KR20180068936A - Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof - Google Patents

Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20180068936A
KR20180068936A KR1020180067913A KR20180067913A KR20180068936A KR 20180068936 A KR20180068936 A KR 20180068936A KR 1020180067913 A KR1020180067913 A KR 1020180067913A KR 20180067913 A KR20180067913 A KR 20180067913A KR 20180068936 A KR20180068936 A KR 20180068936A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vp1e
foot
mouth disease
protein
ala
Prior art date
Application number
KR1020180067913A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101975895B1 (en
Inventor
박종현
이광녕
이종수
김철중
구완서
Original Assignee
대한민국(농림축산식품부 농림축산검역본부장)
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농림축산식품부 농림축산검역본부장), 충남대학교산학협력단 filed Critical 대한민국(농림축산식품부 농림축산검역본부장)
Priority to KR1020180067913A priority Critical patent/KR101975895B1/en
Publication of KR20180068936A publication Critical patent/KR20180068936A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101975895B1 publication Critical patent/KR101975895B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/005Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from viruses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/12Viral antigens
    • A61K39/125Picornaviridae, e.g. calicivirus
    • A61K39/135Foot- and mouth-disease virus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/70Vectors or expression systems specially adapted for E. coli
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2510/00Genetically modified cells
    • C12N2510/02Cells for production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2511/00Cells for large scale production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2770/00MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA ssRNA viruses positive-sense
    • C12N2770/00011Details
    • C12N2770/32011Picornaviridae
    • C12N2770/32111Aphthovirus, e.g. footandmouth disease virus
    • C12N2770/32134Use of virus or viral component as vaccine, e.g. live-attenuated or inactivated virus, VLP, viral protein

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

The present invention relates to a vector which expresses fusion protein antigens (multi-VP1 epitopes) into soluble protein by using a specific microorganism expression system after performing codon optimization of main antigenic epitopes in VP1 protein of foot-and-mouth disease having different blood serum types and joining the main antigenic epitopes, a microorganism transformed by the vector, soluble multi-VP1 epitope protein expressed and refined from the microorganism, and use of the protein for the purpose of a vaccine. More specifically, the present invention relates to an Escherichia coli expression vector comprising a gene in which main antigenic epitopes in VP1 protein of O, A, and Asia1 types of foot-and-mouth disease virus with a gene sequence, changed to be optimized for codon of Escherichia coli, or different local types of foot and mouth disease in each same blood serum type are joined, a specific recombinant Escherichia coli transformed by the vector, and a vaccine for preventing infection from foot-and-mouth disease, the vaccine having soluble multi-VP1 epitope protein, expressed and refined from the Escherichia coli, as an active ingredient.

Description

구제역 바이러스의 가용성 다가 항원단백질 및 이의 용도{Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof}Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof}

본 발명은 혈청형이 서로 다른 구제역 바이러스의 VP1 단백질 내 주요 항원성 에피토프들을 포함하는 융합 단백질에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융합단백질 항원 (Multi-VP1 epitopes)을 특이 대장균 발현시스템을 이용하여 가용성의 단백질 (Soluble protein)로 발현시키는 벡터, 상기 벡터로 형질전환 된 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물로부터 수득된 가용성 융합단백질 항원을 유효성분으로 함유하는 구제역 바이러스 감염의 예방용 백신에 관한 것이다.The present invention relates to a fusion protein comprising major antigenic epitopes in the VP1 protein of foot-and-mouth disease virus with different serotypes, and more particularly, to a fusion protein antigen (Multi-VP1 epitopes) using a specific E. coli expression system. It relates to a vaccine for preventing foot-and-mouth disease virus infection, containing a vector expressed as a protein, a recombinant microorganism transformed with the vector, and a soluble fusion protein antigen obtained from the recombinant microorganism as an active ingredient.

구제역 바이러스 (Foot and Mouth Disease virus)는 단일가닥의 양극성 RNA 바이러스로 Picornaviridae과 Aphthovirus속에 속하는 바이러스로 막(Envelope)이 없이 구조단백질로 이루어진 캡시드 (capsid)에 쌓인채로 존재하는 바이러스이다. 7개의 혈청형 즉 A, O, C, Asia1, SAT1, SAT2 및 SAT3형으로 분류되고 이 주요 혈청형은 다시 200여종의 여러 가지 아형으로 나뉘며 혈청형 또는 혈청아형 내에서 변이가 잘 일어나지만 혈청형 간의 교차 면역은 이루어지지 않기 때문에 그 예방 및 질병 발생의 조절이 매우 어려운 질병이다.Foot and Mouth Disease virus (Foot and Mouth Disease virus) is a single-stranded bipolar RNA virus belonging to the genus Picornaviridae and Aphthovirus. It is a virus that exists in a capsid made of structural proteins without an envelope. It is classified into 7 serotypes, namely A, O, C, Asia1, SAT1, SAT2, and SAT3, and these major serotypes are divided into 200 different subtypes, and serotypes or serotypes vary well within serotypes, but serotypes. It is a disease that is very difficult to prevent and control disease occurrence because cross immunity between the liver is not achieved.

현재 구제역백신은 불활화 백신이 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 그러나 구제역 불활화 백신은 첫째, 구제역 병원체를 이용해 만들어진다는 점에서 그 위험성이 남아 있다는 문제점이 있다. 백신접종으로 인해 상피세포에서 바이러스의 증식이 조금이나마 일어날 가능성이 있고, 이로 인해 백신을 접종한 가축이 추후 실제 구제역 바이러스 감염에 대해 캐리어 상태로 남아있을 가능성 역시 존재한다. 둘째, 구제역 바이러스를 직접 이용해서 만드는 문제점의 연장선상에서, 기존의 백신은 제조공정에 있어 높은 방역수준을 갖춘 시설이 필요하다는 단점이 있다. 실험실이나 백신 제조 공장에서 이용되는 바이러스가 밖으로 퍼져 나가 감염원으로 작용할 수 있기 때문에 그 자체로 문제가 될 수 있으며 구제역이 발생하지 않는 청정국에서는 쉽게 백신제조를 결정하기가 힘들다. 셋째, 백신의 효능이나 위험성을 검증하기 힘들다는 단점이 있다. 즉, 위험성 검증을 위해 차폐된 시설에서의 동물실험이 항상 필요하고 각각 제조된 백신마다 그 성능을 일정하게 유지하기 어려운 점이 있다. 마지막으로, 기존의 백신은 구제역 바이러스를 감염시킨 세포의 상층액을 농축시켜 만들기 때문에 많은 양의 non-structural protein을 함유하고 있고 실제로 구제역 바이러스에 감염된 동물과 백신 접종되어 면역성을 가진 동물을 구별하는 NSP-antibody test가 어려울 수 있다. 따라서 구제역 바이러스에 대한 차세대 백신의 개발이 필요하며, 그 백신은 구제역 바이러스 전체를 이용해 만들지 않으므로 특수시설이 필요 없고, 균일한 성능의 백신 제조가 가능하며, 백신 접종된 동물과 자연감염 동물을 구별할 수 있는 방향으로 진행되어야 한다.Currently, foot-and-mouth disease vaccine is widely used worldwide. However, first, foot-and-mouth disease inactivation vaccines are made using foot-and-mouth disease pathogens, so the risk remains. Due to vaccination, there is a possibility that the proliferation of the virus in the epithelial cells may occur, and there is also the possibility that the vaccinated livestock will remain a carrier state for actual foot-and-mouth disease virus infection in the future. Second, in line with the problem of direct use of foot-and-mouth disease virus, existing vaccines have a disadvantage in that a facility with a high level of quarantine is required in the manufacturing process. Viruses used in laboratories or vaccine manufacturing plants can spread outside and act as a source of infection, which can be a problem by itself, and it is difficult to easily determine vaccine production in clean countries where foot-and-mouth disease does not occur. Third, there is a disadvantage in that it is difficult to verify the efficacy or risk of the vaccine. In other words, it is always necessary to test animals in a shielded facility for risk verification, and it is difficult to keep the performance constant for each vaccine manufactured. Lastly, the existing vaccine is made by concentrating the supernatant of cells infected with foot-and-mouth disease virus, so it contains a large amount of non-structural protein. -antibody test can be difficult. Therefore, it is necessary to develop a next-generation vaccine against foot-and-mouth disease virus, and the vaccine is not made using the entire foot-and-mouth disease virus, so it does not require special facilities, it is possible to manufacture a vaccine with uniform performance, and can distinguish vaccinated animals from naturally infected animals. It should proceed in the direction that can be done.

구제역 바이러스는 유전적 복잡성 및 다양성으로 혈청형 사이에 여러 변종이 있을 뿐 아니라 한 혈청형 내에서도 많은 변종이 존재하기 때문에 백신 생산에 어려움이 있다. 또한, 한 혈청형에 대한 백신은 다른 혈청형에 대하여 방어면역 효능이 없고 같은 혈청형에 속하는 두 주(strain)가 가진 유전자 서열에서 전체 유전자의 30%까지 차이가 있는 경우도 있어 구제역 백신은 혈청형마다 적용되어야 한다는 것이 중론이다. 그렇기 때문에 구제역 백신은 발생 주변지역에서 유행하는 바이러스 혈청형을 확인하고 그 혈청형에 따라 백신을 제조해야 하는 빠른 대처가 중요하다. 이를 위해서는 현재의 구제역 불활화 백신 개발과 생산 방법을 개선해야 할 필요가 있다. 따라서, 기존의 불활화 백신의 문제점을 보완하고, 장점은 부각시킬 수 있는 다른 형태의 백신 개발이 필요하다. 즉, 혈청형에 따른 빠른 재생산이 가능하고, 특수시설이 필요 없으며 균일한 성능의 백신 제조가 가능한 구제역 백신의 개발이 필요하다.Foot-and-mouth disease virus is difficult to produce vaccines because there are many strains between serotypes due to genetic complexity and diversity, as well as many strains within one serotype. In addition, vaccines for one serotype do not have protective immunity against other serotypes, and there are cases where there is a difference of up to 30% of the total genes in the gene sequence of two strains belonging to the same serotype. The main argument is that it should be applied to each type. Therefore, for foot-and-mouth disease vaccine, it is important to take a quick response to identify the virus serotype prevalent in the area around the outbreak and to manufacture the vaccine according to the serotype. To this end, it is necessary to improve the development and production method of the current foot-and-mouth disease inactivating vaccine. Therefore, it is necessary to develop another type of vaccine that can complement the problems of the existing inactivated vaccine and highlight its advantages. In other words, it is necessary to develop a foot-and-mouth disease vaccine that enables rapid reproduction according to serotypes, does not require special facilities, and is capable of producing vaccines with uniform performance.

현재까지 기존 불활화 백신의 단점들을 극복하기 위해 국제적으로 차세대 백신을 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 예로서 구제역 cDNA 재조합 바이러스를 이용한 백신, 바이러스 입자로부터 정제된 VP1(Challa et al., Vaccine 25:3328-3337, 2007) 생물공학으로 제조된 VP1, 화학적으로 합성된 VP1 펩티드(Zhang et al., Virology journal 8:268, 2011), VP1 에피토프 펩티드(Gao et al., Virologica Sinica 25:18-26, 2010), VP1 에피토프를 발현하는 바이러스 벡터, 박테리아 벡터, 식물벡터(Andrianova et al., Biochemistry 76:339-346, 2011), VP1 에피토프를 코딩하는 DNA 백신(Wang et al., Vaccine 26:5135-5144, 2008), 복제 결함 인간 아데노바이러스 벡터를 통한 VP1-VP4 캡시드 전달 혹은 VP1 에피토프의 전달 (Lu et al., Vaccine 26:48-53, 2008) 등이 알려져 있다. 이들 개발하고 있는 차세대 백신들 중 구제역 항원의 주요 에피토프를 대장균에서 재조합으로 대량생산 정제하여 백신으로 이용하려는 노력이 있어 왔다(Xin et al., African Journal of Microbiology Research 5:486-495, 2011). 그러나 대장균 내 발현 시 불용성단백질 (Insoluble form)로의 발현에 따른 정제 및 대량생산의 어려움 등에 의해 현재까지 재조합 구제역백신으로서의 개발에 한계가 있다.To date, various studies for next-generation vaccines have been conducted internationally in order to overcome the shortcomings of existing inactivated vaccines. For example, a vaccine using a foot-and-mouth disease cDNA recombinant virus, VP1 purified from viral particles (Challa et al., Vaccine 25:3328-3337, 2007) bioengineered VP1, chemically synthesized VP1 peptide (Zhang et al., Virology journal 8:268, 2011), VP1 epitope peptide (Gao et al., Virologica Sinica 25:18-26, 2010), viral vector expressing VP1 epitope, bacterial vector, plant vector (Andrianova et al., Biochemistry 76 :339-346, 2011), DNA vaccine encoding VP1 epitope (Wang et al., Vaccine 26:5135-5144, 2008), VP1-VP4 capsid delivery or VP1 epitope delivery via replication-defective human adenovirus vector ( Lu et al., Vaccine 26:48-53, 2008) and the like are known. Among these next-generation vaccines being developed, efforts have been made to use as a vaccine by recombinantly mass-producing and purifying the major epitopes of foot-and-mouth disease antigens from E. coli (Xin et al., African Journal of Microbiology Research 5 :486-495, 2011). However, when expressed in E. coli, the development of a recombinant foot-and-mouth disease vaccine has been limited to date due to difficulties in purification and mass production due to expression in an insoluble form (insoluble form).

Challa, S. et al. Non-toxic Pseudomonas aeruginosa exotoxin A expressing the FMDV VP1 G-H loop for mucosal vaccination of swine against foot and mouth disease virus. Vaccine 25, 3328-3337, doi:10.1016/j.vaccine.2007.01.006(2007). Challa, S. et al. Non-toxic Pseudomonas aeruginosa exotoxin A expressing the FMDV VP1 G-H loop for mucosal vaccination of swine against foot and mouth disease virus. Vaccine 25, 3328-3337, doi:10.1016/j.vaccine. 2007.01.006 (2007).

이에 본 발명자들은 재조합 구제역 백신의 개발을 위한 가장 기초적인 단계로서 Multi-VP1e 항원단백질을 대량으로 발현하고자 연구하던 중, 코돈변형 된 형태의 Multi-VP1e 항원단백질이 특정 숙주세포에서 응집(aggregation)되지 않고 높은 용해성을 보이며, 상용화 백신과 항체 생성능이 유사하게 높음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors were studying to express the Multi-VP1e antigen protein in large quantities as the most basic step for the development of a recombinant foot-and-mouth disease vaccine, but the codon-modified form of the Multi-VP1e antigen protein was not aggregated in a specific host cell. It showed high solubility, and it was confirmed that the antibody-producing ability was similarly high to that of a commercialized vaccine, and the present invention was completed.

따라서 본 발명의 목적은 다양한 구제역 바이러스 서브타입에 대해 강력한 면역반응을 유도할 수 있는 Multi-VP1e 항원단백질을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a Multi-VP1e antigen protein capable of inducing a strong immune response against various foot-and-mouth disease virus subtypes.

본 발명의 다른 목적은 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the Multi-VP1e antigen protein.

본 발명의 다른 목적은 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a recombinant vector comprising the polynucleotide.

본 발명의 다른 목적은 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 가용단백질(Soluble protein) 형태로 다량발현하고, 이를 정제할 수 있는 항원 발현시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antigen expression system capable of expressing a large amount of the Multi-VP1e antigen protein in the form of a soluble protein and purifying it.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 유효성분으로 함유하는 구제역 바이러스 감염 예방 백신을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a vaccine for preventing foot-and-mouth disease virus infection containing the Multi-VP1e antigen protein as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 구제역 바이러스(FMDV) VP1 단백질의 혈청형에 따른 복수개의 에피토프를 포함하는 가용성 Multi-Vp1e 항원단백질을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a soluble Multi-Vp1e antigen protein comprising a plurality of epitopes according to the serotype of foot-and-mouth disease virus (FMDV) VP1 protein.

본 발명은 또한, 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다.The present invention also provides a polynucleotide encoding the soluble Multi-VP1e antigen protein.

본 발명은 또한, 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.The present invention also provides a recombinant vector comprising the polynucleotide.

본 발명은 또한, 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 가용단백질(Soluble protein) 형태로 다량발현하고, 이를 정제할 수 있는 항원 발현시스템을 제공한다.The present invention also provides an antigen expression system capable of expressing a large amount of the Multi-VP1e antigen protein in the form of a soluble protein and purifying it.

본 발명은 또한, 상기 항원 발현시스템을 이용하여 Multi-VP1e 항원단백질을 대량생산하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for mass-producing Multi-VP1e antigen protein using the antigen expression system.

본 발명은 또한, 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 유효성분으로 포함하는 구제역 바이러스 예방 백신 조성물을 제공한다.The present invention also provides a vaccine composition for preventing foot-and-mouth disease virus comprising the soluble Multi-VP1e antigen protein as an active ingredient.

본 발명은 또한, 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 우제류에 투여하는 것을 포함하는 구제역 바이러스에 대한 면역력을 증진시키는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for enhancing immunity against foot-and-mouth disease virus, comprising administering the soluble Multi-VP1e antigen protein to a right medicament.

본 발명에 따른 Multi-VP1e 항원단백질은 다양한 구제역 바이러스의 서브타입에 우수한 면역반응을 유발한다.The Multi-VP1e antigen protein according to the present invention induces an excellent immune response to various subtypes of foot-and-mouth disease virus.

