KR20160039495A - Solid cancer agent using bacteria - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a solid cancer therapeutic agent using bacteria. According to the present invention, provided is an attenuated Salmonella strain which selectively expresses L-asparaginase (L-ASNase) in tumor sites by being transformed to a gene construct comprising polynucleotide which encodes the L-asparaginase (L-ASNase) operably coupled to a promotor.

Description

박테리아를 이용한 고형암 치료제{Solid cancer agent using bacteria}      {Solid cancer agent using bacteria}

본 발명은 고형암 치료제에 관한 것으로서, 더 상세하게는 박테리아를 이용한 고형암 치료제에 관한 것이다.The present invention relates to a therapeutic agent for solid cancer, and more particularly to a therapeutic agent for solid cancer using bacteria.

L-아스파라기나아제(L-ASNase)는 L-아스파라긴을 가수분해하여 아스파르트산과 암모니아를 생성하는 반응을 촉매하는 효소로 백혈병 유발 마우스의 암 세포를 신속하고 거의 완벽하게 제거하는 것을 발견한 이후, 1978년 FDA의 승인을 받아 급성 림프구성 백혈병(acute lymphoblastic leukemia, ALL) 및 비호지킨 림프종(non-Hodgkin's lymphoma)등 특정 타입을 포함한 주로 혈액을 통해 감염되는 종양의 치료에 사용되었다. 그 이유는 아스파라긴 합성에 있어 T-림프구성 백혈병 암세포는 아스파라긴의 세포외 풀(extracellular pool)에 의존해야하는 아스파라긴 합성효소의 감소된 발현으로 인해 아스파라긴을 합성할 수 없으므로 외부 소스로부터 아스파라긴을 흡수해야 하는 약점이 있기 때문이다. 따라서, 아스파라긴에서 아스파테이트로 분해시키는 L-아스파라기나아제(L-ASNase)에 노출되면 영양분으로 공급되는 아스파라긴의 결핍으로 단백질 합성이 금지되고, T-림프구성 백혈병 암세포는 사멸하게 된다. Since L-aspartase (L-ASNase) was found to hydrolyze L-asparagine to catalyze the reaction of producing aspartic acid and ammonia, it rapidly and almost completely eliminated cancer cells in leukemia-induced mice, It was approved by the FDA in 1978 and was used to treat tumors mainly infected through blood, including certain types, including acute lymphoblastic leukemia (ALL) and non-Hodgkin's lymphoma. The reason for this is that in the asparagine synthesis, T-lymphocytic leukemia cancer cells can not synthesize asparagine due to the reduced expression of asparagine synthase, which must depend on the extracellular pool of asparagine, This is because. Thus, exposure to asparagine-degrading aspartate L-ASNase inhibits protein synthesis due to the lack of asparagine supplied as a nutrient, and T-lymphocytic leukemia cancer cells die.

현재, 살모넬라(Salmonella)와 클로스트리움(Clostrdium spp)과 같은 종양표적 박테리아를 이용한 암 치료는 고형종양을 표적으로 하고 종양 내에서 증식할 수 있는 특정 박테리아의 기능에 의존하지만 종양용해 단백질(tumorlytic protein)을 박테리아에 장착하여 투여하면 종양 사이트에서 선택적으로 발현되어 정상세포에 대해 독성을 나타내는 부작용을 최소화할 수 있다. Currently, cancer therapy using tumor-targeted bacteria, such as Salmonella and Clostridium spp , relies on the function of certain bacteria that can target solid tumors and proliferate in tumors, but tumorlytic proteins May be administered to the bacteria to minimize side effects that are selectively expressed at the tumor site and are toxic to normal cells.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고형 종양조직을 선택적으로 사멸시킬 수 있는 고형암 치료제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. It is an object of the present invention to solve the various problems including the above-mentioned problems and to provide a therapeutic agent for solid tumors capable of selectively killing solid tumor tissue. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따르면, 프로모터에 작동가능하게 연결된 대장균 L-아스파라기나아제(L-ASNase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 유전자 컨스트럭트로 형질전환되어 상기 L-아스파라기나아제(L-ASNase)가 종양 사이트에서 선택적으로 발현되는, 약독화 살모넬라 균주가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing L-asparaginase (L), which is transformed with a gene construct containing a polynucleotide encoding an Escherichia coli L-ASNase operably linked to a promoter, -ASNase) is selectively expressed at the tumor site.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 약독화 살모넬라 균주를 유효성분으로 함유하는, 고형암 치료제가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a therapeutic agent for solid tumor cancer, which contains the attenuated Salmonella strain as an active ingredient.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, L-ASNase를 종양 사이트에서 선택적으로 발현하는 약독화 살모넬라 균주의 종양 성장 억제효과를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention as described above, the tumor growth inhibitory effect of the attenuated Salmonella strain selectively expressing L-ASNase at the tumor site can be realized. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조한 L-ASNase를 발현하는 pASN 플라스미드의 구조를 나타낸 그림이고(A), 재조합 약독화 살모넬라 균주를 배양하여 L-아라비노스 첨가에 따른 L-ASNase의 발현과 분비를 확인한 웨스턴블랏 겔 사진이다(B).
도 2는 박테리아 배양액의 세포독성을 확인하기 위하여 동물 종양세포와 정상세포를 대상으로 MTT 분석을 수행한 그래프이다.
도 3은 L-ASNase 처리에 의한 세포사멸을 관찰한 것으로, 배양된 세포에 L-ASNase가 포함된 박테리아 배양 상등액을 처리하여 annexinV 발현을 관찰한 웨스턴블랏 겔 사진(A)이고 상기 세포를 이용하여 면역조직화학을 수행한 사진이다(B). annexinV는 녹색, DAPI는 푸른색 및 F-actin은 빨간색으로 표시되었다.
도 4는 pASN를 보유한 종양 내 살모넬라로부터 L-ASNase의 발현과 분비를 관찰한 것으로, L-ASNase 발현을 확인한 웨스턴블랏 겔 사진이고(A), 종양조직을 면역조직 화학염색(Immunohistochemistry)하여 나타낸 사진이다(B).
도 5는 L-ASNase를 발현하는 살모넬라의 항종양 효과를 나타낸 것으로, MC38 종양 세포를 이식한 C57BL/6 마우스의 종양크기의 변화 및 생존율을 나타낸 그래프와 사진이고(A), 4T-1 종양 세포를 이식한 BALB/c 마우스의 종양크기의 변화 및 생존율을 나타낸 그래프와 사진이며(B), AsPC-1 종양 세포를 이식한 BALB/c 흉선 nu-/nu- 마우스의 종양크기의 변화 및 생존율을 나타낸 그래프와 사진이다(C).
도 6는 돌연변이 L-ASNase의 발현과 세포독성을 나타낸 것으로, L-아라비노스 유도에 따른 배양 상등액과 박테리아 펠렛에서 돌연변이와 야생형 L-ASNase의 발현을 확인한 웨스턴블랏겔 사진이고(A), 돌연변이 L-ASNase를 포함한 소비 배양액(spent media)의 효소활성을 분석한 그래프이며(B), 배양된 MC38, 4T-1 및 AsPC-1 세포를 이용한 돌연변이 L-ASNase의 세포독성을 분석한 그래프이다(C).
도 7은 종양 내 발현된 돌연변이 L-ASNase의 항종양 효과를 관찰한 것으로, 박테리아 처리 후 종양조직의 총 형태의 변화를 나타낸 사진이고(A), 박테리아 처리 후 종양크기의 변화를 나타낸 그래프이며(B), 종양이식 마우스의 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존분석 커브를 나타낸 그래프이다(C).
도 8은 종양이식 마우스의 혈청과 종양조직에서 L-ASNase의 분포를 관찰한 것으로, 종양이식 마우스의 혈청과 종양조직에서 시간 경과에 따른 L-ASNase 및 annexinV의 발현을 확인한 웨스턴블랏 겔 사진이고(A), 효소분석 키트를 이용하여 L-ASNase 활성을 측정한 그래프이다(B).
도 9는 종양이식 마우스에 Leunase®를 농도에 따라 투여하여 종양크기의 변화를 나타낸 그래프이고(A), 종양이식 마우스(*P = 0.003)의 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존분석 커브를 나타낸 그래프이다(B).
도 10은 Leunase®를 종양 내 주입하고 항종양 효과를 관찰한 것으로, Leunase®의 농도에 따라 종양크기의 변화를 나타낸 그래프이고(A), 종양조직의 총 형태를 나타낸 사진이며(B), 투여 후 혈청과 종양 조직에서 L-ASNase의 분포를 나타낸 웨스턴블랏 겔 사진이다(C).
FIG. 1 is a diagram showing the structure of a pASN plasmid expressing L-ASNase prepared according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (A) shows the result of culturing a recombinant attenuated Salmonella strain and determining the amount of L-ASNase (B) Western blot gel photograph showing expression and secretion.
2 is a graph showing MTT analysis of animal tumor cells and normal cells in order to confirm the cytotoxicity of the bacterial culture solution.
FIG. 3 is a Western blot gel photograph (A) showing the observation of annexinV expression by treating a culture supernatant of a bacterial culture supernatant containing L-ASNase in the cultured cells, and FIG. 3 This is a photograph of immunohistochemistry (B). annexinV is green, DAPI is blue and F-actin is red.
FIG. 4 is a photograph showing the expression and secretion of L-ASNase from salmonella in a tumor having pASN, showing Western blot gel showing L-ASNase expression (A), immunohistochemical staining (B).
5 shows graphs and photographs showing the tumor size and survival rate of C57BL / 6 mice transplanted with MC38 tumor cells (A) and 4T-1 tumor cells (B), showing the antitumor effect of Salmonella expressing L-ASNase (B), BALB / c thymus nu- / nu-mice transplanted with AsPC-1 tumor cells and the survival rate of BALB / c mice transplanted with AsPC- The graph and the photograph are shown (C).
FIG. 6 is a Western blot gel photograph showing mutant L-ASNase expression and cytotoxicity, showing mutation and expression of wild-type L-ASNase in culture supernatant and bacterial pellet according to L-arabinose induction (A) (B) analysis of cytotoxicity of mutant L-ASNase using cultured MC38, 4T-1 and AsPC-1 cells (C) analysis of the enzyme activities of spent media containing ASNase ).
FIG. 7 is a graph showing the antitumor effect of the mutated L-ASNase expressed in the tumor, showing the change in the total morphology of the tumor tissue after the bacterial treatment (A), and the graph showing the change in the tumor size after the bacterial treatment B), Kaplan-Meier survival analysis curves of tumor-transplanted mice (C).
FIG. 8 is a photograph showing Western blot gel images showing the expression of L-ASNase and annexinV in serum and tumor tissues of tumor-transplanted mice over time in serum and tumor tissues of tumor-transplanted mice A), and L-ASNase activity using an enzyme assay kit (B).
FIG. 9 is a graph showing changes in tumor size by administering Leunase ® in a tumor-transplanted mouse according to a concentration (A) and a Kaplan-Meier survival analysis curve of a tumor-transplanted mouse (* P = 0.003) Graph (B).
FIG. 10 is a graph showing the change in tumor size according to the concentration of Leunase ® , which is a result of injecting Leunase ® into a tumor and observing the antitumor effect. FIG. 10 (A) is a photograph showing the total morphology of tumor tissue, (C) Western blot gel showing the distribution of L-ASNase in post-serum and tumor tissues.

