowed to enter the cells for 1 h. Then, the culture medium was removed from all wells, and the cells were washed twice with PBS. Then, 40 / ml gentamicin was added to kill remaining bacteria outside the cells. And 0.5 ml of DMEM containing 10% FBS. One hour after treatment with gentamicin, the medium was removed, washed with PBS, and treated with PBS containing 10% Triton X-100 for 2 minutes to release the bacteria present in the cells. The CFU of the released bacteria was appropriately diluted and plated to measure. Thereafter, in order to determine the intracellular replicon, cells were continuously cultured in a medium containing gentamicin, and treated with PBS containing 10% Triton X-100 for 2 minutes at 6 h or 24 h After dissolution, it was appropriately diluted and plated. The data were expressed in multiples based on the initial CFU values, and three independent experiments were performed.

그 결과, 본 발명자들은 야생형에 비해 rfaH 돌연변이형의 세포 내 생존율이 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있었고(도 7a), 약독화된 균주로 백신 활용 가능성을 확인할 수 있었다.
As a result, we found that rfaH It was confirmed that the survival rate of the mutant type was significantly decreased (Fig. 7A), and the possibility of using the vaccine as the attenuated strain could be confirmed.

<< 실시예Example 4>  4>

혈청 저항성, Serum resistance, swarmingswarming mobilitymobility , , 항미생물Antimicrobial 펩타이드Peptides 저항성 비교  Resistance comparison

4-1. 혈청 저항성4-1. Serum resistance

본 발명자들은 rfaH가 결손된 살모넬라 티피뮤리움 균주의 인체 내 면역 체계의 민감도를 확인하기 위하여 혈청 저항성을 확인해 보기로 하였다.The present inventors To confirm the sensitivity of the immune system of the salmonella typhimurium strain deficient in rfaH in the human body, the serum resistance was examined.

본 실험을 위해 선행문헌 5의 실험방법을 참고하였는데, LB 배지에 키운 야생형과 rfaH결손 돌연변이형 균주를 각각 식염수로 세척하고 식염수로 cells/ml로 희석하였다. 희석된 균주 200μl를 48 well에 넣고 같은 부피의 20% pooled human serum(Sigma)을 추가한 후 1시간 동안 37℃ 배양기에서 배양하였다. 그 후, 적절하게 희석하여 적절한 배지에 플레이팅 하고, CFU/ml로 측정하여 %로 수치를 나타내었다.For this experiment, we refer to the experimental method of the prior art 5. The cultivated wild type and rfaH deficient mutant strains on LB medium were each washed with saline and diluted with saline / cells / ml. The diluted strains (200 μl) were added to 48 wells and the same volume of 20% pooled human serum (Sigma) was added and incubated in a 37 ° C incubator for 1 hour. Thereafter, it was appropriately diluted and plated in a suitable medium, and the value was expressed in% as measured by CFU / ml.

그 결과, 야생형은 인간 혈청에 포함된 면역체계에 대한 저항성이 증가한 반면(100.3±0.48), rfaH 결손 돌연변이형은 콜로니가 전혀 형성되지 않아, 인간 혈청에 존재하는 면역체계에 의해 모두 소멸하는 것으로 확인되었다(표 3 참조).
As a result, it was confirmed that the wild type increased resistance to the immune system contained in human serum (100.3 ± 0.48), whereas the rfaH deficient mutant type had no colony formation and was extinguished by the immune system existing in human serum (See Table 3).

4-2. 4-2. swarmingswarming mobilitymobility testtest

본 발명자들은 세균 표면에 존재하는 LPS는 rfaH에 의해 그 합성이 조절되는데, 이들 LPS는 인간에게 면역반응을 일으키고 살모넬라균의 swarming mobility에 영향을 준다는 점에 기인하여, swarming mobility를 실험해 보았다. The present inventors have experimented with swarming mobility due to the fact that the synthesis of LPS present on the surface of bacteria is regulated by rfaH , which causes an immune response to humans and affects the swarming mobility of Salmonella.

