KR20210003472A - Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein - Google Patents

Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein Download PDF

Info

Publication number
KR20210003472A
KR20210003472A KR1020190079301A KR20190079301A KR20210003472A KR 20210003472 A KR20210003472 A KR 20210003472A KR 1020190079301 A KR1020190079301 A KR 1020190079301A KR 20190079301 A KR20190079301 A KR 20190079301A KR 20210003472 A KR20210003472 A KR 20210003472A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
protein
vector
gene
brown rice
foreign
Prior art date
Application number
KR1020190079301A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
피경태
최주연
Original Assignee
주식회사 바이오솔루션
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 주식회사 바이오솔루션 filed Critical 주식회사 바이오솔루션
Priority to KR1020190079301A priority Critical patent/KR20210003472A/en
Publication of KR20210003472A publication Critical patent/KR20210003472A/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8241Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology
    • C12N15/8242Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits
    • C12N15/8257Phenotypically and genetically modified plants via recombinant DNA technology with non-agronomic quality (output) traits, e.g. for industrial processing; Value added, non-agronomic traits for the production of primary gene products, e.g. pharmaceutical products, interferon
    • 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
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/82Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for plant cells, e.g. plant artificial chromosomes (PACs)
    • C12N15/8201Methods for introducing genetic material into plant cells, e.g. DNA, RNA, stable or transient incorporation, tissue culture methods adapted for transformation
    • C12N15/8209Selection, visualisation of transformants, reporter constructs, e.g. antibiotic resistance markers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a vector used in a method for expressing a foreign protein using a temperature-sensitive protein. The present invention can easily overexpress a target foreign protein to produce a protein therapeutic in a simple and economical way.

Description

온도민감성 단백질을 이용한 외래 단백질 발현용 벡터 {Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein}Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein

본 발명은 온도민감성 단백질을 이용한 외래 단백질 발현 방법에 사용되는 벡터에 관한 것이다. The present invention relates to a vector used in a foreign protein expression method using a temperature-sensitive protein.

합성 신약들의 특허 기간이 만료됨에 따라 합성 신약과 화학적으로 구조가 같으며, 생물학적으로 체내에서 똑같이 기능 할 수 있는 “제네릭(generic)”이라는 복제약의 생산과 판매가 가능하게 되었다.As the patent period of synthetic drugs expired, it became possible to produce and sell a generic drug called “generic” that has the same chemical structure as the synthetic drug and can function biologically in the body.

또한, 유전자 재조합 기술을 이용하여 인체 조직이나 세포에서 생산될 수 있는 단백질 치료제 역시 특허기간이 만료되고 있다. 단백질 치료제의 “제네릭”이라 할 수 있는 “바이오시밀러(biosimilar)”는 제네릭보다 더 높은 부가가치를 생산할 수 있다는 점에서 한국 제약산업의 신성장 동력으로 주목받고 있다. In addition, the patent period for protein therapeutics that can be produced in human tissues or cells using genetic recombination technology is also expired. “Biosimilar”, which can be called a “generic” of protein therapy, is attracting attention as a new growth engine of the Korean pharmaceutical industry in that it can produce higher added value than generics.

단백질 치료제 시장은 펩타이드(peptide), 효소(enzyme), 항체(antibody), 사이토카인(cytokines), 호르몬(hormones) 등의 단백질 약물 유형들을 포함하고 있으며, 항암, 항당뇨 및 항혈관형성 등과 같은 다양한 질병 치료를 목표로 하는 단백질 치료제들이 출시되었다. 제네릭은 화학적 합성을 위한 대단위의 공장시설이 필요하다. 또한 단백질 치료제는 동물세포 안에서 유전자 조작 등의 방법을 통해 만들어지기 때문에 세포를 배양할 시설이 필요하며, 분자생물학적 실험 방법을 통하여 치료용 유전자를 포함하는 DNA를 동물세포에 넣어 발현을 유도해야 한다. 국내의 많은 대기업과 제약회사들이 바이오시밀러 사업에 관심을 갖고 단백질 치료제 개발, 기수 개발 등이 진행되고 있다. 단백질 치료제 중 펩타이드, 호르몬 등이 큰 시장을 형성하고 있으며, 사이토카인 시장이 뒤를 잇고 있고, 항체 생산시장은 빠르게 커지고 있다.The protein therapy market includes protein drug types such as peptides, enzymes, antibodies, cytokines, hormones, and various types of drugs such as anti-cancer, anti-diabetic and anti-angiogenic. Protein therapeutics targeting disease treatment have been released. Generics require large-scale plant facilities for chemical synthesis. In addition, since protein therapeutics are made in animal cells through methods such as genetic manipulation, facilities for culturing cells are required, and DNA containing therapeutic genes must be put into animal cells through molecular biology experiments to induce expression. Many domestic conglomerates and pharmaceutical companies are interested in the biosimilar business, and the development of protein therapeutics and the development of brackish water are in progress. Among protein therapeutics, peptides and hormones form a large market, followed by the cytokine market, and the antibody production market is growing rapidly.