용어의 정의:Definition of Terms:

본 문서에서 사용되는 용어 "L-아스파라기나아제(L-ASNase)"는 EC 3.5.1.1. 아미드 가수분해효소의 일종으로 L-아스파라긴을 가수분해하여 아스파르트산과 암모니아를 생성하는 반응을 촉매하는 효소로 기질 특이성은 높지만 글루타민에 작용하는 것도 있다. 효모, 세균, 곰팡이, 고등식물, 동물의 간 및 신장 등에 널리 분포하며 효모의 일종인 Torula utilis에서 추출된 효소는 산성(pH<5.5)에서 활성을 상실하기 쉽고, 미량의 Ag+, Hg2+로 저해된다. 급성 림프성 백혈병 세포 등의 종양세포는 증식을 위해 혈중의 아스파라긴을 요구하기 때문에 백혈병 치료를 위해서 임상적으로 아스파라기나아제를 정맥주사하여 아스파라긴을 분해하게 된다.The term " L-ASNase &quot;, as used herein, is defined in EC 3.5.1.1. As an amide hydrolyzing enzyme, it catalyzes the reaction of hydrolyzing L-asparagine to produce aspartic acid and ammonia. Some of these enzymes act on glutamine, although the substrate specificity is high. It is widely distributed in yeast, bacteria, fungi, higher plants, liver and kidneys of animals. The enzyme extracted from Torula utilis , which is a kind of yeast, is liable to lose activity in acidic condition (pH <5.5) and trace amounts of Ag + , Hg 2+ &Lt; / RTI &gt; Because tumor cells such as acute lymphoblastic leukemia cells require asparagine in blood for proliferation, clinically, asparagine is injected intravenously to treat leukemia.

본 문서에서 사용되는 "약독화"는 미생물의 병원성을 감소시키도록 변형시키는 것을 의미한다. 약독화는 미생물을 환자에게 투여한 경우 독성 및 다른 부작용을 감소시킬 목적으로 이루어진다. 약독화 박테리아는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 약독화는 박테리아가 숙주세포에서 생존하도록 하는 독성인자(virulence factor)을 결실시키거나 또는 파괴하여 달성된다. 상기 결실 및 파괴는 당업계에 잘 알려져 있으며, 예컨대, 상동성 재조합, 화학적 변이유발, 조사 변이유발 또는 트랜스포존 변이유발 등과 같은 방법에 의해 실시된다. 결실된 경우 약독화를 초래할 수 있는 Salmonella의 독성인자의 예는 다음과 같다: 5'-아데노신 모노포스페이트(Biochenko et al., 1987, Bull. Eksp. Biol. Med. 103: 190-192), 사이토라이신(Libby et al., 1994, Proc. Nati. Acad. Sci. USA 91: 489-493), 디펜신 내성 좌위(Fields et al., 1989, Science 243: 1059-62), DNAK(Buchmeier et al., 1990, Science 248: 730-732), 핌브리애(Ernst et al., 1990, Infect. Immun. 58: 2014-2016), GroEL(Buchmeier et al., 1990, Science 248: 730-732), Inv loci(Ginocchio et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 5976-5980), 리포단백질(Stone et al., 1992, J. Bacteriol. 174: 3945-3952), LPS(Gianella et al., 1973, J. Infect. Dis. 128: 69-75), PhoP 및 PhoQ(Miller et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 5054-5058), Pho 활성화 유전자(Abshiro et al., 1993, J. Bacteriol. 175: 3734-3743), PhoP 및 PhoQ 조절 유전자(Behlau et al., 1993, J. Bacteriol. 175: 4475-4484), 포린(Tufano et al., 1988, Eur. J. Epiderniol. 4: 110- 114), 독성인자(Loos et al., 1994, Immun. Infekt. 22: 14-19; Sansonetti, 1992, Rev. Prat. 42: 2263-2267). 약독화 박테리아에 대한 내용은 WO 96/40238에 상세하게 개시되어 있으며, 이 특허문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.As used herein, " attenuation "means modifying the pathogenicity of a microorganism to reduce it. Attenuation is done for the purpose of reducing toxicity and other side effects when the microorganism is administered to the patient. The attenuated bacteria may be produced through a variety of methods known in the art. For example, attenuation is achieved by destroying or destroying the virulence factor that causes the bacteria to survive in the host cell. Such deletions and deletions are well known in the art and are carried out by methods such as homologous recombination, chemical mutagenesis, irradiation mutagenesis or transposon mutagenesis. Examples of toxic agents of Salmonella that can lead to attenuation when deleted include: 5'-adenosine monophosphate (Biochenko et al. , 1987, Bull. Eksp. Biol. Med. 103: 190-192) lysine (Libby et al, 1994, Proc Nati Acad Sci USA 91:..... 489-493), defensin resistance loci (Fields et al, 1989, Science 243:. 1059-62), DNAK (Buchmeier et al ., 1990, Science 248: 730-732 ), Pim brie lover (Ernst et al, 1990, Infect Immun 58:... 2014-2016), GroEL (Buchmeier et al, 1990, Science 248:. 730-732) , Inv loci (Ginocchio et al ., 1992, Proc Natl Acad Sci USA 89: 5976-5980), lipoprotein (Stone et al ., 1992, J. Bacteriol . 174: 3945-3952), LPS . Gianella et al, 1973, J. Infect Dis 128:.. 69-75), PhoP and PhoQ (Miller et al, 1989, Proc Natl Acad Sci USA 86:..... 5054-5058), Pho activation gene (Abshiro et al, 1993, J. Bacteriol 175:.. 3734-3743), PhoP and PhoQ regulatory genes (Behlau et al, 1993, J. Bacteriol 175:.. 4475-4484), morpholine (Tufano et al,. 19 88, Eur J. Epiderniol 4: 110-114 ), toxic factors (Loos et al., 1994, Immun. Infekt. 22: 14-19; Sansonetti, 1992, Rev. Prat 42: 2263-2267). The contents of attenuated bacteria are described in detail in WO 96/40238, which is incorporated herein by reference.

발명의 상세한 설명:DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [

본 발명의 일 관점에 따르면, 프로모터에 작동가능하게 연결된 L-아스파라기나아제(L-ASNase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 유전자 컨스트럭트로 형질전환되어 상기 L-아스파라기나아제가 종양 사이트에서 선택적으로 발현되는, 약독화 살모넬라 균주가 제공된다. According to one aspect of the present invention, there is provided a method for producing a L-asparaginase gene, which comprises transforming a gene construct comprising a polynucleotide encoding L-ASNase operably linked to a promoter, A selectively attenuated Salmonella strain is provided.

상기 살모넬라 균주는 Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis 또는 Salmonella enteritidis일 수 있다. The Salmonella strain may be Salmonella typhimurium , Salmonella choleraesuis or Salmonella enteritidis .

상기 약독화 살모넬라 균주에 있어서, 상기 프로모터는 유도성 프로모터일 수 있고 상기 유도성 프로모터는 tac 프로모터, lac프로모터, lacUV5 프로모터, lpp 프로모터, pLλ프로모터, pRλ프로모터, rac5 프로모터, amp 프로모터, recA프로모터, SP6 프로머터, trp 프로모터, T7 프로모터, pBAD 프로모터, Tet 프로모터, trc 프로모터, pepT 프로모터, sulA 프로모터, pol 11(dinA) 프로모터, ruv 프로모터, uvrA 프로모터, uvrB 프로모터, uvrD 프로모터, umuDC 프로모터, lexA 프로모터, cea 프로모터, caa 프로모터, recN 프로모터, pagC 프로모터, hip 프로모터, ansB 프로모터 또는 pflE 프로모터일 수 있다. In the attenuated salmonella strain, the promoter may be an inducible promoter, and the inducible promoter may be a tac promoter, lac promoter, lacUV5 promoter, lpp promoter, pL? Promoter, pR? Promoter, rac5 promoter, amp promoter, recA promoter, SP6 Promoter, uvrD promoter, uvrB promoter, umuDC promoter, lexA promoter, cea (promoter), trp promoter, T7 promoter, pBAD promoter, Tet promoter, trc promoter, pepT promoter, sulA promoter, pol11 Promoter, caa promoter, recN promoter, pagC promoter, hip promoter, ansB promoter or pflE promoter.