실험방법은 선행문헌 5를 참고하였다. swarming motility는 0.5% glucose(Sigma), 0.6% agarose(Bacto™)를 포함한 LB 고체 plate에서 시행하였다. 미리 agar plate에 키워놓은 야생형과 rfaH 결손 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주를 세척하고 식염수을 이용하여 cells/ml로 희석하였다. 희석된 균주 6μl를 0.5% glucose와 0.6% agarose가 포함된 agar plate 가운데 부분에 작은 물방울 모양으로 loading한 후 37℃ 배양기에서 8시간 동안 배양한 후 콜로니(colony)의 반경을 측정하였다. For the experimental method, reference was made to Prior Art 5. Swarming motility was performed on LB solid plates containing 0.5% glucose (Sigma) and 0.6% agarose (Bacto ™). The wild-type and rfaH- deficient mutant Salmonella typhimurium strains previously grown on agar plates were washed and diluted with cells / ml with saline. 6 μl of the diluted strains were loaded into the center of the agar plate containing 0.5% glucose and 0.6% agarose in the form of droplets, and cultured in a 37 ° C incubator for 8 hours. The radius of the colonies was measured.

그 결과 본 발명자들은 야생형은 4.97±0.15 cm의 콜로니 반경인데 반하여, 돌연변이형은 0.6 cm의 콜로니 반경을 나타낸바, 돌연변이형의 swaming mobility가 야생형에 비하여 현저히 감소함을 확인할 수 있었다(표 3).
As a result, the present inventors showed that the wild type had a colony radius of 4.97 ± 0.15 cm, whereas the mutant type showed a 0.6 cm colony radius, indicating that the swaming mobility of the mutant type was significantly reduced compared to the wild type (Table 3).

4-3. 4-3. 항미생물Antimicrobial 펩타이드Peptides 저항성 비교 Resistance comparison

본 발명자들은 항미생물 펩타이드인 폴리믹신 B(polymyxin B)에 대한 야생형 및 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주의 저항성을 비교해 보고자 하였다.The present inventors sought to compare the resistance of wild-type and mutant Salmonella typhimurium strains to polymyxin B, an antimicrobial peptide.

폴리믹신 B는 토양 중 호기성균이 생성하는 항생물질로, 폴리펩티드 구조를 가지며 항균 스펙트럼이 좁고 그람 음성균에만 작용하는 특성을 지닌다. Polymyxin B is an antibiotic substance produced by aerobic bacteria in the soil. It has a polypeptide structure, has a narrow antibacterial spectrum and acts only on Gram-negative bacteria.

본 발명자들은 선행문헌 5에 기재된 방법을 참고하여 본 실험을 시행하였는데, 폴리믹신 B(Sigma)를 0.1에서 100mg/ml까지 serial dilution 한 뒤, 106 cells/ml로 희석된 균주에 처리한 후 37℃에서 하룻밤 배양하였다. 일반적인 ELISA을 이용하여 optical density를 측정하였고 억제 역치값은 OD550에서 0.1로 하였다. 이 평가는 3번 반복되었다.The present inventors performed this experiment by referring to the method described in the prior art document 5. Serial dilution of polymacin B (Sigma) from 0.1 to 100 mg / ml was followed by treatment with strains diluted to 10 6 cells / ml, Lt; 0 &gt; C overnight. The optical density was measured using a conventional ELISA and the inhibition threshold value was set to 0.1 at OD 550 . This evaluation was repeated three times.

그 결과, 본 발명자들은 야생형의 MIC(minimum inhibitory concentration)은 4.8 ug/ml로 0.64ug/ml을 나타내는 돌연변이형과 큰 차이를 보임을 확인할 수 있었다. 즉, 야생형에 비해 돌연변이형 균주가 항미생물 펩타이드에 취약성이 훨씬 증가하는 것으로 확인할 수 있었는데, 이를 통해 돌연변이형 균주의 백신 활용 가능성을 확인할 수 있었다.
As a result, the present inventors confirmed that the minimum inhibitory concentration (MIC) of the wild type was 4.8 ug / ml, which is significantly different from that of the mutant strain showing 0.64 ug / ml. In other words, it was confirmed that the mutant strains were much more vulnerable to the antimicrobial peptides than the wild type strains, which confirmed the possibility of using the mutant strain as a vaccine.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

