KR20230039786A - An antibody specific to C-terminal region of coronavirus nucleocapsid protein and uses thereof - Google Patents

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부하령
조은위
허창규
양지현
임원희
곽채원
조유정
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한국생명공학연구원
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Abstract

The present invention relates to an antibody specific to a C-terminus region of a coronavirus nucleocapsid (NP) protein and uses thereof. An objective of the present invention is to provide the antibody that specifically binds to the C-terminus of the NP protein or an antigen-binding fragment that specifically binds to the C-terminus.

Description

코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질 C-말단 부위에 특이적인 항체 및 이의 용도 {An antibody specific to C-terminal region of coronavirus nucleocapsid protein and uses thereof}An antibody specific to C-terminal region of coronavirus nucleocapsid protein and uses thereof {An antibody specific to C-terminal region of coronavirus nucleocapsid protein and uses thereof}

본 발명은 코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질 C-말단 부위에 특이적인 항체 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to antibodies specific for the C-terminal region of a coronavirus nucleocapsid protein and uses thereof.

코로나바이러스감염증-19(coronavirus disease 2019, COVID-19)는 2019년 12월에 처음 보고된 사람 코로나바이러스(human coronavirus)인 SARS-CoV-2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)에 감염되어 발생하는 중증급성호흡기 질환이다. 코로나바이러스는 1920년 후반에 닭에서 처음 발견된 뒤 개, 돼지, 조류 등의 동물을 거쳐 1965년에는 사람에서도 발견되었다. 사람 코로나바이러스는 감염자의 비말이 호흡기나 눈, 코, 입의 점막으로 침투될 때 전염되는 것으로 알려져 있으며, 계절에 따라 호흡기 감염증의 15-35%를 차지하며 대부분 감기와 같은 경미한 증상을 일으킨다. 하지만 치명적인 호흡기 질환을 일으킨 2003년에 발생한 사스(SARS)와 2012년 발생한 중동 호흡기 증후군(메르스, middle east respiratory syndrome, MERS) 역시 사람 코로나바이러스에 의한 감염성 질환으로 알려졌다. 특히, SARS-CoV-2 감염에 의한 COVID-19은 높은 치사율과 빠른 전파력에 의해 전세계로 확산되어 2020년 3월 세계보건기구(world health organization, WHO)에서 팬더믹(pandemic)으로 선언되었고, 일부 국가는 확진자가 다수 발생한 국가로부터의 입국을 통제하는 등 확산 방지에 총력을 기울이고 있다. 또한 SARS-CoV-2 변이 바이러스가 세계적으로 여러 지역에서 출몰하면서 COVID-19을 진단하고 통제하는 것이 더욱 어려운 상황이다. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a severe disease caused by infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), a human coronavirus first reported in December 2019. It is an acute respiratory disease. Coronavirus was first discovered in chickens in the late 1920s, then in animals such as dogs, pigs and birds, and in 1965 in humans. Human coronaviruses are known to be transmitted when droplets from an infected person penetrate the respiratory tract or the mucous membranes of the eyes, nose, or mouth. However, SARS, which occurred in 2003 and Middle East Respiratory Syndrome (MERS), which occurred in 2012, which caused fatal respiratory diseases, are also known as infectious diseases caused by human coronaviruses. In particular, COVID-19 caused by SARS-CoV-2 infection spread around the world due to its high fatality rate and rapid spread, and was declared a pandemic by the World Health Organization (WHO) in March 2020, and some The country is making all-out efforts to prevent the spread by controlling entry from countries with a large number of confirmed cases. In addition, as the SARS-CoV-2 mutant virus emerges in many parts of the world, diagnosing and controlling COVID-19 is more difficult.

감염병 통제를 위한 가장 필수적인 방법은 바이러스 감염 진단으로, 진단 시 가장 중요한 요소는 정확성과 신속성이다. 이에 따라, 분석 대상 개체의 코로나바이러스 감염 여부를 신속 정확히 진단할 수 있는 방법의 개발이 필요한 실정이다.The most essential method for controlling infectious diseases is virus infection diagnosis, and the most important factors in diagnosis are accuracy and speed. Accordingly, it is necessary to develop a method capable of quickly and accurately diagnosing whether an object to be analyzed is infected with the coronavirus.

이에, 본 발명자들은 코로나바이러스가 발현하는 항원 중 유전자 서열에 변이가 낮은 부위인 뉴클레오캡시드(nucleocapsid, NP)의 단백질 C-말단 부위에 특이적으로 결합하는 항체를 개발하여 코로나바이러스의 진단에 사용할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors developed an antibody that specifically binds to the protein C-terminal region of nucleocapsid (NP), which is a region with low variation in gene sequence among antigens expressed by coronaviruses, to be used for diagnosis of coronavirus. The present invention was completed by confirming that it could be.

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본 발명의 목적은 코로나바이러스 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 C-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 상기 C-말단에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단편을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an antibody that specifically binds to the C-terminus of a coronavirus nucleocapsid (NP) protein or an antigen-binding fragment that specifically binds to the C-terminus.

본 발명의 다른 목적은 상기 항체 또는 상기 항원 결합 단편을 코딩하는 폴리뉴클레오티드, 이를 포함하는 발현 벡터 및 이를 포함하는 숙주세포를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the antibody or antigen-binding fragment, an expression vector containing the same, and a host cell containing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항체 또는 상기 항원 결합 단편을 포함하는 코로나바이러스 감염 진단용 조성물, 이를 포함하는 키트를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a composition for diagnosing coronavirus infection comprising the antibody or the antigen-binding fragment, and a kit including the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항체 또는 상기 항원 결합 단편을 이용하여, 생물학적 시료에 존재하는 코로나바이러스를 검출하는 단계를 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단을 위한 정보제공방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an information providing method for diagnosing coronavirus infection, comprising the step of detecting coronavirus present in a biological sample using the antibody or the antigen-binding fragment.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.A detailed description of this is as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in this application may also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of various elements disclosed in this application fall within the scope of this application. In addition, the scope of the present application is not to be construed as being limited by the specific descriptions described below. In addition, a number of papers and patent documents are referenced throughout this specification and their citations are indicated. The contents of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to more clearly describe the level of the technical field to which the present invention belongs and the contents of the present invention.

본 발명의 하나의 양태는 코로나바이러스 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 C-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 상기 C-말단에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단편을 제공한다. One aspect of the present invention provides an antibody that specifically binds to the C-terminus of a coronavirus nucleocapsid (NP) protein or an antigen-binding fragment that specifically binds to the C-terminus.

본 발명에서, 용어 "코로나바이러스"는 코로나바이러스과(Coronaviridae)에 속하며 구형의 외막을 가지는, 약 80-220 nm 크기의 양성 단일가닥 RNA 바이러스(positive-sense single-stranded RNA virus, ssRNA)를 지칭한다. 코로나바이러스는 가장 외각에 있는 스파이크(spike, S) 단백질, 헤마글루티닌-에스터라제(hemagglutinin-esterase, HE) 단백질, 멤브레인(membrane, M) 단백질, 엔벨로프(envelope, E) 단백질 및 뉴클레오캡시드(nucleocapsid, NP) 단백질 등 5개의 구조 단백질을 포함하는 것으로 알려져 있다(Lai and Homes, 2001. Fields Virology).In the present invention, the term "coronavirus" refers to a positive-sense single-stranded RNA virus (ssRNA) belonging to the family Coronaviridae and having a spherical outer membrane and having a size of about 80-220 nm. . Coronaviruses are the outermost spike (S) protein, hemagglutinin-esterase (HE) protein, membrane (M) protein, envelope (E) protein and nucleosomes. It is known to contain five structural proteins, including the capsid (nucleocapsid, NP) protein (Lai and Homes, 2001. Fields Virology).

일 구현예로, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV-2일 수 있으나, 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편에 의해 검출될 수 있는 코로나바이러스는 제한 없이 포함된다. In one embodiment, the coronavirus may be SARS-CoV-2, but the coronavirus detectable by the antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention is included without limitation.

본 발명의 용어, "SARS-CoV-2(사스-코로나바이러스-2)"는 호흡기 질환인 코로나바이러스감염증-19(COVID-19)를 야기하는 바이러스이다. The term of the present invention, "SARS-CoV-2 (SARS-coronavirus-2)" is a virus that causes coronavirus infection-19 (COVID-19), a respiratory disease.

SARS-CoV-2는 외피를 지닌 베타 코로나바이러스 속에 속하는 ssRNA 바이러스이다. SARS-CoV-2는 분류학적으로 SARS-CoV의 계통(strain)으로, 동물원성 감염증의 기원(zoonotic origins)을 가지며, 박쥐 코로나바이러스와 근접한 유전적 유사성을 갖는 것으로 간주된다. 상기 SARS-CoV-2는 주로 사람들 간의 긴밀한 접촉을 통해 또는 기침이나 재채기 시 발생하는 비말을 통해 전파되며, 주로 수용체 안지오텐신 전환 효소 2(angiotensin converting enzyme 2, ACE2)에 결합하여 인간 세포에 진입하는 것으로 알려져 있다. 코로나바이러스의 계통 발생적 관계(phylogenetic relationship)에 의한 분류에 의하면, SARS-CoV-2는 2003년 사스(SARS)를 유발시킨 SARS-CoV-1과 유전자 서열이 약 70% 이상 일치하며, 특히 NP의 유전자 서열은 91% 일치한다. SARS-CoV-2 is an ssRNA virus belonging to the genus betacoronavirus with an envelope. SARS-CoV-2 is taxonomically considered to be a strain of SARS-CoV, has zoonotic origins, and has close genetic similarities to bat coronaviruses. The SARS-CoV-2 is mainly transmitted through close contact between people or through droplets generated during coughing or sneezing, and mainly binds to the receptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) to enter human cells. It is known. According to classification based on the phylogenetic relationship of coronaviruses, SARS-CoV-2 has about 70% or more identical genetic sequence with SARS-CoV-1, which caused SARS in 2003, and in particular, NP's The gene sequences are 91% identical.

SARS-CoV-2의 주요 구조 단백질은 SARS-CoV-1처럼 뉴클레오캡시드(NP), 스파이크(S), 멤브레인(M), 엔벨로프(E), 단백질 및/또는 상기 단백질을 코딩하는 유전자를 포함할 수 있다. SARS-CoV-2 구조 단백질 중 뉴클레오캡시드(NP) 단백질은 유전물질인 ssRNA와 그 주위를 감싸며 RNA 복제에 관여한다. 스파이크(S) 단백질은 바이러스 입자 표면에 존재하여 숙주세포 침입에 관여하고, S1과 S2로 나누어진다. S1 단백질은 숙주세포의 수용체와 상호작용하는데, S1 단백질 내 존재하는 수용체 결합 도메인(receptor-binding domain, RBD)는 숙주세포 표면에 존재하는 ACE2 수용체와 결합하는 핵심 부위로 알려져 있다. S2 단백질은 숙주세포 세포막과의 융합에 관여한다. 상기 구조에 대한 내용은 Cascella, M., Rajnik, M., Cuomo, A., Dulebohn, S. C., & Di Napoli, R. (2020). Features, Evaluation and Treatment Coronavirus (COVID-19). In StatPearls. Treasure Island (FL)에 상세히 기재되어 있다. The major structural proteins of SARS-CoV-2 include nucleocapsid (NP), spike (S), membrane (M), envelope (E), proteins and/or genes encoding the proteins, like SARS-CoV-1. can do. Among the structural proteins of SARS-CoV-2, the nucleocapsid (NP) protein surrounds the genetic material ssRNA and is involved in RNA replication. Spike (S) protein exists on the surface of virus particles and is involved in host cell invasion, and is divided into S1 and S2. The S1 protein interacts with the host cell receptor, and the receptor-binding domain (RBD) present in the S1 protein is known as a key site that binds to the ACE2 receptor present on the host cell surface. The S2 protein is involved in fusion with the cell membrane of the host cell. The structure is described in Cascella, M., Rajnik, M., Cuomo, A., Dulebohn, S. C., & Di Napoli, R. (2020). Features, Evaluation and Treatment of Coronavirus (COVID-19). In StatPearls. It is detailed in Treasure Island (FL).

본 발명의 SARS-CoV-2는 SARS-CoV-2로 분류될 수 있는 모든 변이 형태 또한 제한 없이 포함하며, 그 예시로 알파(B.1.1.7 계통), 베타(B.1.351 계통: B.1.351.2, B.1.351.3), 델타(B.1.617.2 및 AY 계통: AY.1, AY.2, AY.3), 감마(P.1 계통: P.1.1, P.1.2) 변이로 칭해지는 변이를 포함할 수 있다. 변이형 SARS-CoV-2는 스파이크 단백질에 특정 치환 또는 치환 조합을 포함할 수 있고 그 예시로 L452R, E484K, K417N/T, E484K, N501Y 등을 들 수 있다.The SARS-CoV-2 of the present invention includes all mutant forms that can be classified as SARS-CoV-2 without limitation, and examples thereof include alpha (B.1.1.7 strain) and beta (B.1.351 strain: B. 1.351.2, B.1.351.3), delta (B.1.617.2 and AY strains: AY.1, AY.2, AY.3), gamma (P.1 strain: P.1.1, P.1.2) It may include a mutation, referred to as a mutation. Mutant SARS-CoV-2 may include specific substitutions or substitution combinations in the spike protein, examples of which include L452R, E484K, K417N/T, E484K, and N501Y.

일 구현예로, 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 단편은 상기 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드(NP) 단백질("N 단백질" 로도 지칭)에 특이적으로 결합하는 것일 수 있다. In one embodiment, the antibody or fragment thereof provided in the present invention may specifically bind to the nucleocapsid (NP) protein (also referred to as "N protein") of the coronavirus.

본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 단편은 상기 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 C-말단에 결합하는 것일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 결합하는 부위는 도 12(서열번호 19)로 표시되는 상기 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 N-말단으로부터 248 내지 419번 아미노산, 구체적으로는 364번 내지 419번에 상응하는 서열 내에 포함될 수 있다. 전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 19의 N-말단으로부터 364번 내지 419번 아미노산 영역에 포함되는 항원결정부위(epitope)를 가질 수 있다.The antibody or fragment thereof provided in the present invention may bind to the C-terminus of the nucleocapsid (NP) protein of the coronavirus. Specifically, the binding site of the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention is amino acids 248 to 419 from the N-terminus of the nucleocapsid (NP) protein of the coronavirus shown in FIG. 12 (SEQ ID NO: 19) , Specifically, it may be included in the sequence corresponding to positions 364 to 419. The antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention in any one of the above embodiments may have an epitope included in the amino acid region at positions 364 to 419 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19. there is.

본 발명의 일 구체예에서는 본 발명의 항체 1G6이 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 N-말단으로부터 248 내지 419번 아미노산에 상응하는 서열 내에 결합 부위를 가지는 것을 확인하였고, 추가적인 분석 결과 상기 결합 부위가 364번 내지 419번 아미노산에 상응하는 서열 내에 포함되는 것을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, it was confirmed that the antibody 1G6 of the present invention has a binding site within the sequence corresponding to amino acids 248 to 419 from the N-terminus of the nucleocapsid (NP) protein of coronavirus, and as a result of further analysis, the above It was confirmed that the binding site was included in the sequence corresponding to amino acids 364 to 419.

한편, 상기 도 12(서열번호 19)의 서열은 코로나바이러스의 뉴클레오캡시드 단백질의 대표적인 예시로, 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 결합 단편이 결합하는 위치를 표시하기 위한 참조 서열(reference sequence)로서, 당업자라면 임의의 서열을 도 12에 표시된 서열번호 19의 서열과 정렬(alignment) 하여, 임의의 서열 내에 도 12의 N-말단으로부터 특정 잔기 번호에 상응하는 위치 혹은 상응하는 서열 영역을 확인할 수 있다.On the other hand, the sequence of FIG. 12 (SEQ ID NO: 19) is a representative example of the nucleocapsid protein of coronavirus, and is used as a reference sequence to indicate the binding position of the antibody or binding fragment thereof provided in the present invention. , Those skilled in the art can align any sequence with the sequence of SEQ ID NO: 19 shown in FIG. 12 to identify a position corresponding to a specific residue number from the N-terminus of FIG. 12 or a corresponding sequence region in any sequence. .

본 발명에서, 용어 "항체"는 면역학적으로 특정 항원과 반응성을 갖는 면역글로불린 분자를 포함하는, 항원을 특이적으로 인식하는 리간드 역할을 하는 단백질 분자를 의미하며, 다클론 항체, 단일클론 항체, 전체(whole) 항체 및 항체 단편을 모두 포함한다. 또한, 상기 용어는 키메라성 항체(예를 들면, 인간화 뮤린 항체) 및 이가(bivalent) 또는 이중특이성 분자(예를 들어, 이중특이성 항체), 디아바디, 트리아바디 및 테트라바디를 포함한다. 상기 용어는 추가로 FcRn(neonatal Fc receptor)에 대한 결합 기능을 보유한 단쇄 항체, 스캡, 항체 불변 영역의 유도체 및 단백질 스캐폴드에 기초한 인공 항체를 포함한다. 전체 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄(light chain, LC) 및 2개의 전체 길이의 중쇄(heavy chain, HC)를 가지는 구조이며, 각각의 경쇄는 중쇄와 다이설파이드 결합으로 연결되어 있다. 상기 전체 항체는 IgA, IgD, IgE, IgM 및 IgG를 포함하며, IgG는 아형(subtype)으로, IgG1, IgG2, IgG3 및 IgG4를 포함한다. 일 구현예로, 본 발명에서 제공하는 항체는 IgG 항체일 수 있다. In the present invention, the term "antibody" refers to a protein molecule that serves as a ligand that specifically recognizes an antigen, including an immunoglobulin molecule that is immunologically reactive with a specific antigen, and includes polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, Both whole antibodies and antibody fragments are included. The term also includes chimeric antibodies (eg humanized murine antibodies) and bivalent or bispecific molecules (eg bispecific antibodies), diabodies, triabodies and tetrabodies. The term further includes single-chain antibodies, scabs, derivatives of antibody constant regions and artificial antibodies based on protein scaffolds that have a binding function to FcRn (neonatal Fc receptor). A whole antibody has a structure having two full-length light chains (LC) and two full-length heavy chains (HC), and each light chain is connected to the heavy chain by a disulfide bond. The total antibody includes IgA, IgD, IgE, IgM, and IgG, and IgG includes IgG1, IgG2, IgG3, and IgG4 as subtypes. In one embodiment, the antibody provided in the present invention may be an IgG antibody.