또한, 구제역 바이러스 전체를 이용하여 만들지 않아 특수시설이 아닌 일반 실험실 시설에서 항원을 제조할 수 있으며 감염성의 우려가 없어 안전하게 항원을 공급할 수 있다.In addition, since it is not made using the entire foot-and-mouth disease virus, antigens can be manufactured in general laboratory facilities rather than special facilities, and there is no concern of infectivity, so antigens can be safely supplied.

본 발명에 따른 재조합 미생물은 가용단백질 형태로 Multi-VP1e 항원단백질을 대량생산할 수 있어 경제적이고, 유행이 예상되는 구제역 바이러스 혈청형에 대해 단기간 내에 발현되는 항원을 교체할 수 있어 구제역 확산 방지에 효과적이다.The recombinant microorganism according to the present invention is economical because it can mass-produce Multi-VP1e antigen protein in the form of a soluble protein, and is effective in preventing the spread of foot-and-mouth disease because it can replace the antigen expressed within a short period of time for the foot-and-mouth disease virus serotype that is expected to be outbreak .

도 1 구제역 바이러스 O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir VP1 단백질 내에 존재하는 2종류 에피토프의 아미노산 서열을 나타낸 것이다.
도 2는 구제역 바이러스 O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir의 Multi-VP1e 항원단백질 발현 벡터를 나타낸 것이다.
도 3은 항체제작과 ELISA에 사용된 O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir 의 펩티드 서열을 나타낸 것이다.
도 4는 정제된 구제역 바이러스 Multi-VP1e 항원단백질을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법과 도 3의 펩티드를 사용하여 얻은 각각의 항체를 이용한 웨스턴 블롯으로 확인한 것이다.
도 5는 마우스에 Multi-VP1e 항원단백질과 SEPPIC사의 ISA201을 혼합한 제제와, 상용화 백신, ISA201만을 각각 근육투여 한 뒤에 항체 생성 확인을 위한 혈청 채취 일정, 투여 이후 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염에 대한 실험일정을 모식화한 도이다.
도 6은 상기의 도 5의 일정대로 진행된 마우스 실험의 Multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir) 투여 그룹을 나타낸 도이다.
도 7은 마우스에 Multi-VP1e 항원단백질과 ISA201 혼합제제를 투여한 실험군과 상용화 백신을 투여한 양성 대조군, ISA201만을 투여한 음성 대조군 그룹에서 도 5의 일정대로 혈청을 채취한 뒤, 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행된 ELISA를 통해 마우스 혈청 내 항체 생성이 높은 비율로 이루어졌음을 희석 배율별로 확인한 도이다.
도 8은 불활화된 구제역 바이러스를 코팅하여 수행한 SP ELISA를 이용해 상기의 도 7에서 이용된 혈청 내 항체가 생성되었음을 각각의 타입별로 확인한 도이다.
도 9는 상기의 도 5의 일정대로 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제, 상용화 백신, ISA201을 투여한 이후에 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염에 대해 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제를 투여한 그룹이 높은 생존율을 나타내는 것을 확인한 도이다.
도 10은 도 9의 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염 이후 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제를 투여한 그룹에서 1일째부터 바이러스의 완전한 제거가 일어난 것을 qRT-PCR을 이용해 확인한 도이다.
도 11은 각각의 마우스 그룹에서 분리한 비장세포를 Multi-VP1e 항원단백질과 도 2에서 나타낸 각각의 VP1 펩티드로 자극해 수행된 ELISPOT을 통해 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 T면역세포의 활성화가 일어났음을 확인한 도이다.
도 12는 실험에 사용될 돼지를 PrioCHECK FMDV SP ELISA를 이용해 선별한 검사결과를 나타내는 도이다.
도 13은 농장에서 사육중인 8주령 돼지를 SP ELISA를 통해 선별한 뒤, Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제를 용량별로 투여한 각각의 실험군과 ISA를 투여한 대조군에서 항체 생성 확인을 위해 혈청을 채취한 실험일정을 모식화한 도이다.
도 14는 상기 도 13의 일정대로 진행된 돼지의 Multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia Shamir) 투여 그룹을 나타낸 도이다.
도 15는 상기의 도 13의 일정대로 진행하여 채취한 돼지의 혈청을 비율별로 희석하여 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제 투여에 의한 혈청 내 항체형성이 목적동물인 돼지에서도 높은 비율로 이루어졌음을 확인한 도이다.
도 16은 상기의 도 13의 일정대로 진행하여 채취한 돼지의 혈청에서 항체가 생성되었음을 각 타입에 대한 SP ELISA를 통해 확인한 도이다.
도 17은 Multi-VP1e 항원단백질 효능 검증을 위한 돼지 선별 검사결과를 나타낸 도이다.
도 18은 농장에서 사육중인 8주령 돼지를 SP ELISA를 통해 선별한 돼지에서 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제와 상용화 백신, ISA201 투여 이후의 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염 실험일정을 모식화한 도이다.
도 19는 Multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia Shamir) 투여 돼지의 구제역 바이러스 감염에 따른 체온변화를 나타낸 도이다.
도 20은 상기의 도 18의 일정대로 진행된 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염 실험에서 각각의 그룹에서 나타난 임상증상을 평가하여 Multi-VP1e 항원단백질 혼합제제 투여 그룹이 바이러스 감염에 대한 임상증상이 나타나지 않았음을 확인한 도이다.
도 21은 구제역 바이러스 O/Jincheon, A/Pocheon, Asia/Shamir의 항원 부위 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 22는 현재 발생하고 있는 구제역 바이러스의 혈청형인 O/Jincheon, O/Pocheon, ASIA1/Sharmir의 VP1 epitope를 발현하는 Multi-VP1e 항원단백질 합성을 위해 pHis parallel 벡터에 재조합한 모식도를 나타낸 도이다.
도 23는 상기의 도 21의 유전자를 이용해 정제한 Multi-VP1e 항원단백질을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법과 웨스턴 블롯으로 확인한 도이다.
도 24는 상기 도 5의 일정대로 진행된 마우스 실험의 Multi-VP1e (O/Jincheon, A/Pocheon, Asia/Shamir) 투여 그룹을 나타낸 도이다.
도 25는 상기 도 5의 일정대로 정제된 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 마우스에서 혈청을 채취한 뒤, 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행된 ELISA를 통해 마우스 혈청 내 항체 생성이 높은 비율로 이루어졌음을 희석배율별로 확인한 도이다.
도 26은 상기의 도 25의 마우스 혈청에서의 항체생성을 각각의 타입의 구제역 바이러스에 대한 SP ELISA를 이용해 측정한 도이다.
도 27은 정제된 Multi-VP1e 항원단백질과 상용화 백신, ISA201 투여한 마우스에 구제역 바이러스 ASIA1 Shamir strain 감염에 대해 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 그룹이 높은 생존율을 나타냄을 확인한 도이다.
도 28은 각 그룹의 마우스 비장세포를 분리한 뒤 ELISPOT을 이용해 현재 유행하는 구제역 바이러스의 혈청형을 이용한 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 T면역세포의 활성화가 일어났음을 확인한 도이다.
도 29는 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 항원 부위 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 30은 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 VP1 epitope를 발현하는 Multi-VP1e 항원단백질 합성을 위해 pHis parallel 벡터에 재조합한 모식도를 나타낸 도이다.
도 31은 정제된 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 Multi-VP1e 항원단백질을 SDS-PAGE에서의 확인하기 위해 사용된 항체의 제작과 형성된 항체의 확인을 위한 ELISA에 사용된 펩티드 서열을 각각의 타입에 대해 나타낸 도이다.
도 32는 정제된 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 Multi-VP1e 항원단백질을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법과 도 31의 펩티드를 사용하여 얻은 각각의 항체를 이용한 웨스턴 블롯으로 확인한 도이다.
도 33은 상기 도 5의 일정대로 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 마우스에서 혈청을 채취한 뒤, 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행된 ELISA를 통해 마우스 혈청 내 항체 생성이 높은 비율로 이루어졌음을 희석 배율별로 확인한 도이다.
도 34는 각 그룹의 마우스 비장세포를 분리한 뒤 ELISPOT을 이용해 구제역 바이러스 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa의 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 T면역세포의 활성화가 일어났음을 확인한 도이다.
도 35는 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 항원 부위 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 36은 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 VP1 epitope를 발현하는 Multi-VP1e 항원단백질 합성을 위해 pHis parallel 벡터에 재조합한 모식도를 나타낸 도이다.
도 37은 정제된 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 Multi-VP1e 항원단백질을 SDS-PAGE에서의 확인하기 위해 사용된 항체의 제작과 형성된 항체의 확인을 위한 ELISA에 사용된 펩티드 서열을 각각의 타입에 대해 나타낸 도이다.
도 38은 정제된 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 Multi-VP1e 항원단백질을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법과 도 37의 펩티드를 사용하여 얻은 각각의 항체를 이용한 웨스턴 블롯으로 확인한 도이다.
도 39는 상기 도 5의 일정대로 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 마우스에서 혈청을 채취한 뒤, 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행된 ELISA를 통해 마우스 혈청내 항체 생성이 높은 비율로 이루어졌음을 희석배율별로 확인한 도이다.
도 40은 각 그룹의 마우스 비장세포를 분리한 뒤 ELISPOT을 이용해 구제역 바이러스 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq의 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 T면역세포의 활성화가 일어났음을 확인한 도이다.
도 41는 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 항원 부위 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 42는 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 VP1 epitope를 발현하는 Multi-VP1e 항원단백질 합성을 위해 pHis parallel 벡터에 재조합한 모식도를 나타낸 도이다.
도 43은 정제된 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 Multi-VP1e 항원단백질을 SDS-PAGE에서의 확인하기 위해 사용된 항체의 제작과 형성된 항체의 확인을 위한 ELISA에 사용된 펩티드 서열을 각각의 타입에 대해 나타낸 도이다.
도 44는 정제된 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 Multi-VP1e 항원단백질을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법과 도 43의 펩티드를 사용하여 얻은 각각의 항체를 이용한 웨스턴 블롯으로 확인한 도이다.
도 45는 상기 도 5의 일정대로 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 마우스에서 혈청을 채취한 뒤, 각 타입의 구제역 바이러스 VP1 펩티드를 코팅하여 수행된 ELISA를 통해 마우스 혈청내 항체 생성이 높은 비율로 이루어졌음을 희석배율별로 확인한 도이다.
도 46은 각 그룹의 마우스 비장세포를 분리한 뒤 ELISPOT을 이용해 구제역 바이러스 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04의 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 T면역세포의 활성화가 일어났음을 확인한 도이다.
Figure 1 shows the amino acid sequences of two epitopes present in foot-and-mouth disease virus O1/Manisa, A/Pocheon, and Asia/Shamir VP1 proteins.
Figure 2 shows the expression vector of the multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus O1 / Manisa, A / Pocheon, Asia / Shamir.
3 shows the peptide sequences of O1/Manisa, A/Pocheon, and Asia/Shamir used for antibody production and ELISA.
FIG. 4 shows the purified foot-and-mouth disease virus Multi-VP1e antigen protein confirmed by Coomassie Brilliant Blue staining and Western blot using each antibody obtained using the peptide of FIG. 3.
Figure 5 is a mixture of a mixture of Multi-VP1e antigen protein and SEPPIC's ISA201, a commercial vaccine, and ISA201, respectively, to mice, after intramuscular administration, a serum collection schedule for confirming antibody production, and an experiment on infection with foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain after administration This is a schematic diagram of the schedule.
FIG. 6 is a diagram showing a multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir) administration group of a mouse experiment conducted according to the schedule of FIG. 5.
FIG. 7 shows serum from the experimental group administered with the multi-VP1e antigen protein and ISA201 mixture to mice, the positive control group administered with a commercial vaccine, and the negative control group administered only ISA201 according to the schedule of FIG. 5, and then each type of foot-and-mouth disease. It is a diagram confirming by dilution ratio that the antibody was generated in mouse serum at a high rate through ELISA performed by coating the virus VP1 peptide.
FIG. 8 is a diagram confirming for each type that the antibody in the serum used in FIG. 7 was generated using SP ELISA performed by coating an inactivated foot-and-mouth disease virus.
FIG. 9 is a high survival rate in the group administered with the Multi-VP1e antigen protein mixture against the foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain infection after administration of the Multi-VP1e antigen protein mixture formulation, the commercialized vaccine, and ISA201 according to the schedule of FIG. 5 above. It is a figure confirming what is shown.
FIG. 10 is a diagram confirming by qRT-PCR that complete removal of the virus occurred from day 1 in the group administered with the Multi-VP1e antigen protein mixture after infection with the foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain of FIG. 9.
FIG. 11 shows the activation of T-immune cells by administration of Multi-VP1e antigen protein through ELISPOT performed by stimulating splenocytes isolated from each mouse group with Multi-VP1e antigen protein and each VP1 peptide shown in FIG. 2. It is a degree that confirms that it was born.
Fig. 12 is a diagram showing the results of screening pigs to be used in the experiment using PrioCHECK FMDV SP ELISA.
Figure 13 is, after screening 8-week-old pigs rearing on the farm through SP ELISA, serum was collected to confirm antibody production from each experimental group administered with a multi-VP1e antigen protein mixture by dose and a control group administered with ISA. This is a schematic diagram of the experiment schedule.
14 is a diagram showing the administration group of the pigs multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia Shamir) administered according to the schedule of FIG. 13.
FIG. 15 shows antibodies in serum by administration of a mixture of Multi-VP1e antigen protein through ELISA performed by diluting the serum of pigs collected by proceeding according to the schedule of FIG. 13 and coating each type of foot-and-mouth disease virus VP1 peptide. This is a diagram confirming that formation was made at a high rate even in pigs, which are the target animals.
FIG. 16 is a diagram confirming through SP ELISA for each type that antibodies were generated in the serum of pigs collected by proceeding according to the schedule of FIG. 13 above.
17 is a diagram showing the results of a pig screening test for verifying the efficacy of Multi-VP1e antigen protein.
FIG. 18 is a diagram schematically illustrating the schedule of experiments for infection with foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain after administration of a Multi-VP1e antigen protein mixture formulation and a commercial vaccine, and ISA201 administration in pigs selected through SP ELISA from 8-week-old pigs rearing on a farm.
19 is a diagram showing changes in body temperature in pigs administered with Multi-VP1e (O1/Manisa, A/Pocheon, Asia Shamir) according to foot-and-mouth disease virus infection.
FIG. 20 shows that in the foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain infection experiment conducted according to the schedule of FIG. 18, the clinical symptoms that appeared in each group were evaluated, and that the group administered with the Multi-VP1e antigen protein mixture did not show any clinical symptoms of viral infection. This is a confirmed degree.
Figure 21 is a diagram showing the amino acid sequence of the antigenic site of foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, A/Pocheon, Asia/Shamir.
Figure 22 is a diagram showing a schematic diagram of recombination in a pHis parallel vector for the synthesis of Multi-VP1e antigen proteins expressing VP1 epitope of O/Jincheon, O/Pocheon, and ASIA1/Sharmir, which are the serotypes of the foot-and-mouth disease virus currently occurring.
FIG. 23 is a diagram confirming the multi-VP1e antigen protein purified using the gene of FIG. 21 by Coomassie Brilliant Blue staining and Western blot.
FIG. 24 is a diagram showing a multi-VP1e (O/Jincheon, A/Pocheon, Asia/Shamir) administration group of a mouse experiment conducted according to the schedule of FIG. 5.
FIG. 25 shows a high rate of antibody production in mouse serum through ELISA performed by collecting serum from mice administered with the purified Multi-VP1e antigen protein according to the schedule of FIG. 5 and then coating each type of foot-and-mouth disease virus VP1 peptide. This is a diagram confirming that it was made by dilution ratio.
Fig. 26 is a diagram of antibody production in the mouse serum shown in Fig. 25 as measured using SP ELISA against each type of foot-and-mouth disease virus.
Figure 27 is a diagram confirming that the group administered with the Multi-VP1e antigen protein against the foot-and-mouth disease virus ASIA1 Shamir strain infection to mice administered with the purified Multi-VP1e antigen protein and the commercial vaccine and ISA201 showed a high survival rate.
Fig. 28 is a diagram confirming that activation of T-immune cells has occurred by administration of Multi-VP1e antigen protein using a serotype of the foot-and-mouth disease virus currently popular using ELISPOT after separating mouse splenocytes of each group.
29 is a diagram showing the amino acid sequence of an antigenic site of foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, and O/Manisa.
FIG. 30 is a diagram showing a schematic diagram of recombination in a pHis parallel vector for synthesis of Multi-VP1e antigen protein expressing VP1 epitope of foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, and O/Manisa.
31 is a peptide used in ELISA for the preparation of antibodies used to confirm the Multi-VP1e antigen protein of purified foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa on SDS-PAGE and confirmation of the formed antibody It is a diagram showing the sequence for each type.
Figure 32 is a diagram confirmed by Western blot using each antibody obtained using the Coomassie Brilliant Blue staining method and the peptide of Figure 31 for the purified foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa Multi-VP1e antigen protein. .
33 is performed by collecting serum from mice administered with Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, and O/Manisa according to the schedule of FIG. 5, and then coating each type of foot-and-mouth disease virus VP1 peptide. It is a diagram confirming by dilution ratio that the antibody was generated at a high rate in mouse serum through the ELISA.
FIG. 34 is a diagram confirming that activation of T-immune cells occurred by administration of Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus O/Jincheon, O/Andong, and O/Manisa after separating mouse splenocytes of each group using ELISPOT .
35 is a diagram showing the amino acid sequences of antigenic sites of foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq.
36 is a diagram showing a schematic diagram of recombination in a pHis parallel vector for synthesis of Multi-VP1e antigen proteins expressing VP1 epitope of foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq.
37 is a peptide used in ELISA for the preparation of antibodies used to confirm the Multi-VP1e antigen protein of purified foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq by SDS-PAGE and for confirmation of the formed antibody. It is a diagram showing the sequence for each type.
FIG. 38 is a diagram confirming the purified foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq Multi-VP1e antigen proteins by Coomassie Brilliant Blue staining and Western blot using each antibody obtained using the peptide of FIG. 37 .
Figure 39 is performed by collecting serum from mice administered with Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq according to the schedule of Figure 5, and then coating each type of foot-and-mouth disease virus VP1 peptide. It is a diagram confirming by dilution ratio that the antibody was produced at a high rate in mouse serum through the ELISA.
FIG. 40 is a diagram confirming that activation of T-immunocytes occurred by administration of Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus A/Pocheon, A/Malay97, and A/Iraq using ELISPOT after separating mouse splenocytes of each group. .
41 is a diagram showing the amino acid sequence of an antigenic site of foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, and Asia/LC04.
42 is a diagram showing a schematic diagram of recombination in a pHis parallel vector for synthesis of Multi-VP1e antigen protein expressing VP1 epitope of foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04.
Figure 43 is a peptide used in ELISA for the production of antibodies used to confirm the Multi-VP1e antigen protein of purified foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 by SDS-PAGE and confirmation of the formed antibody. It is a diagram showing the sequence for each type.
FIG. 44 is a diagram confirming the multi-VP1e antigen protein of purified foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 by Coomassie Brilliant Blue staining and Western blot using each antibody obtained using the peptide of FIG. 43 .
45 is performed by collecting serum from mice administered with Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, and Asia/LC04 according to the schedule of FIG. 5, and then coating each type of foot-and-mouth disease virus VP1 peptide. It is a diagram confirming by dilution ratio that the antibody was produced at a high rate in mouse serum through the ELISA.
46 is a diagram confirming that activation of T-immunocytes occurred by administration of Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 after separating mouse splenocytes of each group using ELISPOT .