<110> KNU-Industry Cooperation Foundation KONYANG UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION GROUP <120> rfaH mutated Salmonella typhimurium and a composition for food poisoning prevention using the same <130> PN1209-459 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 1242 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mutated rfaH gene sequence which is aquired from samonella typhimurium and mutated to contain restriction enzyme site and kanamycin sequence in the middle of the gene <400> 1 atgcaatcct ggtatttact gtactgcaaa cgcgggcaac ttcagcgtgc tcaggaacac 60 ctcgaaagac aagcggtaag ttgcctgaca ccgatgatca ccctggaaaa aatggtacgc 120 ggaaaacgta ccttcgtcag cgaaccgctc tttcctaatt atctgttcgt tgaatttgat 180 tctagaatga gccatattca acgggaaacg tcttgctcga ggccgcgatt aaattccaac 240 atggatgctg atttatatgg gtataaatgg gctcgcgata atgtcgggca atcaggtgcg 300 acaatctatc gattgtatgg gaagcccgat gcgccagagt tgtttctgaa acatggcaaa 360 ggtagcgttg ccaatgatgt tacagatgag atggtcagac taaactggct gacggaattt 420 atgcctcttc cgaccatcaa gcattttatc cgtactcctg atgatgcatg gttactcacc 480 actgcgatcc ccgggaaaac agcattccag gtattagaag aatatcctga ttcaggtgaa 540 aatattgttg atgcgctggc agtgttcctg cgccggttgc attcgattcc tgtttgtaat 600 tgtcctttta acagcgatcg cgtatttcgt ctcgctcagg cgcaatcacg aatgaataac 660 ggtttggttg atgcgagtga ttttgatgac gagcgtaatg gctggcctgt tgaacaagtc 720 tggaaagaaa tgcataagct tttgccattc tcaccggatt cagtcgtcac tcatggtgat 780 ttctcacttg ataaccttat ttttgacgag gggaaattaa taggttgtat tgatgttgga 840 cgagtcggaa tcgcagaccg ataccaggat cttgccatcc tatggaactg cctcggtgag 900 ttttctcctt cattacagaa acggcttttt caaaaatatg gtattgataa tcctgatatg 960 aataaattgc agtttcattt gatgctcgat gagtttttct aatcagaatt ggtctagaca 1020 gctttctatc tacaagcccg aaggcgttgt cgatcctgaa accccctatc ccggcgatag 1080 cgtcatcatc acggaaggcg catttgaagg gctgaaagcg atttttaccg aaccggatgg 1140 cgaaacgcgt tcgatgttac tgcttaattt actcaataaa gaagtgaagc agagcgtaaa 1200 aaacaccggt tttcgcaaga tttaggtttt cgcaagattt ag 1242 <110> KNU-Industry Cooperation Foundation          KONYANG UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION GROUP <120> rfaH mutated Salmonella typhimurium and a composition for food          poisoning prevention using the same <130> PN1209-459 <160> 1 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 1242 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mutated rfaH gene sequence which is aquired from samonella          typhimurium and mutated to contain restriction enzyme site and          kanamycin sequence in the middle of the gene <400> 1 atgcaatcct ggtatttact gtactgcaaa cgcgggcaac ttcagcgtgc tcaggaacac 60 ctcgaaagac aagcggtaag ttgcctgaca ccgatgatca ccctggaaaa aatggtacgc 120 ggaaaacgta ccttcgtcag cgaaccgctc tttcctaatt atctgttcgt tgaatttgat 180 tctagaatga gccatattca acgggaaacg tcttgctcga ggccgcgatt aaattccaac 240 atggatgctg atttatatgg gtataaatgg gctcgcgata atgtcgggca atcaggtgcg 300 acaatctatc gattgtatgg gaagcccgat gcgccagagt tgtttctgaa acatggcaaa 360 ggtagcgttg ccaatgatgt tacagatgag atggtcagac taaactggct gacggaattt 420 atgcctcttc cgaccatcaa gcattttatc cgtactcctg atgatgcatg gttactcacc 480 actgcgatcc ccgggaaaac agcattccag gtattagaag aatatcctga ttcaggtgaa 540 aatattgttg atgcgctggc agtgttcctg cgccggttgc attcgattcc tgtttgtaat 600 tgtcctttta acagcgatcg cgtatttcgt ctcgctcagg cgcaatcacg aatgaataac 660 ggtttggttg atgcgagtga ttttgatgac gagcgtaatg gctggcctgt tgaacaagtc 720 tggaaagaaa tgcataagct tttgccattc tcaccggatt cagtcgtcac tcatggtgat 780 ttctcacttg ataaccttat ttttgacgag gggaaattaa taggttgtat tgatgttgga 840 cgagtcggaa tcgcagaccg ataccaggat cttgccatcc tatggaactg cctcggtgag 900 ttttctcctt cattacagaa acggcttttt caaaaatatg gtattgataa tcctgatatg 960 aataaattgc agtttcattt gatgctcgat gagtttttct aatcagaatt ggtctagaca 1020 gctttctatc tacaagcccg aaggcgttgt cgatcctgaa accccctatc ccggcgatag 1080 cgtcatcatc acggaaggcg catttgaagg gctgaaagcg atttttaccg aaccggatgg 1140 cgaaacgcgt tcgatgttac tgcttaattt actcaataaa gaagtgaagc agagcgtaaa 1200 aaacaccggt tttcgcaaga tttaggtttt cgcaagattt ag 1242