상기 약독화 살모넬라 균주에 있어서, 상기 약독화는 aroA, aroC, aroD, aroE, Rpur, htrA, ompR, ompF, ompC, galE, cya, crp, cyp, phoP, phoQ, rfaY, dksA, hupA, sipC, clpB, clpP, clpX, pab, nadA, pncB, pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, relAspoA로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 유전자의 기능상실에 의해 달성되는 약독화일 수 있다. 또한, 상기 약독화 균주는 ppGpp 생산능이 결여된 균주일 수 있고, 상기 ppGpp 생산능이 결여된 균주는 spoT 및/또는 relA 유전자가 결손된 균주일 수 있으며, 바람직하게는 spoTrelA 유전자 모두가 결손된 균주일 수 있다.In the attenuated Salmonella strains, the attenuation is selected from the group consisting of aroA , aroC , aroD , aroE , Rpur , htrA , ompR , ompF , ompC , galE , cya , crp , cyp , phoP , phoQ , rfaY , dksA , hupA , sipC, clpB, clpP, clpX, pab, nadA, pncB, pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, one selected from the group consisting of relA and spoA Lt; RTI ID = 0.0 &gt; and / or &lt; / RTI &gt; In addition, the attenuated strain may be a strain lacking the ability to produce ppGpp, the strain lacking the ability to produce ppGpp may be a strain lacking the spoT and / or relA gene, and preferably all of the spoT and relA genes are deficient Lt; / RTI &gt;

상기 relA 유전자 또는 spoT 유전자의 결실은 유전자의 전사 또는 해독, 유전자 산물의 활성의 손상(impairment)을 초래하는 relA 유전자 또는 spoT 유전자의 변형(modifications)을 의미한다. 이런 유전자 변형은 ppGpp 씬세타아제 코딩 서열(CDS)의 불활성화뿐만 아니라 이의 프로모터의 불활성화도 포함될 수 있다. 박테리아 게놈 상에서 목적한 유전자만의 특이적 불활성화는 코딩하는 유전자의 전체 또는 하나 이상의 부분 영역에서 치환, 삽입, 결실 또는 이들의 조합을 통하여 돌연변이시킴으로써 가능하다. 예들 들어, 유전자의 결실 및 유전자로의 이형 서열(heterogenous sequence)의 삽입은 유전자의 절단(truncation), 넌센스 돌연변이(nonsense mutation), 프레임쉬프트 돌연변이(frameshift mutation) 및 미스센스 돌연변이(missense mutation) 등을 초래할 수 있다. 이러한 유전자의 특이적 불활성화는 당업계에서 확립된 방법을 통하여 수행할 수 있다. 한편 유전자의 결실은 당업계에 공지된 다양한 변이유발(mutagenesis) 방법을 통하여 실시할 수 있다. 예컨대, relA 유전자 또는 spoT 유전자의 결실은 PCR 돌연변이유발법 및 카세트돌연변이 유발법으로 실시할 수 있다(Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press. 2001).The deletion of the genes relA or spoT gene refers to a variant (modifications) in the genes relA or spoT gene transcription or translation of the gene, resulting in damage (impairment) of a gene product activity. Such genetic modification may include inactivation of the ppGpp cytoset sequencing (CDS) as well as inactivation of its promoter. The specific inactivation of only the gene of interest on the bacterial genome is possible by mutation through substitution, insertion, deletion, or a combination thereof in all or at least one subdomain of the coding gene. For example, deletion of a gene and insertion of a heterogenous sequence into a gene can be accomplished by truncation of the gene, nonsense mutation, frameshift mutation, and missense mutation. . The specific inactivation of these genes can be accomplished through methods established in the art. On the other hand, gene deletion can be carried out through various mutagenesis methods known in the art. For example, deletion of the relA gene or the spoT gene can be performed by PCR mutagenesis and cassette mutagenesis (Sambrook, J. et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press, 2001) .

상기 relA 유전자 및 spoT 유전자 외에, 결실된 경우 약독화를 초래할 수 있는 Salmonella의 독성인자의 예는 다음과 같다: 5'-아데노신 모노포스페이트(Biochenko et al., Bull. Eksp. Biol. Med. 103:190-2. 1987), 사이토라이신(Libby et al., Proc. Nati. Acad. Sci. USA 91:489-493, 1994), 디펜신 내성 loci(Fields et al., Science 243:1059-62 1989), DNAK(Buchmeier et al., Science 248:730-732. 1990), 핌브리애(Ernst et al., Infect. Immun. 58:2014-2016 1990), GroEL(Buchmeier et al., Science 248:730-732 1990), Inv loci(Ginocchio et al., Proc. NatI. Acad. Sci. USA 89:5976-5980 1992), 리포단백질(Stone et al., J. Bacteriol. 174:3945-3952 1992), LPS(Gianella et al., J. Infect. Dis. 128:69-75 1973), PhoP 및 PhoQ(Miller et al., Proc. NatI. Acad. Sci. USA 86:5054-5058 1989), Pho 활성화 유전자(Abshiro et al., J. Bacteriol. 175:3734-3743 1993), PhoP 및 PhoQ 조절 유전자(Behlau et al., J. Bacteriol. 175:4475-4484 1993), 포린(Tufano et al., , Eur. J. Epiderniol. 4:110-114 1988), 독성인자(Loos et al., Immun. Infekt. 22:14-19 1994; Sansonetti et al., Rev. Prat. 42: 2263-2267 1992) 등이 있으며, 상기 약독화는 aroA, aroC, aroD, aroE(Levine et al., J. Biotechnol., 1996. 44(1-3): 193-196), Rpur, htrA(Chatfield et al., Microb. Pathog., 1992. 12(2): 145-151), ompR, ompF, ompC(Chatfield et al., Infect. Immun. 1991. 59(1): 449-452), galE(Hone et al., J. Infect. Dis., 1987. 156(1): 167-174), cya, crp(Curtiss, R., 3rd and S. M. Kelly, Infect. Immun., 1987. 55(12): 3035-3043), cyp, phoP(Hohmann et al., J. Infect. Dis., 1996. 173(6): 1408-1414; Miller et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1989. 86(13): 5054-5058), phoQ, rfaY(Turner et al., Infect.. Immun.. 1998. 66(5): 2099-2106), dksA(Turner et al., Infect.. Immun.. 1998. 66(5): 2099-2106), hupA(Turner et al., Infect.. Immun.. 1998. 66(5): 2099-2106), sipC(Turner et al., Infect.. Immun.. 1998. 66(5): 2099-2106) 또는 clpB(Turner et al., Infect.. Immun.. 1998. 66(5): 2099-2106), clpP, clpX, pab, nadA, pncB, pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, relAspoA로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 유전자의 기능 상실에 의해 달성될 수 있다. 상기 유전자의 기능상실은 해당유전자 내의 특정 염기서열의 결실, 치환, 부가 등에 의해 달성되거나 해당 유전자의 전사조절부위(프로모터 및 터미네이터 포함)의 돌연변이에 의해 달성될 수 있다.In addition to the relA gene and spoT gene, examples of Salmonella toxicity factors that may result in attenuation if deleted include: 5'-adenosine monophosphate (Biochenko et al., Bull. Eksp. Biol. Med. USA, 91: 489-493, 1994), dipenthine tolerance loci (Fields et al., Science 243: 1059-62, 1989), cytochromosin (Lipi et al., Proc. Nat . ), DNAK (Buchmeier et al., Science 248: 730-732. 1990), Pimbria (Ernst et al., Infect. Immun. 58: 2014-2016 1990), GroEL (Buchmeier et al., Science 248: 730-732 1990), Inv loci (Ginocchio et al., Proc. Nat. Acad Sci USA 89: 5976-5980 1992), lipoprotein (Stone et al., J. Bacteriol. 174: 3945-3952 1992) , LPS (Gianella et al., J. Infect. Dis. 128: 69-75 1973), PhoP and PhoQ (Miller et al., Proc. Nat. Acad Sci. USA 86: 5054-5058 1989) Genes (Abshiro et al., J. Bacteriol. 175: 3734-3743 1993), PhoP and PhoQ regulatory genes (Behlau et al., J. Bacteriol. 175: 4475-4484 1993), Tufano e ... t al,, Eur J. Epiderniol 4: 110-114 1988), virulence factors (Loos et al, Immun Infekt 22 :... 14-19 1994; Sansonetti et al, Rev. Prat 42:.. 2263 -2267, 1992), etc., and the attenuation is aroA, aroC, aroD, aroE ( Levine et al, J. Biotechnol, 1996. 44 (1-3..): 193-196), Rpur, htrA (Chatfield et al ., Microb. Pathog, 1992. 12 (2): . 145-151), ompR, ompF, ompC (Chatfield et al, Infect Immun 1991. 59 (1...):. 449-452), galE (Hone et al, J . Infect Dis, 1987. 156 (1 ):.. 167-174), cya, crp (Curtiss, R., 3rd and SM Kelly, Infect Immun, 1987. 55 (12..): 3035-3043), cyp , PhoP (Hohmann et al ., J. Infect. Dis ., 1996. 173 (6): 1408-1414; Miller et al ., Proc Natl Acad Sci USA , 1989. 86 (13): 5054- 5058), phoQ, rfaY (Turner et al, Infect .. Immun .. 1998. 66 (5.): 2099-2106), dksA (Turner et al, Infect .. Immun .. 1998. 66 (5.): 2099-2106), hupA (Turner et al ., Infect .. Immun .. 1998. 66 (5): 2099-2106), sipC (Turner et al ., Infect .. Immun . 1998. 66 (5): 2099-2106) or clpB (Turner et al, Infect .. Immun .. 1998. 66 (5.): 2099-2106), clpP, clpX, pab, nadA, pncB, pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, be achieved by galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, failure of one or more genes selected from the group consisting of relA and spoA . The loss of function of the gene can be achieved by deletion, substitution, addition, or the like of a specific nucleotide sequence in the gene or by mutation of a transcriptional regulatory region (including a promoter and a terminator) of the gene.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 약독화 살모넬라 균주를 유효성분으로 함유하는, 고형암 치료제가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a therapeutic agent for solid cancer, which comprises an attenuated Salmonella strain as an active ingredient.