바이오시밀러는 단백질 치료제를 목적으로 하기도 하지만, 질환예방을 위한 기능성 메디케어로써도 활용가치가 높기 때문에 다양한 건강·보건용 제품 등의 개발에도 적용될 가능성이 있다. 건강기능식품, 항산화·항노화 건강식품의 시장규모는 우리나라의 경우 2007년 국내 건강·보건 기능식품 시장은 2조 5,000억원 규모로 추정되며, 매년 10~15% 가량의 성장세를 보인다. 그러므로 단백질 치료제, 기능성 메디케어 기술 개발은 환자의 약에 대한 순응도 증가와 다양한 형태의 예방치료제 등의 개념으로 제약 시장 확대를 가져올 수 있기 때문에 꾸준히 성장할 수 있다.Biosimilars are also aimed at protein therapeutics, but as they have high utility value as a functional Medicare for disease prevention, they have the potential to be applied to the development of various health and health products. As for the market size of health functional foods and antioxidant/anti-aging health foods, in the case of Korea, the domestic health and health functional food market in 2007 is estimated to be 2.5 trillion won, showing a growth of 10-15% annually. Therefore, the development of protein therapy and functional Medicare technology can steadily grow as it can lead to expansion of the pharmaceutical market with the concept of increasing patient compliance with drugs and various types of preventive treatments.

1980년대 유전자 재조합 기술이 적용되어 다양한 연구개발을 통해 단백질 치료제 의약품이 출시되어 왔다. 2005년 10월 유럽은 세계에서 가장 먼저 EMEA (European Medicines Agency)를 통해 바이오시밀러 승인을 위한 가이드라인을 마련하였으며, 2006년 Pfizer사의 제노트로핀(Genotropin)이 바이오시밀러로 최초 승인되었다. 세계 단백질 치료제 시장은 2007년 868억 달러였으며, 연평균 10.9% 이상의 고도 성장을 통해 2013년에는 1,601억 달러로 두 배 이상의 규모에 이를 전망이다(BCC 리서치 2008). 2011년 현재 바이오시밀러의 글로벌 매출액은 32억 달러이지만, 특허 만료가 다가옴에 따라 단백질의 바이오시밀러 시장이 성장할 수 있는 충분한 여건이 조성되고 있다.In the 1980s, gene recombination technology was applied and protein therapeutics drugs have been released through various research and development. In October 2005, Europe prepared guidelines for biosimilar approval through EMEA (European Medicines Agency) for the first time in the world, and in 2006, Genotropin of Pfizer was first approved as a biosimilar. The global protein therapy market was $86.8 billion in 2007, and is expected to more than double to $160.1 billion in 2013 through rapid growth of more than 10.9% per year (BCC Research 2008). As of 2011, the global sales of biosimilars are $3.2 billion, but as the patent expiration approaches, sufficient conditions are being created for the growth of the protein biosimilar market.