본 발명은 구제역 바이러스(FMDV) 혈청형별 VP1 단백질의 복수개의 에피토프가 동시에 발현된 Multi-Vp1e 항원단백질을 제공한다. The present invention provides a Multi-Vp1e antigen protein in which a plurality of epitopes of the VP1 protein for each foot-and-mouth disease virus (FMDV) serotype are simultaneously expressed.

본 발명에 있어서, Multi-Vp1e 항원단백질은 3개의 혈청형에 따른 RGD 모티프 및 C-터미너스(terminus) 에피토프가 무작위적으로 배열될 수 있다. 예를 들어 상기 구제역 바이러스의 Multi-VP1e 항원단백질은 도 1과 같은 형태로 구제역 바이러스 VP1 단백질의 RGD motif와 C-terminus로 구성될 수 있지만 도 1의 O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir 와 같이 구제역 바이러스의 특정한 혈청형에 한정되는 것은 아니고 도 21과 같이 당시 유행중인 특정 혈청형 O/Jincheon, A/Pocheon, Asia/Shamir에 대한 VP1 에피토프를 포함하는 형태로 변형되어 적용되는 모든 기능적 동등물을 포함한다.In the present invention, in the Multi-Vp1e antigen protein, RGD motifs and C-terminus epitopes according to three serotypes may be randomly arranged. For example, the Multi-VP1e antigen protein of the foot-and-mouth disease virus may be composed of the RGD motif and C-terminus of the foot-and-mouth disease virus VP1 protein in the form as shown in FIG. 1, but O1/Manisa, A/Pocheon, Asia/Shamir and Likewise, it is not limited to a specific serotype of foot-and-mouth disease virus, and all functional equivalents applied after being modified in a form containing the VP1 epitope for specific serotypes O/Jincheon, A/Pocheon, and Asia/Shamir in epidemics at the time as shown in FIG. Includes.

본 발명에서 용어 "기능적 동등물"이란 다양한 타입의 구제역 바이러스에 대한 VP1 에피토프를 포함하는 정제 항원단백질을 의미하며 이는 최소한으로 1개 혈청형의 VP1 에피토프에 대해, 바람직하게는 3개 혈청형 또는 그 이상의 혈청형에 대해서 합성되어 사용될 수 있는 다양한 형태의 정제 항원단백질을 의미한다. In the present invention, the term "functional equivalent" refers to a purified antigen protein comprising a VP1 epitope for various types of foot-and-mouth disease virus, and this is for at least one serotype VP1 epitope, preferably 3 serotypes or its It refers to various types of purified antigen proteins that can be synthesized and used for the above serotypes.

본 발명에 있어서, 재조합 단백질의 구축에 유용한 FMDV VP1 단백질의 항원 에피토프는 FMDV VP1 단백질의 아미노산 잔기 132-162 및 192-212(서열번호: 1 내지 6, 서열번호: 9 내지 14, 서열번호: 17 내지 22 및 서열번호: 33 내지 40)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 아미노산 서열을 가지는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, antigen epitopes of FMDV VP1 protein useful for constructing a recombinant protein are amino acid residues 132-162 and 192-212 of FMDV VP1 protein (SEQ ID NOs: 1 to 6, SEQ ID NOs: 9 to 14, SEQ ID NO: 17. To 22 and SEQ ID NOs: 33 to 40), but is not limited thereto.

즉, 본 발명의 Multi-VP1e 항원단백질은 RGD motif와 C-terminus 이외에 숙주 내에서 면역성을 나타내는 다양한 종류의 VP1 epitope를 포함하며 바이러스의 유행에 따른 각 타입의 단백질 변이에 따른 변이체를 포함한다. 본 발명에서 용어 "변이체"는 바이러스의 시기별 유행에 따라 특정 혈청형이 발현하는 VP1 단백질의 epitope의 아미노산 서열에 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환 또는 복합적으로 나타나는 것을 의미한다. That is, the Multi-VP1e antigen protein of the present invention includes various types of VP1 epitopes that exhibit immunity in the host in addition to the RGD motif and C-terminus, and includes variants according to each type of protein mutation according to the virus outbreak. In the present invention, the term "variant" means that one or more amino acid residues are deleted, inserted, non-conservative or conservative substitutions, or a combination of one or more amino acid residues in the amino acid sequence of the epitope of the VP1 protein expressed by a specific serotype according to the periodic prevalence of the virus do.

본 발명의 항원단백질의 바람직한 실시양태에서, 재조합 Multi-VP1e 항원단백질의 상기 무작위적으로 배열되는 에피토프는 서로 펩티드 링커를 통해 연결되어 있다. 항원 에피토프 사이의 펩티드 링커는 항원 에피토프의 선형 구조에 영향을 미치지 않아야만 한다. 본 발명에서 이용될 수 있는 펩티드 링커는 예를 들면 GPGPG(서열 번호:41), GGGPGGGGP(서열 번호:42) 및 GGGGP (서열 번호:43)이며, 바람직하게는 GPGPG이다. 본원에 제공된 실험 데이터는 상기 "GP 링커"가 본 발명에서 재조합 Multi-VP1e 단백질에서 무작위적으로 배열된 항원 에피토프의 선형 구조에 영향을 미치지 않고 재조합 Multi-VP1e 단백질이 동물에서 보호 항체의 생산을 유도할 수 있는 펩티드 링커로서 이용될 수 있음을 나타낸다.In a preferred embodiment of the antigen protein of the present invention, the randomly arranged epitopes of the recombinant Multi-VP1e antigen protein are linked to each other via a peptide linker. Peptide linkers between antigenic epitopes should not affect the linear structure of the antigenic epitopes. Peptide linkers that can be used in the present invention are, for example, GPGPG (SEQ ID NO: 41), GGGPGGGGP (SEQ ID NO: 42) and GGGGP (SEQ ID NO: 43), preferably GPGPG. The experimental data provided herein shows that the "GP linker" does not affect the linear structure of the antigen epitope randomly arranged in the recombinant Multi-VP1e protein in the present invention, and the recombinant Multi-VP1e protein induces the production of protective antibodies in animals. It indicates that it can be used as a possible peptide linker.

본 발명에 있어서, Multi-VP1e 항원단백질이 서열번호: 8, 16, 24 및 40으로 구성되는 군에서 선택되는 아미노산 서열을 갖는 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the Multi-VP1e antigen protein may be characterized by having an amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 8, 16, 24 and 40, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 Multi-VP1e 항원단백질은 목적 동물에서 체액성 면역반응 또는 세포성 면역반응을 유도할 수 있다.In the present invention, the Multi-VP1e antigen protein can induce a humoral immune response or a cellular immune response in a target animal.

본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a polynucleotide encoding the Multi-VP1e antigen protein.

본 발명의 Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 수득하는 방법은 당 분야에 공지되어 있다. 예를 들면 폴리뉴클레오티드 분자는 화학적 합성을 통해 직접적으로 제조될 수 있다. 다르게는, 먼저, 방어하고자 하는 혈청형에 따른 다양한 항원 에피토프들을 암호화하는 각각의 핵산 분자를 수득하고, 펩티드 링커를 암호화하는 서열을 첨가한 후, 이들을 함께 연결하여 전체 Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 형성하는 것이 가능하다. A method for obtaining a polynucleotide encoding the Multi-VP1e antigen protein of the present invention is known in the art. For example, polynucleotide molecules can be prepared directly through chemical synthesis. Alternatively, first, each nucleic acid molecule encoding various antigenic epitopes according to the serotype to be protected is obtained, a sequence encoding a peptide linker is added, and then they are ligated together to encode the entire Multi-VP1e antigen protein. It is possible to form polynucleotides.

본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기 폴리뉴클레오티드는 대장균의 코돈 사용빈도(codon usage)에 맞게 변형되는 것을 특징으로 한다. 재조합 항원의 폴리뉴클레오티드를 대장균에서 사용빈도가 높은 코돈(major codon)으로 구성하여 대장균(Escherichia coli)에 발현을 시키면 가용성 단백질로의 발현 확률과 발현량이 현저히 증가 (Sorensen, M. A., Kurland, C. G. & Pedersen, Journal of molecular biology 207, 365-377, 1989, Zhang, S. P., Zubay, G. & Goldman, Gene 105, 61-72 1991, Rosano, G. L. & Ceccarelli, E. A. Microbial cell factories 8, 41, 2009)할 뿐 아니라 사용빈도가 낮은 코돈(minor codon)의 폴리뉴클레오티드를 이용한 단백질 발현 시 생길 수 있는 문제를 피할 수 있다. 즉, 대장균에서 사용빈도가 낮은 코돈을 이용해 단백질을 발현시키면 번역과정(translation)이 중단되거나 뉴클레오티드의 서열이 바뀔 수 있고 (frame shifting) 아미노산이 제대로 구조를 이루지 못하여 (mis-incorporation of amino acids) 원하는 단백질이 발현되지 않을 수 있다 (Robinson, M. et al. Nucleic acids research 12, 6663-6671, 1984). 또한 대장균에서 사용빈도가 낮은 코돈을 이용하는 경우, 대장균 (Escherichia coli)의 성장에 영향을 주어 단백질 발현량에 문제를 일으킬 수 있다 (V Emilsson & C G Kurland EMBO Journal 9(13), 4359-4366, 1990).According to another embodiment of the present invention, the polynucleotide is characterized in that it is modified to suit the codon usage frequency of E. coli. When a polynucleotide of a recombinant antigen is composed of a codon that is frequently used in Escherichia coli and expressed in Escherichia coli, the probability of expression as a soluble protein and the amount of expression are significantly increased (Sorensen, MA, Kurland, CG & Pedersen). , Journal of molecular biology 207, 365-377, 1989, Zhang, SP, Zubay, G. & Goldman, Gene 105, 61-72 1991, Rosano, GL & Ceccarelli, EA Microbial cell factories 8, 41, 2009). In addition, problems that may occur when protein expression using polynucleotides with a minor codon can be avoided. In other words, if a protein is expressed using a codon that is less frequently used in E. coli, the translation process may be interrupted or the sequence of nucleotides may be changed (frame shifting), and the amino acids cannot be properly structured (mis-incorporation of amino acids). Protein may not be expressed (Robinson, M. et al. Nucleic acids research 12, 6663-6671, 1984). In addition, when codons with a low frequency of use in E. coli are used, it may affect the growth of Escherichia coli and cause problems with the protein expression level (V Emilsson & CG Kurland EMBO Journal 9(13) , 4359-4366, 1990). ).

본 발명의 상기 코돈 변형된 폴리뉴클레오티드는 서열번호: 7, 15, 23 및 31 로 구성된 군에서 선택되는 염기서열로 이루어지는 것일 수 있다.The codon-modified polynucleotide of the present invention may be composed of a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 7, 15, 23 and 31.

본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터에 관한 것이다. 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 숙주 세포로 도입하는데 사용될 수 있는 발현 벡터, 예를 들면 원핵 발현 벡터 또는 진핵 발현 벡터는 당 분야에 공지되어 있다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a recombinant vector comprising the polynucleotide. Expression vectors, such as prokaryotic expression vectors or eukaryotic expression vectors, that can be used to introduce the polynucleotides of the present invention into host cells are known in the art.

본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 벡터로 형질전환 된 재조합 미생물에 관한 것이다. 재조합 미생물(숙주세포)에 따라서 목적 단백질의 발현량과 수식 등이 다르게 나타나므로 목적하는 바에 가장 적합한 숙주세포를 선택하여 사용하는 것이 단백질의 대량생산을 위해 중요하다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a recombinant microorganism transformed with the vector. Since the expression level and modification of the target protein are different depending on the recombinant microorganism (host cell), it is important to select and use the most suitable host cell for the purpose of mass production of the protein.

본 발명의 Multi-VP1e 항원단백질을 발현하는데 사용될 수 있는 재조합 미생물(숙주 세포)은 바람직하게 대장균(Escherichia coli)일 수 있다. 상기 본 발명의 대장균 균주로 예를 들어 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL, BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 107 HIT-21, DH5α™Competent Cells 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 일 수 있다.The recombinant microorganism (host cell) that can be used to express the Multi-VP1e antigen protein of the present invention may preferably be Escherichia coli . As the E. coli strain of the present invention, for example, BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL, BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 10 7 HIT-21 , DH5α™ Competent Cells, etc. may be used, preferably BL21-Codon Plus (DE3)-RIPL.

본 발명자들은 코돈 변형된 Multi-VP1e 항원단백질이 높은 용해성을 가지는 형태로 발현되는 대장균 숙주세포 시스템을 찾기 위해 상기 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL, BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 107 HIT-21 및 DH5α™Competent Cells 에 다양하게 코돈 변형된 폴리뉴클레오티드를 도입하여 실험하였다. 그 결과, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells 및 Value 107 HIT-21, DH5α™Competent Cells의 경우는 Multi-VP1e 항원단백질이 수용성의 형태로 발현되지 않았으며 BL21-Codon Plus(DE3)-RG 세포의 경우는 적은 양의 Multi-VP1e 항원단백질이 수용성으로 발현되었으나 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포에 비해 10배 이상 낮은 수율로 발현되어 최종적으로 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포가 가장 높은 수율로 가용성 단백질을 발현함을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors sought the BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL, BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ to find the E. coli host cell system in which the codon-modified Multi-VP1e antigen protein is expressed in a highly soluble form. C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 10 7 HIT-21 and DH5α™ Competent Cells were tested by introducing various codon-modified polynucleotides. As a result, in the case of OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells and Value 10 7 HIT-21, DH5α™ Competent Cells, Multi-VP1e antigen protein was not expressed in a water-soluble form, and BL21-Codon Plus ( In the case of DE3)-RG cells, a small amount of Multi-VP1e antigen protein was expressed in a water-soluble manner, but it was expressed in a yield that was more than 10 times lower than that of BL21-Codon Plus (DE3)-RIPL cells, and finally BL21-Codon Plus (DE3). -It was confirmed that the RIPL cells express the soluble protein in the highest yield, and the present invention was completed.

상기와 같은 결과는 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포가 tRNA를 추가로 발현하는 유전자를 포함하여 보다 효율적으로 Multi-VP1e 항원단백질을 발현할 수 있기 때문인 것으로 사료된다. 또한, BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포는 tRNA 유전자 뿐 아니라 argU, ileY, LeuW와 같은 유전자를 발현하며 이들은 AT- or GC-rich genome의 단백질 발현을 용이하게 하여 VP1 단백질의 발현을 보다 효율적으로 매개할 수 있는 것으로 사료된다.The above results are thought to be due to the fact that BL21-Codon Plus (DE3)-RIPL cells can more efficiently express the Multi-VP1e antigen protein, including a gene that additionally expresses tRNA. In addition, BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL cells express not only tRNA genes, but also genes such as argU, ileY, and LeuW, and they facilitate the expression of proteins in the AT- or GC-rich genome, thereby making the expression of VP1 proteins more efficient. It is believed that it can be mediated.

본 발명의 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 재조합 미생물을 배양하는 단계를 포함하는 가용성 Multi-VP1e 항원단백질의 대량생산방법을 제공한다. 구체적으로 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질의 대량생산방법은According to another embodiment of the present invention, the present invention provides a method for mass-producing a soluble Multi-VP1e antigen protein comprising culturing the recombinant microorganism. Specifically, the mass production method of the soluble Multi-VP1e antigen protein

(a) Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;(a) preparing a recombinant vector comprising a polynucleotide encoding a Multi-VP1e antigen protein;

(b) 상기 벡터로 대장균을 형질전환시키고 배양하는 단계;(b) transforming and culturing E. coli with the vector;

(c) 상기 (b)단계에서 배양된 대장균을 파쇄하여 Multi-VP1e 항원단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 가용성 Multi-VP1e 항원단백질의 대량생산방법일 수 있다.(c) It may be a mass production method of a soluble Multi-VP1e antigen protein comprising the step of crushing the E. coli cultured in step (b) to obtain a Multi-VP1e antigen protein.