상기 용어 "단편", "폴리펩타이드의 결합 단편" 및 "항체 단편"은 항체의 항원-결합 활성을 보유하는 본 발명의 항체의 임의의 단편을 지칭하는 것으로 호환적으로 사용된다. 예시적인 항체 단편은 단일 쇄 항체, Fd, Fab, Fab', F(ab')2, dsFv 또는 scFv를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 Fd는 Fab 단편에 포함되어 있는 중쇄 부분을 의미한다. 상기 Fab는 경쇄 및 중쇄의 가변 영역(variable region)과 경쇄의 불변 영역(framework region, FR) 및 중쇄의 첫 번째 불변 영역(CH1 도메인)을 가지는 구조로 1개의 항원 결합 부위를 가진다. Fab'는 중쇄 CH1 도메인의 C 말단에 하나 이상의 시스테인 잔기를 포함하는 힌지 영역(hinge region)을 가진다는 점에서 Fab와 차이가 있다. F(ab')2 항체는 Fab'의 힌지 영역의 시스테인 잔기가 디설파이드 결합을 이루면서 생성된다. Fv(variable fragment)는 중쇄 가변 부위 및 경쇄 가변부위만을 가지고 있는 최소의 항체 조각을 의미한다. 이중디설파이드 Fv(dsFv)는 디설파이드 결합으로 중쇄 가변 부위와 경쇄 가변 부위가 연결되어 있고, 단쇄 Fv(scFv)는 일반적으로 펩타이드 링커를 통하여 중쇄의 가변 영역과 경쇄의 가변 영역이 공유 결합으로 연결되어 있다. 이러한 항체 단편은 단백질 가수분해 효소를 이용해서 얻을 수 있고(예를 들어, 전체 항체를 파파인으로 제한 절단하며 Fab를 얻을 수 있고 펩신으로 절단하면 F(ab')2 단편을 얻을 수 있다), 그 예로 유전자 재조합 기술을 통하여 제작할 수 있다.The terms "fragment", "binding fragment of a polypeptide" and "antibody fragment" are used interchangeably to refer to any fragment of an antibody of the invention that retains the antigen-binding activity of the antibody. Exemplary antibody fragments include, but are not limited to, single chain antibodies, Fd, Fab, Fab', F(ab')2, dsFv or scFv. The Fd refers to the heavy chain part included in the Fab fragment. The Fab has a structure having light and heavy chain variable regions, a light chain constant region (framework region, FR), and a heavy chain first constant region (CH1 domain), and has one antigen binding site. Fab' is different from Fab in that it has a hinge region containing one or more cysteine residues at the C-terminus of the heavy chain CH1 domain. An F(ab')2 antibody is produced by forming a disulfide bond between cysteine residues in the hinge region of Fab'. Fv (variable fragment) means a minimum antibody fragment having only the heavy chain variable region and the light chain variable region. In double disulfide Fv (dsFv), the heavy chain variable region and light chain variable region are linked by a disulfide bond, and in single chain Fv (scFv), the heavy chain variable region and light chain variable region are generally covalently linked through a peptide linker. . Such antibody fragments can be obtained using proteolytic enzymes (for example, Fab can be obtained by restriction digestion of whole antibodies with papain, and F(ab')2 fragments can be obtained by digestion with pepsin), For example, it can be produced through genetic recombination technology.

일 구현예로, 본 발명에서 제공하는 항체는 단일클론 항체일 수 있다.In one embodiment, the antibody provided in the present invention may be a monoclonal antibody.

본 발명에서 용어, "단일클론 항체"는 실질적으로 동일한 항체 집단에서 수득한 단일 분자 조성의 항체 분자를 지칭하고, 이러한 단일클론 항체는 특정 항원결정부위(에피토프, epitope)에 대해 단일 결합 특이성 및 친화도를 나타낸다.As used herein, the term "monoclonal antibody" refers to an antibody molecule of a single molecular composition obtained from substantially the same antibody population, and such a monoclonal antibody has a single binding specificity and affinity for a specific epitope. indicates the figure.

전형적으로, 면역글로불린은 중쇄 및 경쇄를 가지며 각각의 중쇄 및 경쇄는 불변 영역 및 가변 영역(상기 부위는 도메인으로 또한 알려져 있음)을 포함한다. 경쇄 및 중쇄의 가변 영역은, 상보성 결정 영역(complementarity-determining region, CDR)이라 명명하는 3개의 다변가능한 영역 및 4개의 구조영역을 포함한다. Typically, an immunoglobulin has a heavy chain and a light chain, each comprising a constant region and a variable region (the regions are also known as domains). The variable regions of the light chain and the heavy chain include three variable regions and four structural regions called complementarity-determining regions (CDRs).

상기 CDR은 주로 항원의 에피토프에 결합하는 역할을 한다. 각각의 사슬의 CDR은 전형적으로 C-말단으로부터 시작하여 순차적으로 CDR1, CDR2, CDR3로 불리고, 또한 특정 CDR이 위치하고 있는 사슬에 의해서 식별된다. 상기 상보성 결정 영역은 비교적 보존적인, 불변 영역(FR)로 불리는 영역 사이에 배치되어 있다. 각각의 중쇄가변영역(VH) 및 경쇄가변영역(VL)은세 개의 CDR 및 네 개의 FR로 이루어지며, 아미노-말단에서 카복시-말단까지 다음의 순서로 배열된다: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. 중쇄 및 경쇄의 가변 영역은 항원과 상호작용하는 결합 도메인을 함유한다. 중쇄가변영역의 CDR은 HCDR1, HCDR2, HCDR3으로, 경쇄가변영역의 CDR은 LCDR1, LCDR2, LCDR3으로, 중쇄가변영역의 FR은 HFR1, HFR2, HFR3, HFR4로, 경쇄가변영역의 FR은 LFR1, LFR2, LFR3, LFR4로 지칭될 수 있다.The CDR mainly serves to bind to an epitope of an antigen. The CDRs of each chain are typically called CDR1, CDR2, CDR3 sequentially starting from the C-terminus, and are also identified by the chain in which a particular CDR is located. The complementarity-determining regions are located between regions that are relatively conserved, called constant regions (FR). Each heavy chain variable region (VH) and light chain variable region (VL) consists of three CDRs and four FRs, arranged in the following order from amino-terminus to carboxy-terminus: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3 , CDR3, FR4. The variable regions of the heavy and light chains contain binding domains that interact with antigen. The CDRs of the heavy chain variable region are HCDR1, HCDR2, and HCDR3, the CDRs of the light chain variable region are LCDR1, LCDR2, and LCDR3, the FRs of the heavy chain variable region are HFR1, HFR2, HFR3, and HFR4, and the FRs of the light chain variable region are LFR1 and LFR2 , LFR3, LFR4.

일 구현예로, 본 발명의 코로나바이러스 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 C-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 상기 C-말단에 특이적으로 결합하는 항원 결합 단편은, 서열번호 2의 HCDR1, 서열번호 4의 HCDR2, 및 서열번호 6의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 10의 LCDR1, 서열번호 12의 LCDR2, 및 서열번호 14의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the antibody specifically binding to the C-terminus of the coronavirus nucleocapsid (NP) protein of the present invention or the antigen-binding fragment specifically binding to the C-terminus is HCDR1 of SEQ ID NO: 2, a heavy chain variable region comprising HCDR2 of SEQ ID NO: 4 and HCDR3 of SEQ ID NO: 6; and a light chain variable region including LCDR1 of SEQ ID NO: 10, LCDR2 of SEQ ID NO: 12, and LCDR3 of SEQ ID NO: 14.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 1의 HFR(중쇄 FR)1, 서열번호 3의 HFR2, 서열번호 5의 HFR3, 및 서열번호 7의 HFR4를 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 9의 LFR(경쇄 FR)1, 서열번호 11의 LFR2, 서열번호 13의 LFR3, 및 서열번호 15의 LFR4를 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 것일 수 있다. In any one of the embodiments described above, the antibody or antigen-binding fragment thereof comprises HFR (heavy chain FR)1 of SEQ ID NO: 1, HFR2 of SEQ ID NO: 3, HFR3 of SEQ ID NO: 5, and HFR4 of SEQ ID NO: 7. Heavy chain variable region containing; and a light chain variable region comprising LFR (light chain FR)1 of SEQ ID NO: 9, LFR2 of SEQ ID NO: 11, LFR3 of SEQ ID NO: 13, and LFR4 of SEQ ID NO: 15.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 8의 중쇄 테일(tail) 도메인을 더 포함하는 것일 수 있다.In any one of the embodiments described above, the antibody or antigen-binding fragment thereof may further include a heavy chain tail domain of SEQ ID NO: 8.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 16의 경쇄 테일(tail) 도메인을 더 포함하는 것일 수 있다.In any one of the embodiments described above, the antibody or antigen-binding fragment thereof may further include a light chain tail domain of SEQ ID NO: 16.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 17의 중쇄가변영역 및 서열번호 18의 경쇄가변영역을 포함하는 것일 수 있다.In any one of the above embodiments, the antibody or antigen-binding fragment thereof may include a heavy chain variable region of SEQ ID NO: 17 and a light chain variable region of SEQ ID NO: 18.

본 발명의 일 구현예에서는 코로나바이러스 뉴클레오캡시드(NP) 단백질의 C-말단에 특이적으로 결합하는 항체를 개발하였으며, 개발한 항체가 도 11에 나타낸 바와 같은 CDR 및 FR 서열을 가지는 것을 확인하여 발명을 완성하였다.In one embodiment of the present invention, an antibody that specifically binds to the C-terminus of the coronavirus nucleocapsid (NP) protein was developed, and it was confirmed that the developed antibody had CDR and FR sequences as shown in FIG. The invention was completed.

본 발명에 있어서, 가변 영역의 CDR은 Kabat 등에 의해 고안된 시스템에 따라 통상적인 방법으로 결정되었으며(문헌[Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest(5th), National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991)] 참조) 본 발명에 사용된 CDR 넘버링은 Kabat 방법을 사용했지만, 이외에 IMGT 방법, Chothia 방법, AbM 방법 등 다른 방법에 따라 결정된 CDR을 포함하는 항체 역시 본 발명의 범위에 포함된다.In the present invention, the CDRs of the variable regions were determined by a conventional method according to the system devised by Kabat et al. (Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest (5th), National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991)) CDR numbering used in the present invention was performed using the Kabat method, but antibodies containing CDRs determined according to other methods such as the IMGT method, the Chothia method, and the AbM method are also included in the scope of the present invention.

본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 코딩하는, 폴리뉴클레오티드를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a polynucleotide encoding the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention.

본 발명의 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 통상적인 절차를 사용하여 쉽게 단리되고 서열분석될 수 있다. Polynucleotides encoding the antibodies of the present invention can be readily isolated and sequenced using conventional procedures.

그 예로, 파지 주형 DNA로부터 당해 중쇄 및 경쇄 코딩 영역을 특이적으로 증폭시키도록 디자인된 올리고뉴클레오티드 프라이머를 사용할 수 있다. 상기 폴리뉴클레오티드가 단리되면, 이를 발현 벡터 내로 넣을 수 있고, 그 후 상기 발현 벡터를 적당한 숙주세포에 도입하여, 형질전환된 숙주세포(즉, 형질전환체)로부터 원하는 단일클론항체를 생산할 수 있다.For example, oligonucleotide primers designed to specifically amplify the heavy and light chain coding regions from the phage template DNA can be used. Once the polynucleotide has been isolated, it can be placed into an expression vector, which can then be introduced into a suitable host cell to produce the desired monoclonal antibody from the transformed host cell (i.e., transformant).

본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는 발현 벡터 및 상기 벡터가 도입된 숙주세포를 제공한다. Another aspect of the present invention provides an expression vector containing the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention and a host cell into which the vector is introduced.

상기 항체에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같다. The antibody is as described above.

본 발명에서 제공하는 상기 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터는 특별히 이에 제한되지 않으나, 포유류 세포(예를 들어, 사람, 원숭이, 토끼, 래트, 햄스터, 마우스 세포 등), 식물 세포, 효모 세포, 곤충 세포 또는 박테리아 세포(예를 들어, 대장균 등)를 포함하는 진핵 또는 원핵세포에서 상기 폴리뉴클레오티드를 복제 및/또는 발현할 수 있는 벡터가 될 수 있고, 구체적으로는 숙주세포에서 상기 뉴클레오티드가 발현될 수 있도록 적절한 프로모터에 작동가능하도록 연결되며, 적어도 하나의 선별 마커를 포함하는 벡터가 될 수 있다. 그 예로 파지, 플라스미드, 코스미드, 미니-염색체, 바이러스 또는 레트로바이러스벡터 등에 상기 폴리뉴클레오티드가 도입된 형태가 될 수 있다.The expression vector containing the polynucleotide encoding the antibody provided in the present invention is not particularly limited thereto, but is mammalian cell (eg, human, monkey, rabbit, rat, hamster, mouse cell, etc.), plant cell, yeast It can be a vector capable of replicating and / or expressing the polynucleotide in eukaryotic or prokaryotic cells, including cells, insect cells, or bacterial cells (eg, E. coli, etc.), specifically, the nucleotide in the host cell It can be a vector operably linked to an appropriate promoter for expression and containing at least one selectable marker. For example, the polynucleotide may be introduced into a phage, plasmid, cosmid, mini-chromosome, virus or retroviral vector.

상기 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터는 상기 항체의 중쇄 또는 경쇄를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 각각 포함하는 발현 벡터 또는 중쇄 또는 경쇄를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 모두 포함하는 발현 벡터일 수 있다.The expression vector including the polynucleotide encoding the antibody may be an expression vector each including a polynucleotide encoding the heavy chain or light chain of the antibody, or an expression vector including both polynucleotides encoding the heavy chain or light chain of the antibody.

본 발명에서 제공하는 상기 발현 벡터가 도입된 숙주세포는 특별히 이에 제한되지 않으나, 상기 발현 벡터가 도입되어 형질전환된 대장균, 스트렙토미세스, 살모넬라 티피뮤리움 등의 박테리아 세포; 효모 세포; 피치아 파스토리스 등의 균류세포; 드로조필라, 스포도프테라 Sf9 세포 등의 곤충 세포; CHO(중국 햄스터 난소 세포, chinese hamster ovary cells), SP2/0(마우스 골수종), 인간 림프아구(human lymphoblastoid), COS, NSO(마우스 골수종),보우스 멜라노마(bowes melanoma) 세포, HT-1080, BHK(베이비 햄스터 신장세포, baby hamster kidney cells), HEK(인간배아신장세포, human embryonic kidney cells), PER.C6(인간망막세포) 등의 동물 세포; 또는 식물 세포가 될 수 있다. Host cells into which the expression vector provided in the present invention is introduced are not particularly limited thereto, but bacterial cells such as Escherichia coli, Streptomyces, and Salmonella typhimurium transformed by the introduction of the expression vector; yeast cells; fungal cells such as Pichia pastoris; Insect cells such as Drozophila and Spodoptera Sf9 cells; CHO (Chinese hamster ovary cells, chinese hamster ovary cells), SP2/0 (mouse myeloma), human lymphoblastoid, COS, NSO (mouse myeloma), Bowes melanoma cells, HT-1080 , animal cells such as BHK (baby hamster kidney cells), HEK (human embryonic kidney cells), and PER.C6 (human retinal cells); or plant cells.

본 발명에서 용어, "도입"은 상기 항체를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 숙주세포에 전달하는 방법을 의미한다. 이와 같은 도입은 칼슘 포스페이트-DNA 공침전법, DEAE-덱스트란-매개 트랜스펙션법, 폴리브렌-매개 형질감염법, 전기충격법, 미세주사법, 리포좀 융합법, 리포펙타민 및 원형질체 융합법 등의 당 분야에 공지된 여러 방법에 의해 수행될 수 있다. 또한, 형질도입은 감염(infection)을 수단으로 하여 바이러스 입자를 사용하여 목적물을 세포 내로 전달시키는 것을 의미한다. 아울러, 유전자 봄바드먼트(bombardment) 등에 의해 벡터를 숙주세포 내로 도입할 수 있다. 본 발명에서 도입은 형질주입, 형질전환과 혼용되어 사용될 수 있다.As used herein, the term "transduction" refers to a method of delivering a vector containing a polynucleotide encoding the antibody to a host cell. Such introduction is carried out by calcium phosphate-DNA co-precipitation method, DEAE-dextran-mediated transfection method, polybrene-mediated transfection method, electroporation method, microinjection method, liposome fusion method, lipofectamine and protoplast fusion method, etc. It can be performed by several methods known in the art. In addition, transduction means the transfer of a target into a cell using virus particles as a means of infection. In addition, vectors can be introduced into host cells by gene bombardment or the like. In the present invention, introduction may be used in combination with transfection and transformation.

본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단용 조성물을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a composition for diagnosing coronavirus infection, comprising the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention.