국내외적으로 바이오시밀러 개발은 이미 시장에 출시되어 안전성과 유효성이 검증된 단백질 의약품을 대상으로 하기 때문에 낮은 연구개발 비용과 개발기간 단축 등이 주요한 관심이 되고 있다. 하지만 약효를 잃지 않기 위해 완전 무균 상태와 저온을 유지하는 조건에서 세포 배양 시설에서 여러 과정을 거쳐 단백질 치료제를 뽑아내기 위한 엄청난 설비관리 비용이 소모되고 있다. 또한 배양액에 들어가는 FBS, 배지, 기타 영양분 등과 같이 세포 배양 유지를 위해 고비용이 요구된다. 그러므로 단백질 치료제 개발방법으로 바이오시밀러가 각광을 받고 있지만, 바이오시밀러는 단백질 치료제의 가격을 낮출 수 있는 전략적 접근 방법이 필요하기 때문에 비용을 절감하면서 안정적인 치료용 단백질을 대량 생산할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.Domestically and internationally, the development of biosimilars targets protein drugs that have already been released on the market and have been verified for safety and effectiveness, so low R&D costs and shortening of development period are of major interest. However, in order not to lose the medicinal efficacy, enormous facility management costs are consumed to extract protein therapeutics through various processes in a cell culture facility under conditions that maintain complete aseptic conditions and low temperatures. In addition, high cost is required for maintaining cell culture, such as FBS, medium, and other nutrients that enter the culture medium. Therefore, although biosimilars are in the spotlight as a method of developing protein therapeutics, biosimilars require a strategic approach to lower the cost of protein therapeutics, so the development of technology that can mass-produce stable therapeutic proteins while reducing costs. I need this.

한국공개특허 제10-2010-132516호는 식물에서 인간 단백질, 특히 식물 내배유에서 재조합 인간 리소좀 효소의 제조를 위한 방법으로서, 상기 단백질을 얻고, 배아에 궁극적으로 흡수되지 않는 내배유에 상기 단백질을 가두고, 상기 내배유내의 다량의 상기 단백질의 존재가 종자 활력 및 발아 속도에 부정적인 영향을 미치지 않도록 식물을 형질 전환하는 제1 단계; 및 식물의 종자 내배유내에 단백질을 축적시키는 제 2 단계를 포함하되, 상기 식물 형질 전환의 제 1 단계에서는, 상기 단백질을 암호화하는 유전자 상류 측의 내배유 특이 프로모터가 사용됨은 물론, 상기 단백질의 조직 특이적 축적을 위한 내배유 세포의 내형질 세망의 내강 내로 상기 새로이 합성된 단백질의 번역동시 전달을 위한 신호 펩티드가 사용되는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-132516 is a method for preparing a human protein in a plant, especially a recombinant human lysosomal enzyme in plant endosperm, obtaining the protein and confining the protein in endosperm that is not ultimately absorbed by the embryo. , A first step of transforming the plant so that the presence of a large amount of the protein in the endosperm does not negatively affect seed vitality and germination rate; And a second step of accumulating the protein in the endosperm of the seed of the plant, wherein in the first step of the plant transformation, an endosperm-specific promoter upstream of the gene encoding the protein is used, as well as tissue specificity of the protein. It relates to a method characterized in that a signal peptide is used for simultaneous translational delivery of the newly synthesized protein into the lumen of the endoplasmic reticulum of endoderm cells for accumulation.

그러나, 이 방법은 식물 내배유를 이용하는 것으로서, 온전한 쌀눈을 가진 현미를 이용하는 본원 발명과는 구성이 다르며, 내배유 특이 프로모터 등을 이용해야 하므로 방법이 복잡하다.However, this method uses plant endosperm, differs from the present invention, which uses brown rice with intact rice, and requires the use of an endosperm specific promoter and the like, so the method is complicated.

본 발명은 간단하고 경제적인 방법으로 현미의 쌀눈을 이용하여 부작용이 없는 단백질 치료제를 다량 생산할 수 있는 벡터를 제공하는 것을 목표로 한다.The present invention aims to provide a vector capable of producing a large amount of protein therapeutic agents without side effects by using brown rice in a simple and economical way.

본 발명은 쌀눈이 온전한 현미를 이용한 외래 단백질 과발현 방법 즉, 쌀눈이 온전한 현미에 외래 유전자 DNA를 도입하여 발아를 유도한 후 배양하여 외래 단백질을 다량으로 제조하는 방법에 사용되는 벡터에 관한 것이다.The present invention relates to a vector used in a method of overexpressing a foreign protein using intact brown rice, that is, a method for producing a large amount of foreign protein by inducing germination by introducing foreign gene DNA into brown rice with intact rice.