상기 (b)단계에서 배양된 형질전환 미생물로부터 Multi-VP1e 단백질 발현을 유도하는 온도는, 바람직하게 15℃ 내지 25℃ 온도 범위일 수 있고, 가장 바람직하게 18℃ 내지 22℃일 수 있다. (b)단계와 같이, 특정 온도에서 Multi-VP1e 항원단백질 발현을 유도하면, 높은 용해성을 가지는 Multi-VP1e 항원단백질 발현량이 증가된다.The temperature at which the expression of the Multi-VP1e protein is induced from the transformed microorganism cultured in step (b) may be preferably in the range of 15°C to 25°C, and most preferably 18°C to 22°C. As in step (b), when the expression of the Multi-VP1e antigen protein is induced at a specific temperature, the expression level of the Multi-VP1e antigen protein having high solubility is increased.

본 발명자들은 예비실험에서 Multi-VP1e 항원단백질을 코딩하는 재조합 벡터로 형질전환된 BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 107 HIT-21, DH5α™Competent Cells 및 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL의 서로 다른 대장균에 대하여, 각각 37℃ 및 20℃에서 단백질 발현을 유도한 후 상기 Multi-VP1e 항원단백질의 발현 및 용해성 정도를 전기영동을 통해 확인하였다. 그 결과 20℃에서 발현 유도된 Multi-VP1e 항원단백질이 37℃에서 발현 유도된 단백질보다 높은 용해성을 갖는 것을 확인하였다.In a preliminary experiment, the present inventors have transformed BL21-Codon Plus(DE3)-RG, OverExpress™ C41(DE3) and C43(DE3) Competent Cells, Value 10 7 HIT-21 transformed with a recombinant vector encoding Multi-VP1e antigen protein. , DH5α™ Competent Cells and BL21-Codon Plus (DE3)-RIPL for different E. coli, after inducing protein expression at 37°C and 20°C, respectively, electrophoresis was performed to determine the expression and solubility of the Multi-VP1e antigen protein. It was confirmed through. As a result, it was confirmed that the expression-induced Multi-VP1e antigen protein at 20°C has higher solubility than the expression-induced protein at 37°C.

본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 Multi-VP1e 항원단백질을 유효성분으로 포함하는 구제역 바이러스 예방 백신 조성물에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a vaccine composition for preventing foot-and-mouth disease virus comprising the Multi-VP1e antigen protein as an active ingredient.

본 발명에 있어서, 상기 백신 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 보조제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 적합한 담체 및/또는 보조제는 무기 보조제로서 예를 들면 알루미늄 하이드록사이드 또는 알루미늄 포스페이트; 유기 보조제로서 예를 들면 CpG DNA 또는 폴리 A; 미생물과 이의 추출물; 및 오일 보조제 등이 있으며, 본 발명에서 사용된 보조제는 ISA201이나 어떤 특정한 종류의 보조제에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the vaccine composition may further include a pharmaceutically acceptable carrier and/or adjuvant. Such suitable carriers and/or adjuvants are inorganic adjuvants, for example aluminum hydroxide or aluminum phosphate; As organic adjuvants, for example CpG DNA or poly A; Microorganisms and extracts thereof; And oil adjuvants, and the like, and the adjuvant used in the present invention is not limited to ISA201 or any specific type of adjuvant.

본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 본 발명은 상기 Multi-VP1e 항원단백질 또는 백신 조성물의 효과량을 이를 필요로하는 동물에 투여하는 단계를 포함하는, 동물에서 구제역 바이러스에 대한 면역력을 증진시키는 방법에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is a method for enhancing immunity against foot-and-mouth disease virus in an animal, comprising administering an effective amount of the Multi-VP1e antigen protein or vaccine composition to an animal in need thereof. It is about.

본 발명의 백신은 단백질 백신의 투여에 적합한 임의의 경로로 투여될 수 있고, 예를 들면 피하, 근육 내, 복강 내 또는 정맥 내 주사에 의해 투여될 수 있고, 바람직하게는 목적동물에 하루 2회 근육접종으로 투여될 수 있다. The vaccine of the present invention may be administered by any route suitable for administration of a protein vaccine, for example, by subcutaneous, intramuscular, intraperitoneal or intravenous injection, preferably twice a day to the target animal. It can be administered by intramuscular injection.

본 발명에서 사용되는 용어 "효과량"은 백신의 성분이 백신접종 되는 동물에서 FMDV에 특이적인 면역 반응을 유도하기에 충분한 양임을 의미한다. 효과량은 당 분야의 숙련자에 의해 쉽게 결정될 수 있고, 예를 들면 동물에서의 통상적인 실험을 통해 결정될 수 있다. 본 발명의 백신의 단백질 성분은 100 내지 2000㎍, 바람직하게는 200 내지 1000㎍의 총 양으로 투여될 수 있다.The term "effective amount" as used herein means that the component of the vaccine is an amount sufficient to induce an immune response specific to FMDV in the vaccinated animal. The effective amount can be easily determined by a person skilled in the art, and can be determined, for example, through routine experimentation in animals. The protein component of the vaccine of the present invention may be administered in a total amount of 100 to 2000 μg, preferably 200 to 1000 μg.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 구제역 바이러스의 세 가지 혈청형인 O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010, ASIA/Shamir/89의 VP1의 두 가지 epitope(도 1:서열번호 1-6)를 pHis-parallel vector에 합성하여 대장균 발현 시스템을 이용해 수용성으로 정제하였으며, 정제된 Multi-VP1e 항원단백질이 마우스에 투여되었을 때 각각의 혈청형에 대한 항체가 형성되는 것을 ELISA와 SP ELISA를 통해, T 면역세포의 활성화에 관여하는 것을 ELIPOT을 통해 확인하였고, 투여 이후의 구제역 바이러스 감염에 대해 높은 생존율과 낮은 바이러스의 증식을 확인하여 성공적인 백신 효과를 나타내는 것을 증명하였다(도 4-11).In a specific embodiment of the present invention, the present inventors have two epitopes of VP1 of three serotypes of foot-and-mouth disease virus O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010, ASIA/Shamir/89 (FIG. 1 : SEQ ID NO: 1-6) was synthesized in a pHis-parallel vector and purified to be water-soluble using the E. coli expression system. When the purified Multi-VP1e antigen protein was administered to a mouse, the formation of antibodies against each serotype was confirmed by ELISA. And SP ELISA, it was confirmed through ELIPOT that it is involved in the activation of T immune cells, and it was proved that a successful vaccine effect was shown by confirming a high survival rate and low proliferation of the virus against foot-and-mouth disease virus infection after administration (Fig. 4). -11).

또한, 본 발명자들은 상기의 실험에서 이용된 세 종류의 혈청형 이외에 현재 유행중인 혈청형인 O/Jincheon, A/Pocheon, ASIA1/Sharmir(도 21: 서열번호 9-14)을 발현 벡터에 합성하여 정제한 Multi-VP1e 항원단백질을 같은 방법으로 마우스에 접종해 확인한 결과, 다른 종류의 혈청형으로 이루어진 Multi-VP1e 항원단백질이 혈청 내 항체형성과 T 면역세포 활성화를 통해 구제역 바이러스 감염에 대해서 역시 백신으로서의 효능을 나타내는 것을 확인하였다(도 21-28).In addition, the present inventors synthesized and purified current serotypes O/Jincheon, A/Pocheon, and ASIA1/Sharmir (FIG. 21: SEQ ID NO: 9-14) in expression vectors in addition to the three types of serotypes used in the above experiment. As a result of inoculating mice with one Multi-VP1e antigen protein in the same way and confirming, Multi-VP1e antigen protein consisting of different types of serotypes is also effective as a vaccine against foot-and-mouth disease virus infection through antibody formation in serum and activation of T immune cells. It was confirmed that represents (Figs. 21-28).

또한, 본 발명자들은 특정 타입의 바이러스에 대한 VP1 multiepitope을 발현 벡터에 합성하여 Multi-VP1e 항원단백질을 발현해 본 발명이 특정 타입의 바이러스에 대한 집약적인 효과를 갖는 백신으로 사용될 수 있음을 확인하였다. 구제역 바이러스 O 타입의 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa(도 29: 서열번호 17-22), 구제역 바이러스 A 타입의 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq(도 35: 서열번호 25-30), 구제역 바이러스Asia 타입의 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04(도 41: 서열번호 33-38)을 각 Multi-VP1e 항원단백질의 합성을 위해 이용하였고, 모든 타입의 Multi-VP1e 항원단백질을 이용한 실험에서 마우스 혈청 내 항체형성과 T 면역세포의 활성화를 확인하였다(도 29-46).In addition, the present inventors confirmed that the present invention can be used as a vaccine having an intensive effect against a specific type of virus by synthesizing a VP1 multiepitope against a specific type of virus in an expression vector to express the Multi-VP1e antigen protein. Foot-and-mouth disease virus O type O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa (FIG. 29: SEQ ID NO: 17-22), foot-and-mouth disease virus A type A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq (FIG. 35: SEQ ID NO: 25 -30), foot-and-mouth disease virus Asia type Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 (FIG. 41: SEQ ID NO: 33-38) were used for the synthesis of each Multi-VP1e antigen protein, and all types of Multi-VP1e In an experiment using an antigen protein, antibody formation in mouse serum and activation of T immune cells were confirmed (FIGS. 29-46).

본 발명자들은 구제역 바이러스의 대상 동물인 돼지에서의 Multi-VP1e 항원단백질의 효능을 확인하기 위해 농장에서 SP ELISA를 통해 선별된 돼지에 Multi-VP1e 항원단백질을 투여한 다음 혈청을 분리해 ELISA와 SP ELISA를 이용해 Multi-VP1e 항원단백질 투여에 의한 항체형성을 확인하였고, 같은 방법으로 선별된 돼지에 Multi-VP1e 항원단백질을 투여하고 구제역 바이러스를 감염시켜 감염 후에 나타나는 구제역 바이러스의 임상증상을 평가함으로써 Multi-VP1e 항원단백질에 의한 백신 효과를 증명하였다(도 12-20).In order to confirm the efficacy of Multi-VP1e antigen protein in pigs, which are target animals for foot-and-mouth disease virus, the present inventors administered Multi-VP1e antigen protein to pigs selected through SP ELISA on a farm, and then separated serum and separated ELISA and SP ELISA. Using Multi-VP1e antigen protein administration, antibody formation was confirmed, and Multi-VP1e antigen protein was administered to pigs selected by the same method, infected with foot-and-mouth disease virus, and clinical symptoms of foot-and-mouth disease virus after infection were evaluated. The vaccine effect by the antigen protein was demonstrated (Figs. 12-20).

따라서, 본 발명의 Multi-VP1e 항원단백질은 다양한 종류의 혈청형의 구제역 바이러스의 감염에 대한 백신으로써 구제역 바이러스에 감수성을 가지는 동물들에 대해 유용하게 이용될 수 있다.Accordingly, the Multi-VP1e antigen protein of the present invention can be usefully used for animals susceptible to foot-and-mouth disease virus as a vaccine against infection of various types of serotype foot-and-mouth disease virus.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해할 수 있도록 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention to make it easier to understand, and the contents of the present invention are not limited by the examples.

실시예 1. O1 manisa, A pocheon, Asia1 shamir 각 혈청형의 주요항원 부위를 연결한 재조합 Multi-VP1e 유전자 제작Example 1. O1 manisa, A pocheon, Asia1 shamir Recombinant Multi-VP1e gene production linking major antigenic sites of each serotype

FMDV의 구조 단백질 중에서 가장 면역원성이 강하다고 알려진 VP1 단백질을 목적 항원단백질로 선택하였다. 그리고 O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010 및 Asia1/Shamir/89의 각 혈청형에 대한 면역원성을 동시에 증강 시킬 수 있는 하나의 항원을 제작하기 위해 좀 더 세분화하였다. VP1 단백질 중에서 면역원성에 가장 큰 기여를 한다고 알려져 있으며, 혈청형 사이에서 매우 잘 보존된 RGD motif를 지니고 있는 G-H loop (VP1 amino acid 132~162)와 면역원성에 기여하는 다른 부위인 C-terminus(VP1 amino acid 192~212)를 선택하였다 (도 1). Among the structural proteins of FMDV, the VP1 protein, which is known to have the strongest immunogenicity, was selected as the antigenic protein of interest. And it was further subdivided to produce one antigen capable of simultaneously enhancing the immunogenicity for each serotype of O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010 and Asia1/Shamir/89. Among the VP1 proteins, it is known to have the greatest contribution to immunogenicity, and the GH loop (VP1 amino acid 132~162), which has a very well-preserved RGD motif between serotypes, and C-terminus, which is another site contributing to immunogenicity ( VP1 amino acid 192-212) was selected (Fig. 1).

각 부위의 연결은 링커 (Linker amino acid sequence: GPGPG)을 이용하여 연결하여 유전자 서열을 작성하였고 이를 유전자 합성하여 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 유전자(서열번호 7)로 명명하였다.The linker of each site was linked using a linker amino acid sequence (GPGPG) to create a gene sequence, and the multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) gene (SEQ ID NO: 7) was synthesized by gene synthesis. It was named as.

실시예 2. His tag-Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 대장균 발현 벡터의 제작Example 2. Construction of His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) E. coli expression vector

합성한 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 유전자는 연쇄중합반응 (PCR)을 이용하여 5’ 말단에 EcoRI과 3’ 말단에 XhoI 부위를 삽입하여 변형시켰다. T Easy Vector (Invitrogen, Korea)에 라이게이션 후, 5’과 3’에 삽입된 제한효소로 절단하여, pHis parallel 벡터에 다시 라이게이션 하였다. 제작된 His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) plasmid는 E. coli DH5a에 형질 전환시키고 증폭하였으며, 증폭된 plasmid 단백질 발현 E. coli(E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280))에 형질전환 시켜 목표 단백질이 발현될 수 있도록 유도하였다(도 2).The synthesized Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) gene was modified by inserting EcoRI at the 5'end and XhoI at the 3'end using chain polymerization (PCR). After ligation to T Easy Vector (Invitrogen, Korea), digestion with restriction enzymes inserted into 5'and 3'was ligated back to the pHis parallel vector. The produced His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) plasmid was transformed and amplified in E. coli DH5a, and the amplified plasmid protein was expressed in E. coli (E. coli BL21-CodonPlus(). DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280)) were transformed to induce the target protein to be expressed (Fig. 2).

실시예 3. E. coli BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL Competent Cell 내 목표단백질 발현과 정제Example 3. Expression and purification of target protein in E. coli BL21-Codon Plus (DE3)-RIPL Competent Cell

His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) plasmid로 형질 전환된 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280)을 ampicillin이 함유된 LB plate에 백금이를 이용하여 streaking하고 37℃에서 하루 동안 배양시켜 콜로니 형성을 유도하였다. 이 콜로니를 5ml의 LB broth에 seeding하여 37℃에서 하루 동안 예비 배양시킨 후 이를 3L의 LB broth에 옮겨 본 배양을 하였다. 본 배양 시 OD600의 값이 약 0.6이 되었을 때 IPTG의 최종 농도가 1mM이 되도록 넣어주었다. IPTG를 이용하여 락토오즈 작동유전자를 자극시켜 단백질 형성을 유도하고 37℃에서 4시간 동안 배양하였다. 이를 원심분리를 이용하여 대장균만을 얻어내고 버퍼용액 (50 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0)을 이용하여 세척한 뒤 같은 버퍼용액으로 재 부유를 시켜준 후 sonication을 이용하여 대장균으로부터 목표 단백질을 용출시켰고, 원심분리 기(12,000rpm/30min/4 ℃)를 이용하여 분리한 뒤 상층액 만을 얻어 수용성 단백질을 얻어냈다. 이 수용성 단백질 분획을 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법으로 발현 정도를 확인하였다. 확인된 수용성 His tag-Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 FPLC와 IMAC을 이용하여 목적단백질 항원만을 정제하였다.E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280) transformed with His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) plasmid LB containing ampicillin The plate was streaked using platinum and incubated at 37°C for one day to induce colony formation. The colonies were seeded in 5 ml of LB broth, pre-incubated at 37° C. for one day, and then transferred to 3 L of LB broth for main culture. In the main culture, when the value of OD 600 was about 0.6, the final concentration of IPTG was put into 1 mM. The lactose operator was stimulated using IPTG to induce protein formation, followed by incubation at 37°C for 4 hours. E. coli only was obtained by centrifugation, washed with a buffer solution (50 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0), resuspended with the same buffer solution, and then the target protein from E. coli using sonication. Was eluted, and separated using a centrifuge (12,000 rpm/30min/4°C), and then only the supernatant was obtained to obtain a water-soluble protein. The degree of expression of this water-soluble protein fraction was confirmed by Coomassie Brilliant Blue staining. The identified water-soluble His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein was purified using FPLC and IMAC to purify only the target protein antigen.