본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단용 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a kit for diagnosing coronavirus infection, including the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention.

본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편; 또는 이를 포함하는 감염 진단용 조성물; 또는 상기 조성물을 포함하는 키트를 이용하여, 코로나바이러스 감염 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료에 존재하는 코로나바이러스를 검출하는 단계를 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단 방법 또는 진단을 위한 정보제공방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is an antibody or antigen-binding fragment thereof provided by the present invention; Or a composition for diagnosing infection comprising the same; Alternatively, a method for diagnosing a coronavirus infection or providing information for diagnosis, including detecting a coronavirus present in a biological sample isolated from a subject suspected of having a coronavirus infection, using a kit containing the composition is provided.

본 발명에서 용어, "진단"은 특정 질병 또는 질환에 대한 개체의 감수성(susceptibility)을 판정하는 것, 개체가 특정 질병 또는 질환을 현재 가지고 있는지 여부를 판정하는 것 또는 치료 효능에 대한 정보를 제공하기 위해 개체의 상태를 모니터링 하는 것을 포함한다.As used herein, the term "diagnosis" refers to determining an individual's susceptibility to a specific disease or disorder, determining whether an individual currently has a specific disease or disorder, or providing information on treatment efficacy. This includes monitoring the health of the object for

본 발명의 목적상, 상기 진단은 코로나바이러스 감염 질환의 발병 여부를 확인하는 것일 수 있다. 상기 "코로나바이러스 감염 질환"은 코로나바이러스가 숙주가 되는 생물체의 체내에 침입하는 감염에 의해 발병되는 질환을 의미하는 것으로서, 구체적으로는 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV-2(사스-코로나바이러스-2) 일 수 있다. 그 예로 상기 코로나바이러스 감염 질환은 COVID-19 일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.For the purpose of the present invention, the diagnosis may be to determine whether or not a coronavirus infectious disease has occurred. The "coronavirus infectious disease" refers to a disease caused by an infection in which a coronavirus invades the body of an organism that is a host. Specifically, the coronavirus is SARS-CoV-2 (SARS-coronavirus-2 ) can be For example, the coronavirus infectious disease may be COVID-19, but is not limited thereto.

본 발명의 코로나바이러스 감염 진단용 조성물은 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편 이외의 다른 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함할 수 있다. 또한, 이 밖에 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편과 항원의 결합 반응에 필요한 물질, 예를 들어 시약이 더 포함될 수 있다. 또한, 이 결합을 검출하는데 필요한 물질, 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편의 안정화를 위한 물질 등이 더 포함될 수 있다.The composition for diagnosing coronavirus infection of the present invention may include other antibodies or antigen-binding fragments thereof other than the antibodies or antigen-binding fragments thereof of the present invention. In addition, materials necessary for the binding reaction between the antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention and the antigen, for example, reagents may be further included. In addition, a substance necessary for detecting this binding, a substance for stabilizing the antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention, and the like may be further included.

일 구현예로, 본 발명의 진단용 조성물에는 코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 더 포함될 수 있다. 상기 N-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 서열번호 19의 N-말단으로부터 1번 내지 101번 아미노산 영역에 포함되는 항원결정부위(epitope)를 갖는 것일 수 있다. 그 예로, 다음 중 선택되는 어느 하나의 영역에 포함되는 항원결정부위(epitope)를 가질 수 있다:In one embodiment, the diagnostic composition of the present invention may further include an antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to the N-terminus of the coronavirus nucleocapsid protein. The antibody or antigen-binding fragment thereof specifically binding to the N-terminus may have an epitope included in the region of amino acids 1 to 101 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19. For example, it may have an epitope included in any one region selected from the following:

i) 서열번호 19의 N-말단으로부터 1 내지 47번 아미노산; 및i) amino acids 1 to 47 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19; and

ii) 서열번호 19의 N-말단으로부터 47번 내지 101번 아미노산.ii) amino acids 47 to 101 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 진단용 조성물은 In any one of the above embodiments, the diagnostic composition of the present invention

(i) 서열번호 28의 HCDR1, 서열번호 30의 HCDR2, 서열번호 32의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 36의 LCDR1, 서열번호 38의 LCDR2, 서열번호 40의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편;(i) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 28, HCDR2 of SEQ ID NO: 30, and HCDR3 of SEQ ID NO: 32; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 36, LCDR2 of SEQ ID NO: 38, and LCDR3 of SEQ ID NO: 40;

(ii) 서열번호 46의 HCDR1, 서열번호 48의 HCDR2, 서열번호 50의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 54의 LCDR1, 서열번호 56의 LCDR2, 서열번호 58의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편; 및(ii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 46, HCDR2 of SEQ ID NO: 48, and HCDR3 of SEQ ID NO: 50; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 54, LCDR2 of SEQ ID NO: 56, and LCDR3 of SEQ ID NO: 58; and

(iii) 서열번호 64의 HCDR1, 서열번호 66의 HCDR2, 서열번호 68의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 72의 LCDR1, 서열번호 74의 LCDR2, 서열번호 76의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편 중 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. (iii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 64, HCDR2 of SEQ ID NO: 66, and HCDR3 of SEQ ID NO: 68; And it may further include any one or more selected from an antibody comprising a light chain variable region including LCDR1 of SEQ ID NO: 72, LCDR2 of SEQ ID NO: 74, and LCDR3 of SEQ ID NO: 76, or an antigen-binding fragment thereof.

일 예로, 본 발명의 진단용 조성물에 포함되는 항체 또는 이의 항원 결합 단편은 검출을 위해 표지 된 것일 수 있다. 분자 표식에 사용 가능한 다양한 방법들이 당업자에게 잘 알려져 있고, 본 발명의 범주 내에서 고려된다. For example, the antibody or antigen-binding fragment thereof included in the diagnostic composition of the present invention may be labeled for detection. A variety of methods available for molecular labeling are well known to those skilled in the art and are contemplated within the scope of the present invention.

본 발명에서 사용될 수 있는 표식 종류의 예로는 효소, 방사성 동위원소, 콜로이드금속, 형광 화합물, 화학발광 화합물 및 생발광 화합물이 있다. 통상적으로 사용되는 표식들은 형광물질(가령, 플루레신, 로다민, 텍사스 레드 등), 효소(가령, 고추냉이 퍼옥시다아제, 베타-갈락토시다아제, 알칼리포스파타 아제), 방사성 동위원소(가령, 32P 또는 125I), 바이오틴, 디곡시게닌, 콜로이드 금속, 화학발광 또는 생발광 화합물(가령, 디옥세탄, 루미놀 또는 아크리디늄)을 포함한다. 효소 또는 바이오티닐기의 공유 결합법, 요오드화법, 인산화법, 바이오틴화법 등과 같은 표식 방법들 역시 잘 알려져 있다. Examples of types of labels that can be used in the present invention include enzymes, radioactive isotopes, colloidal metals, fluorescent compounds, chemiluminescent compounds and bioluminescent compounds. Commonly used labels include fluorescent substances (eg, flurescin, rhodamine, Texas red, etc.), enzymes (eg, horseradish peroxidase, beta-galactosidase, alkaline phosphatase), radioactive isotopes (eg, 32 P or 125 I), biotin, digoxigenin, colloidal metals, chemiluminescent or bioluminescent compounds such as dioxetane, luminol or acridinium. Labeling methods such as covalent bonding of enzymes or biotinyl groups, iodination, phosphorylation, and biotinylation are also well known.

본 발명의 키트는, 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편과 항원의 결합을 검출하는데 필요한 시약, 기구 등이 더 포함될 수 있다. The kit of the present invention may further include reagents, instruments, etc. necessary for detecting the binding of the antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention and an antigen.

일 예로, 본 발명의 키트 용기에는 고체 담체가 포함될 수 있다. 본 발명의 항체는 고체 담체에 부착될 수 있고, 이와 같은 고체 담체는 다공성 또는 비다공성, 평면 또는 비평면일 수 있다. For example, a solid carrier may be included in the kit container of the present invention. An antibody of the present invention may be attached to a solid carrier, and such a solid carrier may be porous or non-porous, planar or non-planar.

일 예로, 상기 키트는 고체 담체; 분석하고자 하는 검체를 수용하고 버퍼 투입부 및 검체 투입부를 구비하는 검체 패드; 상기 검체 패드에서 유입된 검체에 함유되어 있는 코로나바이러스와 특이적으로 결합하는 항체를 포함하는 컨쥬게이트 패드; 상기 검체에 코로나바이러스가 존재하는지 여부를 검출하는 신호검출부와 분석 물질의 존재 유무와 관계없이 검체가 흡수 패드로 이동하였는지 여부를 확인하는 대조부를 포함하는 신호 검출 패드; 및 신호 검출 반응이 종료된 검체를 흡수하는 흡수 패드를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. For example, the kit may include a solid carrier; a sample pad accommodating a sample to be analyzed and having a buffer input unit and a sample input unit; a conjugate pad containing an antibody that specifically binds to the coronavirus contained in the sample introduced from the sample pad; a signal detection pad including a signal detection unit for detecting whether or not coronavirus is present in the sample and a control unit for determining whether the sample has moved to the absorbent pad regardless of the presence or absence of an analyte; and an absorbent pad for absorbing the specimen after the signal detection reaction is completed, but is not limited thereto.

일 예로, 본 발명의 키트는 ELISA(Enzyme-linked immunosorbent assay) 키트 형태일 수 있다. 본 발명의 용어 "ELISA"는 효소면역측정방법이라고도 하며, 항체에 효소를 결합시켜 항원-항체 복합체를 형성함으로써 이의 효소와 기질의 반응을 통해 흡광도를 이용하여 정량하는 방법이다. 상기 ELISA는 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 표지 된 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지하는 표지 된 이차 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지 된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지 된 2차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등을 포함한다.For example, the kit of the present invention may be in the form of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit. The term "ELISA" of the present invention, also referred to as an enzyme immunoassay method, is a method of quantification using absorbance through a reaction between an enzyme and a substrate by binding an enzyme to an antibody to form an antigen-antibody complex. The ELISA includes direct ELISA using a labeled antibody that recognizes an antigen attached to a solid support, indirect ELISA using a labeled secondary antibody that recognizes a capture antibody in a complex of antibodies that recognize an antigen attached to a solid support, and Direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes an antigen in a complex of attached antibody and antigen, followed by reaction with another antibody that recognizes an antigen in a complex of antibody and antigen attached to a solid support and then recognizing this antibody Indirect sandwich ELISA using labeled secondary antibodies and the like.

일 구현예로, 본 발명의 키트는 샌드위치 ELISA 키트 일 수 있다. 전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 샌드위치 ELISA 키트에는 코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 C-말단에 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편과는 다른 부위를 인식하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 더 포함될 수 있다.In one embodiment, the kit of the present invention may be a sandwich ELISA kit. In any one of the embodiments described above, the sandwich ELISA kit of the present invention includes an antibody that binds to the C-terminus of the coronavirus nucleocapsid protein or an antibody that recognizes a site different from an antigen-binding fragment thereof or an antigen-binding fragment thereof. Fragments may be further included.

전술한 구현예 중 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 샌드위치 ELISA 키트에는 코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 N-말단에 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편이 더 포함될 수 있다. 상기 N-말단에 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편은, 다음 중 선택되는 어느 하나의 영역에 포함되는 항원결정부위(epitope)를 가질 수 있다:In any one of the above embodiments, the sandwich ELISA kit of the present invention may further include an antibody or antigen-binding fragment thereof that binds to the N-terminus of the coronavirus nucleocapsid protein. The antibody or antigen-binding fragment thereof that binds to the N-terminus may have an epitope included in any one region selected from the following:

i) 서열번호 19의 N-말단으로부터 1 내지 47번 아미노산; 및i) amino acids 1 to 47 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19; and

ii) 서열번호 19의 N-말단으로부터 47번 내지 101번 아미노산.ii) amino acids 47 to 101 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19.

일 예로, 상기 N-말단에 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편은, 다음 중 선택되는 어느 하나 이상 일 수 있다:For example, the antibody or antigen-binding fragment thereof that binds to the N-terminus may be any one or more selected from the following:

(i) 서열번호 28의 HCDR1, 서열번호 30의 HCDR2, 서열번호 32의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 36의 LCDR1, 서열번호 38의 LCDR2, 서열번호 40의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편;(i) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 28, HCDR2 of SEQ ID NO: 30, and HCDR3 of SEQ ID NO: 32; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 36, LCDR2 of SEQ ID NO: 38, and LCDR3 of SEQ ID NO: 40;

(ii) 서열번호 46의 HCDR1, 서열번호 48의 HCDR2, 서열번호 50의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 54의 LCDR1, 서열번호 56의 LCDR2, 서열번호 58의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편;(ii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 46, HCDR2 of SEQ ID NO: 48, and HCDR3 of SEQ ID NO: 50; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 54, LCDR2 of SEQ ID NO: 56, and LCDR3 of SEQ ID NO: 58;

(iii) 서열번호 64의 HCDR1, 서열번호 66의 HCDR2, 서열번호 68의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 72의 LCDR1, 서열번호 74의 LCDR2, 서열번호 76의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편.(iii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 64, HCDR2 of SEQ ID NO: 66, and HCDR3 of SEQ ID NO: 68; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 72, LCDR2 of SEQ ID NO: 74, and LCDR3 of SEQ ID NO: 76.

본 발명의 항체 또는 이의 단편은 생물학적 시료와 접촉시켜, 반응을 확인하여 생물학적 시료 내 코로나바이러스 존재 여부를 검출하는 데 사용될 수 있다. The antibody or fragment thereof of the present invention can be used to detect the presence or absence of a coronavirus in a biological sample by contacting it with a biological sample and confirming the reaction.

상기 생물학적 시료는 대상의 가래, 침, 혈액, 땀, 폐 세포, 폐 조직의 점액, 호흡기 조직 및 타액으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 당업자에게 알려진 통상적인 방법으로 준비가 가능하다.The biological sample may be any one selected from the group consisting of sputum, saliva, blood, sweat, lung cells, mucus of lung tissue, respiratory tissue and saliva of the subject, but is not limited thereto, and is prepared by a conventional method known to those skilled in the art possible.

일 예로, 본 발명의 코로나바이러스 감염 진단을 위한 정보제공방법은 (a) 본 발명에서 제공하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 생물학적 시료와 접촉시키는 단계; 및 (b) 상기 접촉으로 형성된, 본 발명의 항체 또는 이의 항원 결합 단편과 코로나바이러스 NP 단백질의 복합체를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.As an example, the information providing method for diagnosing coronavirus infection of the present invention includes (a) contacting the antibody or antigen-binding fragment thereof provided in the present invention with a biological sample; and (b) detecting a complex of the antibody or antigen-binding fragment thereof of the present invention and the coronavirus NP protein formed by the contact.

본 발명에서 사용된 용어 "항원-항체 복합체"는 시료 중의 해당 단백질 항원과 이를 인지하는 항체의 결합물을 의미한다. 상기 항원-항체 복합체의 검출은 당업계에 공지된 바와 같은 방법, 예를 들어 분광학적, 광화학적, 생물화학적, 면역화학적, 전기적, 흡광적, 화학적 및 기타 방법을 이용하여 검출할 수 있으며, 구체적으로 비색법(colormetric method), 전기화학법(electrochemical method), 형광법(fluorimetric method), 발광법(luminometry), 입자계수법(particle counting method), 육안측정법(visual assessment) 및 섬광계수법(scintillation counting method)으로 이루어진 군에서 선택되는 임의의 방법으로 검출할 수 있으며, 웨스턴블랏(western blotting), ELISA, 방사선면역분석법(radioimmunoassay), 방사면역 확산법(radioimmunodiffusion), 오우크레로니(ouchterlony) 면역 확산법, 로케트(rocket) 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법(immunoprecipitation assay), 보체 고정 분석법(complete fixation assay), 유세포 분석법(fluorescence-activated cell sorting, FACS), 단백질 칩(protein chip) 등의 방법을 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.As used herein, the term "antigen-antibody complex" refers to a combination of a corresponding protein antigen in a sample and an antibody recognizing it. Detection of the antigen-antibody complex can be performed using methods known in the art, for example, spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical, electrical, spectroscopic, chemical and other methods. by colormetric method, electrochemical method, fluorescence method, luminometry, particle counting method, visual assessment and scintillation counting method It can be detected by any method selected from the group consisting of western blotting, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, ouchterlony immunodiffusion method, rocket Methods such as immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complete fixation assay, fluorescence-activated cell sorting (FACS), and protein chip can be used. Not limited to this.

본 발명의 항체를 이용함으로써 기존의 코로나바이러스 검출 항체에 비해 훨씬 적은 양의 코로나바이러스도 검출할 수 있으므로, 본 발명의 항체를 코로나바이러스 검출 및 진단에 유용하게 사용할 수 있다.By using the antibody of the present invention, a much smaller amount of coronavirus can be detected compared to conventional coronavirus detection antibodies, so the antibody of the present invention can be usefully used for detecting and diagnosing coronavirus.