상기 고형암 치료제에 있어서, 상기 고형암은 간암, 대장암, 자궁경부암, 신장암, 위암, 전립선암, 유방암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암 및 췌장암으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다. In the solid cancer therapeutic agent, the solid cancer may be any one selected from the group consisting of liver cancer, colon cancer, cervical cancer, kidney cancer, stomach cancer, prostate cancer, breast cancer, brain tumor, lung cancer, uterine cancer, colon cancer, bladder cancer and pancreatic cancer .

상기 치료제는 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 비경구 투여 시 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내주사, 자궁내 경막주사, 뇌혈관내 주사 또는 흉부내 주사에 의해 투여될 수 있고, 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다.The therapeutic agent may be administered orally or parenterally at the time of clinical administration and may be administered orally or parenterally in the case of parenteral administration by intraperitoneal injection, rectal injection, subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection, intrauterine injection, intracerebral injection, And may be used in the form of a general pharmaceutical preparation.

본 발명의 일 실시예에 따른 고형암 치료제는 제약상 허용되는 담체를 비롯한 불활성 성분을 추가로 포함한다. 본 명세서에서 사용된 "제약상 허용된 담체"란 조성물, 구체적으로 의약 조성물의 활성 물질을 제외한 성분을 지칭하는 용어이다. 제약상 허용되는 담체의 예로는 결합제, 붕해제, 희석제, 충진제, 활택제, 가용화제 또는 유화제 및 염이 포함된다.  The solid cancer therapeutic agent according to one embodiment of the present invention further comprises an inert ingredient including a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, "pharmaceutically acceptable carrier" is a term referring to a composition, specifically a component other than the active ingredient of the pharmaceutical composition. Examples of pharmaceutically acceptable carriers include binders, disintegrants, diluents, fillers, lubricants, solubilizers or emulsifiers and salts.

실제 사용에 있어서, 본 발명의 일실시예에 따른 고형암 치료제는 통상적인 제약 조제 기술에 따른 제약 담체와 조합될 수 있다. 담체는, 예를 들어 경구 또는 (정맥내 투여를 비롯한) 비경구 투여에 바람직한 제조에 따라 광범위하게 다양한 형태를 지닐 수 있다. In practical use, the solid cancer therapeutic agent according to one embodiment of the present invention may be combined with a pharmaceutical carrier according to conventional pharmaceutical preparation techniques. The carrier may take a wide variety of forms depending upon the preparation desired, for example, for oral or parenteral administration (including intravenous administration).

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 고형암 치료제는 0.1 mg/kg 내지 1 g/kg의 용량으로 투여될 수 있으며, 더 바람직하게는 0.1 mg/kg 내지 500 mg/kg의 투여량으로 투여된다. 한편, 상기 투여량은 환자의 나이, 성별 및 상태에 따라 적절히 조절될 수 있다.In addition, the solid cancer therapeutic agent according to an embodiment of the present invention may be administered at a dose of 0.1 mg / kg to 1 g / kg, more preferably 0.1 mg / kg to 500 mg / kg. On the other hand, the dose can be appropriately adjusted according to the age, sex and condition of the patient.

본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 고형암에 걸린 개체에 치료적으로 유효한 양의 상기 약독화 살모넬라 균주를 투여하는 단계를 포함하는 고형암 치료방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of treating solid cancer comprising the step of administering a therapeutically effective amount of the Enterobacteriaceae Salmonella strain to an individual suffering from solid cancer.

상기 약독화 살모넬라 균주는 비경구 투여로 상기 개체에 투여될 수 있으며, 상기 비경구 투여는 정맥내 투여(intravenous injection), 복강내 투여(intraperitoneal injection), 근육내 투여(intramuscular injection), 피하 투여(subcutaneous injection), 뇌내 투여(intraventricular injection), 두 개내 투여(intracranial injection), 뇌척수액내 투여(intracerebrospinal injection) 또는 종양내 투여(intratumoral injection)일 수 있다.The attenuated salmonella strain may be administered to the subject by parenteral administration, and the parenteral administration may be performed by intravenous injection, intraperitoneal injection, intramuscular injection, subcutaneous administration subcutaneous injection, intraventricular injection, intracranial injection, intracerebrospinal injection, or intratumoral injection.

이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user.

실시예 1: 플라스미드 구축Example 1: Plasmid construction

본 발명의 일 실시예에 따른 ASNase Ⅱ(asnB)를 암호화하는 DNA는 L-ASN1 센스 프라이머(5'-GG GAA TTC ATGGAGTTT TTC AAA AAG-3', 서열번호 1) 및 L-ASN2 안티센스 프라이머(5'-GGG TCT AGA TTA GTA CTG ATT GAA GAT CTGCTG-3', 서열번호 2)를 이용하여 E coli B 균주(BL21)의 게놈 DNA로부터 증폭하였다. asnB 유전자의 1,047 kb DNA 단편은 pASN를 제조하기 위하여 EcoRI 및 XbaI 제한효소 사이트를 이용하여 GlmS + p 벡터로 삽입되었다. 돌연변이 L-ASNases는 N24G를 위한 P1 센스 프라이머(5'-GACTCCGCAACCAAATCTGGCTACACAGTGGGTAAAG-3', 서열번호 3) 및 D124G를 위한 P2 안티센스 프라이머(5'-ACGTCTATGAGCGCAGGCGGTCCATTCAACCTGT-3', 서열번호 4)와 pASN을 이용하여 site-directed mutagenesis(Stratagene, San Diego, CA, USA)의해 제조되었다. 모든 컨스트럭트는 자동 DNA 서열분석에 의해 확인되었다. DNA encoding the ASNase Ⅱ (asnB) according to one embodiment of the present invention is L-ASN1 sense primer (5'-GG GAA TTC ATGGAGTTT TTC AAA AAG-3 ', SEQ ID NO: 1) and L-ASN2 antisense primer (5 Was amplified from the genomic DNA of E. coli B strain (BL21) using '-GGG TCT AGA TTA GTA CTG ATT GAA GAT CTGCTG-3', SEQ ID NO: 2). 1,047 kb DNA fragment of the gene is asnB using the Eco RI and Xba I restriction enzyme site to produce the pASN was inserted into the vector GlmS + p. The mutant L-ASNases were amplified using a P1 sense primer (5'-GACTCCGCAACCAAATCTGGCTACACAGTGGGTAAAG-3 ', SEQ ID NO: 3) for N24G and a P2 antisense primer (5'-ACGTCTATGAGCGCAGGCGGTCCATTCAACCTGT-3', SEQ ID NO: 4) for D124G and pASN -directed mutagenesis (Stratagene, San Diego, Calif., USA). All constructs were identified by automated DNA sequencing.

그 결과, 1,047 bp PCR 증폭된 asnB 개방 판독틀(open reading frame)을 GlmS + p 벡터로 클로닝하여 L-아라비노스에 의해 유도되는 E. coli 아라비노스 오페론(operon)의 araBAD 프로모터(P BAD )의 조절 아래 E. coli B(BL21)의 asnB 유전자를 전달하는 pASN 플라스미드를 구축하였다(도 1A). 상기 GlmS + p 벡터는 균형 치사 숙주벡터(balanced lethal host vector) 시스템으로 GlmS- 돌연변이의 표현형에 의존한다. 상기 돌연변이는 glmS 유전자를 전달하는 플라스미드에 의해 보완되지 않는 경우에는 N-acetyl-Dglucosamine(GlcNac)의 부재로 성장하면 용해(lysis)가 발생한다.As a result, 1,047 bp PCR amplified asnB open reading frames (open reading frame) the GlmS + p was cloned into a vector araBAD promoter of the E. coli arabinose operon (operon) induced by L- arabinose (P BAD) of A pASN plasmid carrying the asnB gene of E. coli B (BL21) under control was constructed (Figure 1A). The GlmS + p vector is a balanced lethal host vector system and is dependent on the phenotype of the GlmS - mutation. If the mutation is not complemented by a plasmid that carries the glmS gene, lysis occurs when it grows in the absence of N-acetyl-Dglucosamine (GlcNac).

실시예 2: 살모넬라 균주Example 2: Salmonella strains

본 발명에 사용된 약독화된 살모넬라(S. typhimurium) 균주(14028s)(특허출원 제2014-0002258호)는 ppGpp 합성이 결핍되어 있고, glmS 유전자의 돌연변이를 가지고 있으며(ΔppGpp S. typhimurium), pASN 플라스미드로 형질전환되었다. 상기 살모넬라 균주는 L-아라비노스(0.2%)가 첨가(+) 또는 무첨가(-)되고 1% NaCl을 포함한 LB 배지(Difco Laboratories, USA)에서 증식하였고 고체 지지 배지(solid support medium)를 위해서 1.5%-bacto agar가 포함되었다. 또한, 모든 배양액에는 항생제 ampicillin 100 μg/ml, kanamycin 50 μg/ml, 및 chloramphenicol 10 μg/ml을 첨가하였다. 배양액을 원심분리(5000 x g, 5분) 후, 상등액(supernatant)과 박테리아 펠렛 분획(bacterial pellet fractions)으로 나누어 실시하였고 각 분획에 대하여 L-ASNase에 특이적인 항체를 이용한 웨스턴블랏을 통해 L-ASNase를 분석하였다. The attenuated S. typhimurium strain (14028s) (patent application no. 2014-0002258) used in the present invention is deficient in ppGpp synthesis, has a mutation of the glmS gene (ΔppGpp S. typhimurium ), pASN Lt; / RTI &gt; plasmid. The Salmonella strains were grown in LB medium (Difco Laboratories, USA) containing 1% NaCl added with (+) or without (-) L-arabinose (0.2%) and grown in solid support medium % -bacto agar was included. In addition, all cultures were supplemented with 100 μg / ml of antibiotics, 50 μg / ml of kanamycin, and 10 μg / ml of chloramphenicol. The supernatant and bacterial pellet fractions were separated by centrifugation (5000 xg, 5 min). L-ASNase was isolated from each fraction by Western blotting using an antibody specific for L-ASNase Respectively.

그 결과, L-ASNase는 L-아라비노스 첨가에 의해 유도되었고 L-ASNase의 상당 부분은 E. coli에서 분비되었음을 확인하였다(도 1B).As a result, it was confirmed that L-ASNase was induced by addition of L-arabinose and that a substantial portion of L-ASNase was secreted from E. coli (FIG. 1B).

실시예 3: 웨스턴블랏(western blot)Example 3: western blot

본 발명에 사용된 포유동물 세포주와 종양 조직을 단백질 분해효소 억제제(protease inhibitor mixture; Roche Applied Science)가 포함된 RIPA 버퍼(50 mM Tris-HCl pH 7.5, 150 mM NaCl, 1% NP40, 0.5% sodium deoxycholate 및 0.1% SDS)에서 초음파처리(sonication)하여 용해시켰다. 웨스턴블랏 분석을 위해, 단백질 샘플 5분 동안 끓인 후 10% SDS-PAGE로 분리하고 니트로셀룰로스 막(Amersham Biosciences, USA)으로 전이하였다. 상기 막은 5% 탈지분유로 차단하고 토끼 항-L-ASNase 항체(1:1000; Abcam), 토끼 항-annexinV 항체(1:2000, Abcam) 또는 마우스 항-액틴 항체(1:5000, Santa Cruz)를 첨가하여 4℃에서 하룻밤 동안 반응시켰다. 상기 막은 서양고추냉이 퍼옥시다제(Sigma-Aldrich, UK)가 결합된 항-마우스 또는 항-토끼 IgG를 첨가하고 1시간 동안 반응시켰으며 결합된 단백질은 ECL(Amersham Biosciences)에 의해 시각화되었다. The mammalian cell lines and tumor tissues used in the present invention were inoculated into RIPA buffer (50 mM Tris-HCl pH 7.5, 150 mM NaCl, 1% NP40, 0.5% sodium chloride) containing a protease inhibitor mixture (Roche Applied Science) deoxycholate and 0.1% SDS). For Western blot analysis, the protein samples were boiled for 5 minutes and then separated by 10% SDS-PAGE and transferred to a nitrocellulose membrane (Amersham Biosciences, USA). The membranes were blocked with 5% defatted milk powder and incubated with rabbit anti-L-ASNase antibody (1: 1000; Abcam), rabbit anti -annexinV antibody (1: 2000, Abcam) or mouse anti- And the reaction was allowed to proceed overnight at 4 ° C. The membrane was reacted with anti-mouse or anti-rabbit IgG conjugated with horseradish peroxidase (Sigma-Aldrich, UK) for 1 hour and the bound protein was visualized by ECL (Amersham Biosciences).

실시예 3: 세포 독성(cell cytotoxicity) 분석Example 3: Cell cytotoxicity analysis

3-1: 세포 배양(cell culture)3-1: Cell culture

본 발명에 사용된 MC38(마우스 대장암 세포), 4T-1(마우스 유방암 세포) 및 CT26(마우스 결장암 세포) 세포주는 고농도-글루코스 함유 Dulbecco`s modified eagle medium(DMEM)에, HEK293 세포는 EME 배양액에, 인간 췌장암 세포인 AsPC-1 및 백혈병 세포인 Jukat T는 10% FBS 및 1% penicillin-streptomycin이 포함된 RPMI1640 배양액에서 증식하였다. Cell lines of MC38 (mouse colorectal cancer cells), 4T-1 (mouse breast cancer cells) and CT26 (mouse colorectal cancer cells) used in the present invention were cultured in Dulbecco's modified eagle medium (DMEM) containing high glucose concentration and HEK293 cells were cultured in EME culture medium AsPC-1, a human pancreatic cancer cell, and Jukat T, a leukemic cell, were grown in RPMI1640 medium containing 10% FBS and 1% penicillin-streptomycin.

3-2: MTT 분석3-2: MTT analysis

상기 증식한 세포의 MTT 세포독성 분석을 하기와 같이 수행하였다. 세포(웰 당 3x103) 100 ㎕ 배양액에서 96-웰 배양 플레이트에 파종하여 37℃, 5% CO2의 조건으로 하룻밤 동안 배양하였고, 상등액을 제거하고 새 배양액으로 교환해주었다. 그 후, 상기 모 플라스미드인 GlmS + p 또는 pASN을 보유하고 있는 살모넬라의 배양상등액의 농축액(200 ㎍/ml)에 72시간 동안 노출시켰고, 세포의 사멸 정도를 MTT 분석으로 분석하였다. 이 때, 임상용 L-ASNase(Leunase®, 5 units/ml, Kyowa Hakko Kirin, Japan) 대조군으로 사용하였다. 또한, L-ASNase에 민감한 Jukat T 세포는 양성대조군으로 L-ASNase에 둔감한 HEK293 세포는 음성대조군으로 사용하였다. MTT cytotoxicity analysis of the proliferated cells was performed as follows. Cells were plated on 96-well culture plates in 100 μL of culture medium ( 3 × 10 3 per well) and cultured overnight at 37 ° C. and 5% CO 2. The supernatant was removed and replaced with fresh culture medium. Then, it sikyeotgo holding the mother plasmid GlmS + p or pASN and exposed for 72 hours to the concentrated liquid (200 ㎍ / ml) of Salmonella culture supernatant that was analyzed for the degree of apoptotic cells by MTT assay. At this time, clinical L-ASNase (Leunase ® , 5 units / ml, Kyowa Hakko Kirin, Japan) was used as a control. In addition, Jukat T cells sensitive to L-ASNase were used as positive control and HEK293 cells insensitive to L-ASNase were used as negative control.

그 결과, HEK293세포를 제외하고 모든 세포주는 L-ASNase를 포함한 박테리아 배양 상등액과 임상용 L-ASNase에 대해 다양한 등급의 감수성(60-80%)을 나타내었다. 반대로, GlmS + p를 보유한 살모넬라의 배양 상등액에 노출 시에는 세포독성의 거의 관찰되지 않았다. 이로써, pASN를 보유한 살모넬라의 배양 상등액에 노출 시 관찰되는 세포독성의 L-ASNase 특이성을 확인할 수 있었다(도 2). As a result, all cell lines except HEK293 cells showed various grades of susceptibility (60-80%) to bacterial culture supernatant containing L-ASNase and clinical L-ASNase. Conversely, when exposed to the culture supernatant of Salmonella bearing GlmS + p , no cytotoxicity was observed. As a result, it was confirmed that L-ASNase specificity of cytotoxicity observed upon exposure to the culture supernatant of salmonella having pASN (FIG. 2) was confirmed.

실시예 4: 세포사멸(apoptotic cell death)Example 4: Apoptotic cell death

4-1: L-ASNase 유도된 세포사멸4-1: L-ASNase induced cell death

본 발명의 일 실시예에 따른 박테리아 L-ASNase 유도된 종양세포 사멸의 기전을 조사하기 위해, 세포사멸(apoptotic cell death)과 관련있는 annexinV의 양을 측정하였다. L-ASNase를 함유하고 있는 박테리아 배양 상등액(0.1 mg)에 36시간 동안 노출시킨 세포로부터 총 단백질을 추출하였고, 이에 대하여 10% SDS-PAGE 겔에서 전기영동한 후, annexinV-특이적 항체를 이용하여 웨스턴블랏 분석을 수행하였다.In order to investigate the mechanism of bacterial L-ASNase induced tumor cell death according to one embodiment of the present invention, the amount of annexinV related to apoptotic cell death was measured. Total protein was extracted from the cells exposed to the bacterial culture supernatant (0.1 mg) containing L-ASNase for 36 hours, and then subjected to electrophoresis on 10% SDS-PAGE gel, followed by the use of annexinV- Western blot analysis was performed.

그 결과, 테스트한 모든 종양세포에서 annexinV의 수준이 두드러지게 증가한 것을 확인하였다(도 3A). As a result, it was confirmed that the level of annexinV was markedly increased in all the tumor cells tested (Fig. 3A).

4-2: 면역형광염색(Immunofluorescence)4-2: Immunofluorescence

면역형광염색(Immunofluorescence)을 위해, 상기 종양세포는 멸균된 글래스 커버슬립 위에서 증식한 후, 4% 파라포름알데히드로 고정하고 0.1% 우태아혈청(bovine serum albumin)이 첨가된 PBS에서 블록시켰다. 그 후, 토끼 항-AnnexinV 항체(1:200, Abcam) 및 Alexa 488-결합된 2차 항체(1:500, Invitrogen)로 염색하였다. 또한, Texas Red-X phalloidin(1:500, Invitrogen) 및 DAPI/antifade(1:200, Invitrogen)로 염색하였고 이미지는 Bio-Rad 공초점 현미경(Bio-Rad laboratories, Hercules, CA,USA)을 이용하여 캡처하였다. For immunofluorescence, the tumor cells were grown on sterile glass cover slips, blocked with 4% paraformaldehyde and blocked in PBS supplemented with 0.1% fetal bovine serum albumin. The cells were then stained with rabbit anti-AnnexinV antibody (1: 200, Abcam) and Alexa 488-conjugated secondary antibody (1: 500, Invitrogen). The images were stained with Texas Red-X phalloidin (1: 500, Invitrogen) and DAPI / antifade (1: 200, Invitrogen) and images were taken using a Bio-Rad confocal microscope (Bio-Rad laboratories, Hercules, CA, USA) Respectively.

그 결과, L-ASNase를 함유하고 있는 박테리아 상등액으로 인해 세포 표면에 상당량의 annexinV가 누적된 것을 확인하였다. 따라서 세포배양액에서 살모넬라 균주에 의한 L-ASNase의 발현이 아스파라긴(asparagine)을 고갈시키고 종양세포의 사멸을 야기한다는 것을 확인하였다(도 3B). As a result, it was confirmed that a considerable amount of annexinV was accumulated on the cell surface due to the bacterial supernatant containing L-ASNase. Thus, it was confirmed that the expression of L-ASNase by the Salmonella strain in the cell culture medium depleted asparagine and caused tumor cell death (FIG. 3B).

실시예 5: 종양내 L-ASNase 발현과 분비 확인Example 5: Expression and secretion of L-ASNase in tumor

5-1: 동물 모델(animal model)5-1: Animal model

본 발명에 사용된 5에서 6주령된 수컷 마우스(20??30 g 체중)는 Samtako Company(한국)에서 구매하였고, 모든 동물 관리, 실험 및 안락사는 국립 전남대학교 동물연구위원회의 승인된 프로토콜에 따라 수행하였다. 종양이식 마우스는 체외 배양한 종양 세포를 수거하여 100 ㎕ PBS에 현탁하고 마우스 오른쪽 허벅지에 피하 주사하였다(4T-1 및 CT26는 1 x 106 세포 , ASPC1는 1 x 107 세포). 종양의 부피(mm3)는 mm를 사용하여 L은 길이, W는 너비 및 H는 종양의 높이를 나타내는 공식(L x H x W)/2을 이용하여 측정하였다. The 5 to 6 week old male mice (20 to 30 g body weight) used in the present invention were purchased from Samtako Company (Korea) and all animal care, experiment and euthanasia were performed according to the protocol approved by Chonnam National University Animal Research Committee Respectively. Tumor implantation mice were injected subcutaneously in vitro cultured tumor cells suspended in 100 and mouse ㎕ PBS collected from the right thigh (4T-1 and CT26 is 1 x 10 6 cells, ASPC1 is 1 x 10 7 cells). The tumor volume (mm 3 ) was measured using mm, L was the length, W was the width, and H was the formula (L x H x W) / 2 representing the height of the tumor.

5-2: 살모넬라 주입5-2: Salmonella injection

MC38 종양이식 마우스에 pASN 플라스미드에 형질전환된 살모넬라 균주를 주입하였다. 구체적으로, 상기 증식한 MC38 종양세포(1 x 106)를 100 ㎕ PBS에 현탁하고 C57BL/6 마우스 오른쪽 허벅지에 피하 주사하였고 종양의 부피가 ~120 mm3 되었을 때, pASN 플라스미드에 형질전환된 약독화 살모넬라 균주(ΔppGpp S. typhimurium, 4.5 x 107)를 100 ㎕ PBS에 현탁하고 1 cc 인슐린 주사기를 사용하여 종양이식 마우스의 꼬리 정맥을 통해 주입하였다. L-ASNase는 L-아라비노스(60 mg)를 복강 주입(intraperitoneal, IP)후 3일째(dpi) 유도되었다. 3 dpi에 종양 내 살모넬라 균주에서 세포독성 항종양 단백질의 유도에 따른 심각한 부분적 또는 전체 염증 반응은 관찰되지 않았다. 종양조직은 L-아라비노스 유도 후 8시간 경과된 시점에서 절개 및 균질화하고 원심분리(5000 x g, 5분)한 후, 본래 박테리아의 결여된 분획을 수득하기 위해 필터하였고(0.45 μm, 여과액) 균질화된 총 세포 용해물 0.1 mg과 여과액은 12% SDS PAGE 겔로 전기영동하였다. MC38 tumor transplanted mice were injected with Salmonella strains transformed into pASN plasmid. Specifically, the proliferated MC38 tumor cells (1 × 10 6 ) were suspended in 100 μl of PBS, subcutaneously injected into the right thigh of C57BL / 6 mouse, and when the tumor volume was ~120 mm 3 , the pASN plasmid Salmonella strains (ΔppGpp S. typhimurium, 4.5 × 10 7 ) were suspended in 100 μl PBS and injected through the tail vein of tumor-transplanted mice using a 1 cc insulin syringe. L-ASNase was induced on day 3 ( dpi ) after intraperitoneal (IP) injection of L-arabinose (60 mg). No significant partial or total inflammatory response was observed at 3 dpi following induction of cytotoxic antitumor protein in the tumor Salmonella strain. Tumor tissues were dissected and homogenized at 8 hours after induction of L-arabinose and centrifuged (5000 xg, 5 min) and then filtered to obtain the original bacterial deficient fraction (0.45 μm, filtrate) The homogenized total cell lysate (0.1 mg) and the filtrate were electrophoresed on a 12% SDS PAGE gel.

그 결과, L-아라비노스를 투여한 동물 실험군에서 L-ASNase 특이적 밴드(32 kDa)가 관찰되었고 L-ASNase는 총 세포 용해물(cell lysates)에서 발견되었던 양의 상당량(약 1/4)이 여과된 액체(filtrates)에서 발견되었다(도 4A).As a result, L-ASNase-specific bands (32 kDa) were observed in L-arabinose-treated animals, and L-ASNase was found in a significant amount (about 1/4) of the amount found in total cell lysates Was found in the filtrates (Fig. 4A).

5-3: 면역조직 화학 염색5-3: Immunohistochemical staining

상기 종양조직은 실온에서 4% 포름알데하이드가 첨가된 PBS로 하룻밤 동안 고정하였고 optical optimal cutting temperature compound(OCT, Tissue-Tek)를 이용하여 냉동하였다. 그 후, 동결절단기(cryostat microtome)를 이용하여 6 ㎛ 두께 로 절단 하였고 상기 조직 절편은 아미노프로필트리에톡시실란(aminopropyltriethoxysilane)이 코팅된 슬라이드에서 수득하였다. 상기 슬라이드는 완벽한 OCT 제거를 위해 PBS(pH 7.4)를 이용하여 세척하였고 1차 항체로 토끼 항-L-ASNase 항체(1:100, Abcam) 및 마우스 항-살모넬라 항체(1:100, Abcam)를 첨가하여 4℃ 조건으로 하룻밤 동안 반응시켰으며, Alexa 568-결합된 염소 항-마우스 항체(1:100)는 2차 항체로 사용하였다. 상기 종양조직 샘플은 DAPI/antifade(1:200, Invitrogen)에 장착하였고, L-ASNase-특이적인 항체를 첨가한 후 공초점 현미경(confocal microcopy)으로 분석하였다.The tumor tissue was fixed overnight in PBS supplemented with 4% formaldehyde at room temperature and frozen using optical optimal cutting temperature compound (OCT, Tissue-Tek). The slices were then cut to a thickness of 6 mu m using a cryostat microtome and the tissue slices were obtained on slides coated with aminopropyltriethoxysilane. The slides were washed with PBS (pH 7.4) for complete OCT removal and incubated with rabbit anti-L-ASNase antibody (1: 100, Abcam) and mouse anti-Salmonella antibody (1: 100, Abcam) , And reacted overnight at 4 ° C. Alexa 568-conjugated goat anti-mouse antibody (1: 100) was used as a secondary antibody. The tumor tissue samples were mounted on DAPI / antifade (1: 200, Invitrogen) and analyzed by confocal microcopy after addition of L-ASNase-specific antibody.

그 결과, L-아라비노스 투여 후, pASN를 보유한 살모넬라 균주를 처리한 마우스에서 L-ASNase의 수준이 급격히 상승하는 것을 확인하였다. 따라서 종양이식 마우스에서 살모넬라 균주가 증식하고 araBAD 프로모터(P BAD )의 조절 아래 L-ASNase가 발현됨을 확인하였다(도 4B). As a result, it was confirmed that the level of L-ASNase rapidly increased in mice treated with salmonella strain having pASN after administration of L-arabinose. Thus, it was confirmed that Salmonella strain was proliferated in tumor-transplanted mice and L-ASNase was expressed under the control of araBAD promoter ( P BAD ) (FIG. 4B).

실시예 6: 생체 내 살모넬라 균주의 항종양 효과Example 6: Antitumor effect of Salmonella strains in vivo

본 발명의 일 실시예에 따른 종양이식 마우스에서 pASN 플라스미드로 형질전환된 살모넬라 균주의 항종양 효과(antitumor efficacy)를 관찰하였다. Antitumor efficacy of Salmonella strains transformed with pASN plasmid in tumor-transplanted mice according to one embodiment of the present invention was observed.