실시예 4. 정제된 His tag-Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질 확인Example 4. Confirmation of purified His tag-Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein

정제된 목표 단백질인 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질은 12% SDS-PAGE로 전기영동 하였고, 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법을 이용하여 확인하였다. 또한, 웨스턴 블롯을 이용하여 확인하였다. 이때 사용한 항체는 O1 manisa, A pocheon, Asia1 shamir 각 혈청형의 VP1내 RGD 모티프를 포함한 펩티드(도 3)를 이용하여 제작한 항체를 이용하였다. 이 항체들을 웨스턴 블롯시에 각각 1:1000의 비율로 PBST에 혼합하여 반응하였고, His tag(3Kda)과 Multi-VP1e(20Kda) 항원단백질이 합쳐진 크기인 약 25 Kda에서 항원단백질을 확인할 수 있었다 (도 4).The purified target protein Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein was electrophoresed by 12% SDS-PAGE, and confirmed using Coomassie Brilliant Blue staining. In addition, it was confirmed using Western blot. The antibody used at this time was an antibody prepared using a peptide (FIG. 3) containing an RGD motif in VP1 of each serotype O1 manisa, A pocheon, and Asia1 shamir. These antibodies were reacted by mixing with PBST at a ratio of 1:1000 each in Western blot, and antigen proteins were identified at about 25 Kda, the size of which His tag (3Kda) and Multi-VP1e (20Kda) antigen proteins were combined ( Fig. 4).

실시예 5. 항원단백질과 면역증강제를 혼합하여 백신 제조Example 5. Preparation of vaccine by mixing antigen protein and immunity enhancer

SEPPIC 사로부터 제공받은 ISA201가 선행실험을 통해 가장 좋은 면역증강 효과를 이끌어냄을 확인하여 이를 이용하여 본 실험을 실시하였다. 항원단백질인 Multi-VP1e단백질과 면역증강제 혼합은 1:1의 중량비로 혼합하였고, 1ml 주사기와 3 way stopcock를 이용하였다. SEPPIC 사에서 권장하는 방법대로 혼합 후 1시간 실온 보관 뒤 4℃에서 하루 동안 보관한 뒤 사용하였다.This experiment was conducted using ISA201 provided by SEPPIC, confirming that it elicited the best immunity enhancing effect through previous experiments. The antigen protein Multi-VP1e protein and the adjuvant were mixed at a weight ratio of 1:1, and a 1ml syringe and a 3 way stopcock were used. After mixing according to the method recommended by SEPPIC, it was stored at room temperature for 1 hour and then stored at 4°C for one day before use.

실시예 6. 마우스에 FMDV 백신 접종 후 면역반응 유도 분석Example 6. Analysis of immune response induction after FMDV vaccination in mice

마우스는 5주령의 female C57BL/6N crljori를 오리엔탈바이오(한국)에서 구입하여 사용하였다. 면역증강제와 혼합된 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 접종 계획은 도 5와 같이 진행하였고, 도 6과 같이 마우스의 그룹을 나누었다. 실험은 3개의 실험군 마우스로 실시하여 각각 실험군은 1) ISA 201과 PBS 버퍼의 혼합제 투여군, 2) 구제역 다가항원단백질(Multi-VP1e)과 ISA 201 혼합제 투여군, 3) 상용화된 4가 백신 투여군으로 분리하여 구제역 다가항원단백질 백신의 효능을 실험하였다.Mice were used by purchasing 5-week-old female C57BL/6N crljori from Oriental Bio (Korea). The inoculation plan of the multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein mixed with the adjuvant was performed as shown in FIG. 5, and the groups of mice were divided as shown in FIG. 6. The experiment was conducted with three experimental mice. Each experimental group was divided into 1) a group administered with a mixture of ISA 201 and PBS buffer, 2) a group administered with a combination of foot-and-mouth disease polyvalent antigen protein (Multi-VP1e) and ISA 201, and 3) a group administered with a commercially available tetravalent vaccine. Thus, the efficacy of the foot-and-mouth disease polyvalent antigen protein vaccine was tested.

각 실험군은 각각 13마리씩 분리하였고, 1)번 그룹은 PBS 40ul와 ISA201 40ul, 2)번 그룹은 Multi-VP1e 40ug과 ISA201 40ul를 혼합하여 1주일 간격을 두고 2회 근육주사 하였다. 3)번 그룹은 농림축산검역본부 구제역진단과에서 사용하는 방식대로 상용화 백신 100ul를 1회 근육주사 하였다. 이후 21일째에서 얻은 혈청을 이용하여 O1 manisa, A pocheon, Asia1 shamir에 대한 항원 펩티드 혹은 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질로 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 OD450nm에서 항체생성율을 분석하였다 (도 7). 또한 더욱 정확한 분석을 위해 불활화된 FMDV를 코팅하여 수행하는 PrioCHECK¢

Figure pat00001
FMDV Type SP Antibody ELISA Kit (Life technology)를 각 혈청형 별로 수행하였다 (도 8). Each experimental group was separated by 13 animals, and group 1) was mixed with 40 ul of PBS and 40 ul of ISA201, and 40 ul of Multi-VP1e and 40 ul of ISA201 were mixed in group 1) and injected intramuscularly twice at an interval of 1 week. Group 3) was injected intramuscularly with 100ul of a commercial vaccine in the same manner as used in the foot-and-mouth disease diagnosis department of the Agriculture, Forestry and Livestock Quarantine Headquarters. Antibodies at OD450nm through ELISA carried out by coating with antigen peptides against O1 manisa, A pocheon, and Asia1 shamir or with Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein using the serum obtained on the 21st day thereafter. The production rate was analyzed (Fig. 7). In addition, PrioCHECK¢ which is performed by coating inactivated FMDV for more accurate analysis.
Figure pat00001
FMDV Type SP Antibody ELISA Kit (Life technology) was performed for each serotype (FIG. 8).

OD 450nm에서 분석 결과와 PrioCHECK¢

Figure pat00002
FMDV Type Antibody ELISA 분석 결과 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir)와 ISA 201 혼합제가 상용화 백신과 유사하거나 더 높은 항체 생성을 유도하는 것을 확인하였다.Analysis results and PrioCHECK¢ at OD 450nm
Figure pat00002
As a result of FMDV Type Antibody ELISA analysis, it was confirmed that the combination of Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) and ISA 201 induces the production of antibodies similar to or higher than those of commercial vaccines.

실시예 7. FMDV 감염에 대한 백신의 효능 분석Example 7. Analysis of efficacy of vaccines against FMDV infection

마우스에 마지막으로 Multi-VP1e 항원단백질을 접종한 후 2주 뒤에 FMDV Asia1 shamir 바이러스 10LD50 양을 마우스의 복강 내로 투여하여 감염을 유도하였다. 마우스 바이러스 감염실험에 사용되는 바이러스는 Asia1/shamir/89의 혈청형이 사용되었으며, 이는 농립축산검역원의 구제역진단과의 차폐실에서 진행되었다. 바이러스의 양은 10LC50으로 사용하였다.Two weeks after the mice were finally inoculated with Multi-VP1e antigen protein, an amount of FMDV Asia1 shamir virus 10LD 50 was administered intraperitoneally to induce infection. The virus used in the mouse virus infection test was serotype of Asia1/shamir/89, which was carried out in the shielding room of the foot-and-mouth disease diagnosis department of the Agricultural and Livestock Quarantine Service. The amount of virus was used as 10LC 50.

감염 후 8일 동안 생존율을 분석한 결과 대조군 마우스는 3일 이내에 모두 사망하였고, Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir)와 ISA 201 혼합제 투여군과 상용화 백신 투여군은 모두 생존하였다 (도 9). As a result of analyzing the survival rate for 8 days after infection, all of the control mice died within 3 days, and both the Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) and ISA 201 mixed drug administration group and the commercialized vaccine administration group survived ( Fig. 9).

FMDV Asia1 shamir 바이러스 감염 후 1일과 3일째 얻어낸 마우스 혈청 샘플을 통해 qRT-PCR을 진행하여 바이러스 양 측정 결과 상용화 백신 투여군에서는 3일째부터 바이러스의 완전한 제거가 일어난 반면, Multi-VP1e 다가항원단백질 투여군은 1일째부터 완전한 제거가 일어난 것으로 확인되었다 (도 10). 이를 통해 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질의 백신 효능이 우수함을 확인하였다. As a result of measuring the amount of virus by qRT-PCR using mouse serum samples obtained on the 1st and 3rd days after FMDV Asia1 shamir virus infection, the virus was completely removed from the 3rd day in the commercial vaccine-treated group, whereas the multi-VP1e polyvalent antigen protein-treated group was 1 It was confirmed that complete removal occurred from the first day (FIG. 10). Through this, it was confirmed that the vaccine efficacy of the antigen protein Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) was excellent.

실시예 8. 마우스 비장세포에서 사이토카인 생산 분석Example 8. Analysis of cytokine production in mouse splenocytes

Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질에 의해 T 면역세포가 반응하여 면역작용에 관여하였는지를 알아보기 위해 Multi-VP1e 항원단백질로 접종된 마우스의 비장 내 비장세포를 분리하고, 이에 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질, O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010 및 Asia1/Shamir/89등 각각의 VP1 peptide로 자극하는 방법을 이용하여 T-면역세포 반응 실험을 실시하였다. Isolation of splenocytes in the spleen of mice inoculated with Multi-VP1e antigen protein to determine whether T immune cells responded to the antigenic protein of Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) and participated in the immune function. Then, Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein, O1/Manisa/Turkey/69, A/Pocheon/001/KOR/2010 and Asia1/Shamir/89, etc. T-immune cell response experiments were conducted using a stimulation method.

BDTM ELISPOT set을 이용하여 실험을 진행하였다. 먼저 purified IFN-r antibody와 purified IL-4 antibody를 PBS에 1:200으로 희석하여 100ul/well로 분주하여 coating하였다. 다음날 비장을 분리하여 비장세포를 얻어내고, 이에 ACK lysis buffer를 이용하여 적혈구 세포를 제거하여 준 다음 RPMI media를 이용하여 washing을 한 뒤 재부유 시켜주었다. media에 있는 세포의 수를 세어 각 개체로부터 얻은 비장세포를 7x105/100ul의 농도로 동일하게 맞추어 준 뒤 100ul/well로 분주하였다. 상기 자극제(VP1 peptide)들을 3ug/100ul의 농도로 RPMI media(10% FBS)동일하게 희석한 뒤 100ul/well로 분주하였다. 24시간 동안 37℃, 5% CO2 incubator에 보관한 뒤 Detection antibody와 Streptabidin-HRP를 반응시켰다. 마지막으로 이를 AEC buffer를 이용하여 발색시켜 IFN-r와 IL-4로 인해 발생된 점의 개수를 측정하여 그래프로 표현하였다 (도 11). 양성 대조군인 Mitogen 자극제 (1ug/well)과 음성 대조군인 media only를 통해 실험이 올바르게 진행되었음을 확인하였으며, 백신 그룹에서만 IFN-r와 IL-4가 생성되어 발색으로 인한 점의 생성이 확인되었음을 확인하였다. 위 실험을 통해 Multi-VP1e 항원단백질에 의해 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질에 대한 T 면역세포의 활성화 면역작용에 기여하였음을 확인하였다.The experiment was conducted using the BD TM ELISPOT set. First, purified IFN-r antibody and purified IL-4 antibody were diluted 1:200 in PBS, dispensed at 100 ul/well, and coated. The next day, the spleen was separated to obtain splenocytes, and red blood cells were removed using ACK lysis buffer, and then washed with RPMI media and resuspended. The number of cells in the media was counted, and splenocytes obtained from each individual were equally adjusted at a concentration of 7x10 5 /100ul, and then dispensed at 100ul/well. The stimulant (VP1 peptide) was equally diluted with RPMI media (10% FBS) at a concentration of 3 ug/100 ul, and then dispensed at 100 ul/well. After storing in an incubator at 37° C. and 5% CO 2 for 24 hours, the detection antibody and Streptabidin-HRP were reacted. Finally, the color was developed using an AEC buffer, and the number of dots generated by IFN-r and IL-4 was measured and expressed as a graph (FIG. 11). It was confirmed that the experiment was carried out correctly through Mitogen stimulator (1 ug/well) as a positive control and media only as a negative control, and IFN-r and IL-4 were produced only in the vaccine group, and the formation of spots due to color development was confirmed. . Through the above experiment, it was confirmed that the Multi-VP1e antigen protein contributed to the activation immune function of T immune cells against the Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein.

실시예 9. 돼지에 Multi-VP1e 항원단백질 접종 후 면역원성 분석Example 9. Immunogenicity analysis after inoculation of Multi-VP1e antigen protein in pigs

농장에서 사육되고 있는 8주령 돼지 20마리의 혈청을 대상으로 PrioCHECK¢

Figure pat00003
FMDV Type O SP Atibody ELISA Kit를 이용하여 선별검사를 수행하였다(도 12). 선별검사 결과 높은 PI(percentage inhibition)값이 나온 돼지를 제외하여 12마리를 선별하고, 3마리씩 4가지 그룹으로 나누었다. 면역증강제와 PBS버퍼의 혼합물을 투여하여 대조군을 설정하였고, Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 100ug, 200ug, 300ug으로 세 가지 용량을 설정하여 3가지 실험군을 설정하였다(도 14).PrioCHECK¢ targeting the serum of 20 8-week-old pigs raised on the farm
Figure pat00003
Screening was performed using the FMDV Type O SP Atibody ELISA Kit (Fig. 12). As a result of the screening test, 12 pigs were selected, excluding pigs with high PI (percentage inhibition) values, and they were divided into 4 groups of 3 each. A control group was set by administering a mixture of an adjuvant and a PBS buffer, and three different doses were set for the Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein: 100 ug, 200 ug, and 300 ug. Was set (Fig. 14).

도 13의 투여일정에 따라 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질의 접종은 0주차와 4주차에 실시하였고, 채혈은 3주차와 6주차에 진행하였다. 돼지 혈액은 4℃에서 1시간 보관 후 원심분리기를 이용하여 혈청을 얻었다. 6주차의 돼지 혈청을 이용하여 항원코팅 ELISA를 수행하였다. 혈청을 1:50 비율부터 2배로 순차 희석하여 1:1600까지 희석배수를 설정하였다. According to the administration schedule of FIG. 13, inoculation of Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein was performed at week 0 and week 4, and blood collection was performed at week 3 and week 6. Pig blood was stored at 4° C. for 1 hour and then serum was obtained using a centrifuge. Antigen coating ELISA was performed using pig serum at 6 weeks. Serum was sequentially diluted from a ratio of 1:50 to 2 times, and the dilution factor was set up to 1:1600.

백신 그룹이 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질과 O1 manisa, A pocheon, Asia1 shamir 바이러스의 VP1 펩티드 등 모든 항원에 대하여 높은 항체 값을 나타내었고, 모든 혈청 희석 배수에서도 높은 항체값을 나타내었다(도 15). 돼지 혈청을 대상으로 PrioCHECK® FMDV Type SP Antibody ELISA을 이용하여 O, A, Asia 각각의 혈청형 별로 진행하였다. 1차 접종과 2차 접종 후 ELISA 결과 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질 접종 그룹이 높은 값을 나타내었고, 개체 차이도 줄어들었음을 확인할 수 있었다(도 16).The vaccine group showed high antibody values against all antigens such as Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein and O1 manisa, A pocheon, and VP1 peptide of Asia1 shamir virus. Also showed a high antibody value (Fig. 15). Pig serum was subjected to each serotype of O, A, and Asia using PrioCHECK® FMDV Type SP Antibody ELISA. As a result of ELISA after the first and second inoculations, it was confirmed that the multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein inoculation group showed a high value, and the individual difference was also reduced (FIG. 16). .

실시예 10. 돼지에서 Multi-VP1e 항원단백질의 백신 효능 분석Example 10. Analysis of vaccine efficacy of Multi-VP1e antigen protein in pigs

농장에서 사육되고 있는 8주령 돼지 50마리의 혈청을 대상으로 PrioCHECK® FMDV Type O SP Antibody ELISA Kit를 이용하여 선별검사를 수행하였다(도 17). 선별검사 결과 높은 PI 값이 나온 돼지를 제외하여 11마리를 선별하고, 도 18과 같이 실험계획을 수립하였다. 상용화 백신과 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon- sia/Shamir) 항원단백질의 접종은 0주차와 4주차에 실시하였고, 5주차를 지난 시점에서 Asia 1 type Shamir strain을 감염시켰다. A screening test was performed using the PrioCHECK® FMDV Type O SP Antibody ELISA Kit for the serum of 50 pigs of 8 weeks of age raised on the farm (FIG. 17). As a result of the screening test, 11 pigs were selected excluding pigs with high PI values, and an experiment plan was established as shown in FIG. 18. Inoculation of commercial vaccine and Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-sia/Shamir) antigen protein was performed at week 0 and week 4, and at the time of 5 week, Asia 1 type Shamir strain was infected.

도 19 에서와 같이, 감염 후 9일 동안의 체온변화를 지켜 본 결과 상용화 백신 그룹과 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질 접종 그룹의 체온상승이 확인되지 않았다. 그리고 Asia 1 type Shamir strain 접종 후 10일 동안 입이나 발에 수포형성여부, 식욕저하, 다리절음, 기립불능 등의 임상증상을 확인한 결과, 도 20과 같이, Adjuvant only 그룹에서 보이는 상기 임상증상이 상용화 백신 그룹과 Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질 접종 그룹에서는 보이지 않았다.As shown in FIG. 19, as a result of monitoring the change in body temperature for 9 days after infection, the increase in body temperature of the commercial vaccine group and the Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein inoculation group was not confirmed. And as a result of confirming clinical symptoms such as blister formation in the mouth or feet, loss of appetite, limbs, and inability to stand for 10 days after inoculation with Asia 1 type Shamir strain, as shown in Fig. 20, the clinical symptoms shown in the Adjuvant only group are commercialized. It was not seen in the vaccine group and in the Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein inoculation group.