도 1은 불활화된 SARS-CoV-2 접종을 통해 면역화시킨 마우스 유래 B 세포 하이브리도마들이 생산하는 항체들의 SARS-CoV-2 NP 항원에 대한 반응성을 ELISA로 확인한 결과이다. 면역화마우스의 비장을 채취하여 B 림프구(lymphocyte)를 수집하고, 마우스 골수종(myeloma) 세포와 융합하여 B 세포 하이브리도마 세포군을 구축하였다. 각 하이브리도마에서 분비하는 항체들을 대상으로 NP 단백질에 대한 반응성을 ELISA로 확인하여 항-NP 항체를 분비하는 B 세포 하이브리도마들을 선별하였고, 하이브리도마 모세포를 순차 희석하는 서브클로닝(subcloning)을 수회 실시하여 최종적으로 1G6 항-NP 항체를 선별하였다.
도 2는 발굴된 1G6 항-NP 항체의 NP 항원 특이성을 확인한 결과이다. ELISA 방법으로 상업적으로 이용되는 뉴클레오캡시드(NP), SARS-CoV-2 스파이크 단백질의 S1 과 S2 단백질, S1 단백질 내 존재하는 수용체 결합 도메인(RBD) 항원에 대한 재조합 단백질(Sino Biological사)이 각각 코팅된 웰에 Protein G 레진으로 정제한 항-NP 항체를 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP(anti-mouse IgG-HRP, CST사) 항체로 검출하였다.
도 3은 신규 항체 1G6와 상업적으로 이용되는 2종의 항-SARS-CoV-2 NP 항체 4B21과 B46F를 이용하여 SARS-CoV-2 NP 항원 반응성을 비교한 ELISA 결과이다. SARS-CoV-2 NP 항원이 코팅된 웰에 항-NP 항체들을 순차적으로 희석하여 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP 항체로 검출하였다.
도 4는 신규 항체 1G6와 상업적으로 이용되는 2종의 항-SARS-CoV-2 NP 항체 4B21과 B46F를 이용하여 SARS-CoV NP 항원(SARS-CoV-2 NP와 아미노산 서열이 91% 동일)반응성을 비교한 ELISA 결과이다. SARS-CoV NP 항원 단백질이 코팅된 웰에 항-NP 항체들을 순차적으로 희석하여 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP 항체로 검출하였다.
도 5는 상용화 항-SARS-CoV-2 NP 항체 4B21과 B46F와 정제된 신규 항체 1G6를 이용하여 불활화 SARS-CoV-2용해물에 대한 반응성을 비교한 ELISA 결과이다. 불활화 SARS-CoV-2용해물이 코팅된 웰에 항-NP 항체들을 순차적으로 희석하여 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP 항체로 검출하였다.
도 6은 신규 항체 1G6 항체가 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질의 선형(linear) 또는 입체의(conformational) 에피토프를 인지하는지 조사하기 위해 수행한 웨스턴 블롯(western blot, WB)결과이다. SARS-CoV-2 NP 재조합 항원 단백질을 환원성 12% SDS-PAGE에 전개하여 PVDF(polyvinylidene fluoride) 멤브레인에 이동시킨 후, 1G6 항체를 1차 항체로 사용하고 2차 항체로 항-마우스-IgG-HRP 항체를 처리하였다. SDS-PAGE에 전개한 NP는 예측된 분자량인 47.33 kDa 보다 약간 위쪽에서 확인되었으며, 웨스턴 블롯에서도 동일한 위치에서 단백질 밴드가 검출됨을 확인하였다.
도 7은 항-NP 항체가 세포내 발현하는 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질도 특이적으로 결합함을 확인한 웨스턴 블롯 결과이다. 상업적으로 이용되는 SARS-CoV-2 NP-10xHis/pCMV3 플라스미드를 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하고, 세포파쇄액을 환원성 12% SDS-PAGE에 전개시킨 후 PVDF 멤브레인에 이동시켜 1G6항체로 특정단백질을 검출한 웨스턴 블롯 결과이다. 양성대조군 항체로 항-His 항체를 처리하여 NP-His 단백질이 세포 내에서 번역 후 변형(post-translational modification) 과정을 거쳐 예측된 분자량인 47.33 kDa에서 발현되었음을 확인하였고, 1G6 항체가 항-His 항체와 동일한 위치의 단백질과 결합함을 확인하였다.
도 8은 신규 항-NP 항체가 면역침강법(immunoprecipitation)에도 적용 가능한지 확인하기 위해, 도 7의 세포내 항원에 대한 1G6 항체의 특이반응성을 이용하여 상업적으로 사용되는 SARS-CoV-2 NP-His/pCMV3 플라스미드를(Sino biological사)를 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하고, 세포파쇄액을 신규 항체와 혼합한 후 Protein G 레진으로 항체를 포획하여, 항체에 결합된 항원이 함께 검출되는 것을 확인한 결과이다. 1G6 항체에 음성대조군 항체로 동일 아형(IgG2a) 항체를 세포파쇄액과 혼합하여 비교하였다. 그 결과 1G6 항체의 면역침강능을 확인하였다.
도 9는 항-SARS-CoV-2 NP 항체의 정교한 항원결정부위를 결정하기 위해 특정 아미노산 서열이 결손 된 NP 절편 변이체를 제조(cloning)한 재조합 단백질들의 구성 부위를 표기한 모식도이다. 총 2종의 부분결손 재조합 단백질을 준비하였고, NP(1-174 AA)-p1-His(서열 1~174 아미노산을 가지는 부분결손 단백질), NP(1~248 AA)-p2-His(서열 1~248 아미노산을 가지는 부분결손 단백질)로 명명하였다.
도 10은 SARS-CoV-2 NP 부분결손 재조합 단백질을 발현하고, 항-NP 항체로 웨스턴 블롯을 수행하여 항원결정부위를 결정한 결과이다. N-말단부위를 포함하는 NP(1-174 AA)-p1-HisNP(서열 1~174 아미노산)과 N-말단부위와 SR-rich 부분을 포함하는 NP(1-248 AA)-p2-His(NP 서열 1~247 아미노산) 단백질을 대장균에서 발현유도하고, 그 세포 파쇄액과 상업적으로 사용되는 전체 NP(서열 1~419 아미노산) 단백질(Sino Biological사)을 환원성 12% SDS-PAGE에 전개시킨 후 PVDF 멤브레인에 이동시키고 항-NP 항체로 항원결정부위를 내포하고 있는 특정 NP 부분결손 단백질 검출 여부를 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 1G6 항체는 NP 단백질의 1내지 248 번째 부위가 아닌 C-말단부위가 이들 항체의 항원결정부위임을 확인하였다. 양성대조군으로 항-His 항체를 이용하여 재조합 단백질의 올바른 발현을 확인하였다.
도 11은 신규 1G6 항-NP C-말단부위 인식 항체의 중쇄변이영역(VH)와 경쇄변이영역(VL)의 상보성결정지역(CDR)을 분석한 결과이다. 항체 생성 B 세포 하이브리도마로부터 추출한 총 RNA(total RNA)에 대해 complementary DNA (cDNA)를 합성하고, 중쇄변이영역 상보성결정지역 프라이머와 경쇄변이영역 상보성결정지역 프라이머를 사용 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)으로 증폭한 후 T-벡터에 접합(ligation)하여 재조합 플라스미드를 제조하였다. 재조합 플라스미드를 숙주세포에서 증폭시키고, 추출하여 상보성결정지역 해당 부위를 염기서열 분석하였다. 분석된 염기서열로부터 단백질서열을 확인하고, KaBat CDR 정의를 바탕으로 CDR 서열을 결정하였다.
도 12는 SARS-CoV-2 NP 단백질의 서열 정보를 표시한 것이다.
도 13 내지 16은 3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8 항-NP 항체의 특성을 확인한 결과이다.
도 17은 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질과 절편 단백질의 모식도 및 항원결정부위(epitope)를 보다 정교하게 결정하기 위해 추가 분석한 결과이다. 도 17A는 SARS-CoV-2 NP 구조의 모식도로, 전장 NP는 1-419번; NP-NTD는 47-174번; NP-CTD는 248-364번; NP-p1은 1-174번; NP-p2는 1-248번; NP-p3은 1-305번; NP-p4는 101-419번; NP-p5는 248-419번 아미노산을 가지는 부분결손 재조합 단백질을 준비했다. 도 17B는 Western Blot 결과로, 환원성 12% SDS-PAGE에 재조합 단백질을 전개시킨 후 PVDF 멤브레인에 이동시키고 항-NP 항체로 항원결정부위를 내포하고 있는 특정 NP 부분결손 단백질 검출 여부를 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 3F10항체의 항원결정부위는 NP 단백질의 1 내지 47번째 부위임을 확인하였고, 3E10과 5B6는 NP 단백질의 47 내지 101번 부위가 이들의 항원결정부위임을 확인하였다. 1G6 항체는 NP 단백질의 364 내지 419번 부위가 이들 항체의 항원결정부위임을 확인하였다.
도 18은 신규 항-NP 항체쌍을 탑재한 sandwich ELISA 방식에서 SARS-CoV-2 NP, SARS-CoV-2 viral lysate 인식을 비교 분석한 결과이다. 1G6을 포획 항체(Capture Ab)로 ELISA 플레이트 바닥에 코팅한 후 세척하였다. SARS-CoV-2 NP 재조합 단백질을 첨가 후 세척한 다음 HRP가 결합된 항-NP 항체로 검출하였다. 도 18A는 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질 검출을 위한 sandwich ELISA 방식에서 가장 효과적인 포획 항체와 검출 항체 쌍은 1G6와 3E10임을 나타낸다. 도 18B는 SARS-CoV-2 바이러스 용해물 검출을 위한 sandwich ELISA 방식에서 가장 효과적인 포획 항체와 검출 항체 쌍은 1G6와 3F10, 1G6와 3E10임을 나타낸다.
도 19는 알파, 베타, 감마 변이형 SARS-CoV-2 바이러스의 NP에 대한 항-NP 항체 결합능을 비교한 결과이다. 좌측은 SARS-CoV-2 바이러스 변이형의 NP 단백질 내 아미노산 변이 위치를 나타낸 모식도로 붉은색으로 변이를 표시하였다. 우측은 본 발명의 항체를 이용한 ELISA 결과로, SARS-CoV-2 변이형 바이러스 NP 항원이 코팅된 웰에 항-NP 항체들을 순차적으로 희석하여 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP 항체로 검출하였다. 1G6이 알파, 베타, 감마 변이형 SARS-CoV-2 바이러스의 NP에 결합력을 가짐을 확인하였다.
도 20은 3E10, 1G6 항체 쌍을 탑재한 sandwich ELISA 에서 SARS-CoV-2 변이 바이러스의 NP 인식능을 확인한 결과이다. 3E10을 포획 항체로 코팅한 ELISA 플레이트에 SARS-CoV-2 변이형 항원 NP 재조합 단백질을 첨가 후 HRP가 결합된 1G6 항체로 검출하였다. 알파, 베타, 감마 변이형 SARS-CoV-2 바이러스의 NP 모두 3E10, 1G6 항체 쌍을 탑재한 sandwich ELISA에서 검출됨을 확인하였다. 음성대조군인 HRP가 결합된 influenza NP 항체를 이용한 경우 검출되지 않음을 확인하였다.
1 shows the results of confirming the reactivity of antibodies produced by mouse-derived B cell hybridomas immunized through inoculation with inactivated SARS-CoV-2 to the SARS-CoV-2 NP antigen by ELISA. The spleen of the immunized mouse was collected to collect B lymphocytes, and a B cell hybridoma cell population was constructed by fusing with mouse myeloma cells. Anti-NP antibody-secreting B cell hybridomas were selected by ELISA to confirm reactivity to NP protein for the antibodies secreted by each hybridoma, and subcloning by sequentially diluting the hybridoma parent cells. was performed several times to finally select the 1G6 anti-NP antibody.
2 is a result confirming the NP antigen specificity of the discovered 1G6 anti-NP antibody. Nucleocapsid (NP) commercially used by ELISA method, S1 and S2 proteins of SARS-CoV-2 spike protein, and recombinant proteins for receptor binding domain (RBD) antigen present in S1 protein (Sino Biological), respectively An anti-NP antibody purified with Protein G resin was added to the coated well, and the bound antibody was detected with an anti-mouse IgG-HRP (CST) antibody.
3 is an ELISA result comparing SARS-CoV-2 NP antigen reactivity using the novel antibody 1G6 and two commercially available anti-SARS-CoV-2 NP antibodies 4B21 and B46F. Anti-NP antibodies were serially diluted and added to wells coated with SARS-CoV-2 NP antigen, and bound antibodies were detected with an anti-mouse IgG-HRP antibody.
Figure 4 shows SARS-CoV NP antigen (91% identical in amino acid sequence to SARS-CoV-2 NP) reactivity using novel antibody 1G6 and two commercially available anti-SARS-CoV-2 NP antibodies 4B21 and B46F. It is an ELISA result comparing the . Anti-NP antibodies were serially diluted and added to wells coated with SARS-CoV NP antigen protein, and the bound antibodies were detected with an anti-mouse IgG-HRP antibody.
FIG. 5 shows ELISA results comparing reactivity to inactivated SARS-CoV-2 lysates using commercially available anti-SARS-CoV-2 NP antibodies 4B21 and B46F and purified novel antibody 1G6. Anti-NP antibodies were serially diluted and added to wells coated with the inactivated SARS-CoV-2 lysate, and bound antibodies were detected with an anti-mouse IgG-HRP antibody.
Figure 6 is a Western blot (WB) result performed to investigate whether the novel antibody 1G6 antibody recognizes a linear or conformational epitope of the SARS-CoV-2 NP antigen protein. The SARS-CoV-2 NP recombinant antigen protein was developed on reducing 12% SDS-PAGE and transferred to a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane, and then 1G6 antibody was used as the primary antibody and anti-mouse-IgG-HRP as the secondary antibody. Antibodies were treated. NP developed on SDS-PAGE was confirmed to be slightly above the predicted molecular weight of 47.33 kDa, and it was confirmed that a protein band was detected at the same position in Western blotting.
Figure 7 is a Western blot result confirming that the anti-NP antibody specifically binds to the intracellularly expressed SARS-CoV-2 NP antigen protein. The commercially available SARS-CoV-2 NP-10xHis/pCMV3 plasmid was transduced into human embryonic kidney cells (HEK293T), and the cell homogenate was developed on reducing 12% SDS-PAGE, transferred to a PVDF membrane, and stained with 1G6 antibody. This is a Western blot result of detecting a specific protein. By treating the anti-His antibody as a positive control antibody, it was confirmed that the NP-His protein was expressed at the predicted molecular weight of 47.33 kDa through post-translational modification in cells, and the 1G6 antibody was the anti-His antibody. It was confirmed that it binds to the protein at the same position as
Figure 8 is a commercially used SARS-CoV-2 NP-His using the specific reactivity of the 1G6 antibody to the intracellular antigen of Figure 7 to confirm whether the new anti-NP antibody is also applicable to immunoprecipitation. /pCMV3 plasmid (Sino Biological) was transduced into human embryonic kidney cells (HEK293T), the cell homogenate was mixed with the new antibody, and the antibody was captured with Protein G resin, and the antigen bound to the antibody was also detected. This is the result of confirming that The 1G6 antibody was mixed with the same subtype (IgG2a) antibody as a negative control antibody with the cell homogenate and compared. As a result, the immunoprecipitation ability of the 1G6 antibody was confirmed.
9 is a schematic diagram showing the constituent parts of recombinant proteins cloned with NP fragment variants in which a specific amino acid sequence is missing in order to determine the precise epitope of an anti-SARS-CoV-2 NP antibody. A total of two types of partially defective recombinant proteins were prepared, NP (1-174 AA)-p1-His (sequence 1-174 amino acid partial defect protein), NP (1-248 AA) -p2-His (SEQ ID NO: 1 partially deleted protein with ~248 amino acids).
10 shows the results of expressing the SARS-CoV-2 NP partially defective recombinant protein and determining the epitope by performing Western blotting with an anti-NP antibody. NP (1-174 AA)-p1-HisNP (SEQ ID NO: 1-174 amino acids) containing the N-terminal region and NP (1-248 AA) -p2-His (NP containing the N-terminal region and SR-rich portion) Sequence 1 to 247 amino acid) protein was induced in E. coli, and the cell lysate and commercially used total NP (sequence 1 to 419 amino acid) protein (Sino Biological) were developed on reducing 12% SDS-PAGE, followed by PVDF It was transferred to the membrane and it was confirmed whether or not a specific NP partially defective protein containing an epitope was detected with an anti-NP antibody. Based on this result, it was confirmed that the C-terminal region of the 1G6 antibody, rather than the 1st to 248th region of the NP protein, was the epitope of these antibodies. Correct expression of the recombinant protein was confirmed using an anti-His antibody as a positive control.
11 is a result of analyzing the complementarity determining regions (CDR) of the heavy chain variable region (VH) and the light chain variable region (VL) of the novel 1G6 anti-NP C-terminal recognizing antibody. Complementary DNA (cDNA) is synthesized for total RNA (total RNA) extracted from antibody-producing B cell hybridomas, and a polymerase chain reaction is performed using heavy chain variable region complementarity determining region primers and light chain variable region complementarity determining region primers. reaction, PCR), and then ligated to a T-vector to prepare a recombinant plasmid. The recombinant plasmid was amplified in host cells, extracted, and the corresponding region of the complementarity determining region was sequenced. The protein sequence was confirmed from the analyzed nucleotide sequence, and the CDR sequence was determined based on the KaBat CDR definition.
12 shows sequence information of the SARS-CoV-2 NP protein.
13 to 16 are results confirming the characteristics of 3E10, 3F10, 5B6, and 5B6.8 anti-NP antibodies.
17 is a schematic diagram of the SARS-CoV-2 NP antigen protein and fragment protein and the results of additional analysis to more precisely determine the epitope. 17A is a schematic diagram of the structure of SARS-CoV-2 NPs, full-length NPs numbered 1-419; NP-NTD numbers 47-174; NP-CTD numbers 248-364; NP-p1 is 1-174; NP-p2 is numbered 1-248; NP-p3 is numbered 1-305; 101-419 for NP-p4; NP-p5 prepared a partially defective recombinant protein having amino acids 248-419. FIG. 17B shows Western Blot results. Recombinant proteins were developed on reducing 12% SDS-PAGE and transferred to a PVDF membrane, and it was confirmed whether a specific NP partially defective protein containing an epitope was detected with an anti-NP antibody. Based on these results, it was confirmed that the epitope of the 3F10 antibody was the 1st to 47th region of the NP protein, and the 3E10 and 5B6 were confirmed to be the 47th to 101st region of the NP protein. It was confirmed that the 1G6 antibody was the epitope of these antibodies at positions 364 to 419 of the NP protein.
18 is a result of comparative analysis of SARS-CoV-2 NP and SARS-CoV-2 viral lysate recognition in a sandwich ELISA method loaded with a novel anti-NP antibody pair. 1G6 was coated on the bottom of the ELISA plate with capture antibody and then washed. SARS-CoV-2 NP recombinant protein was added, washed, and then detected with an HRP-conjugated anti-NP antibody. 18A shows that the most effective capture and detection antibody pairs in the sandwich ELISA method for detecting SARS-CoV-2 NP antigen protein are 1G6 and 3E10. 18B shows that the most effective capture and detection antibody pairs in the sandwich ELISA method for detecting SARS-CoV-2 virus lysates are 1G6 and 3F10, and 1G6 and 3E10.
19 is a result of comparing the anti-NP antibody binding ability to NP of alpha, beta, and gamma mutant SARS-CoV-2 viruses. The left side is a schematic diagram showing the positions of amino acid mutations in the NP protein of SARS-CoV-2 virus variants, and mutations are indicated in red. The right side is the result of ELISA using the antibody of the present invention. Anti-NP antibodies were serially diluted and added to wells coated with SARS-CoV-2 mutant virus NP antigen, and the bound antibody was anti-mouse IgG-HRP antibody was detected with It was confirmed that 1G6 had binding ability to NP of alpha, beta, and gamma mutant SARS-CoV-2 viruses.
20 is a result of confirming the NP recognition ability of SARS-CoV-2 mutant virus in a sandwich ELISA loaded with a 3E10, 1G6 antibody pair. SARS-CoV-2 variant antigen NP recombinant protein was added to an ELISA plate coated with 3E10 capture antibody, and then detected with HRP-conjugated 1G6 antibody. It was confirmed that all NPs of alpha, beta, and gamma mutant SARS-CoV-2 viruses were detected in a sandwich ELISA loaded with 3E10 and 1G6 antibody pairs. It was confirmed that it was not detected when using the influenza NP antibody bound to HRP, a negative control.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these Examples and Experimental Examples.

실시예 1: 마우스 유래의 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론항체 제조Example 1: Preparation of mouse-derived anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody

항-SARS-CoV-2 NP 항체를 분비하는 하이브리도마를 생성하기 위해, 본 발명자는 항원으로서 불활화시킨 SARS-CoV-2 바이러스를 사용했다. 6주령의 암컷 BALB/c 마우스를 오리엔트바이오(경기도, 대한민국)에서 구입하여 무균시설에 사육했다. 베타프로락톤(betapropiolactone)으로 불활화한 SARS-CoV-2(NMC-nCoV02, 2020년 2월 한국에서 COVID-19 환자로부터 확보한 분리주)를 마우스에 2주 간격으로 발바닥 주사로 TiterMax Gold 보조제(Sigma-Aldrich사)와 혼합하여 10 μg 바이러스를 총 3회 면역화 하였다. 최종 면역화 2주 후에, 면역세포를 림프절로부터 분리하고 항-SARS-CoV-2 NP 항체를 생성하는 B 세포 하이브리도마를 제조하는데 사용하였다. 마우스 골수종세포인 Follicular(F0) 세포와의 융합은 일반적인 B 세포 하이브리도마 제조법 및 HAT(hypoxanthine-aminopterin-thymidine medium) 배지 선별법에 따라 수행하였다. To generate hybridomas secreting anti-SARS-CoV-2 NP antibodies, we used an inactivated SARS-CoV-2 virus as an antigen. Six-week-old female BALB/c mice were purchased from Orient Bio (Gyeonggi-do, Korea) and reared in sterile facilities. TiterMax Gold adjuvant (Sigma -Aldrich) and immunized with 10 μg virus a total of three times. Two weeks after the final immunization, immune cells were isolated from lymph nodes and used to prepare B cell hybridomas producing anti-SARS-CoV-2 NP antibodies. Fusion with follicular (F0) cells, which are mouse myeloma cells, was performed according to a general B cell hybridoma preparation method and HAT (hypoxanthine-aminopterin-thymidine medium) media selection method.

503개의 초기 클론의 배양 상등액을 이용하여 SARS-CoV-2 NP(서열1~419 아미노산) 재조합 단백질 항원에 대한 반응성을 ELISA기법을 통해 확인하였다. 구체적으로, MaxiSorp 96-웰 플레이트(Thermo Scientific사) 바닥에 부착시킬 항원(antigen, Ag)은 SARS-CoV-2 NP(서열 1~419 아미노산) 재조합 단백질(Sino Biological사)을 PBS(phosphate-buffered saline)에 희석하여 웰 당 100 ng를 처리하고 4℃에서 16시간 동안 부착하였다. 부착하지 않은 물질을 제거하기 위하여 플레이트를 0.05% Tween-20이 들어간 PBS(PBST)로 3번 세척한 후, 1% bovine serum albumin(BSA)가 추가된 PBS로 37℃에서 1시간 동안 처리하여 비특이적 반응이 일어나지 않게 준비하였다. 1차 클론의 배양 상층액을 37℃에서 2시간 동안 항온 반응시키고, PBST로 3회 세척하여 잔여물을 제거한 후 horse-radish peroxidase (HRP)가 붙어있는 항-마우스 IgG(1:5000 희석, CST 사)와 함께 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 플레이트를 PBST로 5회 세척한 후, 발색 테트라메틸벤지딘기질(TMB, 3, 3’, 5, 5’-Tetramethyl-benzidine; BD Biosciences사)을 사용하여 반응물을 발색시키고 2N H2SO4로 반응을 종결시켰다. VICTOR Nivo 플레이트 판독기(PerkinElmer사)를 사용하여 450 nm에서 광학 밀도(optical density, OD)를 측정하였다. 총 503개 초기 클론 중 높은 광학밀도(OD) 값이 가지는 클론을 선별하여 단일클론 하이브리도마 선별과정을 진행하였다(도 1). Reactivity to SARS-CoV-2 NP (SEQ ID NO: 1 to 419 amino acids) recombinant protein antigen was confirmed through ELISA technique using the culture supernatant of 503 initial clones. Specifically, the antigen (antigen, Ag) to be attached to the bottom of a MaxiSorp 96-well plate (Thermo Scientific) is a SARS-CoV-2 NP (sequence 1 to 419 amino acids) recombinant protein (Sino Biological) in phosphate-buffered PBS (PBS). saline), treated with 100 ng per well, and attached for 16 hours at 4°C. In order to remove non-adhered substances, the plate was washed three times with PBS (PBST) containing 0.05% Tween-20, and then treated with PBS containing 1% bovine serum albumin (BSA) at 37 ° C for 1 hour to obtain non-specific Prepared so that the reaction does not occur. The culture supernatant of the primary clone was incubated at 37°C for 2 hours, washed three times with PBST to remove the residue, and then horse-radish peroxidase (HRP)-attached anti-mouse IgG (1:5000 dilution, CST g) and reacted at 37 ° C for 1 hour. After washing the plate 5 times with PBST, the reaction product was developed using a color-developing tetramethylbenzidine substrate (TMB, 3, 3', 5, 5'-Tetramethyl-benzidine; BD Biosciences) and reacted with 2N H 2 SO 4 has been terminated. Optical density (OD) was measured at 450 nm using a VICTOR Nivo plate reader (PerkinElmer). A monoclonal hybridoma selection process was performed by selecting clones having a high optical density (OD) value among a total of 503 initial clones (FIG. 1).

실시예 2: 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체 아형 결정Example 2: Anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody subtyping

실시예 1에서 선별된 하이브리도마에서 분비하는 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체의 아형(isotype)을 확인하기 위해, 마우스 항체 아형 키트(isotyping kit; Pierce사)를 이용하여 결정하였다. In order to confirm the isotype of the anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody secreted by the hybridomas selected in Example 1, it was determined using a mouse antibody isotyping kit (Pierce).

마우스 항체 아형(IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, IgM) 특이반응 항-마우스 포획항체가 코팅된 ELISA 플레이트에 하이브리도마 배양액을 TBS(Tris-buffered saline)에 1/50 희석하여 웰 당 50 μl를 처리하고, 동시에 항-마우스-IgG+IgA+IgM-HRP 항체를 처리하여 1시간 동안 반응을 유도한 후 TMB를 이용한 발색반응을 수행하였다. On an ELISA plate coated with mouse antibody subtype (IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, IgM) specific anti-mouse capture antibody, the hybridoma culture medium was diluted 1/50 in TBS (Tris-buffered saline) to 50 per well. μl was treated, and anti-mouse-IgG+IgA+IgM-HRP antibody was simultaneously treated to induce a reaction for 1 hour, followed by a color reaction using TMB.

확인 결과, 1G6은 IgG2a 카파-체인아형으로 나타났다.As a result of confirmation, 1G6 was found to be an IgG2a kappa-chain subtype.

AntibodyAntibody IsotypeIsotype Light chainlight chain 1G61G6 IgG2aIgG2a kk

실시예 3. SARS-CoV-2 유래 항원에 대한 항-SARS-CoV-2 NP 항체의 반응성 확인Example 3. Confirmation of reactivity of anti-SARS-CoV-2 NP antibody to antigen derived from SARS-CoV-2

실시예 1에서 발굴된 항-SARS-CoV-2 NP 항체의 특이성을 확인하기 위해, ELISA 기법을 이용하여 SARS-CoV-2 구조 단백질인 뉴클레오캡시드(NP, 서열 1~419 아미노산), 스파이크(S) 단백질을 구성하는 S1(스파이크 서열 1~685 아미노산)과 S2(스파이크 서열 686~1273 아미노산), S1 내 존재하는 RBD(스파이크 서열 319~541 아미노산) 항원에 대한 재조합 단백질(Sino Biological사) 항원은 웰 당 100 ng으로 사용하였으며, 구체적인 실험방법은 실시예 1과 같다. In order to confirm the specificity of the anti-SARS-CoV-2 NP antibody discovered in Example 1, SARS-CoV-2 structural proteins, nucleocapsid (NP, amino acids SEQ ID NO: 1 to 419), spike ( S) S1 (spike sequence 1-685 amino acids) and S2 (spike sequence 686-1273 amino acids) constituting proteins, and recombinant protein (Sino Biological Co.) antigen against RBD (spike sequence 319-541 amino acids) antigen present in S1 100 ng was used per well, and the specific experimental method was the same as in Example 1.

실험 결과, 실시예 1에서 확보한 항체 1G6는 NP 항원에 대해서만 높은 흡광도를 보이지만, 나머지 항원들(S1, S2, RBD)에는 반응성을 보이지 않았다(도 2). As a result of the experiment, the antibody 1G6 obtained in Example 1 showed high absorbance only to the NP antigen, but showed no reactivity to the other antigens (S1, S2, RBD) (FIG. 2).

따라서 1G6 항체는 SARS-CoV-2 유래 항원 중 NP에 특이적으로 반응하는 것을 확인할 수 있다. Accordingly, it can be confirmed that the 1G6 antibody specifically reacts to NP among SARS-CoV-2-derived antigens.

실시예 4. 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체 민감도 및 특이도 비교Example 4. Comparison of anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody sensitivity and specificity

SARS-CoV-2 NP 항원에 대한 결합 능력의 차이를 확인하기 위해, 정제한 신규 항-SARS-CoV-2 NP 항체를 다양한 농도로 준비하여 ELISA를 수행하였다. In order to confirm the difference in binding ability to the SARS-CoV-2 NP antigen, ELISA was performed by preparing new purified anti-SARS-CoV-2 NP antibodies at various concentrations.

결합 능력을 비교 분석하기 위해, 대조군으로 시판중인 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체인 B46F(Thermo Scientific사)와 4B21(Creative Diagnostics사)를 같이 사용하였다. For comparative analysis of binding ability, commercially available anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibodies B46F (Thermo Scientific) and 4B21 (Creative Diagnostics) were used together as controls.

먼저 SARS-CoV-2 NP 항원을 웰 당 100 ng으로 부착시킨 ELISA plate를 이용하여 항체를 3 μg부터 순차 희석한 용액을 1차 항체로 37℃에서 2시간 동안 항온 반응시켰다. PBST로 3회 세척하여 잔여물을 제거한 후 HRP가 붙어있는 항-마우스 IgG (1:5000 희석)로 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 플레이트를 PBST로 5회 세척한 후, TMB 용액을 첨가하여 반응물을 발색시키고 2N H2SO4로 추가하여 반응을 종결시켰으며 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. First, using an ELISA plate to which SARS-CoV-2 NP antigen was attached at 100 ng per well, a solution in which the antibody was serially diluted from 3 μg was incubated with the primary antibody at 37 ° C. for 2 hours. After removing the residue by washing three times with PBST, the mixture was reacted with HRP-attached anti-mouse IgG (1:5000 dilution) at 37°C for 1 hour. After washing the plate 5 times with PBST, TMB solution was added to develop the reaction, 2N H 2 SO 4 was added to terminate the reaction, and absorbance was measured at 450 nm.

그 결과 1G6가 SARS-CoV-2 NP와의 결합 능력이 가장 높게 나타났으며, 상용화 항체 B46F가 그 다음으로 높은 결합력을 보였고 4B21는 결합 능력이 미미하였다(도 3). As a result, 1G6 showed the highest binding ability to SARS-CoV-2 NP, commercial antibody B46F showed the next highest binding ability, and 4B21 had little binding ability (FIG. 3).

개발한 항체의 특이성을 확인하기 위해, SARS-CoV-2 NP와 유전자 서열이 91% 유사한 SARS-CoV NP에 대한 인식능력을 확인하였다. In order to confirm the specificity of the developed antibody, the ability to recognize SARS-CoV-2 NP and gene sequence 91% similar to SARS-CoV NP was confirmed.

ELISA 기법을 위해, 부착 항원은 SARS-CoV NP(Sino biological사) 항원을 웰 당 100 ng으로 부착시킨 후 상기 방법과 동일하게 실험을 수행하였다. SARS-CoV NP 항원에 대한 결합 능력은 B46F, 4B21, 1G6 순으로 확인하였다(도 4). For the ELISA technique, SARS-CoV NP (Sino biological) antigen was attached at 100 ng per well, and the experiment was performed in the same manner as above. The binding ability to the SARS-CoV NP antigen was confirmed in the order of B46F, 4B21, and 1G6 (FIG. 4).

항체의 결합 능력을 정량화 할 수 있는 EC50(effective concentration 50%, 항원을 인식하는 능력이 50%에 도달하기까지의 유효 농도) 값은 SARS-CoV-2 NP에 대해 1G6(5 ng/mL), B46F(68 ng/mL), 4B21(12690 ng/mL) 순으로 확인되었고 SARS-CoV NP에 대한 EC50 은 B46F(43 ng/mL), 4B21(60 ng/mL), 1G6(6661 ng/mL) 순으로 확인하였다(표 2). The EC50 (effective concentration 50%, effective concentration until the ability to recognize the antigen reaches 50%) values that can quantify the binding ability of an antibody are 1G6 (5 ng/mL) for SARS-CoV-2 NP, B46F (68 ng/mL) and 4B21 (12690 ng/mL) were identified in that order, and the EC50s for SARS-CoV NPs were B46F (43 ng/mL), 4B21 (60 ng/mL), and 1G6 (6661 ng/mL). It was confirmed in order (Table 2).

AntibodyAntibody EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 NP
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 NPs
EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV- NP
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV-NPs
1G61G6 55 66616661 B46F(Commercial mAb)B46F (Commercial mAb) 6868 4343 4B21(Commercial mAb)4B21 (Commercial mAb) 1269012690 6060

이러한 결과는, 신규 항체 1G6는 SARS-CoV-2 NP에만 특이적인 결합을 가지는 항체임을 나타낸다.These results indicate that the novel antibody 1G6 is an antibody having specific binding only to SARS-CoV-2 NP.

실시예 5: 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체를 이용한 SARS-CoV-2 바이러스 진단Example 5: SARS-CoV-2 virus diagnosis using anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody

신규 항-SARS-CoV-2 NP 항체가 실제 SARS-CoV-2 바이러스를 검출하는데 사용할 수 있는지 확인하기 위해, 불활화한 SARS-CoV-2 용해물을 이용하여 확인하였다. In order to confirm that the novel anti-SARS-CoV-2 NP antibody can be used to detect the actual SARS-CoV-2 virus, it was confirmed using an inactivated SARS-CoV-2 lysate.

불활화 SARS-CoV-2 용해물(Native Antigen사)을 웰 당 500 ng으로 하여 4℃에서 16시간 동안 부착한 후, 상기 방법과 동일하게 ELISA를 수행하였다. After attaching the inactivated SARS-CoV-2 lysate (Native Antigen) at 500 ng per well at 4° C. for 16 hours, ELISA was performed in the same manner as above.

흡광도를 측정한 결과, 신규 항체 1G6는 상용화 항체들(4B21, B46F)보다 높게 SARS-CoV-2 용해물에 결합하는 것을 확인하였다(도 5). As a result of measuring the absorbance, it was confirmed that the novel antibody 1G6 binds to SARS-CoV-2 lysate higher than commercially available antibodies (4B21, B46F) (FIG. 5).

EC50 값 역시 1G6(6 ng/mL), B46F(1246 ng/mL), 4B21(20760 ng/mL) 순으로 확인하였다(표 3). EC50 values were also confirmed in the order of 1G6 (6 ng/mL), B46F (1246 ng/mL), and 4B21 (20760 ng/mL) (Table 3).

AntibodyAntibody EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 viral lysates
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 viral lysates
1G61G6 66 B46F(Commercial mAb)B46F (Commercial mAb) 12461246 4B21(Commercial mAb)4B21 (Commercial mAb) 2076020760

이러한 결과를 통해, 신규 항체 1G6는 SARS-CoV-2 용해물을 진단하는데 사용할 수 있다고 판단된다. Based on these results, it is judged that the novel antibody 1G6 can be used to diagnose SARS-CoV-2 lysates.

실시예 6. 항-SARS-CoV-2 NP 단일클론 항체의 에피토프 인식 특이성 확인Example 6. Confirmation of epitope recognition specificity of anti-SARS-CoV-2 NP monoclonal antibody

항-SARS-CoV-2 NP 항체가 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질의 선형(linear) 또는 입체의(conformational) 에피토프를 인지하는지 조사하기 위해, 웨스턴 블롯(western blot, WB)을 수행하였다. To investigate whether the anti-SARS-CoV-2 NP antibody recognizes a linear or conformational epitope of the SARS-CoV-2 NP antigen protein, western blot (WB) was performed.

구체적으로, SARS-CoV-2 NP (1 μg)를 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 전개하였고 PVDF 멤브레인으로 이동시켰다. 비특이적 부착을 막기 위해, 5% 탈지 우유가 추가된 PBST로 상온에서 1시간동안 멤브레인을 블로킹한 후, 개발한 1G6 단일클론 항체(2 μg/mL)로 4℃에서 12시간 동안 반응시켰다. PBST로 10분씩 3번 멤브레인을 세척한 후, HRP가 접합된 항-마우스 IgG (1:5000 희석)와 함께 추가 반응시켰다. 면역반응성 밴드는 증강화학발광(enhanced chemi-luminescence, ECL)법으로 반응시키고 Azure C300 Western blot 이미저(Azure Biosystems사)를 사용하여 시각화했다. Specifically, SARS-CoV-2 NPs (1 μg) were developed in reducing 12% SDS-PAGE conditions and transferred to a PVDF membrane. To prevent non-specific adhesion, the membrane was blocked with PBST supplemented with 5% skim milk for 1 hour at room temperature, and then reacted with the developed 1G6 monoclonal antibody (2 μg/mL) at 4°C for 12 hours. After washing the membrane three times for 10 minutes each time with PBST, it was further reacted with HRP-conjugated anti-mouse IgG (1:5000 dilution). Immunoreactive bands were reacted with enhanced chemi-luminescence (ECL) and visualized using an Azure C300 Western blot imager (Azure Biosystems).

확인 결과 예측된 47.08 kDa 분자량을 가지는 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질 위치에서 1G6 항체는 단백질을 검출함으로서, 이들 항체가 SARS-CoV-2 NP 단백질의 선형 에피토프를 인식할 수 있음을 암시한다(도 6). As a result of the confirmation, the 1G6 antibody detected the protein at the position of the predicted SARS-CoV-2 NP antigen protein having a molecular weight of 47.08 kDa, suggesting that these antibodies can recognize the linear epitope of the SARS-CoV-2 NP protein (Fig. 6).

실시예 7. 세포 내 발현하는 SARS-CoV-2 NP 항원에 대한 항-NP 항체 특이성 확인Example 7. Confirmation of anti-NP antibody specificity for intracellularly expressed SARS-CoV-2 NP antigen

불활화 SARS-CoV-2 면역화 마우스 유래 항-SARS-CoV-2 항체 1G6의 세포 내 발현하는 SARS-CoV2 NP 단백질을 인식할 수 있는지 확인하기 위해서 웨스턴 블롯으로 확인하였다. In order to confirm that the anti-SARS-CoV-2 antibody 1G6 derived from inactivated SARS-CoV-2 immunized mice can recognize the intracellularly expressed SARS-CoV2 NP protein, it was confirmed by Western blotting.

구체적으로, NP-10xHis(NP-His) 발현 벡터를 PEI(polyethylenimine)를 이용하여 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하였다. 72시간 후에 세포를 수집하여 RIPA 버퍼[PBS containing 1.0%(v/v) NP40, 0.1% Sodium Dodecyl Sulfate, 0.5% Sodium Deoxycholate, protease inhibitor cocktail(Roche사)]에 녹여 단백질 분석 시료로 사용하였다. 세포 파쇄액의 단백질 정량은 Bradford 방법으로 실시하였다. 준비된 단백질 시료는 10 μg씩 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 전개하였고, PVDF 멤브레인으로 이동시켰다. 단백질이 이동된 멤브레인은 5%(w/v) 탈지 우유를 포함하는 TBS 용액에 담가 블로킹한 후, 정제한 항-NP 항체들 1G6 항체(0.5 μg/mL) 혹은 마우스 항-6xHis 항체(1:5000, Qiagen사)를 블로킹 용액에 희석하여 1차 항체로 처리하였다. 1차 항체 처리 후 TBST(0.1%(v/v) tween-20 포함하는 TBS)로 충분히 세척하고 2차 항체로 항-마우스 IgG-HRP를 처리한 후 증강화학발광법으로 항체와 결합한 단백질 밴드를 확인하였다. Specifically, the NP-10xHis (NP-His) expression vector was transduced into human embryonic kidney cells (HEK293T) using polyethylenimine (PEI). After 72 hours, the cells were collected and dissolved in RIPA buffer [PBS containing 1.0% (v/v) NP40, 0.1% Sodium Dodecyl Sulfate, 0.5% Sodium Deoxycholate, protease inhibitor cocktail (Roche)] and used as a sample for protein analysis. Protein quantification of the cell lysate was performed by the Bradford method. Prepared protein samples were developed in reducing 12% SDS-PAGE conditions by 10 μg, and transferred to a PVDF membrane. The membrane onto which the protein was transferred was blocked by soaking in a TBS solution containing 5% (w/v) skim milk, and then purified anti-NP antibodies, 1G6 antibody (0.5 μg/mL) or mouse anti-6xHis antibody (1: 5000, Qiagen) was diluted in a blocking solution and treated with a primary antibody. After treatment with the primary antibody, sufficient washing with TBST (TBS containing 0.1% (v/v) tween-20), treatment with anti-mouse IgG-HRP as the secondary antibody, and protein bands bound to the antibody were detected by enhanced chemiluminescence. Confirmed.

그 결과, 예측된 47.33 kDa 분자량을 갖는 NP-His 단백질을 항-6xHis 항체 결합 밴드와 동일한 위치에서 1G6 항-NP 항체 결합 밴드가 확인되었다(도 7).As a result, the 1G6 anti-NP antibody binding band was confirmed at the same position as the anti-6xHis antibody binding band of the NP-His protein having the predicted molecular weight of 47.33 kDa (FIG. 7).

실시예 8. 세포 내 발현하는 SARS-CoV-2 NP 항원에 대한 항-NP 항체의 면역침강능 확인Example 8. Confirmation of immunoprecipitation ability of anti-NP antibody against SARS-CoV-2 NP antigen expressed in cells

실시예 7의 세포 내에서 발현하는 SARS-CoV-2 NP 항원에 대한 1G6 항-NP 항체의 특이 반응성을 바탕으로 이들 항체의 NP 항원에 대한 면역침강능 검증하였다. Based on the specific reactivity of the 1G6 anti-NP antibody to the SARS-CoV-2 NP antigen expressed in cells in Example 7, the immunoprecipitation ability of these antibodies against the NP antigen was verified.

구체적으로, 항원면역침강을 위해 NP-10xHis 발현 벡터를 PEI를 이용하여 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하였다. 72시간 후에 세포를 수집하여 RIPA 버퍼에 녹여 면역침강 단백질 분석 시료로 사용하였다. 세포 파쇄액을 Bradford 방법으로 정량하고, 800 μg의 단백질 시료를 5 μg의 1G6 항체 혹은 동일 아형(IgG2a)의 음성대조군 항체와 혼합하여 4℃에서 16시간 동안 잘 섞어주면서 항원-항체 결합을 유도하였다. 항원에 결합된 항체는 Protein G 레진(Santacruz사)으로 4℃에서 4시간 포획하였다. 포획반응 후 레진을 RIPA 버퍼로 충분히 세척하고 40 μl의 SDS-PAGE 샘플버퍼를 첨가하고 100℃에서 가열하는 방법으로 항원을 포함하는 면역침강 단백질 시료를 준비하였다. 단백질 시료를 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 전개하고, PVDF 멤브레인으로 이동시킨 후 먼저, 항-래빗-IgG-HRP (anti-rabbit-IgG-HRP)로 웨스턴 블롯하여 비특이 검출 단백질 band가 존재하지 않음을 확인한 후 래빗 항-6xHis 항체(Rabbit anti-6xHis-mAb, Sigma-Aldrich사)를 1차 항체로 처리하였다. 1차 항체 처리 후 TBST로 충분히 세척하고 2차 항체로 항-래빗 IgG-HRP를 처리한 후 증강화학발광법으로 면역침강 단백질 밴드를 확인하였다.Specifically, for antigen immunoprecipitation, the NP-10xHis expression vector was transduced into human embryonic kidney cells (HEK293T) using PEI. After 72 hours, cells were collected, dissolved in RIPA buffer, and used as samples for immunoprecipitation protein analysis. The cell lysate was quantified by the Bradford method, and 800 μg of the protein sample was mixed with 5 μg of 1G6 antibody or negative control antibody of the same subtype (IgG2a) and mixed well at 4° C. for 16 hours to induce antigen-antibody binding. . Antibodies bound to the antigen were captured with Protein G resin (Santacruz) at 4°C for 4 hours. After the capture reaction, the resin was sufficiently washed with RIPA buffer, 40 μl of SDS-PAGE sample buffer was added, and immunoprecipitated protein samples containing the antigen were prepared by heating at 100°C. Protein samples were developed under reducing 12% SDS-PAGE conditions, transferred to a PVDF membrane, and then Western blotted with anti-rabbit-IgG-HRP to detect non-specific protein bands. After confirming that it was not, rabbit anti-6xHis antibody (Rabbit anti-6xHis-mAb, Sigma-Aldrich) was treated as the primary antibody. After treatment with the primary antibody, sufficient washing with TBST, treatment with anti-rabbit IgG-HRP as the secondary antibody, and immunoprecipitation protein bands were confirmed by enhanced chemiluminescence.

그 결과, 1G6 항체를 이용한 면역침강시료에서만 47.33 kDa 분자량을 갖는 NP-10xHis 단백질이 래빗 항-6xHis 항체에 의해 검출됨을 확인하여, 항-NP 항체 1G6의 항원면역침강능을 확인하였다(도 8). As a result, it was confirmed that the NP-10xHis protein having a molecular weight of 47.33 kDa was detected by the rabbit anti-6xHis antibody only in the immunoprecipitation sample using the 1G6 antibody, confirming the immunoprecipitation ability of the anti-NP antibody 1G6 (FIG. 8). .

실시예 9. SARS-CoV-2 NP 단백질 내 항-NP 1G6 항체의 항원결정부위 결정(Fine Epitope Mapping)Example 9. Fine Epitope Mapping of Anti-NP 1G6 Antibody in SARS-CoV-2 NP Protein

SARS-CoV-2의 구조 단백질 중 하나인 NP는 SARS-CoV-2의 게놈 패키징을 담당하고, 419개의 아미노산을 가지며 N-arm(서열 1~46 아미노산) RNA 결합부위인 N-말단 도메인(서열 47~174 아미노산), 다수의 세린과 아르기닌을 가진 링커(서열 175~247 아미노산), NP 단백질들이 이합체를 형성할 수 있게 하는 C-말단 도메인(서열 248~364 아미노산), C-tail(서열 365~419 아미노산)순서로 구성된다. 불활화 SARS-CoV-2 면역화 마우스 유래 1G6 항체는 실시예 3의 결과로 SARS-CoV-2의 구조 단백질 중 NP에 특이적으로 결합함을 확인하였다. 이에 더해 보다 정교한 항원결정부위를 결정하였다.NP, one of the structural proteins of SARS-CoV-2, is responsible for packaging the genome of SARS-CoV-2, has 419 amino acids, and has N-arm (sequence 1 to 46 amino acids) RNA binding site N-terminal domain (sequence 47-174 amino acids), a linker with multiple serine and arginine (SEQ ID NOs: 175-247 amino acids), a C-terminal domain that allows NP proteins to form dimers (SEQ ID NOs: 248-364 amino acids), a C-tail (SEQ ID NOs: 365 ~419 amino acids). As a result of Example 3, it was confirmed that the 1G6 antibody derived from inactivated SARS-CoV-2 immunized mice specifically binds to NP among structural proteins of SARS-CoV-2. In addition, a more elaborate epitope was determined.

구체적으로 전체 아미노산 서열을 가지고 있는 NP 재조합 단백질(Sino Biological사)와 2종의 NP 부분결손 단백질을 제조(cloning)하였다. 도 9는 NP의 도메인 구성과 발현된 NP 재조합 단백질들이(NP-His, NP-p1-His, NP-p2-His) 모식도 및 아미노산 서열정보를 나타낸다. 이를 위해 표 4에 표기된 각각의 특이 프라이머들과 pfu DNA 중합효소(Biofact사)를 이용하여 SARS-CoV-2 Nucleocapsid Gene ORF cDNA clone expression plasmid, C-His tag(Sino Biological사) 10 ng을 주형으로 PCR 반응을 진행하였다. Specifically, an NP recombinant protein (Sino Biological Co.) and two NP partially deleted proteins having the entire amino acid sequence were cloned. 9 shows a schematic diagram and amino acid sequence information of NP domain configuration and expressed NP recombinant proteins (NP-His, NP-p1-His, NP-p2-His). To this end, using each of the specific primers shown in Table 4 and pfu DNA polymerase (Biofact), SARS-CoV-2 Nucleocapsid Gene ORF cDNA clone expression plasmid, C-His tag (Sino Biological) 10 ng as a template A PCR reaction was performed.

  프라이머primer 서열order 1One NP FNP F 5'5' agcAAGCTTgccaccATGAGTGACAATGGACCACAGAagcAAGCTTgccaccATGAGTGACAATGGACCACAGA 3'3' 22 NP-p1 R NP-p1R 5'5' agcGATATCCTCAGCATAGAAGCCCTTTGagcGATATCCTCAGCATAGAAGCCCTTTG 3'3' 33 NP-p2 R NP-p2R 5'5' agcGATATCGGTCACTGTTTGTCCCTGTTGagcGATATCGGTCACTGTTTGTCCCTGTTG 3'3' 44 IgG2a 중쇄 FIgG2a heavy chain F 5'5' cttccggaattcSARGTNMAGCTGSAGSAGTCWGGcttccggaattcSARGTNMAGCTGSAGSAGTCWGG 3'3' 55 IgG2a 중쇄 RIgG2a heavy chain R 5'5' ggaagatctCTTGACCAGGCATCCTAGAGTggaagatctCTTGACCAGGCATCCTAGAGT 3'3' 66 카파 경쇄 Fkappa light chain F 5'5' gggagctcGAYATTGTGMTSACMCARWCTMCAgggagctcGAYATTTGTGMTSACMCARWCTMCA 3'3' 77 카파 경쇄 Rkappa light chain R 5'5' ggtgcatgcGGATACAGTTGGTGCAGCATCggtgcatgcGGATACAGTTGGTGCAGCATC 3'3'

확보된 유전자와 pCMV3 벡터(Sino Biological사)를 제한효소(HindIII/EcoRV)로 37℃에서 15시간 처리한 후, 절단된 유전자와 벡터를 일정비율로 혼합하여 라이게이즈(Roche사)를 첨가한 후 16℃에서 16시간 동안 접합(ligation) 반응을 진행하였다. 접합 반응 혼합물은 DH5α에 형질전환시키고 카나마이신 항생제를 포함한 LB제한배지 플레이트에 도말하여 37℃에서 15시간 배양하였다. 플레이트에 자란 콜로니를 선택하여 LB제한액체배지에 배양하여 증폭된 재조합 플라스미드를 분리하였으며, 분리된 플라스미드에 도입된 유전자의 염기서열을 확인한 후 NP-10xHis/pCMV3(Sino biological사), NPp1-10xHis/pCMV3, NPp2-10xHis/pCMV3 발현 벡터를 PEI를 이용하여 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하였다. 72시간 후에 세포를 수집하여 RIPA 버퍼에 녹여 단백질 분석 시료로 사용하였다. After treating the secured gene and pCMV3 vector (Sino Biological Co.) with restriction enzymes (HindIII/EcoRV) at 37°C for 15 hours, the cut gene and vector were mixed at a certain ratio and ligase (Roche Co.) was added. After that, a ligation reaction was performed at 16° C. for 16 hours. The conjugation reaction mixture was transformed into DH5α, spread on LB-restricted medium plates containing kanamycin antibiotic, and incubated at 37°C for 15 hours. The colonies grown on the plate were selected and cultured in LB-limited liquid medium to isolate the amplified recombinant plasmid. The pCMV3 and NPp2-10xHis/pCMV3 expression vectors were transduced into human embryonic kidney cells (HEK293T) using PEI. After 72 hours, cells were collected, dissolved in RIPA buffer, and used as protein analysis samples.