구체적으로, 종양이식 마우스는 (A) MC38 종양세포를 이식한 C57BL/6 마우스, (B) 4T-1 종양세포를 이식한 BALB/c 마우스 및 (C) AsPC-1 종양세포를 이식한 BALB/c 흉선 nu-/nu- 마우스로 분류하였다. 상기 종양이식 마우스는 종양의 크기가 ~120 mm3가 되었을 때 PBS만 꼬리 정맥에 주입하거나(n=6), 공벡터(empty vector)를 보유한 살모넬라 균주, GlmS + p 벡터를 보유한 살모넬라 균주(SL/GlmS +, n=6) 또는 pASN를 보유한 살모넬라 균주(SL/pASN, n=6)를 꼬리 정맥(tail vain)을 통해 주입하였다. L-아라비노스(60 mg/일/마우스)는 형질전환된 살모넬라 균주(SL/pASN (Ara+)) 처리 후, 4일째부터 매일 복강주입하여 L-ASNase를 유도하였고 이에 따른 종양크기의 변화를 기록하였다. Specifically, the tumor-transplanted mice were (a) C57BL / 6 mice transplanted with MC38 tumor cells, (B) BALB / c mice transplanted with 4T-1 tumor cells, and (C) c thymus nu- / nu-mice. The tumor transplanted mice were injected into the tail vein (n = 6) only when the size of tumor was ~ 120 mm 3 , or Salmonella strains carrying empty vectors, Salmonella strains carrying GlmS + p vectors (SL / + GlmS, for n = 6), or Salmonella strains have the pASN (SL / pASN, n = 6) were injected via the tail vein (tail vain). L-arabinose (60 mg / day / mouse) was intraperitoneally injected daily from day 4 after the treatment of transformed Salmonella strain (SL / pASN (Ara +)) and induced L-ASNase Respectively.

그 결과, L-아라비노스 투여에 의해 유도된 L-ASNase를 보유한 살모넬라 균주의 강력한 항종양 효과를 관찰하였다. 살모넬라를 단독으로 처리한 실험군(monotherapy)의 효과는 L-아라비노스 투여 없이 pASN를 보유한 살모넬라 균주를 처리한 실험군(MC38)보다는 약하게 나타났고 4T-1 실험군과는 비교할만한 항종양 효과를 관찰하였으나 대조군(PBS) 보다는 높게 측정되었다. 실험 종료시점에서, L-아라비노스 유도없이 pASN를 보유한 박테리아 균주, 모 플라스미드(parental plasmid)를 보유한 박테리아 균주 및 PBS를 처리한 실험군의 종양크기는 모두 >1,000 mm3를 나타낸 반면에, L-ASNase를 발현하는 살모넬라 균주를 처리한 MC38 종양(33일째), 4T-1 종양(35일째) 및 AsPC-1 종양(45일째)의 평균크기는 각각 463.7, 367.4 및 331 mm3이었다. 또한 생존기간(survival)은 다른 실험군과 비교하여 L-ASNase를 발현하는 박테리아 균주를 처리한 실험군에서 상당히 지연되는 것을 확인하였다(P < 0.001)(중간패널). 따라서 살모넬라 균주로부터 발현되고 분비된 L-ASNase가 종양이식 마우스의 종양 증식을 억제하는데 효과적임을 확인하였다(도 5). As a result, a strong antitumor effect of Salmonella strains having L-ASNase induced by administration of L-arabinose was observed. The effect of monotherapy treated with Salmonella alone was weaker than that of the group treated with salmonella strain pASN without administration of L-arabinose (MC38), and the antitumor effect was comparable to that of the 4T-1 test group, (PBS). At the end of the experiment, the tumor sizes of the bacterial strains carrying pASN without the L-arabinose induction, the bacterial strains carrying the parental plasmid, and the PBS-treated experimental group all showed> 1,000 mm 3 whereas the L-ASNase The mean sizes of MC38 tumors (33 days), 4T-1 tumors (35 days) and AsPC-1 tumors (45 days) treated with salmonella strains expressing the Salmonella strains were 463.7, 367.4 and 331 mm 3 , respectively. In addition, survival was significantly delayed in the experimental group treated with the bacterial strain expressing L-ASNase compared to other experimental groups (P <0.001) (middle panel). Thus, it was confirmed that L-ASNase expressed and secreted from Salmonella strains was effective in inhibiting tumor proliferation in tumor-transplanted mice (FIG. 5).

실시예 7: 돌연변이 L-ASNase의 발현과 세포독성 활성Example 7 Expression of Mutant L-ASNase and Cytotoxic Activity

L-ASNase는 살모넬라 균주에 의해 발현되고 분비되기 때문에 일반적인 방법(conventional method)을 이용하여 농도 의존적 효과(dose-dependent effect)를 확인하는 것은 불가능하므로 효소활성(enzyme activity)을 이용한 돌연변이 L-ASNase 결손(defective) 방법을 도입하였다. 먼저, 각각 Asn24 또는 Asp124, N24G 및 D124G 대체 돌연변이 위치에서 Gly을 보유한 야생형 단백질과 비교하여 45% 및 3% 활성을 가지고 있는 두 아미노산 대체 돌연변이를 선택하였다. asnB 유전자에서 상기 돌연변이를 보유한 pASN 플라스미드를 제조하고 pASNN24G 및 pASND124G라 명명하였다. 상기 플라스미드에 형질전환된 약독화 살모넬라 균주는 L-아라비노스 첨가(-) 또는 무첨가(+) LB 배지에서 증식하였고 상기 박테리아 배지를 박테리아 펠렛과 배양액으로 분류하고 L-ASNase 발현을 웨스턴블랏으로 확인하였다. Since L-ASNase is expressed and secreted by Salmonella strains, it is not possible to confirm the dose-dependent effect using the conventional method, so mutant L-ASNase deletion using enzyme activity defective methods. First, two amino acid substitutions mutants with 45% and 3% activity, respectively, were selected compared to wild-type proteins bearing Gly at the Asn 24 or Asp 124 , N24G and D124G alternative mutant positions, respectively. The pASN plasmid carrying the mutation in the asnB gene was prepared and named pASN N24G and pASN D124G . Inactivated Salmonella strains transformed into the above plasmids were proliferated in L-arabinose-added (-) or no-added (+) LB medium, and the bacterial culture was classified into bacterial pellets and culture, and L-ASNase expression was confirmed by Western blot .

그 결과, 야생형 효소 및 돌연변이 L-ASNase는 L-아라비노스에 의해 유도되어 배양액에서 분비되었음을 확인하였고 돌연변이 L-ASNase를 포함하는 박테리아 상등액의 효소 활성을 분석한 결과 N24G 또는 D124G와 결합한 돌연변이 L-ASNase는 야생형 대조군과 비교하여 각각 약 50% 및 10% 미만의 활성을 나타내었다. 또한, 배양된 암 세포(MC38, 4T-1 및 AsPC-1)를 이용하여 MTT 분석을 한 결과, L-ASNase 활성과 세포독성(10.90% 생존세포) 사이에 주목할 만한 상관관계가 존재하는 것을 관찰되었다(도 6). As a result, it was confirmed that the wild-type enzyme and mutant L-ASNase were induced by L-arabinose and secreted in culture medium. As a result of analysis of enzyme activity of the mutant L-ASNase-containing bacterial supernatant, mutant L-ASNase Showed about 50% and less than 10% activity, respectively, as compared to the wild type control. MTT analysis using cultured cancer cells (MC38, 4T-1 and AsPC-1) revealed that there was a significant correlation between L-ASNase activity and cytotoxicity (10.90% surviving cells) (Fig. 6).

실시예 8: 종양 내 발현된 돌연변이 L-ASNase의 항종양 효과Example 8: Antitumor effect of mutated L-ASNase expressed in tumor

생체 내(in vivo)에서 돌연변이 L-ASNases의 항종양 효과를 테스트하기 위해 pASN를 보유한 살모넬라 균주(1 x 107 CFU), pASNN24G 또는 pASND124G를 MC38-이식 C57BL/6 마우스(각 실험군 n=5)에 정맥주입 하였고 3 dpi에 L-아라비노스를 복강주입(Intraperitoneal, IP) 하였다. 종양은 3 dpi에 추출하여 종양크기를 정량화(quantification)하고 생존능(animal survival)을 측정하였다.To test the antitumor effect of mutant L-ASNases in vivo , Salmonella strains (1 x 10 7 CFU), pASN N24G or pASN D124G carrying pASN were cultured in MC38- transfected C57BL / 6 mice (n = 5) and intraperitoneal (IP) injection of L-arabinose at 3 dpi . Tumors were extracted at 3 dpi to quantify tumor size and measure survival.

그 결과, L-ASNases의 활성, 종양의 크기 및 생존능의 연장 간의 직접적인 상관관계가 있음을 확인하였다(도 7). As a result, it was confirmed that there was a direct correlation between activity of L-ASNases, tumor size and prolongation of viability (FIG. 7).