본 실험결과에 의해 Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질 300ug을 ISA201 VG와 혼합하여 준비한 vaccine candidate는 마우스 모델에서뿐 만 아니라 목적동물인 돼지에서도 FMDV 공격접종에 방어할 수 있는 면역능을 유도할 수 있음을 확인하였다.According to the results of this experiment, the vaccine candidate prepared by mixing 300 ug of Multi-VP1e (O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein with ISA201 VG protects against FMDV vaccination not only in the mouse model but also in the target animal pig. It was confirmed that it can induce the immunity that can do it.

실시예 11- 14. 다양한 구제역 바이러스 서브타입에 대한 방어 효과Examples 11-14. Protective effect against various foot-and-mouth disease virus subtypes

실시예 11. 새로운 구제역 발생주에 대한 효능 확인Example 11. Confirmation of efficacy against new foot-and-mouth disease outbreaks

11-1. 새로운 구제역 발생주의 Multi-VP1e 항원단백질 제작 11-1. Production of Multi-VP1e antigen protein of a new foot-and-mouth disease development strain

현재 발생하고 있는 구제역 바이러스의 VP1 내 epitope으로 새로운 Multi-VP1e를 제작하여 백신 효능을 검증하고 실제 적용하여 구제역 예방에 사용할 수 있는 백신을 제작할 수 있다. 실시예 1의 혈청형 중 O1 manisa 를 현재 발생하고 있는 O type 혈청형인 진천 발생주(O/Jincheon)로 교체하여 3가지 혈청형의 O/Jincheon, A/Pocheon, Asia1/Shamir의 G-H loop (VP1 amino acid 132~162)와 C-terminus(VP1 amino acid 192~212)를 포함한 항원 부위를 결정하고(도 21), 유전자를 제작하였으며 이를 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 유전자로 명명하였다.A vaccine that can be used to prevent foot-and-mouth disease can be produced by verifying the efficacy of a vaccine by producing a new Multi-VP1e as an epitope within VP1 of the foot-and-mouth disease virus currently occurring. Among the serotypes of Example 1, O1 manisa was replaced with O/Jincheon, which is the O type serotype that is currently occurring, and the GH loop of the three serotypes O/Jincheon, A/Pocheon, Asia1/Shamir (VP1 amino acid 132 to 162) and C-terminus (VP1 amino acid 192 to 212) were determined (Fig. 21), and a gene was produced, which was multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir ) It was named as a gene.

11-2. His tag-Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 대장균 발현 벡터제작, 목표단백질 발현 및 정제11-2. His tag-Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) E. coli expression vector production, target protein expression and purification

5’ 말단에 EcoRI과 3’ 말단에 XhoI 부위를 삽입하여 연쇄중합반응 (PCR)를 하여 실시예 2와 같이 His tag-JC-Multi-VP1 plasmid를 만들고 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280) (Agilent technology)에 형질전환 시켜 목표 단백질이 발현 될 수 있도록 유도하였다. 실시예 3의 방법을 통해 대장균으로부터 수용성 목표 단백질을 분리하고 발현정도를 확인하였다. 확인된 수용성 His tag-Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 FPLC와 IMAC을 이용하여 정제하였다.A chain polymerization reaction (PCR) was performed by inserting EcoRI at the 5'end and an XhoI site at the 3'end to make His tag-JC-Multi-VP1 plasmid as in Example 2 and E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL It was transformed into Competent Cells (Agilent technology, #230280) (Agilent technology) to induce the target protein to be expressed. The water-soluble target protein was isolated from E. coli through the method of Example 3 and the expression level was confirmed. The identified water-soluble His tag-Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein was purified using FPLC and IMAC.

11-3. 정제된 His tag-Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질 확인11-3. Confirmation of purified His tag-Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein

정제된 목표 단백질인 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 실시예 4와 같이 쿠미시 브릴리언트 블루 염색법으로 확인하였고, 실시예 4에서 사용한 A VP1, Asia1 VP1내 RGD 모티프 항체를 이용하여 웨스턴 블롯을 통해 항원단백질의 발현을 확인하였다(도 23).The purified target protein, Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein, was confirmed by Kumisi Brilliant Blue staining as in Example 4, and RGD in A VP1 and Asia1 VP1 used in Example 4 Expression of the antigen protein was confirmed through Western blot using the motif antibody (FIG. 23).

11-4. 마우스 내 구제역 항원에 대한 면역원성 확인11-4. Confirmation of immunogenicity against foot-and-mouth disease antigen in mice

실시예 5와 같이 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir)단백질과 면역증강제를 1:1의 중량비로 혼합하고 도 24과 같이 마우스 그룹을 나누고 접종 계획은 도 5와 같이 진행하였다. 실시예 6과 같이 접종 시작 후 21일째 각 마우스로부터 혈청을 얻어 O jincheon, A pocheon, Asia1 shamir에 대한 항원 펩티드 혹은 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질로 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 OD450nm에서 항체생성율을 분석하였다(도 25). 또한 Type SP Antibody ELISA Kit (Life technology)를 각 혈청형 별로 수행하였다(도 26). 두 가지 항체 생성 분석 결과 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir)와 ISA 201 혼합제가 상용화 백신과 유사한 높은 항체 생성 유도를 확인하였다.As in Example 5, Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein and an immune adjuvant were mixed in a weight ratio of 1:1, and the mouse groups were divided as shown in FIG. 24, and the inoculation plan proceeded as shown in FIG. I did. As in Example 6, serum was obtained from each mouse on the 21st day after inoculation, and coated with antigen peptides against Ojincheon, A pocheon, and Asia1 shamir, or with Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein. The antibody production rate was analyzed at OD450nm through an ELISA (FIG. 25). In addition, Type SP Antibody ELISA Kit (Life technology) was performed for each serotype (FIG. 26). As a result of the two antibody production assays, it was confirmed that the mixture of Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) and ISA 201 induces high antibody production similar to those of commercial vaccines.

11-5. 항원단백질의 백신 효능 분석11-5. Analysis of vaccine efficacy of antigen protein

마우스에 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질을 접종한 마지막 날로부터 2주 뒤에 FMDV Asia1 shamir 바이러스 10LD50 양을 마우스의 복강 내로 투여하여 감염을 유도하였다. 감염 후 8일 동안 생존율을 분석한 결과 대조군 마우스는 2일째에 모두 사망하였고, Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir)와 ISA 201 혼합제 투여군은 한 마리만 사망하고 상용화 백신 투여군은 모두 생존하였다(도 27). 이를 통해 Multi-VP1e 항원단백질의 백신 효능이 우수함을 확인하였다. Mice were inoculated with Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein 2 weeks after the last day of inoculation with FMDV Asia1 shamir virus 10LD 50 intraperitoneally to induce infection. As a result of analyzing the survival rate for 8 days after infection, all of the control mice died on the second day, and only one in the group administered with Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) and the ISA 201 combination drug died, and the group receiving the commercialized vaccine. All survived (FIG. 27). Through this, it was confirmed that the vaccine efficacy of the Multi-VP1e antigen protein is excellent.

11-6. 마우스 비장세포에서 사이토카인 생성 분석11-6. Analysis of cytokine production in mouse splenocytes

104Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질에 의해 T 면역세포가 반응하여 면역작용에 관여하였는지를 알아보기 위해 실시예 8과 같이 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질으로 접종된 마우스의 비장내 비장세포를 분리하고, Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 단백질, O/Jincheon, A/Pocheon/001/KOR/2010 그리고 Asia1/Shamir/89을 이용하여 ELISPOT을 진행하였다. IFN-r와 IL-4의 분비 정도를 측정한 결과 백신 그룹에서만 IFN-r와 IL-4가 생성됨을 확인하였다(도 28). 위 실험을 통해 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 항원단백질에 의해 Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) 및 O jincheon, A pocheon, Asia1 shamir 항원단백질에 대한 T 면역세포의 활성화 면역작용에 기여하였음을 확인하였다. 이 실험을 통하여 당시 발생하는 구제역 바이러스에 맞추어 새로운 Multi-VP1e를 적용하여 구제역 예방에 사용할 수 있는 백신의 제작이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.104 Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon -Asia/Shamir) spleen cells in the spleen of mice inoculated with antigen protein were isolated, and Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) protein, O/Jincheon, A/Pocheon/001/KOR/ In 2010, ELISPOT was conducted using Asia1/Shamir/89. As a result of measuring the secretion of IFN-r and IL-4, it was confirmed that IFN-r and IL-4 were produced only in the vaccine group (FIG. 28). Through the above experiment, Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) and O jincheon, A pocheon, Asia1 shamir antigen by Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) antigen protein. It was confirmed that it contributed to the activation immune function of T immune cells against the protein. Through this experiment, it was confirmed that it is possible to produce a vaccine that can be used to prevent foot-and-mouth disease by applying a new Multi-VP1e according to the foot-and-mouth disease virus occurring at the time.

실시예 12. 구제역 바이러스 O type에 대한 백신 효능 확인Example 12. Confirmation of vaccine efficacy against foot-and-mouth disease virus O type

12-1. 구제역 바이러스 O type의 Multi-VP1e 항원단백질 제작 12-1. Production of Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus O type

특정 타입 구제역 바이러스의 VP1 epitope으로 새로운 Multi-VP1e를 제작하여 백신 효능을 검증하고 실제 적용하여 구제역 예방에 사용할 수 있는 백신을 제작할 수 있다. O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa 세 종류의 구제역 바이러스 O 타입의 G-H loop (VP1 amino acid 132~162)와 C-terminus(VP1 amino acid 192~212)를 포함한 항원 부위를 결정하고(도 29), 유전자를 제작하였으며 이를 Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) 유전자로 명명하였다.A vaccine that can be used to prevent foot-and-mouth disease can be produced by verifying the efficacy of a vaccine by producing a new Multi-VP1e with the VP1 epitope of a specific type of foot-and-mouth disease virus. O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa Three types of foot-and-mouth disease virus O-type GH loop (VP1 amino acid 132-162) and C-terminus (VP1 amino acid 192-212) were determined and antigenic sites were determined (Fig. 29), a gene was produced and named as Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) gene.

12-2. His tag-Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) 대장균 발현 벡터제작, 목표단백질 발현, 정제 및 확인12-2. His tag-Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) E. coli expression vector production, target protein expression, purification and confirmation

5’말단에 EcoRI과 3’말단에 XhoI 부위를 삽입하여 연쇄중합반응 (PCR)를 하여 His tag-JC-Multi-VP1 plasmid를 만들고 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280)에 형질전환시켜 목표 단백질이 발현될 수 있도록 유도하였다. 실시예 3의 방법을 통해 대장균으로부터 수용성 목표 단백질을 분리하고 발현 정도를 확인하였다. 확인된 수용성 His tag-Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) 항원단백질을 FPLC와 IMAC을 이용하여 정제하였다. 정제된 목표 단백질인 Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) 항원단백질을 실시예 4와 같이 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법으로 확인하였고, O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa VP1 내 RGD 모티프 항체를 이용하여(도 31), 웨스턴 블롯을 통해 항원단백질의 발현을 확인하였다(도 32).A chain polymerization reaction (PCR) was performed by inserting EcoRI at the 5'end and an XhoI site at the 3'end to make His tag-JC-Multi-VP1 plasmid, and E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology , #230280) was induced so that the target protein could be expressed. Through the method of Example 3, the water-soluble target protein was isolated from E. coli and the level of expression was confirmed. The identified water-soluble His tag-Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) antigen protein was purified using FPLC and IMAC. The purified target protein Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) antigen protein was confirmed by Coomassie brilliant blue staining as in Example 4, and O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa VP1 Using the inner RGD motif antibody (Fig. 31), the expression of the antigen protein was confirmed through Western blot (Fig. 32).

12-3. 마우스 내 구제역 항원에 대한 면역원성 분석12-3. Immunogenicity analysis for foot-and-mouth disease antigen in mice

실시예 5와 같이 Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa)단백질과 면역증강제를 1:1의 중량비로 혼합하고 도 5의 일정과 동일하게 실험을 진행하였다. 실시예 6과 같이 접종 시작 후 21일째 각 마우스로부터 혈청을 얻어 O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa에 대한 항원 펩티드 혹은 Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) 단백질로 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 OD450nm에서 항체생성율을 분석하였다 (도 33). 항체 생성 분석 결과 Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir)와 ISA 201 혼합제가 상용화 백신과 유사하게 항체 생성이 많음을 확인하였다. 또한, 실시예 8과 같은 방법으로 T 면역세포의 반응을 분석하여 Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir)에 의한 특이 T 면역세포의 면역반응이 유도되는 것을 확인하였다(도 34).As in Example 5, Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) protein and an immune adjuvant were mixed in a weight ratio of 1:1, and the experiment was conducted in the same manner as in the schedule of FIG. 5. As in Example 6, serum was obtained from each mouse on the 21st day after the start of inoculation and used as antigenic peptides or Multi-VP1e (O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) proteins against O/Jincheon, O/Andong, and O/Manisa. The antibody production rate was analyzed at OD450nm through ELISA performed by coating (FIG. 33). As a result of antibody production analysis, it was confirmed that the mixture of Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) and ISA 201 produced a lot of antibodies similar to commercial vaccines. In addition, by analyzing the response of T immune cells in the same manner as in Example 8, it was confirmed that the immune response of specific T immune cells was induced by Multi-VP1e (O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) (Fig. 34).

실시예 13. 구제역 바이러스 A type에 대한 백신 효능 확인 Example 13. Confirmation of vaccine efficacy against foot-and-mouth disease virus A type

13-1. 구제역 바이러스 A type의 Multi-VP1e 항원단백질 제작 13-1. Production of Multi-VP1e antigen protein of foot-and-mouth disease virus A type

A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq 세 종류의 구제역 바이러스 O 타입의 G-H loop (VP1 amino acid 132~162)와 C-terminus(VP1 amino acid 192~212)를 포함한 항원 부위를 결정하고(도 35), 유전자를 제작하였다. 이를 Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) 유전자로 명명하였다.A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq Three types of foot-and-mouth disease virus O-type GH loop (VP1 amino acid 132-162) and C-terminus (VP1 amino acid 192-212) were determined and antigenic sites were determined (Fig. 35), a gene was produced. This was named Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) gene.

13-2. His tag-Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) 대장균 발현 벡터제작, 목표단백질 발현, 정제 및 확인13-2. His tag-Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) E. coli expression vector production, target protein expression, purification and confirmation

5’말단에 EcoRI과 3’말단에 XhoI 부위를 삽입하여 연쇄중합반응 (PCR)를 하여 His tag-JC-Multi-VP1 plasmid를 만들고 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280)에 형질전환시켜 목표 단백질이 발현될 수 있도록 유도하였다. 실시예 3의 방법을 통해 대장균으로부터 수용성 목표 단백질을 분리하고 발현 정도를 확인하였다. 확인된 수용성 His tag-Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) 항원단백질을 FPLC와 IMAC을 이용하여 정제하였다. 정제된 목표 단백질인 Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) 항원단백질을 실시예 4와 같이 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법으로 확인하였고, A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq VP1 내 RGD 모티프 항체를 이용하여(도 37), 웨스턴 블롯을 통해 항원단백질의 발현을 확인하였다(도 38).A chain polymerization reaction (PCR) was performed by inserting EcoRI at the 5'end and an XhoI site at the 3'end to make His tag-JC-Multi-VP1 plasmid, and E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology , #230280) was induced so that the target protein could be expressed. Through the method of Example 3, the water-soluble target protein was isolated from E. coli and the level of expression was confirmed. The identified water-soluble His tag-Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) antigen protein was purified using FPLC and IMAC. The purified target protein Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) antigen protein was confirmed by Coomassie brilliant blue staining as in Example 4, and A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq VP1 Using the inner RGD motif antibody (FIG. 37), the expression of the antigen protein was confirmed through Western blot (FIG. 38).

13-3. 마우스 내 구제역 항원에 대한 면역원성 분석13-3. Immunogenicity analysis for foot-and-mouth disease antigen in mice

실시예 5와 같이 Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq)단백질과 면역증강제를 1:1의 중량비로 혼합하고, 도 4의 일정으로 실험을 진행하였다. 실시예 6과 같이 접종 시작 후 21일째 각 마우스로부터 혈청을 얻어 A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq에 대한 항원 펩티드 혹은 Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) 단백질로 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 OD450nm에서 항체생성율을 분석하였다(도 39). 항체 생성 분석 결과 Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq)와 ISA 201 혼합제가 상용화 백신과 유사한 높은 항체 생성 유도를 확인하였다. 또한 실시예 8과 같은 방법으로 T 면역세포의 반응을 분석하여 Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq)에 의한 특이 T 면역세포의 면역반응이 유도되는 것을 확인하였다(도 40)As in Example 5, Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) protein and an immune adjuvant were mixed at a weight ratio of 1:1, and the experiment was conducted according to the schedule of FIG. 4. As in Example 6, serum was obtained from each mouse on the 21st day after inoculation, and the antigenic peptide against A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq or Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) protein was used. The antibody production rate was analyzed at OD450nm through ELISA performed by coating (FIG. 39). As a result of antibody production analysis, it was confirmed that the combination of Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) and ISA 201 induces high antibody production similar to those of commercial vaccines. In addition, by analyzing the response of T immune cells in the same manner as in Example 8, it was confirmed that the immune response of specific T immune cells was induced by Multi-VP1e (A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) (FIG. 40 )

실시예 14. 구제역 바이러스 Asia type에 대한 백신 효능 확인Example 14. Confirmation of vaccine efficacy against foot-and-mouth disease virus Asia type

14-1. 구제역 바이러스 Asia type의 Multi-VP1e 항원단백질 제작 14-1. Production of Multi-VP1e antigen protein of the foot-and-mouth disease virus Asia type

Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 세 종류의 구제역 바이러스 Asia 타입의 G-H loop (VP1 amino acid 132~162)와 C-terminus(VP1 amino acid 192~212)를 포함한 항원 부위를 결정하고(도 41), 유전자를 제작하였으며, 이를 Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) 유전자로 명명하였다. Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 Three types of foot-and-mouth disease virus Asia-type GH loop (VP1 amino acid 132-162) and C-terminus (VP1 amino acid 192-212) were determined and antigenic sites were determined (Fig. 41), a gene was produced, and it was named Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) gene.