본 발명은 식물 플라스미드에 목표 유전자를 클로닝한 후 클로닝된 목표 유전자를 절단하여 CaMV 프로모터 및 NOS 터미네이터와 함께 벡터를 제조한 다음, 현미의 수분 함량을 5% 미만으로 낮추고, 수분을 낮춘 현미에 상기 벡터와 팽윤 완충액을 혼합하여 가하여 현미에 수분과 벡터가 흡수되도록 처리하고, 처리한 현미를 염소 살균제로 처리한 후 세척한 다음, 상기 목표 유전자 포함 벡터를 함유하는 현미를 물에 침지하여 배양(발아)하고, 배양한 현미에서 목표 유전자가 발현된 목표 단백질을 추출하는 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현 방법에 사용되는 벡터의 구조에 관한 것이다.In the present invention, after cloning a target gene in a plant plasmid, the cloned target gene is cut to prepare a vector with a CaMV promoter and an NOS terminator, and then the water content of brown rice is lowered to less than 5%, and the vector is added to the brown rice with lower water. And a swelling buffer are mixed and added to treat the brown rice so that water and vectors are absorbed, the treated brown rice is treated with a chlorine disinfectant and washed, and then the brown rice containing the target gene-containing vector is immersed in water and cultured (germination). And, it relates to the structure of a vector used in a foreign gene introduction and protein expression method using brown rice for extracting a target protein in which a target gene is expressed from cultured brown rice.

상기 팽윤 완충액으로는 SSC(saline-sodium citrate) 완충액을 포함할 수 있다.The swelling buffer may include saline-sodium citrate (SSC) buffer.

상기 벡터에서 프로모터로는 CaMV 35S 프로모터를 이용할 수 있다.As a promoter in the vector, a CaMV 35S promoter may be used.

상기 벡터에는 마커 유전자가 포함될 수 있다. 마커 유전자가 포함되면 단백질 발현 이후 발현 여부를 쉽게 확인할 수 있다. 상기 마커 유전자로는 β-글루쿠로니데이즈 유전자, 녹색형광단백질 유전자 등 탐지가 용이한 유전자를 선택하는 것이 바람직하다.The vector may contain a marker gene. When a marker gene is included, it is easy to determine whether the protein is expressed after expression. As the marker gene, it is preferable to select a gene that is easy to detect, such as a β-glucuronidase gene and a green fluorescent protein gene.

상기 벡터에는 여러 종류의 제한효소 부위를 두어 외래 유전자의 삽입이 편리하도록 할 수 있다.Various types of restriction enzyme sites may be placed in the vector to facilitate the insertion of foreign genes.

본 발명은 프로모터, 목표 단백질을 코딩하는 유전자, 인테인, 엘라스틴-유사 펩타이드 반복 유전자 및 터미네이터를 포함하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터에 관한 것이다.The present invention relates to a vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, including a promoter, a gene encoding a target protein, an intein, an elastin-like peptide repeat gene, and a terminator.

또한, 본 발명은 상기 프로모터가 CaMV 프로모터임을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a vector used for the introduction of foreign genes and protein expression using brown rice, characterized in that the promoter is a CaMV promoter.

또한, 본 발명은 상기 벡터에 단백질 발현을 확인하기 위한 마커 유전자가 더 포함됨을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, characterized in that the vector further includes a marker gene for confirming protein expression.

또한, 본 발명은 상기 마커 유전자가 β-글루쿠로니데이즈 유전자 및 녹색형광단백질 유전자 중 1종 이상임을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터에 관한 것이다. 마커 유전자는 발현되었을 때 목표 단백질의 발현이나 기능에 영향을 미치지 않는 것이면 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 탐지가 용이한 β-글루쿠로니데이즈 유전자 및 녹색형광단백질 유전자 중 1종 이상을 이용한다.In addition, the present invention relates to a vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, characterized in that the marker gene is at least one of β-glucuronidase gene and green fluorescent protein gene. The marker gene is not particularly limited as long as it does not affect the expression or function of the target protein when expressed, but preferably, at least one of the easy-to-detect β-glucuronidase gene and the green fluorescent protein gene is used.

이뿐만 아니라, 본 발명은 상기 벡터에 2개 이상의 제한효소 부위가 존재하는 것을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a vector used for introduction of foreign genes and protein expression using brown rice, characterized in that two or more restriction enzyme sites are present in the vector.