실시예 9: 혈액과 종양조직 내 L-ASNase 분포Example 9: Distribution of L-ASNase in blood and tumor tissue

약독화 살모넬라 균주에 의해 생체내 발현되고 분비되는 L-ASNases의 분포를 관찰하기 위해 MC38 종양이식 마우스에 Leunase®(400 KU) 또는 pASN를 보유한 살모넬라 균주(SKS1002/pASN)를 처리하고 상기 마우스의 혈청 및 종양조직을 분석하였다. L-ASNase는 박테리아 주입 후(t=0) 4일째에 L-아라비노스 단독 투여로 유도되었다. 총 혈청과 종양조직(100 ㎍)은 Leunase®투여 후 또는 살모넬라를 처리한 마우스에 L-아라비노스 투여 후 수집하였고 웨스턴블랏에 의해 정량화 되었다. In order to observe the distribution of L-ASNases expressed and secreted in vivo by Salmonella Enteritidis, MC38 tumor-grafted mice were treated with Salmonella strain (SKS1002 / pASN) having Leunase ® (400 KU) or pASN and serum And tumor tissue were analyzed. L-ASNase was induced by L-arabinose alone at 4 days after bacterial injection (t = 0). Total serum and tumor tissue (100 μg) were collected after administration of Leunase ® or after administration of L-arabinose to Salmonella-treated mice and quantified by Western blot analysis.

그 결과, Leunase®(400 KU)를 처리한 실험군은 초기 시기(4시간)의 혈청에서 상당량의 L-ASNases가 관찰되었고 그 후 시간 경과에 따라 감소하였으나 종양조직에서는 관찰되지 않았다(도 8A). 반대로, L-ASNase를 발현하는 살모넬라를 처리한 마우스는 오직 종양조직에서 관찰되었으며 시간이 경과함에 따라 최고 48시간까지 급격히 증가하는 것을 관찰하였다(도 8B). 또한, MC38 종양이식 마우스에 Leunase®를 정맥 주입한 실험군의 종양조직은 감소하지 않았고 고 농도(400KU)로 처리한 실험군의 생존기간이 감소하는 부작용이 발생하였다(도 9).As a result, Leunase ® (400 KU) the treated experimental group, a significant amount of L-ASNases was observed thereafter decreased with the lapse of time was not observed in tumor tissue (Fig. 8A) in the serum of the initial time (4 hours). In contrast, mice treated with salmonella expressing L-ASNase were only observed in tumor tissues and observed to increase rapidly up to 48 hours over time (FIG. 8B). In addition, the tumor tissue of the intravenous injection of Leunase ® into the MC38 tumor-transplanted mouse did not decrease, and the survival time of the experimental group treated with high concentration (400 KU) was reduced (Fig. 9).

실시예 10: LeunaseExample 10: Leunase ®® 의 종양내 주입 후 항종양 효과Antitumor effect after intratumoral injection

임상용 Leunase®를 종양이식 마우스의 종양 내 주입 후 항종양 효과를 관찰하였다. 구체적으로, Leunase®를 4 KU 및 40 KU 농도로 C57BL/6 마우스(n = 5)의 MC38 종양에 3일 동안 직접 주입하였다. 실험 4일째에 실험동물을 희생시키고 종양크기를 측정하였다. The anti - tumor effect of the clinical Leunase ® was observed after tumor implantation in tumor - transplanted mice. Specifically, Leunase ® was directly injected into MC38 tumors of C57BL / 6 mice (n = 5) for 3 days at a concentration of 4 KU and 40 KU. On the fourth day of experiment, the animals were sacrificed and tumor size was measured.

Leunase®를 종양에 직접 주입한 결과, 종양의 크기가 현저하게 감소하였고( Leunase® 40 KU vs. 대조군, 차이 = 336 mm3, 95% CI = 220 에서 451, P = 0.008; Leunase® 4KU vs. 대조군, 차이 = 607 mm3, 95% CI = 532 에서 681, P = 0.008) 생존기간은 증가하였다. 따라서 L-ASNase가 살모넬라 균주와 같은 전달체에 의해 종양내 사이트로 전달되고 충분한 양의 농도로 종양 내에 발현될 수 있다면 고형 악성종양을 치료하는 치료제로 사용이 가능함을 확인하였다(도 10). Direct injection of Leunase® into the tumor resulted in a significant reduction in tumor size (Leunase ® 40 KU vs. control, difference = 336 mm 3 , 95% CI = 220 at 451, P = 0.008; Leunase ® 4KU vs. The control group, difference = 607 mm 3 , 95% CI = 532 to 681, P = 0.008) increased in survival. Thus, it was confirmed that L-ASNase can be used as a therapeutic agent for treating solid malignant tumors if it can be delivered to the tumor site by a carrier such as Salmonella strains and expressed in a sufficient amount of the tumor (Fig. 10).

본 발명은 상술한 실시예 및 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

<110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Solid cancer agent using bacteria <130> PD14-1349 <160> 4 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> L-ASN1 sense primer <400> 1 gggaattcat ggagtttttc aaaaag 26 <210> 2 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> L-ASN2 antisense primer <400> 2 gggtctagat tagtactgat tgaagatctg ctg 33 <210> 3 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P1 sense primer <400> 3 gactccgcaa ccaaatctgg ctacacagtg ggtaaag 37 <210> 4 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P2 antisense primer <400> 4 acgtctatga gcgcaggcgg tccattcaac ctgt 34 <110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Solid cancer agent using bacteria <130> PD14-1349 <160> 4 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> L-ASN1 sense primer <400> 1 gggaattcat ggagtttttc aaaaag 26 <210> 2 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> L-ASN2 antisense primer <400> 2 gggtctagat tagtactgat tgaagatctg ctg 33 <210> 3 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <222> P1 sense primer <400> 3 gactccgcaa ccaaatctgg ctacacagtg ggtaaag 37 <210> 4 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> P2 antisense primer <400> 4 acgtctatga gcgcaggcgg tccattcaac ctgt 34

Claims (7)

프로모터에 작동가능하게 연결된 L-아스파라기나아제(L-ASNase)를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 유전자 컨스트럭트로 형질전환되어 상기 L-아스파라기나아제가 종양 사이트에서 선택적으로 발현되는, 약독화 살모넬라 균주. Wherein said L-asparaginase is selectively expressed at a tumor site, wherein said L-asparaginase is transformed with a gene construct comprising a polynucleotide encoding L-aspartase (L-ASNase) operably linked to a promoter, Strain. 제 1항에 있어서,
상기 살모넬라 균주는 Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis 또는 Salmonella enteritidis인, 약독화 살모넬라 균주.
The method according to claim 1,
Wherein said Salmonella strain is Salmonella typhimurium , Salmonella choleraesuis or Salmonella enteritidis .
제 1항에 있어서,
상기 프로모터는 유도성 프로모터인, 약독화 살모넬라 균주.
The method according to claim 1,
Wherein the promoter is an inducible promoter.
제 3항에 있어서,
상기 유도성 프로모터는 tac 프로모터, lac프로모터, lacUV5 프로모터, lpp 프로모터, pLλ프로모터, pRλ프로모터, rac5 프로모터, amp 프로모터, recA프로모터, SP6 프로머터, trp 프로모터, T7 프로모터, pBAD 프로모터, Tet 프로모터, trc 프로모터, pepT 프로모터, sulA 프로모터, pol 11(dinA) 프로모터, ruv 프로모터, uvrA 프로모터, uvrB 프로모터, uvrD 프로모터, umuDC 프로모터, lexA 프로모터, cea 프로모터, caa 프로모터, recN 프로모터, pagC 프로모터, hip 프로모터, ansB 프로모터 또는 pflE 프로모터인, 약독화 살모넬라 균주.
The method of claim 3,
The inducible promoter may be selected from the group consisting of tac promoter, lac promoter, lacUV5 promoter, lpp promoter, pL? Promoter, pR? Promoter, rac5 promoter, amp promoter, recA promoter, SP6 promoter, trp promoter, T7 promoter, pBAD promoter, Tet promoter, trc promoter , the pepT promoter, the sulA promoter, the pol11 (dinA) promoter, the ruv promoter, the uvrA promoter, the uvrB promoter, the uvrD promoter, the umuDC promoter, the lexA promoter, the cea promoter, the caa promoter, the recN promoter, the pagC promoter, the hip promoter, The attenuated Salmonella strain, which is the pflE promoter.
제 1항에 있어서,
상기 약독화는 aroA, aroC, aroD, aroE, Rpur, htrA, ompR, ompF, ompC: 449-452), galE, cya, crp, cyp, phoP, phoQ, rfaY, dksA, hupA, sipC, clpB, clpP, clpX, pab, nadA, pncB, pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, relAspoA로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 또는 그 이상의 유전자의 기능상실에 의해 달성되는, 약독화 살모넬라 균주.
The method according to claim 1,
The attenuation is aroA , aroC , aroD , aroE , Rpur , htrA , ompR , ompF , ompC : 449-452), galE , cya , crp , cyp , phoP , phoQ , rfaY , dksA , hupA , sipC, clpB , clpP , one selected from clpX, pab, nadA, pncB, the group consisting of pmi, rpsL, hemA, rfc, poxA, galU, cdt, pur, ssa, guaA, guaB, fliD, flgK, flgL, relA and spoA or more Attenuated Salmonella strains, achieved by loss of function of the gene.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 약독화 살모넬라 균주를 유효성분으로 함유하는, 고형암 치료제.A therapeutic agent for solid tumor cancer, comprising the attenuated Salmonella strain according to any one of claims 1 to 5 as an active ingredient. 제 6항에 있어서,
상기 고형 암은 간암, 대장암, 자궁경부암, 신장암, 위암, 전립선암, 유방암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 혈액암 및 췌장암으로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나인, 고형암 치료제.

The method according to claim 6,
Wherein the solid cancer is any one selected from the group consisting of liver cancer, colon cancer, cervical cancer, kidney cancer, stomach cancer, prostate cancer, breast cancer, brain tumor, lung cancer, uterine cancer, colon cancer, bladder cancer, blood cancer and pancreatic cancer.

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