세포 파쇄액의 단백질 정량은 Bradford 방법으로 실시하였다. 준비된 단백질 시료는 20 μg씩 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 전개하였고, PVDF 멤브레인으로 이동시켰다. 단백질이 이동된 멤브레인은 5 % (w/v) 스킴 밀크(skim milk)를 포함하는 TBS 용액에 담가 블로킹한 후, 정제한 항-NP 항체(0.5 μg/mL)와 마우스 항-6xHis 항체(1:5000, Qiagen사)를 블로킹 용액에 희석하여 1차 항체로 처리하였다. 1차 항체 처리 후 TBST로 충분히 세척하고 2차 항체로 항-마우스 IgG-HRP를 처리한 후 증강화학발광법으로 항체반응 단백질 밴드를 확인하였다. Protein quantification of the cell lysate was performed by the Bradford method. Prepared protein samples were developed in reducing 12% SDS-PAGE conditions by 20 μg, and transferred to a PVDF membrane. The membrane onto which the protein was transferred was blocked by soaking in a TBS solution containing 5% (w/v) skim milk, and then purified anti-NP antibody (0.5 μg/mL) and mouse anti-6xHis antibody (1 :5000, Qiagen) was diluted in a blocking solution and treated with a primary antibody. After treatment with the primary antibody, it was thoroughly washed with TBST, treated with anti-mouse IgG-HRP as the secondary antibody, and the antibody-reactive protein band was confirmed by enhanced chemiluminescence.

그 결과, 1G6 항체는 NP-His(47.33 kDa, 서열 1~419 아미노산)에만 결합하였고, 이를 바탕으로 SARS-CoV-2 NP의 C-말단(서열 248 내지 419 아미노산)을 항원결정부위로 결정하였다(도 10).As a result, the 1G6 antibody bound only to NP-His (47.33 kDa, amino acid sequence 1 to 419), and based on this, the C-terminus (sequence 248 to 419 amino acid sequence) of SARS-CoV-2 NP was determined as the epitope. (FIG. 10).

실시예 10. 항-NP 항체의 상보성 결정부위(CDR)의 분석Example 10. Analysis of complementarity determining regions (CDRs) of anti-NP antibodies

신규 1G6 항체가 SARS-CoV-2 NP 단백질의 C-말단 부분을 특이하게 인지함을 확인한 후 1G6 항체의 항원 인지 특이성에 대한 정보를 확보하기 위해 해당 항체의 상보성 결정부위(CDR) 서열을 분석하였다.After confirming that the novel 1G6 antibody specifically recognizes the C-terminal part of the SARS-CoV-2 NP protein, the complementarity determining region (CDR) sequence of the antibody was analyzed to obtain information on the antigen recognition specificity of the 1G6 antibody. .

구체적으로, 1G6 항체 생성 세포를 106개 정도 수집하여 RNA추출키트(Nanohelix 사)를 이용하여 총 RNA(total RNA)를 추출하였다. 상보성 DNA 합성(cDNA synthesis) 키트(Promega사)를 이용하여 총 RNA 5 μg으로 부터 cDNA를 합성하였고, 합성된 cDNA 1 μg와 표 4의 마우스 중쇄영역 프라이머들과 마우스 경쇄영역 프라이머들을 이용한 중합효소연쇄반응(PCR)으로 마우스 중쇄와 경쇄의 CDR 포함부위를 증폭하였다. 증폭된 DNA를 TOPcloner Blunt kit(Enzynomics사)를 사용하여 pTOP Blunt V2 벡터와 접합(ligation)하였다. 재조합 플라스미드는 E. coli DH5α에 형질전환(transformation)하였고 앰피실린(ampicillin)을 포함한 LB제한배지 플레이트에 도말하여 37℃에서 15시간 배양하였다. 플레이트에 형성된 콜로니들 하나씩 LB액체제한배지에서 12시간 이상 배양하고 플라스미드를 추출하여, 해당 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열로부터 단백질서열을 결정하였고, 이를 Kabat CDR 정의를 기준으로 분석하여 1G6항체의 CDR을 결정하였다(도 11).Specifically, about 10 6 cells producing the 1G6 antibody were collected and total RNA was extracted using an RNA extraction kit (Nanohelix). cDNA was synthesized from 5 μg of total RNA using a complementary DNA synthesis kit (Promega), and polymerase chain using 1 μg of synthesized cDNA and the mouse heavy chain region primers and mouse light chain region primers in Table 4. The CDR-containing regions of the mouse heavy and light chains were amplified by reaction (PCR). The amplified DNA was ligated with pTOP Blunt V2 vector using TOPcloner Blunt kit (Enzynomics). The recombinant plasmid was transformed into E. coli DH5α, plated on an LB-restricted medium plate containing ampicillin, and incubated at 37°C for 15 hours. Each colony formed on the plate was cultured in LB liquid medium for 12 hours or more, and the plasmid was extracted and the corresponding nucleotide sequence was analyzed. The protein sequence was determined from the analyzed nucleotide sequence, and the CDR of the 1G6 antibody was determined by analyzing it based on the Kabat CDR definition (FIG. 11).

제조예: 코로나바이러스 NP 단백질의 N-말단에 결합하는 단일클론항체 제조 및 구성 확인Preparation Example: Preparation of monoclonal antibody binding to N-terminus of coronavirus NP protein and confirmation of construction

실시예 1에서 확보한 503개의 초기 클론 중 높은 광학밀도(OD) 값을 가지는 클론을 추가 선별하고 단일클론 하이브리도마 선별 과정을 진행하여 3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8 항-NP 항체를 선별하였다(도 13a). 앞선 실시예와 동일한 방법으로 이들의 특성을 확인하였다.Among the 503 initial clones obtained in Example 1, clones having a high optical density (OD) value were additionally selected, and 3E10, 3F10, 5B6, and 5B6.8 anti-NP antibodies were selected by performing a monoclonal hybridoma selection process (Fig. 13a). Their properties were confirmed in the same manner as in the previous example.

단일클론 항체 아형을 확인한 결과 3E10은 IgG2b 카파-체인, 3F10과 5B6는 IgG2a 카파-체인 아형, 5B6.8은 IgG3 카파-체인 아형으로 나타났다. 3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8 모두 NP 항원에 대해서만 높은 흡광도를 보였지만, 나머지 항원들(S1, S2, RBD)에는 반응성을 보이지 않았다(도 13b). SARS-CoV-2 NP 및 SARS-CoV NP에 대한 반응을 확인해본 결과를 도 14a,b 및 하기 표에 표시하였다. SARS-CoV-2 NP 항원을 인식하는 신규 항체 4종 모두 상용화 항체와 유사하거나 더 높은 수준으로 SARS-CoV-2 NP 단백질을 높은 민감도로 인식할 수 있음을 확인하였을 뿐만 아니라 5B6와 3E10은 SARS-CoV NP를 인식하는데 고민감도를 가진 항체임을 확인하였다. As a result of confirming the monoclonal antibody subtypes, 3E10 was an IgG2b kappa-chain subtype, 3F10 and 5B6 were an IgG2a kappa-chain subtype, and 5B6.8 was an IgG3 kappa-chain subtype. 3E10, 3F10, 5B6, and 5B6.8 showed high absorbance only to the NP antigen, but showed no reactivity to the other antigens (S1, S2, RBD) (FIG. 13b). The results of confirming the response to SARS-CoV-2 NPs and SARS-CoV NPs are shown in FIGS. 14a and b and the table below. It was confirmed that all four new antibodies recognizing the SARS-CoV-2 NP antigen were capable of recognizing the SARS-CoV-2 NP protein with high sensitivity, similar to or higher than commercially available antibodies, as well as 5B6 and 3E10. It was confirmed that the antibody had high sensitivity to recognize CoV NP.

AntibodyAntibody EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 NP
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 NPs
EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV NP
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV NPs
3E103E10 22 22 3F103F10 369369 1010 5B65B6 44 44 5B6.85B6.8 437437 13161316 B46F(Commercial mAb)B46F (Commercial mAb) 6868 4343 4B21(Commercial mAb)4B21 (Commercial mAb) 1269012690 6060

또한 실시예 5와 동일한 방법으로 SARS-CoV-2 용해물을 이용하여 실험을 수행한 결과, 4종의 신규 항체들(3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8) 모두 상용화 항체들(4B21, B46F)보다 높게 SARS-CoV-2 용해물에 결합하였고(도 14c), EC50 값 역시 3E10(4 ng/mL), 5B6(10 ng/mL), 3F10(10 ng/mL), 5B6.8(1056 ng/mL), B46F(1246 ng/mL), 4B21(20760 ng/mL) 순으로 확인하였다 (표 6). In addition, as a result of conducting the experiment using SARS-CoV-2 lysate in the same manner as in Example 5, all four novel antibodies (3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8) were commercially available antibodies (4B21, B46F) Higher binding to SARS-CoV-2 lysate (FIG. 14c), EC50 values were also 3E10 (4 ng/mL), 5B6 (10 ng/mL), 3F10 (10 ng/mL), 5B6.8 (1056 ng /mL), B46F (1246 ng/mL), and 4B21 (20760 ng/mL) in order (Table 6).

AntibodyAntibody EC50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 viral lysates
EC 50 (ng/mL) to
SARS-CoV-2 viral lysates
3E103E10 44 3F103F10 1010 5B65B6 1010 5B6.85B6.8 10561056 B46F(Commercial mAb)B46F (Commercial mAb) 12461246 4B21(Commercial mAb)4B21 (Commercial mAb) 2076020760

실시예 6의 웨스턴 블롯팅을 통해 4종 항체의 SARS-CoV-2의 에피토프 인식 특이성을 확인한 결과 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질 위치에서 4종 항체가 단백질을 검출하는 것을 확인하여 (도 15a), SARS-CoV-2 NP 단백질의 선형 에피토프를 인식하는 것을 확인하였다. 또한 실시예 7의 방법으로 불활화 SARS-CoV-2 면역화 마우스 유래 항-SARS-CoV-2 항체 4종의 세포 내 발현하는 SARS-CoV2 NP 단백질을 인식할 수 있는지 확인한 결과를 도 15b에 나타내었고 실시예 8과 동일한 방법으로 면역 침강능을 검증한 결과를 도 15c에 나타내었다. As a result of confirming the epitope recognition specificity of SARS-CoV-2 of the four antibodies through Western blotting in Example 6, it was confirmed that the four antibodies detected proteins at the SARS-CoV-2 NP antigen protein position (FIG. 15a) , it was confirmed to recognize the linear epitope of the SARS-CoV-2 NP protein. In addition, it was confirmed by the method of Example 7 that the SARS-CoV2 NP protein expressed in cells of four anti-SARS-CoV-2 antibodies derived from inactivated SARS-CoV-2 immunized mice was confirmed. The results are shown in FIG. 15B. The result of verifying the immunoprecipitation ability in the same manner as in Example 8 is shown in FIG. 15C.

실시예 10과 동일한 방법으로 CDR을 분석한 결과, 3E10, 3F10, 5B6, 5B6.8은 도 16a 내지 16d에 나타낸 바와 같은 서열을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이 중 3E10, 3F10, 5B6을 선별하여 실시예 11 내지 14에 사용하였다. As a result of CDR analysis in the same manner as in Example 10, it was confirmed that 3E10, 3F10, 5B6, and 5B6.8 had sequences as shown in FIGS. 16a to 16d. Among them, 3E10, 3F10, and 5B6 were selected and used in Examples 11 to 14.

실시예 11. 항원결정부위의 추가 분석Example 11. Additional analysis of epitopes

실시예 9에서 확인한 내용을 토대로 항-NP 항체의 항원결정부위를 보다 세부적으로 파악하기 위한 실험을 수행하였다. SARS-CoV-2 NP 전장(1-419번 아미노산) 단백질과 7종의 부분 결손 재조합 단백질을 제조(cloning)하였으며, 결손 단백질은 NP-NTD는 47-174번; NP-CTD는 248-364번; NP-p1은 1-174번; NP-p2는 1-248번; NP-p3은 1-305번; NP-p4는 101-419번; NP-p5는 248-419번 아미노산을 가진다 (도 17A). 확보한 NP 전장 또는 부분 결손 유전자와 pCMV3 벡터(Sino Biological사)를 제한효소(HindIII/EcoRV)로 37℃에서 15시간 처리한 후, 절단된 유전자와 벡터를 일정비율로 혼합하여 라이게이즈(Roche사)를 첨가한 후 16℃에서 16시간 동안 접합(ligation) 반응을 진행하였다. 접합 반응 혼합물은 DH5α에 형질전환시키고 카나마이신 항생제를 포함한 LB제한배지 플레이트에 도말하여 37℃에서 15시간 배양하였다. 플레이트에 자란 콜로니를 선택하여 LB제한 액체배지에 배양하여 증폭된 재조합 플라스미드를 분리하였으며, 분리된 플라스미드에 도입된 유전자의 염기서열을 확인한 후 발현 벡터를 PEI를 이용하여 인간배아신장세포(HEK293T)에 형질도입하였다. 72시간 후에 세포를 수집하여 RIPA 버퍼에 녹여 단백질 분석 시료로 사용하였다. Based on the information confirmed in Example 9, an experiment was performed to identify the epitope of the anti-NP antibody in more detail. SARS-CoV-2 NP full-length (amino acids 1-419) protein and 7 partially defective recombinant proteins were cloned, and the defective proteins were NP-NTD at 47-174; NP-CTD numbers 248-364; NP-p1 is 1-174; NP-p2 is numbered 1-248; NP-p3 is numbered 1-305; 101-419 for NP-p4; NP-p5 has amino acids 248-419 (FIG. 17A). The obtained NP full-length or partially deleted gene and pCMV3 vector (Sino Biological) were treated with restriction enzymes (HindIII/EcoRV) at 37 ° C for 15 hours, and then the cut gene and vector were mixed at a certain ratio to ligase (Roche g) was added, and a ligation reaction was performed at 16° C. for 16 hours. The conjugation reaction mixture was transformed into DH5α, spread on LB-restricted medium plates containing kanamycin antibiotic, and incubated at 37°C for 15 hours. The colony grown on the plate was selected and cultured in LB-limited liquid medium to isolate the amplified recombinant plasmid. After confirming the nucleotide sequence of the gene introduced into the isolated plasmid, the expression vector was transferred to human embryonic kidney cells (HEK293T) using PEI. transduced. After 72 hours, cells were collected, dissolved in RIPA buffer, and used as protein analysis samples.

세포 파쇄액의 단백질 정량은 Bradford 방법으로 실시하였다. 준비된 단백질 시료는 20 μg씩 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 전개하였고, PVDF 멤브레인으로 이동시켰다. 단백질이 이동된 멤브레인은 5 % (w/v) 스킴 밀크(skim milk)를 포함하는 TBS 용액에 담가 블로킹한 후, 정제한 항-NP 항체(0.5 μg/mL) 혹은 마우스 항-6xHis 항체(1:5000, Qiagen사)를 블로킹 용액에 희석하여 1차 항체로 처리하였다. 1차 항체 처리 후 TBST로 충분히 세척하고 2차 항체로 항-마우스 IgG-HRP를 처리한 후 증강화학발광법으로 항체반응 단백질 밴드를 확인하였다.Protein quantification of the cell lysate was performed by the Bradford method. Prepared protein samples were developed in reducing 12% SDS-PAGE conditions by 20 μg, and transferred to a PVDF membrane. The membrane onto which the protein was transferred was blocked by soaking in a TBS solution containing 5% (w/v) skim milk, and then purified anti-NP antibody (0.5 μg/mL) or mouse anti-6xHis antibody (1 :5000, Qiagen) was diluted in a blocking solution and treated with a primary antibody. After treatment with the primary antibody, it was thoroughly washed with TBST, treated with anti-mouse IgG-HRP as the secondary antibody, and the antibody-reactive protein band was confirmed by enhanced chemiluminescence.

그 결과 1G6 항체는 NP 단백질의 364 내지 419번 아미노산 부위가 항원결정부위임을 확인하였다(도 17B). 한편 3F10항체의 항원결정부위는 NP 단백질의 1 내지 47번째 아미노산 부위임을 확인하였고, 3E10과 5B6는 NP 단백질의 47 내지 101번 아미노산 부위가 이들의 항원결정부위임을 확인하였다. As a result, it was confirmed that the 364 to 419 amino acid region of the NP protein was the epitope of the 1G6 antibody (FIG. 17B). On the other hand, it was confirmed that the epitope of the 3F10 antibody was the 1st to 47th amino acid region of the NP protein, and it was confirmed that the 47th to 101st amino acid region of the NP protein was the epitope of 3E10 and 5B6.

실시예 12. 항체 쌍을 이용한 sandwich ELISA 및 SARS-CoV-2 검출Example 12. Sandwich ELISA and SARS-CoV-2 detection using antibody pairs

Sandwich ELISA는 진단 산업에서 널리 사용되는 방식으로, 항원에 대한 항체(포획 항체, Capture Ab)를 먼저 플레이트 바닥에 부착시키고, 그 항체에 항원을 결합시킨 다음 다른 항원(검출 항체, Detection Ab)를 이용하여 직접 또는 간접적으로 검출한다. 본 방식은 항원에 특이적인 두 개의 항체를 이용하기 때문에 항원결정부위가 다른 항체 쌍(Antibody pair)을 이용하며, 민감도가 높아 가장 널리 사용되고 있다. Sandwich ELISA is a method widely used in the diagnostic industry. An antibody (capture antibody, Capture Ab) for an antigen is first attached to the bottom of a plate, an antigen is bound to the antibody, and then another antigen (detection antibody, Detection Ab) is used. to be detected either directly or indirectly. Since this method uses two antibodies specific to an antigen, an antibody pair having different antigenic determining regions is used, and it is most widely used due to its high sensitivity.