본 발명의 벡터를 이용하는 경우 쌀눈 발아를 통하여 외래 유전자를 발현함으로써 간단하고 경제적인 방법으로 부작용이 없는 단백질 치료제를 제조할 수 있다.When the vector of the present invention is used, a protein therapeutic agent without side effects can be prepared in a simple and economical way by expressing a foreign gene through germination of rice.

본 발명에 의하면, 수분이 최소화된 현미에 수분과 DNA를 함께 처리하여 현미 내로 외래 유전자가 쉽게 도입되도록 하는 방법에서 효과적으로 외래 유전자를 현미에 도입하여 현미를 배양함으로써 쉽게 목표하는 외래 단백질을 과발현시켜 간단하고 경제적인 방법으로 단백질 치료제를 생산할 수 있다.According to the present invention, in a method in which foreign genes are easily introduced into brown rice by processing water and DNA together in brown rice with minimal moisture, the foreign gene is effectively introduced into brown rice and cultured by culturing brown rice to easily overexpress the target foreign protein. Protein therapeutics can be produced in an economical way.

도 1은 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현을 위한 벡터의 개요도이다.
도 2는 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현을 위한 일 실시예에 따른 벡터의 구체적인 개요도이다.
1 is a schematic diagram of a vector for foreign gene introduction and protein expression using brown rice.
2 is a detailed schematic diagram of a vector according to an embodiment for introduction of foreign genes and protein expression using brown rice.

이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 좀 더 자세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail through specific examples. However, it is apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited only to the description of the examples.

1. 완전한 형태의 쌀눈을 가지고 있는 현미에 외래 유전자를 도입하는 방법1. A method of introducing foreign genes into brown rice with a complete form of rice

본 발명자들은 식물(현미)에 유용한 외래 유전자를 도입하여 발현시키고 정제할 수 있는 시스템을 발명하였다. 먼저, 기존에 개발되어 있는 벡터 유전자를 활용하여 외래 유전자를 도입한다.The present inventors have invented a system that can be expressed and purified by introducing foreign genes useful in plants (brown rice). First, a foreign gene is introduced using a vector gene that has been previously developed.

벡터 DNA 구성: pGEM 벡터(promega사) + CaMV 프로모터 + GFP + NOS 터미네이터Vector DNA composition: pGEM vector (promega) + CaMV promoter + GFP + NOS terminator

(가) 현미의 쌀눈에 외래 유전자 도입(A) Introducing foreign genes into the rice buds of brown rice

1) 진공펌프를 이용하여 쌀의 수분 함량을 5% 미만으로 최소화한다. 구체적으로는 데시케이터에 현미를 넣고 약 2시간 동안 진공상태를 유지한다.1) Minimize the moisture content of rice to less than 5% by using a vacuum pump. Specifically, brown rice is put in a desiccator and a vacuum is maintained for about 2 hours.

2) 수분이 최소화된 현미에 10ug/ml의 DNA와 0.5x SSC, 20% DMSO를 혼합하여 냉장고에서 12시간 동안 처리한다. 이때 현미에 수분이 흡수되어 현미의 부피가 2-3배로 증가하면서 DNA가 수분과 함께 쌀눈으로 흡수된다.2) Mix 10ug/ml DNA, 0.5x SSC, and 20% DMSO in brown rice with minimal moisture, and treat in a refrigerator for 12 hours. At this time, moisture is absorbed by the brown rice, and the volume of the brown rice increases by 2-3 times, and DNA is absorbed into the rice with the moisture.

3) 처리가 끝난 현미를 20% 클로락스(chlorax)에 3분 동안 담그고 증류수로 5회 씻어 살균한다.3) Soak the treated brown rice in 20% chlorax for 3 minutes, wash it 5 times with distilled water, and sterilize it.

(나) 외래 유전자가 도입된 현미 배양 (B) Culture of brown rice with foreign genes introduced

외래 유전자가 도입된 현미를 살균된 증류수에 담가 5-10일 동안 28℃ 인큐베이터에서 배양한다.Brown rice into which the foreign gene was introduced is immersed in sterilized distilled water and incubated in a 28°C incubator for 5-10 days.