Claims (10)

유전자 rfaH가 돌연변이된 살모넬라 티피뮤리움 균주.
Salmonella typhimurium strain in which the gene rfaH has been mutated.
제1항에 있어서,
돌연변이된 rfaH 유전자의 염기서열은 서열번호 1인 것을 특징으로 하는 살모넬라 티피뮤리움 균주.
The method according to claim 1,
Mutated rfaH Wherein the nucleotide sequence of the gene is SEQ ID NO: 1.
제1항에 있어서,
상기 살모넬라 티피뮤리움 균주는 파지 타입이 U302인 살모넬라 엔테리카 세로바 티피뮤리움(salmonella enterica serovar Typhimurium)인 것을 특징으로 하는 살모넬라 티피뮤리움 균주.
The method according to claim 1,
Wherein the Salmonella typhimurium strain is salmonella enterica serovar Typhimurium having a phage type of U302.
제1항에 있어서,
상기 균주가 약독화된 것을 특징으로 하는 살모넬라 티피뮤리움 균주.
The method according to claim 1,
The strain of Salmonella typhimurium is characterized in that the strain is attenuated.
제4항에 있어서,
상기 약독화는 세포내에 존재하는 항미생물 펩타이드에 대한 취약성 증가에 기인하는 것을 특징으로 하는 살모넬라 티피뮤리움 균주.
5. The method of claim 4,
Wherein the attenuation is due to an increased susceptibility to antimicrobial peptides present in the cell.
제5항에 있어서,
상기 항미생물 펩타이드는 폴리믹신 B(Polymyxin B)인 것을 특징으로 하는 살모넬라 티피뮤리움 균주.
6. The method of claim 5,
Wherein the antimicrobial peptide is Polymyxin B (Salmonella typhimurium).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 살모넬라 티피뮤리움 균주 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 식중독 예방 또는 치료용 백신 조성물.7. A vaccine composition for preventing or treating food poisoning comprising the Salmonella typhimurium strain according to any one of claims 1 to 6 and a pharmaceutically acceptable carrier. 살모넬라 티피뮤리움(파지 유형 U302)으로부터 게놈 DNA를 추출하는 단계(a);
상기 게놈 DNA 로부터 rfaH 유전자를 증폭시키는 단계(b);
상기 rfaH 유전자의 일부를 결손시키고, 항생제 저항성 마커를 삽입시키는 단계(c);
상기 rfaH 일부 결손 유전자를 벡터에 삽입시키는 단계(d);
상기 벡터를 대장균에 형질전환시키는 단계(e);
상기 형질전환된 대장균과 살모넬라 티피뮤리움 균주를 접합시키는 단계(f);
상기 살모넬라 티피뮤리움 중 rfaH 돌연변이형 균주를 선별하는 단계(g);를 포함하는 것을 특징으로 하는 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주 제조방법.
(A) extracting genomic DNA from Salmonella typhimurium (phage type U302);
(B) amplifying the rfaH gene from the genomic DNA;
(C) cleaving a portion of the rfaH gene and inserting an antibiotic resistance marker;
(D) inserting the rfaH partial deletion gene into the vector;
(E) transforming said vector into E. coli;
(F) joining the transformed Escherichia coli with Salmonella typhimurium strain;
The Salmonella typhimurium mutant type of rfaH step (g) selecting a strain; rfaH method of producing a mutant type Salmonella typhimurium strain comprising a.
제8항에 있어서,
상기 rfaH 유전자의 일부를 결손시키기 위하여 서열번호 2 내지 5의 프라이머를 사용하여 중합연쇄반응을 이용하는 것을 특징으로 하는 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein a primer of SEQ ID NOS: 2 to 5 is used to delete a part of the rfaH gene, and a polymerase chain reaction is used to delete a part of the rfaH gene.
제8항에 있어서,
상기 선별단계는 LB 배지에서는 생존하고 M9 배지에서는 사멸하는 살모넬라 티피뮤리움 균주를 선택하는 것을 특징으로 하는 rfaH 돌연변이형 살모넬라 티피뮤리움 균주 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein said selecting step comprises selecting Salmonella typhimurium strains that survive in LB medium and kill in M9 medium. A method for producing a mutant Salmonella typhimurium strain.
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