14-2. His tag-Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) 대장균 발현 벡터제작, 목표단백질 발현, 정제 및 확인14-2. His tag-Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) E. coli expression vector production, target protein expression, purification and confirmation

5’ 말단에 EcoRI과 3’ 말단에 XhoI 부위를 삽입하여 연쇄중합반응 (PCR)를 하여 His tag-JC-Multi-VP1 plasmid를 만들고 E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology, #230280)에 형질전환시켜 목표 단백질이 발현될 수 있도록 유도하였다. 실시예 3의 방법을 통해 대장균으로부터 수용성 목표 단백질을 분리하고 발현 정도를 확인하였다. 확인된 수용성 His tag-Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) 항원단백질을 FPLC와 IMAC을 이용하여 정제하였다. 정제된 목표 단백질인 Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) 항원단백질을 실시예 4와 같이 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법으로 확인하였고, Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 VP1 내 RGD 모티프 항체를 이용하여 (도 43), 웨스턴 블롯을 통해 항원단백질의 발현을 확인하였다(도 44).A chain polymerization reaction (PCR) was performed by inserting EcoRI at the 5'end and an XhoI site at the 3'end to make His tag-JC-Multi-VP1 plasmid, and E. coli BL21-CodonPlus(DE3)-RIPL Competent Cells (Agilent technology , #230280) was induced so that the target protein could be expressed. Through the method of Example 3, the water-soluble target protein was isolated from E. coli and the level of expression was confirmed. The identified water-soluble His tag-Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) antigen protein was purified using FPLC and IMAC. The purified target protein Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) antigen protein was confirmed by Coomassie Brilliant Blue staining as in Example 4, Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04 VP1 Using the inner RGD motif antibody (Fig. 43), the expression of the antigen protein was confirmed through Western blot (Fig. 44).

14-3. 마우스 내 구제역 항원에 대한 면역원성 분석14-3. Immunogenicity analysis for foot-and-mouth disease antigen in mice

실시예 5와 같이 Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04)단백질과 면역증강제를 1:1의 중량비로 혼합하고, 도 4의 일정으로 실험을 진행하였다. 실시예 6과 같이 접종 시작 후 21일째 각 마우스로부터 혈청을 얻어 Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04에 대한 항원 펩티드 혹은 Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) 단백질로 코팅하여 수행한 ELISA를 통해 OD450nm에서 항체생성율을 분석하였다 (도 45). 항체 생성 분석 결과 Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04)와 ISA 201 혼합제가 상용화 백신과 유사한 높은 항체 생성 유도를 확인하였다. 또한, 실시예 8과 같은 방법으로 T 면역세포의 반응을 분석하여 Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04)에 의한 특이 T 면역세포의 면역반응이 유도되는 것을 확인하였다(도 46).As in Example 5, Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) protein and an immune adjuvant were mixed at a weight ratio of 1:1, and the experiment was conducted according to the schedule of FIG. 4. As in Example 6, serum was obtained from each mouse on the 21st day after the start of inoculation, and as an antigen peptide against Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04, or Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) protein. The antibody production rate was analyzed at OD450nm through ELISA performed by coating (FIG. 45). As a result of antibody production analysis, it was confirmed that the mixture of Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) and ISA 201 induces high antibody production similar to those of commercial vaccines. In addition, by analyzing the response of T immune cells in the same manner as in Example 8, it was confirmed that the immune response of specific T immune cells was induced by Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) (Fig. 46).

<110> Animal and Plant Quaratine Agency And Chungnam National University <120> Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof <130> 16-10602 <160> 43 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 1 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 2 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 2 Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Glu Gln Leu 20 <210> 3 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 3 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 4 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 4 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 5 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 5 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 6 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 6 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 7 <211> 543 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 7 ggcaactgca aatatggcga tggcaccgtg gcgaacgtgc gtggcgatct gcaggtgctg 60 gcgcagaaag cggcgcgtgc gctgccgacc agcggcccgg gcccgggcct ggcgattcat 120 ccggatcagg cgcgtcataa acagaaaatt gtggcgccgg tggaacagct gggcccgggc 180 ccgggcgtgt ataacggcac cagccgttat agcgcgccgg cgacccgtcg tggcgatctg 240 ggcagcctgg cggcgcgtct ggcggcgcag ctgccggcgg gcccgggccc gggcctgctg 300 gcggtggaag tgaccagcca ggatcgtcat aaacagaaaa ttattgcgcc ggcgaaaggc 360 ccgggcccgg gctataacgg caaaaccgcg tatggcgaaa ccaccagccg tcgtggcgat 420 atggcggcgc tggcgcagcg tctgagcgcg cgtctgccga ccagcggccc gggcccgggc 480 ctggcgctgg ataccaccca ggatcgtcgt aaacaggaaa ttattgcgcc gcagaaacag 540 gtg 543 <210> 8 <211> 181 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 8 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Glu Gln Leu Gly Pro Gly Pro Gly Val Tyr 50 55 60 Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly Asp Leu 65 70 75 80 Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln 100 105 110 Lys Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Tyr Asn Gly Lys 115 120 125 Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp Met Ala Ala Leu 130 135 140 Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly 145 150 155 160 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 165 170 175 Pro Gln Lys Gln Val 180 <210> 9 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 9 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 10 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 10 Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Lys Gln 20 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 11 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 12 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 12 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 13 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 13 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 14 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 14 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 15 <211> 540 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 15 ggtaattgta aatatactgg tggttcttta cctaatgttc gtggtgattt acaagtttta 60 gctcctaaag ctgctcgtcc tttacctact tctggtcctg gtcctggttt agctgttcat 120 ccttctgctg ctcgtcataa acaaaaaatt gttgctcctg ttaaacaagg tcctggtcct 180 ggtgtttata atggtacttc tcgttattct gctcctgcta ctcgtcgtgg tgatttaggt 240 tctttagctg ctcgtttagc tgctcaatta cctgctggtc ctggtcctgg tttattagct 300 gttgaagtta cttctcaaga tcgtcataaa caaaaaatta ttgctcctgc taaaggtcct 360 ggtcctggtt ataatggtaa aactgcttat ggtgaaacta cttctcgtcg tggtgatatg 420 gctgctttag ctcaacgttt atctgctcgt ttacctactt ctggtcctgg tcctggttta 480 gctttagata ctactcaaga tcgtcgtaaa caagaaatta ttgctcctca aaaacaagtt 540 540 <210> 16 <211> 180 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 16 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Val Tyr Asn 50 55 60 Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly Asp Leu Gly 65 70 75 80 Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly Pro Gly Pro 85 90 95 Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys 100 105 110 Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Tyr Asn Gly Lys Thr 115 120 125 Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp Met Ala Ala Leu Ala 130 135 140 Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly Leu 145 150 155 160 Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro 165 170 175 Gln Lys Gln Val 180 <210> 17 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 17 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 18 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 18 Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Lys Gln 20 <210> 19 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 19 Gly Asn Cys Lys Tyr Ala Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 20 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 20 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 21 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 21 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 22 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 22 Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Glu Gln Leu 20 <210> 23 <211> 540 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) <400> 23 ggcaactgca aatataccgg cggcagctta ccgaacgtgc gcggcgattt acaggtgtta 60 gcgccgaaag cggcgcgccc gttaccgacc agcggtcctg gtcctggttt agcggtgcat 120 ccgagcgcgg cgcgccataa acagaaaatt gtggcgccgg tgaaacaggg tcctggtcct 180 ggtggcaact gcaaatatgc gggcggcagc ttaccgaacg tgcgcggcga tttacaggtg 240 ttagcgcaga aagcggcgcg cccgttaccg accagcggtc ctggtcctgg tttagcggtg 300 catccgagcg cggcgcgcca taaacagaaa attgtggcgc cggtgaaaca gagcggtcct 360 ggtcctggtg gcaactgcaa atatggcgat ggcaccgtgg cgaacgtgcg cggcgattta 420 caggtgttag cgcagaaagc ggcgcgcgcg ttaccgacca gcggtcctgg tcctggttta 480 gcgattcatc cggatcaggc gcgccataaa cagaaaattg tggcgccggt ggaacagtta 540 540 <210> 24 <211> 180 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) <400> 24 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Gly Asn Cys 50 55 60 Lys Tyr Ala Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp Leu Gln Val 65 70 75 80 Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro 85 90 95 Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val 100 105 110 Ala Pro Val Lys Gln Ser Gly Pro Gly Pro Gly Gly Asn Cys Lys Tyr 115 120 125 Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp Leu Gln Val Leu Ala 130 135 140 Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly Leu 145 150 155 160 Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala Pro 165 170 175 Val Glu Gln Leu 180 <210> 25 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 25 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 26 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 26 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 27 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 27 Gly Thr Ser Lys Tyr Ser Thr Pro Gly Ala Arg Arg Gly Asp Leu Gly 1 5 10 15 Ser Leu Ala Ala Arg Asp Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Asn 20 25 30 <210> 28 <211> 19 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 28 Val Glu Val Leu Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Arg Ile Ile Ala Pro 1 5 10 15 Ala Lys Gln <210> 29 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 29 Gly Thr Ser Lys Tyr Ser Ala Gly Gly Thr Gly Arg Arg Gly Asp Leu 1 5 10 15 Gly Pro Leu Ala Ala Arg Val Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe 20 25 30 <210> 30 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 30 Ala Val Glu Val Ser Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Ala Lys Gln 20 <210> 31 <211> 534 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) <400> 31 gtgtataacg gcaccagccg ttatagcgcg ccggcgaccc gtcgtggcga tctgggcagc 60 ctggcggcgc gtctggcggc gcagctgccg gcgggcccgg gcccgggcct gctggcggtg 120 gaagtgacca gccaggatcg tcataaacag aaaattattg cgccggcgaa aggcccgggc 180 ccgggcggca ccagcaaata tagcaccccg ggcgcgcgtc gtggcgatct gggcagcctg 240 gcggcgcgtg atgcggcgca gctgccggcg agctttaacg gcccgggccc gggcgtggaa 300 gtgctgagcc aggatcgtca taaacagcgt attattgcgc cggcgaaaca gggcccgggc 360 ccgggcggca ccagcaaata tagcgcgggc ggcaccggcc gtcgtggcga tctgggcccg 420 ctggcggcgc gtgtggcggc gcagctgccg gcgagctttg gcccgggccc gggcgcggtg 480 gaagtgagca gccaggatcg tcataaacag aaaattattg cgccggcgaa acag 534 <210> 32 <211> 178 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) <400> 32 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His 35 40 45 Lys Gln Lys Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Gly Thr 50 55 60 Ser Lys Tyr Ser Thr Pro Gly Ala Arg Arg Gly Asp Leu Gly Ser Leu 65 70 75 80 Ala Ala Arg Asp Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Asn Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Val Glu Val Leu Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Arg Ile Ile 100 105 110 Ala Pro Ala Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Gly Thr Ser Lys Tyr Ser 115 120 125 Ala Gly Gly Thr Gly Arg Arg Gly Asp Leu Gly Pro Leu Ala Ala Arg 130 135 140 Val Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Gly Pro Gly Pro Gly Ala Val 145 150 155 160 Glu Val Ser Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile Ile Ala Pro Ala 165 170 175 Lys Gln <210> 33 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 33 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 34 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 34 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 35 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 35 Lys Thr Thr Tyr Gly Glu Glu Ser Ser Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala 1 5 10 15 Leu Ala Arg Arg Val Asn Asn Arg Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr 20 25 30 <210> 36 <211> 17 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 36 Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys 1 5 10 15 Gln <210> 37 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 37 Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Thr Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala 1 5 10 15 Leu Ala Gln Arg Val Ser Arg Gln Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr 20 25 30 <210> 38 <211> 17 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 38 Asp Thr Val Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys 1 5 10 15 Gln <210> 39 <211> 519 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) <400> 39 tataacggca aaaccgcgta tggcgaaacc accagccgtc gtggcgatat ggcggcgctg 60 gcgcagcgtc tgagcgcgcg tctgccgacc agcggcccgg gcccgggcct ggcgctggat 120 accacccagg atcgtcgtaa acaggaaatt attgcgccgc agaaacaggt gggcccgggc 180 ccgggcaaaa ccacctatgg cgaagaaagc agccgtcgtg gcgatctggc ggcgctggcg 240 cgtcgtgtga acaaccgtct gccgaccagc tttaactatg gcccgggccc gggcgatacc 300 acccaggatc gtcgtaaaca ggaaattatt gcgccggaaa aacagggccc gggcccgggc 360 aaaaccgcgt atggcgaaac caccacccgt cgtggcgatc tggcggcgct ggcgcagcgt 420 gtgagccgtc agctgccgac cagctttaac tatggcccgg gcccgggcga taccgtgcag 480 gatcgtcgta aacaggaaat tattgcgccg gaaaaacag 519 <210> 40 <211> 173 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) <400> 40 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln 35 40 45 Glu Ile Ile Ala Pro Gln Lys Gln Val Gly Pro Gly Pro Gly Lys Thr 50 55 60 Thr Tyr Gly Glu Glu Ser Ser Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala Leu Ala 65 70 75 80 Arg Arg Val Asn Asn Arg Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro 100 105 110 Glu Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr 115 120 125 Thr Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala Leu Ala Gln Arg Val Ser Arg Gln 130 135 140 Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr Gly Pro Gly Pro Gly Asp Thr Val Gln 145 150 155 160 Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys Gln 165 170 <210> 41 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 41 Gly Pro Gly Pro Gly 1 5 <210> 42 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 42 Gly Gly Gly Pro Gly Gly Gly Gly Pro 1 5 <210> 43 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 43 Gly Gly Gly Gly Pro 1 5 <110> Animal and Plant Quaratine Agency And Chungnam National University <120> Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof <130> 16-10602 <160> 43 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 1 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 2 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 2 Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Glu Gln Leu 20 <210> 3 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 3 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 4 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 4 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 5 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 5 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 6 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 6 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 7 <211> 543 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 7 ggcaactgca aatatggcga tggcaccgtg gcgaacgtgc gtggcgatct gcaggtgctg 60 gcgcagaaag cggcgcgtgc gctgccgacc agcggcccgg gcccgggcct ggcgattcat 120 ccggatcagg cgcgtcataa acagaaaatt gtggcgccgg tggaacagct gggcccgggc 180 ccgggcgtgt ataacggcac cagccgttat agcgcgccgg cgacccgtcg tggcgatctg 240 ggcagcctgg cggcgcgtct ggcggcgcag ctgccggcgg gcccgggccc gggcctgctg 300 gcggtggaag tgaccagcca ggatcgtcat aaacagaaaa ttattgcgcc ggcgaaaggc 360 ccgggcccgg gctataacgg caaaaccgcg tatggcgaaa ccaccagccg tcgtggcgat 420 atggcggcgc tggcgcagcg tctgagcgcg cgtctgccga ccagcggccc gggcccgggc 480 ctggcgctgg ataccaccca ggatcgtcgt aaacaggaaa ttattgcgcc gcagaaacag 540 gtg 543 <210> 8 <211> 181 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Manisa-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 8 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Glu Gln Leu Gly Pro Gly Pro Gly Val Tyr 50 55 60 Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly Asp Leu 65 70 75 80 Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln 100 105 110 Lys Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Tyr Asn Gly Lys 115 120 125 Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp Met Ala Ala Leu 130 135 140 Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly 145 150 155 160 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 165 170 175 Pro Gln Lys Gln Val 180 <210> 9 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 9 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 10 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 10 Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Lys Gln 20 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 11 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 12 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 12 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 13 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 13 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 14 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 14 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 15 <211> 540 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 15 ggtaattgta aatatactgg tggttcttta cctaatgttc gtggtgattt acaagtttta 60 gctcctaaag ctgctcgtcc tttacctact tctggtcctg gtcctggttt agctgttcat 120 ccttctgctg ctcgtcataa acaaaaaatt gttgctcctg ttaaacaagg tcctggtcct 180 ggtgtttata atggtacttc tcgttattct gctcctgcta ctcgtcgtgg tgatttaggt 240 tctttagctg ctcgtttagc tgctcaatta cctgctggtc ctggtcctgg tttattagct 300 gttgaagtta cttctcaaga tcgtcataaa caaaaaatta ttgctcctgc taaaggtcct 360 ggtcctggtt ataatggtaa aactgcttat ggtgaaacta cttctcgtcg tggtgatatg 420 gctgctttag ctcaacgttt atctgctcgt ttacctactt ctggtcctgg tcctggttta 480 gctttagata ctactcaaga tcgtcgtaaa caagaaatta ttgctcctca aaaacaagtt 540 540 <210> 16 <211> 180 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Jincheon-A/Pocheon-Asia/Shamir) <400> 16 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Val Tyr Asn 50 55 60 Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly Asp Leu Gly 65 70 75 80 Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly Pro Gly Pro 85 90 95 Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys 100 105 110 Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Tyr Asn Gly Lys Thr 115 120 125 Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp Met Ala Ala Leu Ala 130 135 140 Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly Leu 145 150 155 160 Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro 165 170 175 Gln Lys Gln Val 180 <210> 17 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 17 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 18 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 18 Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Lys Gln 20 <210> 19 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 19 Gly Asn Cys Lys Tyr Ala Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 20 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 20 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 21 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 21 Gly Asn Cys Lys Tyr Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 22 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 22 Leu Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala 1 5 10 15 Pro Val Glu Gln Leu 20 <210> 23 <211> 540 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) <400> 23 ggcaactgca aatataccgg cggcagctta ccgaacgtgc gcggcgattt acaggtgtta 60 gcgccgaaag cggcgcgccc gttaccgacc agcggtcctg gtcctggttt agcggtgcat 120 ccgagcgcgg cgcgccataa acagaaaatt gtggcgccgg tgaaacaggg tcctggtcct 180 ggtggcaact gcaaatatgc gggcggcagc ttaccgaacg tgcgcggcga tttacaggtg 240 ttagcgcaga aagcggcgcg cccgttaccg accagcggtc ctggtcctgg tttagcggtg 300 catccgagcg cggcgcgcca taaacagaaa attgtggcgc cggtgaaaca gagcggtcct 360 ggtcctggtg gcaactgcaa atatggcgat ggcaccgtgg cgaacgtgcg cggcgattta 420 caggtgttag cgcagaaagc ggcgcgcgcg ttaccgacca gcggtcctgg tcctggttta 480 gcgattcatc cggatcaggc gcgccataaa cagaaaattg tggcgccggt ggaacagtta 540 540 <210> 24 <211> 180 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(O/Jincheon, O/Andong, O/Manisa) <400> 24 Gly Asn Cys Lys Tyr Thr Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp 1 5 10 15 Leu Gln Val Leu Ala Pro Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln 35 40 45 Lys Ile Val Ala Pro Val Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Gly Asn Cys 50 55 60 Lys Tyr Ala Gly Gly Ser Leu Pro Asn Val Arg Gly Asp Leu Gln Val 65 70 75 80 Leu Ala Gln Lys Ala Ala Arg Pro Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro 85 90 95 Gly Leu Ala Val His Pro Ser Ala Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val 100 105 110 Ala Pro Val Lys Gln Ser Gly Pro Gly Pro Gly Gly Asn Cys Lys Tyr 115 120 125 Gly Asp Gly Thr Val Ala Asn Val Arg Gly Asp Leu Gln Val Leu Ala 130 135 140 Gln Lys Ala Ala Arg Ala Leu Pro Thr Ser Gly Pro Gly Pro Gly Leu 145 150 155 160 Ala Ile His Pro Asp Gln Ala Arg His Lys Gln Lys Ile Val Ala Pro 165 170 175 Val Glu Gln Leu 180 <210> 25 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 25 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala 20 25 30 <210> 26 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 26 Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile 1 5 10 15 Ile Ala Pro Ala Lys 20 <210> 27 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 27 Gly Thr Ser Lys Tyr Ser Thr Pro Gly Ala Arg Arg Gly Asp Leu Gly 1 5 10 15 Ser Leu Ala Ala Arg Asp Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Asn 20 25 30 <210> 28 <211> 19 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 28 Val Glu Val Leu Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Arg Ile Ile Ala Pro 1 5 10 15 Ala Lys Gln <210> 29 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 29 Gly Thr Ser Lys Tyr Ser Ala Gly Gly Thr Gly Arg Arg Gly Asp Leu 1 5 10 15 Gly Pro Leu Ala Ala Arg Val Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe 20 25 30 <210> 30 <211> 20 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 30 Ala Val Glu Val Ser Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Ala Lys Gln 20 <210> 31 <211> 534 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) <400> 31 gtgtataacg gcaccagccg ttatagcgcg ccggcgaccc gtcgtggcga tctgggcagc 60 ctggcggcgc gtctggcggc gcagctgccg gcgggcccgg gcccgggcct gctggcggtg 120 gaagtgacca gccaggatcg tcataaacag aaaattattg cgccggcgaa aggcccgggc 180 ccgggcggca ccagcaaata tagcaccccg ggcgcgcgtc gtggcgatct gggcagcctg 240 gcggcgcgtg atgcggcgca gctgccggcg agctttaacg gcccgggccc gggcgtggaa 300 gtgctgagcc aggatcgtca taaacagcgt attattgcgc cggcgaaaca gggcccgggc 360 ccgggcggca ccagcaaata tagcgcgggc ggcaccggcc gtcgtggcga tctgggcccg 420 ctggcggcgc gtgtggcggc gcagctgccg gcgagctttg gcccgggccc gggcgcggtg 480 gaagtgagca gccaggatcg tcataaacag aaaattattg cgccggcgaa acag 534 <210> 32 <211> 178 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e(A/Pocheon, A/Malay97, A/Iraq) <400> 32 Val Tyr Asn Gly Thr Ser Arg Tyr Ser Ala Pro Ala Thr Arg Arg Gly 1 5 10 15 Asp Leu Gly Ser Leu Ala Ala Arg Leu Ala Ala Gln Leu Pro Ala Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Leu Ala Val Glu Val Thr Ser Gln Asp Arg His 35 40 45 Lys Gln Lys Ile Ile Ala Pro Ala Lys Gly Pro Gly Pro Gly Gly Thr 50 55 60 Ser Lys Tyr Ser Thr Pro Gly Ala Arg Arg Gly Asp Leu Gly Ser Leu 65 70 75 80 Ala Ala Arg Asp Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Asn Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Val Glu Val Leu Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Arg Ile Ile 100 105 110 Ala Pro Ala Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Gly Thr Ser Lys Tyr Ser 115 120 125 Ala Gly Gly Thr Gly Arg Arg Gly Asp Leu Gly Pro Leu Ala Ala Arg 130 135 140 Val Ala Ala Gln Leu Pro Ala Ser Phe Gly Pro Gly Pro Gly Ala Val 145 150 155 160 Glu Val Ser Ser Gln Asp Arg His Lys Gln Lys Ile Ile Ala Pro Ala 165 170 175 Lys Gln <210> 33 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 33 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser 20 25 30 <210> 34 <211> 21 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 34 Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala 1 5 10 15 Pro Gln Lys Gln Val 20 <210> 35 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 35 Lys Thr Thr Tyr Gly Glu Glu Ser Ser Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala 1 5 10 15 Leu Ala Arg Arg Val Asn Asn Arg Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr 20 25 30 <210> 36 <211> 17 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 36 Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys 1 5 10 15 Gln <210> 37 <211> 31 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 37 Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Thr Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala 1 5 10 15 Leu Ala Gln Arg Val Ser Arg Gln Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr 20 25 30 <210> 38 <211> 17 <212> PRT <213> Foot-and-mouth disease virus <400> 38 Asp Thr Val Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys 1 5 10 15 Gln <210> 39 <211> 519 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Polynucleotide of Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) <400> 39 tataacggca aaaccgcgta tggcgaaacc accagccgtc gtggcgatat ggcggcgctg 60 gcgcagcgtc tgagcgcgcg tctgccgacc agcggcccgg gcccgggcct ggcgctggat 120 accacccagg atcgtcgtaa acaggaaatt attgcgccgc agaaacaggt gggcccgggc 180 ccgggcaaaa ccacctatgg cgaagaaagc agccgtcgtg gcgatctggc ggcgctggcg 240 cgtcgtgtga acaaccgtct gccgaccagc tttaactatg gcccgggccc gggcgatacc 300 acccaggatc gtcgtaaaca ggaaattatt gcgccggaaa aacagggccc gggcccgggc 360 aaaaccgcgt atggcgaaac caccacccgt cgtggcgatc tggcggcgct ggcgcagcgt 420 gtgagccgtc agctgccgac cagctttaac tatggcccgg gcccgggcga taccgtgcag 480 gatcgtcgta aacaggaaat tattgcgccg gaaaaacag 519 <210> 40 <211> 173 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic protein Multi-VP1e (Asia/Shamir, Asia/Mongolia05, Asia/LC04) <400> 40 Tyr Asn Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr Ser Arg Arg Gly Asp 1 5 10 15 Met Ala Ala Leu Ala Gln Arg Leu Ser Ala Arg Leu Pro Thr Ser Gly 20 25 30 Pro Gly Pro Gly Leu Ala Leu Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln 35 40 45 Glu Ile Ile Ala Pro Gln Lys Gln Val Gly Pro Gly Pro Gly Lys Thr 50 55 60 Thr Tyr Gly Glu Glu Ser Ser Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala Leu Ala 65 70 75 80 Arg Arg Val Asn Asn Arg Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr Gly Pro Gly 85 90 95 Pro Gly Asp Thr Thr Gln Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro 100 105 110 Glu Lys Gln Gly Pro Gly Pro Gly Lys Thr Ala Tyr Gly Glu Thr Thr 115 120 125 Thr Arg Arg Gly Asp Leu Ala Ala Leu Ala Gln Arg Val Ser Arg Gln 130 135 140 Leu Pro Thr Ser Phe Asn Tyr Gly Pro Gly Pro Gly Asp Thr Val Gln 145 150 155 160 Asp Arg Arg Lys Gln Glu Ile Ile Ala Pro Glu Lys Gln 165 170 <210> 41 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 41 Gly Pro Gly Pro Gly 1 5 <210> 42 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 42 Gly Gly Gly Pro Gly Gly Gly Gly Pro 1 5 <210> 43 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Peptide linker <400> 43 Gly Gly Gly Gly Pro 1 5