2. 단백질 발현을 위한 벡터 제작2. Vector construction for protein expression

현미의 쌀눈에 도입한 외래 유전자가 발현하여 얻어진 단백질을 정제하기 위하여 ELP(Elistin-like polypeptide)를 활용한 벡터를 제작하였다.A vector using ELP (Elistin-like polypeptide) was constructed to purify the protein obtained by expressing the foreign gene introduced into the rice bud of brown rice.

구체적으로는 ELP 단백질과 목표 단백질의 분리를 위하여 인테인(intein) 단백질을 활용한 벡터를 제작하였다.Specifically, a vector using an intein protein was constructed to separate the ELP protein and the target protein.

또한, 제작된 벡터 DNA의 상용화를 위하여 벡터에 세 가지 프레임의 멀티클로닝 부위를 형성하였다. In addition, three frames of multicloning sites were formed in the vector for commercialization of the fabricated vector DNA.

3. 벡터에 마커 단백질 삽입 3. Insertion of marker protein into vector

벡터에는 다양한 마커 단백질을 삽입할 수 있다. 마커 단백질로는 외래 단백질의 발현이나 기능에 영향을 미치지 않는 유전자라면 특별한 제한은 없고, 본 발명의 실시예에서는 녹색형광단백질을 마커 단백질로 선택하여 벡터에 삽입하였다.Various marker proteins can be inserted into the vector. The marker protein is not particularly limited as long as it is a gene that does not affect the expression or function of the foreign protein, and in the embodiment of the present invention, green fluorescent protein was selected as a marker protein and inserted into a vector.

4. 단백질 발현 검증4. Protein expression verification

단백질 정제 방법Protein purification method

1) 5-7일 가량 자란 쌀 1-2g을 액체질소를 이용하여 막자사발에 갈아 준다.1) Grind 1-2g of rice grown for 5-7 days in a mortar using liquid nitrogen.

2) 원심분리관으로 옮긴 후 1x PBS +2M NaCl 버퍼 20ml을 넣고 1분간 격렬하게 교반한다.2) After transferring to a centrifuge tube, add 20 ml of 1x PBS + 2M NaCl buffer and stir vigorously for 1 minute.

3) 냉동고에 1-2시간 얼린 후 37℃에서 해동한다. 이 과정을 2번 반복한다.3) Freeze in the freezer for 1-2 hours and thaw at 37℃. Repeat this process twice.

4) 13,000rpm으로 4℃에서 20분간 원심분리한다.4) Centrifuge at 4℃ for 20 minutes at 13,000rpm.

5) 상층액을 새 튜브로 옮긴 후 37℃에 30분간 둔다.5) Transfer the supernatant to a new tube and leave it at 37℃ for 30 minutes.

6) 원심분리기를 37℃로 예열한 후 15,000rpm으로 30분간 원심분리한다.6) After preheating the centrifuge to 37°C, centrifuge at 15,000 rpm for 30 minutes.

7) 상층액을 버리고 펠렛에 차가운 1x PBS +2M NaCl 버퍼 20ml을 넣고 3분간 격렬하게 교반한 다음 4℃에서 1시간 보관한다.7) Discard the supernatant, add 20 ml of cold 1x PBS +2M NaCl buffer to the pellet, stir vigorously for 3 minutes, and store at 4°C for 1 hour.

8) 4℃로 냉각된 원심분리기에서 13000rpm로 20분간 원심분리한다.8) Centrifuge for 20 minutes at 13000rpm in a centrifuge cooled to 4℃.

9) 상층액을 새 튜브로 옮기고 30분 동안 37℃에 보관한다.9) Transfer the supernatant to a new tube and store at 37°C for 30 minutes.

10) 상기 6), 7), 8) 과정을 2번 반복한다.10) Repeat the above steps 6), 7), and 8) twice.

11) 상층액을 새 튜브로 옮기고 농도 및 순도 분석에 사용한다.11) Transfer the supernatant to a new tube and use it for concentration and purity analysis.

Claims (5)

프로모터, 목표 단백질을 코딩하는 유전자, 인테인, 엘라스틴-유사 펩타이드 반복 유전자 및 터미네이터를 포함하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터.
A vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, including a promoter, a gene encoding a target protein, an intein, an elastin-like peptide repeat gene, and a terminator.
청구항 1에 있어서,
상기 프로모터는 CaMV 프로모터임을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터.
The method according to claim 1,
The promoter is a vector used for introduction of foreign genes and protein expression using brown rice, characterized in that the promoter is a CaMV promoter.
청구항 1에 있어서,
상기 벡터에는 단백질 발현을 확인하기 위한 마커 유전자가 더 포함됨을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터.
The method according to claim 1,
The vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, characterized in that the vector further includes a marker gene for confirming protein expression.
청구항 3에 있어서,
상기 마커 유전자는 β-글루쿠로니데이즈 유전자 및 녹색형광단백질 유전자 중 1종 이상임을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터.
The method of claim 3,
The marker gene is a vector used for introduction of foreign genes and protein expression using brown rice, characterized in that at least one of β-glucuronidase gene and green fluorescent protein gene.
청구항 1에 있어서,
상기 벡터에는 2개 이상의 제한효소 부위가 존재하는 것을 특징으로 하는, 현미를 이용한 외래 유전자 도입 및 단백질 발현에 이용되는 벡터.

The method according to claim 1,
A vector used for foreign gene introduction and protein expression using brown rice, characterized in that at least two restriction enzyme sites are present in the vector.

KR1020190079301A 2019-07-02 2019-07-02 Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein KR20210003472A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190079301A KR20210003472A (en) 2019-07-02 2019-07-02 Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190079301A KR20210003472A (en) 2019-07-02 2019-07-02 Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210003472A true KR20210003472A (en) 2021-01-12

Family

ID=74129596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190079301A KR20210003472A (en) 2019-07-02 2019-07-02 Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210003472A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2558430T3 (en) Growth medium for Clostridium histolyticum without ingredients from mammalian sources
CN103864914A (en) Preparation method of high-purity interleukin-24 inclusion body
Ning et al. Oral administration of recombinant human granulocyte-macrophage colony stimulating factor expressed in rice endosperm can increase leukocytes in mice
JP2021507675A (en) A recombinant vector containing a BIP fragment and a method for producing a recombinant protein using the vector.
CN107474142A (en) Promote polypeptide and its relevant biological material and the application of destination protein secretion
ES2295037T3 (en) PROCEDURES THAT USE THE PARD KIS / PARD KID BACTERIAL TOXIN / ANTITOXIN SYSTEM TO DESTRUCT EUCARIOT CELLS.
KR20210003472A (en) Vector for foreign protein expression using temperature sensitive protein
KR20210003471A (en) Foreign gene introduction and protein expression method using temperature-sensitive protein
CN107474124A (en) Application of the OsAPBP2 albumen in the synthesis of plant folic acid is promoted
BRPI0809359A2 (en) Dehumidifier
Namvar et al. Cloning and soluble expression of mature ${\alpha} $-luffin from Luffa cylindrica in E. coli using SUMO fusion protein
CN106749561B (en) A kind of stenotrophomonas maltophilia outer membrane protein and its application
CN105349505A (en) Protein AsSnRK related to drought resistance and salt resistance of plants as well as coding gene and application of protein
CN106636047B (en) A kind of protein being catalyzed alanine decarboxylation and its gene and application
WO2022198019A1 (en) Synthetic pre-protein signal peptides for directing secretion of heterologous proteins in bacillus bacteria
JP2002017186A (en) Transgenic plant
CN110819581B (en) AMH-GNIH double-expression DNA vaccine for improving animal fertility and construction method and application thereof
KR101519402B1 (en) Producing method for p53 anticancer protein using rice embryogenesis
CN101225371B (en) Preparation technology of recombinant human p43 protein
CN105274137B (en) A method of lactoferrin is produced with sweet wormwood
Liu et al. Application of oleosin-flanked keratinocyte growth factor-2 expressed from Arabidopsis thaliana promotes hair follicle growth in mice
CN110699307A (en) INH-GNIH double-expression gene vaccine for improving animal fertility and preparation method and application thereof
Takaiwa et al. Specific region affects the difference in accumulation levels between apple food allergen Mal d 1 and birch pollen allergen Bet v 1 which are expressed in vegetative tissues of transgenic rice
CN103665137B (en) Alligator mississrppinsis Cathelicidin-AM antibacterial peptide as well as coded sequence and application thereof
CN104098666B (en) A kind of antibacterial peptide and its application in anti-infectives, antitumor drug, immunopotentiating agent and feed additive is prepared