본 연구를 통해 확보한 항-NP 항체가 sandwich ELISA에 적용 가능한지 확인하기 위해, 1G6을 포획 항체로 MaxiSorp 96-웰 플레이트(Thermo Scientific사) 바닥에 웰 당 100 ng를 처리하고 4℃에서 12시간 동안 부착하였다. 부착하지 않은 물질을 제거하기 위하여 플레이트를 0.05% Tween-20이 들어간 TBS(TBST)로 3번 세척한 후, 5% BSA가 추가된 TBST로 37℃에서 2시간 동안 처리하여 비특이적 반응이 일어나지 않게 준비하였다. SARS-CoV-2 NP 재조합 단백질(도 18 왼쪽) 또는 바이러스 용해물(도 18 오른쪽)을 웰 당 300 ng 첨가하여 37℃에서 2시간 동안 항온 반응시키고, TBST로 3회 세척하여 잔여물을 제거하였다. 검출 항체로 이용한 HRP가 결합된 항체는 HRP conjugation kit(Abcam사)를 이용하여 준비하였으며, HRP가 결합된 항-NP 항체를 웰 당 10 ng 첨가하여 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 마지막으로 플레이트를 TBST로 5회 세척한 후, 발색 테트라메틸벤지딘기질(TMB)을 사용하여 반응물을 발색시키고 2N H2SO4로 반응을 종결시켰다. VICTOR Nivo 플레이트 판독기(PerkinElmer사)를 사용하여 450 nm에서 광학 밀도(OD) 값으로 결과를 분석하였다. In order to confirm whether the anti-NP antibody obtained through this study is applicable to sandwich ELISA, 100 ng per well was treated with 1G6 as a capture antibody on the bottom of a MaxiSorp 96-well plate (Thermo Scientific) and incubated at 4 ° C for 12 hours. Attached. In order to remove non-adhered substances, the plate was washed three times with TBS (TBST) containing 0.05% Tween-20, and then treated with 5% BSA-added TBST at 37 ° C for 2 hours to prevent non-specific reactions. did 300 ng of SARS-CoV-2 NP recombinant protein (Fig. 18 left) or virus lysate (Fig. 18 right) was added per well, incubated at 37 ° C. for 2 hours, and washed three times with TBST to remove the residue. . An HRP-conjugated antibody used as a detection antibody was prepared using an HRP conjugation kit (Abcam), and 10 ng of HRP-conjugated anti-NP antibody was added per well and reacted at 37° C. for 1 hour. Finally, after washing the plate 5 times with TBST, the reaction mixture was developed with chromogenic tetramethylbenzidine substrate (TMB) and the reaction was terminated with 2N H2SO4. Results were analyzed as optical density (OD) values at 450 nm using a VICTOR Nivo plate reader (PerkinElmer).

다양한 항체 쌍 중 SARS-CoV-2 NP 항원 단백질 검출을 위한 sandwich ELISA 방식에서 가장 효과적인 포획 항체와 검출 항체 쌍은 1G6와 3E10임을 확인하였다(도 18 왼쪽). SARS-CoV-2 바이러스 용해물 검출을 위한 sandwich ELISA 방식에서 가장 효과적인 항체 쌍은 1G6와 3F10, 1G6와 3E10임을 확인하였다(도 18 오른쪽). 음성 대조군으로 인플루엔자 NP-HRP를 사용한 경우, 검출이 전혀 보이지 않았다. 이상의 결과를 통해 Sandwich ELISA 방식에서 SARS-CoV-2 NP 뿐만 아니라 바이러스 용해물 검출에 가장 좋은 항체 쌍(Antibody pair)은 1G6 및 3E10을 확인하였다.Among various antibody pairs, it was confirmed that 1G6 and 3E10 were the most effective capture and detection antibody pairs in the sandwich ELISA method for detecting SARS-CoV-2 NP antigen protein (Fig. 18 left). It was confirmed that the most effective antibody pairs in the sandwich ELISA method for detecting SARS-CoV-2 virus lysate were 1G6 and 3F10, and 1G6 and 3E10 (Fig. 18 right). No detection was seen when influenza NP-HRP was used as a negative control. Through the above results, it was confirmed that 1G6 and 3E10 were the best antibody pairs for detecting SARS-CoV-2 NP as well as virus lysates in the Sandwich ELISA method.

실시예 13. SARS-CoV-2 변이 바이러스 NP에 대한 결합능 확인Example 13. Confirmation of binding ability to SARS-CoV-2 mutant virus NP

바이러스는 유전자 변이가 잘 일어나는 특성이 있으며, SARS-CoV-2 변이 바이러스 NP 역시 아미노산 변이가 보고되었다(도 19 왼쪽). 따라서 항-NP 항체들의 결합능이 변할 수 있기 때문에, 1G6 항체의 SARS-CoV-2 변이 바이러스 NP에 대한 결합능을 ELISA를 통해 확인하였다. SARS-CoV-2 변이형 바이러스 NP 항원이 코팅된 웰에 항-NP 항체들을 순차적으로 희석하여 첨가하고, 결합된 항체를 항-마우스 IgG-HRP 항체로 검출하였다. 1G6 항체는 알파, 베타, 감마 변이형 SARS-CoV-2 바이러스의 NP에 결합력을 가짐을 확인하였다. Viruses are characterized by genetic mutations, and amino acid mutations have also been reported in SARS-CoV-2 mutant virus NP (Fig. 19 left). Therefore, since the binding ability of anti-NP antibodies may change, the binding ability of the 1G6 antibody to SARS-CoV-2 mutant virus NP was confirmed through ELISA. Anti-NP antibodies were serially diluted and added to wells coated with the SARS-CoV-2 mutant virus NP antigen, and bound antibodies were detected with an anti-mouse IgG-HRP antibody. It was confirmed that the 1G6 antibody had binding ability to the NP of the alpha, beta, and gamma mutant SARS-CoV-2 viruses.

구체적으로, SARS-CoV-2 알파, 베타, 감마 및 델타 변이형의 NP 재조합 단백질(Sino Biological사)을 이용하여 maxisorp ELISA 플레이트에 웰 당 100 ng 코팅하고 5% BSA in PBS로 블로킹한 후, 연속적으로 3배 희석된 각각의 단일클론항체(3E10, 3F10, 5B6)를 첨가한 후 2시간 배양하였다. PBST로 세척한 후 항-마우스 IgG-HRP를 첨가하여 1시간 배양하고 마지막으로 플레이트를 TBST로 5회 세척한 후, 발색 테트라메틸벤지딘기질(TMB)을 사용하여 반응물을 발색시키고 2N H2SO4로 반응을 종결시켰다. VICTOR Nivo 플레이트 판독기(PerkinElmer사)를 사용하여 450 nm에서 광학 밀도(OD) 값으로 결과를 분석하였다. Specifically, 100 ng per well was coated on a maxisorp ELISA plate using SARS-CoV-2 alpha, beta, gamma and delta mutant NP recombinant proteins (Sino Biological), blocked with 5% BSA in PBS, and then continuously 3-fold diluted monoclonal antibodies (3E10, 3F10, 5B6) were added and incubated for 2 hours. After washing with PBST, anti-mouse IgG-HRP was added and incubated for 1 hour. Finally, the plate was washed 5 times with TBST, and the reaction was developed using chromogenic tetramethylbenzidine substrate (TMB) and 2N H 2 SO 4 The reaction was terminated with Results were analyzed as optical density (OD) values at 450 nm using a VICTOR Nivo plate reader (PerkinElmer).

실험 결과 1G6 항체는 SARS-CoV-2 알파, 베타, 감마 및 델타 변이형 NP 단백질에 잘 결합하였고 상기 변이형에 대해 검출능을 가지는 것을 확인하였다(도 19 오른쪽). As a result of the experiment, it was confirmed that the 1G6 antibody bound well to SARS-CoV-2 alpha, beta, gamma, and delta mutant NP proteins and had the ability to detect the variants (right side of FIG. 19).

실시예 14. 항체 쌍을 이용한 sandwich ELISA 및 SARS-CoV-2 변이 바이러스 검출Example 14. Detection of sandwich ELISA and SARS-CoV-2 mutant virus using antibody pairs

실시예 13의 결과를 토대로 sandwich ELISA를 이용한 SARS-CoV-2 변이 바이러스의 NP 검출능을 확인하였다.Based on the results of Example 13, the NP detection ability of the SARS-CoV-2 mutant virus using sandwich ELISA was confirmed.

구체적인 실험방법은 실시예 13과 같으며, ELISA 플레이트를 3E10 포획 항체로 코팅하고 블로킹한 다음 SARS-CoV-2 변이형의 재조합 NP 단백질을 첨가하여 2시간 배양하였다. 플레이트를 세척한 후 1G6-HRP를 검출 항체로 사용하였다. 음성 대조군으로 Influenza H1N1 NP 및 BSA을 사용하였다. 실험 결과는 도 20에 나타내었다. The specific experimental method was the same as in Example 13, and the ELISA plate was coated with 3E10 capture antibody, blocked, and then SARS-CoV-2 mutant recombinant NP protein was added and incubated for 2 hours. After washing the plate, 1G6-HRP was used as a detection antibody. Influenza H1N1 NP and BSA were used as negative controls. Experimental results are shown in FIG. 20 .

3E10, 1G6 항체 쌍을 탑재한 sandwich ELISA에서 알파, 베타, 감마 변이형 SARS-CoV-2 바이러스의 NP 모두 검출됨을 확인하였다. 음성대조군인 HRP가 결합된 influenza NP 항체 또는 BSA에서는 전혀 검출되지 않음을 확인하였다. 즉, 본 발명의 3E10-1G6 항체 쌍이 SARS-CoV-2 변이 바이러스를 검출하기 위해 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.In the sandwich ELISA loaded with 3E10 and 1G6 antibody pairs, it was confirmed that all NPs of alpha, beta, and gamma mutant SARS-CoV-2 viruses were detected. It was confirmed that the negative control, HRP-bound influenza NP antibody or BSA was not detected at all. That is, it was confirmed that the 3E10-1G6 antibody pair of the present invention can be usefully used to detect SARS-CoV-2 mutant virus.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and equivalent concepts rather than the detailed description above are included in the scope of the present invention.

Claims (14)

코로나바이러스 뉴클레오캡시드 단백질의 C-말단에 특이적으로 결합하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편으로, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편의 항원결정부위(epitope)는 서열번호 19의 N-말단으로부터 364 내지 419번 아미노산 서열에 포함되는 것인, 항체 또는 이의 결합 단편.
An antibody or antigen-binding fragment thereof that specifically binds to the C-terminus of a coronavirus nucleocapsid protein, wherein the epitope of the antibody or antigen-binding fragment thereof is 364 to 419 from the N-terminus of SEQ ID NO: 19 Which is contained in the amino acid sequence of Burn, antibody or binding fragment thereof.
제1항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은
서열번호 2의 HCDR1,
서열번호 4의 HCDR2, 및
서열번호 6의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및
서열번호 10의 LCDR1,
서열번호 12의 LCDR2, 및
서열번호 14의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는, 항체 또는 이의 항원 결합 단편.
The method of claim 1, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof
HCDR1 of SEQ ID NO: 2;
HCDR2 of SEQ ID NO: 4, and
a heavy chain variable region comprising HCDR3 of SEQ ID NO: 6; and
LCDR1 of SEQ ID NO: 10;
LCDR2 of SEQ ID NO: 12, and
An antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR3 of SEQ ID NO: 14.
제2항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은
서열번호 1의 HFR(중쇄 FR(Framework region))1,
서열번호 3의 HFR2,
서열번호 5의 HFR3, 및
서열번호 7의 HFR4를 포함하는 중쇄가변영역; 및
서열번호 9의 LFR(경쇄 FR)1,
서열번호 11의 LFR2,
서열번호 13의 LFR3, 및
서열번호 15의 LFR4를 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 것인, 항체 또는 이의 항원 결합 단편.
The method of claim 2, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof
HFR (heavy chain framework region (FR)) of SEQ ID NO: 1;
HFR2 of SEQ ID NO: 3;
HFR3 of SEQ ID NO: 5, and
a heavy chain variable region comprising HFR4 of SEQ ID NO: 7; and
LFR (light chain FR) 1 of SEQ ID NO: 9;
LFR2 of SEQ ID NO: 11;
LFR3 of SEQ ID NO: 13, and
The antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LFR4 of SEQ ID NO: 15.
제3항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은
서열번호 8의 중쇄 테일(tail) 도메인을 더 포함하는 것인, 항체 또는 이의 항원 결합 단편.
The method of claim 3, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof
Further comprising the heavy chain tail domain of SEQ ID NO: 8, the antibody or antigen-binding fragment thereof.
제3항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은
서열번호 16의 경쇄 테일(tail) 도메인을 더 포함하는 것인, 항체 또는 이의 항원 결합 단편.
The method of claim 3, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof
Further comprising a light chain tail domain of SEQ ID NO: 16, the antibody or antigen-binding fragment thereof.
제3항에 있어서, 상기 항체 또는 이의 항원 결합 단편은
서열번호 17의 중쇄가변영역 및 서열번호 18의 경쇄가변영역을 포함하는 것인, 항체 또는 이의 결합단편.

The method of claim 3, wherein the antibody or antigen-binding fragment thereof
The antibody or binding fragment thereof comprising the heavy chain variable region of SEQ ID NO: 17 and the light chain variable region of SEQ ID NO: 18.

제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코로나바이러스는 SARS-CoV-2인, 항체 또는 이의 항원 결합 단편.
7. The antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of claims 1 to 6, wherein the coronavirus is SARS-CoV-2.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 코딩하는 폴리뉴클레오티드.
A polynucleotide encoding the antibody or antigen-binding fragment thereof according to any one of claims 1 to 6.
제8항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 발현 벡터.
An expression vector comprising the polynucleotide of claim 8.
제9항의 발현 벡터를 포함하는 숙주세포.
A host cell comprising the expression vector of claim 9.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 항체 또는 이의 항원 결합 단편을 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단용 조성물.
A composition for diagnosing coronavirus infection, comprising the antibody or antigen-binding fragment thereof of any one of claims 1 to 6.
제11항에 있어서, 상기 조성물은
(i) 서열번호 28의 HCDR1, 서열번호 30의 HCDR2, 서열번호 32의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 36의 LCDR1, 서열번호 38의 LCDR2, 서열번호 40의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편;
(ii) 서열번호 46의 HCDR1, 서열번호 48의 HCDR2, 서열번호 50의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 54의 LCDR1, 서열번호 56의 LCDR2, 서열번호 58의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편; 및
(iii) 서열번호 64의 HCDR1, 서열번호 66의 HCDR2, 서열번호 68의 HCDR3을 포함하는 중쇄가변영역; 및 서열번호 72의 LCDR1, 서열번호 74의 LCDR2, 서열번호 76의 LCDR3을 포함하는 경쇄가변영역을 포함하는 항체 또는 이의 항원 결합 단편; 중 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것인, 조성물.
12. The method of claim 11, wherein the composition
(i) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 28, HCDR2 of SEQ ID NO: 30, and HCDR3 of SEQ ID NO: 32; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 36, LCDR2 of SEQ ID NO: 38, and LCDR3 of SEQ ID NO: 40;
(ii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 46, HCDR2 of SEQ ID NO: 48, and HCDR3 of SEQ ID NO: 50; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 54, LCDR2 of SEQ ID NO: 56, and LCDR3 of SEQ ID NO: 58; and
(iii) a heavy chain variable region comprising HCDR1 of SEQ ID NO: 64, HCDR2 of SEQ ID NO: 66, and HCDR3 of SEQ ID NO: 68; and an antibody or antigen-binding fragment thereof comprising a light chain variable region comprising LCDR1 of SEQ ID NO: 72, LCDR2 of SEQ ID NO: 74, and LCDR3 of SEQ ID NO: 76; Including any one or more selected from, the composition.
제11항의 조성물을 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단용 키트.
A kit for diagnosing coronavirus infection, comprising the composition of claim 11.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 항체 또는 이의 항원 결합 단편; 또는 이를 포함하는 감염 진단용 조성물; 또는 상기 조성물을 포함하는 키트를 이용하여, 코로나바이러스 감염 의심 개체로부터 분리된 생물학적 시료에 존재하는 코로나바이러스를 검출하는 단계를 포함하는, 코로나바이러스 감염 진단을 위한 정보제공방법.
Claims 1 to 6 of any one of the antibody or antigen-binding fragment thereof; Or a composition for diagnosing infection comprising the same; Or a method for providing information for diagnosing coronavirus infection, comprising the step of detecting coronavirus present in a biological sample isolated from a subject suspected of being infected with coronavirus using a kit containing the composition.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102245849B1 (en) 2020-09-04 2021-04-28 주식회사 에이아이더뉴트리진 Composition for detecting Coronavirus and kit for detection thereof
KR20210076854A (en) 2019-12-13 2021-06-24 오토노머스 메디컬 디바이시스 인코포레이티드 Apparatus and method for point-of-care, rapid, field-deployable diagnostic testing of covid-19, viruses, antibodies and markers - autolab 20

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210076854A (en) 2019-12-13 2021-06-24 오토노머스 메디컬 디바이시스 인코포레이티드 Apparatus and method for point-of-care, rapid, field-deployable diagnostic testing of covid-19, viruses, antibodies and markers - autolab 20
KR102245849B1 (en) 2020-09-04 2021-04-28 주식회사 에이아이더뉴트리진 Composition for detecting Coronavirus and kit for detection thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117534750A (en) * 2023-10-16 2024-02-09 遵义医科大学珠海校区 Antibody for resisting novel coronavirus nucleocapsid protein or antigen binding fragment thereof and application thereof
CN117534750B (en) * 2023-10-16 2024-06-11 遵义医科大学珠海校区 Antibody for resisting novel coronavirus nucleocapsid protein or antigen binding fragment thereof and application thereof

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