Claims (15)

구제역 바이러스(FMDV) VP1 단백질의 혈청형에 따른 복수개의 에피토프를 포함하는 가용성 Multi-Vp1e 항원단백질에 있어서,
상기 가용성 Multi-Vp1e 항원단백질은 3개의 혈청형에 따른 RGD 모티프 및 C-터미너스(terminus) 에피토프를 포함하고, 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질은 서열번호 25 내지 30의 서열로 이루어지고, 상기 서열번호 25 내지 30은 각각 Gly-Pro-Gly-Pro-Gly 서열(서열번호 41)의 펩티드 링커를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 가용성 Multi-VP1e 항원단백질.
A soluble Multi-Vp1e antigen protein comprising a plurality of epitopes according to the serotype of foot-and-mouth disease virus (FMDV) VP1 protein,
Wherein the soluble Multi-Vp1e antigen protein comprises an RGD motif and a C-terminus epitope according to three serotypes, wherein the soluble Multi-VP1e antigen protein comprises the sequence of SEQ ID NOS: 25 to 30, The soluble Multi-VP1e antigen protein of No. 25 to 30 is linked via a peptide linker of the Gly-Pro-Gly-Pro-Gly sequence (SEQ ID NO: 41), respectively.
제1항에 있어서, 상기 가용성 Multi-VP1e 항원단백질은 체액성 면역반응 또는 세포성 면역반응을 유도할 수 있는 것인, 가용성 multi-VP1e 항원단백질.2. The soluble multi-VP1e antigen protein of claim 1, wherein the soluble Multi-VP1e antigen protein is capable of inducing a humoral immune response or a cellular immune response. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항의 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드.A polynucleotide encoding the soluble Multi-VP1e antigen protein of any of claims 1 or 2. 제3항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 대장균의 코돈 사용빈도(codon usage)에 맞게 변형된 것인, 폴리뉴클레오티드.4. The polynucleotide of claim 3, wherein the polynucleotide is modified to match the codon usage of E. coli. 제4항에 있어서, 서열번호 31의 염기서열로 이루어지는, 폴리뉴클레오티드.The polynucleotide according to claim 4, which is a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31. 제5항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터.A recombinant vector comprising the polynucleotide of claim 5. 제6항의 벡터로 형질전환 된 재조합 미생물.A recombinant microorganism transformed with the vector of claim 6. 제7항에 있어서, 상기 미생물은 대장균인 것을 특징으로 하는, 재조합 미생물.8. The recombinant microorganism according to claim 7, wherein the microorganism is E. coli. 제8항에 있어서, 상기 대장균은 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포인 것을 특징으로 하는, 재조합 미생물.9. The recombinant microorganism according to claim 8, wherein the E. coli is BL21-Codon Plus (DE3) -RIPL cells. (a) 제3항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
(b) 상기 벡터로 대장균을 형질전환 시키고 배양하는 단계;
(c) 상기 (b)단계에서 배양된 대장균을 파쇄하여 Multi-VP1e 항원단백질을 수득하는 단계를 포함하는, 가용성 Multi-VP1e 항원단백질의 대량생산방법.
(a) preparing a recombinant vector comprising the polynucleotide of claim 3;
(b) transforming and culturing Escherichia coli with the vector;
(c) disrupting E. coli cultured in step (b) to obtain a Multi-VP1e antigen protein.
제10항에 있어서, 상기 폴리뉴클레오티드는 서열번호 31의 염기서열로 이루어지는 것인, 대량생산방법.11. The method of mass production according to claim 10, wherein the polynucleotide comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 31. 제10항에 있어서, 상기 대장균은 BL21-Codon Plus(DE3)-RIPL 세포인 것을 특징으로 하는, 대량생산방법.11. The method of mass production according to claim 10, wherein the E. coli is BL21-Codon Plus (DE3) -RIPL cells. 제1항 또는 제2항의 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 유효성분으로 포함하는 구제역 바이러스 예방 백신 조성물.A vaccine composition for preventing and treating FMD virus comprising the soluble Multi-VP1e antigen protein of claim 1 or 2 as an active ingredient. 제13항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 담체 또는 보조제를 추가로 포함하는, 백신 조성물.14. The vaccine composition of claim 13, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier or adjuvant. 제1항 또는 제2항의 가용성 Multi-VP1e 항원단백질을 우제류에 투여하는 단계를 포함하는 구제역 바이러스에 대한 면역력을 증진시키는 방법.11. A method for promoting immunity against foot-and-mouth disease virus comprising administering the soluble Multi-VP1e antigen protein of claim 1 or 2 to a fungus.
KR1020180067913A 2018-06-14 2018-06-14 Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof KR101975895B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180067913A KR101975895B1 (en) 2018-06-14 2018-06-14 Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180067913A KR101975895B1 (en) 2018-06-14 2018-06-14 Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160164441A Division KR101919002B1 (en) 2016-12-05 2016-12-05 Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180068936A true KR20180068936A (en) 2018-06-22
KR101975895B1 KR101975895B1 (en) 2019-05-08

Family

ID=62768711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180067913A KR101975895B1 (en) 2018-06-14 2018-06-14 Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101975895B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200110551A (en) * 2019-03-14 2020-09-24 주식회사 메디안디노스틱 Monoclonal Antibodies for detecting the structural protein antibodies against Foot and Mouth Disease Virus serotype O and using the same

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Challa, S. et al. Non-toxic Pseudomonas aeruginosa exotoxin A expressing the FMDV VP1 G-H loop for mucosal vaccination of swine against foot and mouth disease virus. Vaccine 25, 3328-3337, doi:10.1016/j.vaccine.2007.01.006(2007).
J. Ind. Microbiol. Biotechnol. Vol.40, pp.705-713 (온라인 공개일 2013.04.26.)* *
J. Prev. Vet. Med. Vol. 39, No. 4, pp.153-156 (2015.12.).* *
윤태식, 충남대학교 대학원 석사학위논문 (2015.02)* *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200110551A (en) * 2019-03-14 2020-09-24 주식회사 메디안디노스틱 Monoclonal Antibodies for detecting the structural protein antibodies against Foot and Mouth Disease Virus serotype O and using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101975895B1 (en) 2019-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gunasekaran et al. A review on edible vaccines and their prospects
KR20110088526A (en) A vaccine composition against foot-and-mouth disease and the preparation method thereof
CN110317278B (en) Fusion protein of SVV and FMDV, encoding gene, expression vector, cell line, engineering bacterium, vaccine and application thereof
CN115998856A (en) Novel influenza virus immunogenic composition and preparation method and application thereof
CN110408637B (en) Grass carp bleeding yeast oral vaccine and application
CN113248574B (en) Method for expressing A-type sai virus structural protein
CN105821010B (en) Recombinant NDV for expressing chicken IBDV antibody and application thereof in preparation of bivalent vaccine
KR101919002B1 (en) Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof
CN110893234A (en) Triad subunit vaccine for canine distemper, canine parvovirus disease and rabies
KR101987775B1 (en) Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof
US10125175B2 (en) Method for enhancing immunogenicity of epitope peptide of HPV antigen, virus-like particle, and method for preparing HPV vaccine
CN113862284B (en) Gene, virus-like particle, vaccine and preparation and application for encoding recombinant avian influenza virus HA protein
CN101880647A (en) Recombinant salmonella choleraesuis, bivalent genetic engineering vaccine and application
CN111773383B (en) O-type foot-and-mouth disease subunit vaccine and preparation method and application thereof
KR101975895B1 (en) Soluble Multi-Epitope Antigen of Foot-and-Mouth Disease Virus and Uses Thereof
CN106350527A (en) Diphtheria toxin mutant with characteristic of soluble high expression in Escherichia coli
CN111607605B (en) Construction method of multivalent epitope and subunit vaccine
TW202206598A (en) A vaccine against sars-cov-2 and preparation thereof
CN104292338A (en) Recombinant protein containing SARS virus N antigen and baculovirus displaying N protein
Zhang et al. Optimization strategy for plasmid DNAs containing multiple-epitopes of foot-and-mouth disease virus by cis-expression with IL-2
KR101635673B1 (en) A vaccine material protein VP1-3N of hepatitis A virus and vaccine composition
CN110950968B (en) gp 96-hog cholera E2 fusion protein, preparation method thereof and vaccine
CN113248576A (en) Nucleic acid vaccine for coronavirus and preparation method thereof
CN107827986B (en) Pig O/Mya98 and O/PanAsia type foot-and-mouth disease gene engineering inactivated vaccine
TWI386223B (en) Duck hepatitis vaccine and its preparation method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant