KR20230067316A - CRISPR-Cas9 시스템을 활용한 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지 유전자 조작 방법 - Google Patents

CRISPR-Cas9 시스템을 활용한 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지 유전자 조작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CRISPR-Cas9 시스템을 활용하여 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지의 유전자를 제거 또는 치환할 수 있는 방법에 관한 것으로, 본 발명에서 새롭게 구축한 플라스미드 및 유전자 조작 방법은 클로스트리디움 퍼프린젠스와 이를 감염시키는 박테리오파지의 유전자를 쉽게 조작할 수 있는데, 식품, 의약 및 동물 의약 산업 등에 활용될 수 있다.

Description

CRISPR-Cas9 시스템을 활용한 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지 유전자 조작 방법 {Method for genome editing of Clostridium perfringens and bacteriophage by CRISPR-Cas9 system}
본 발명은 CRISPR-Cas9 시스템을 활용하여 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지의 유전자를 제거 또는 치환할 수 있는 방법에 관한 것이다.
CRISPR-Cas9 시스템은 유전자 가위라 불리는 게놈 편집 방법으로, 자르고자 하는 특정 염기서열에 상보적으로 결합하는 RNA와 가위 역할을 하는 Cas9 뉴클레아제로 구성된다. 이러한 시스템을 세포나 동물에 벡터 형태로 도입하면 특정 유전자의 기능을 억제할 수 있는 녹-아웃 (knock-out)이 가능하고, 추가적으로 세포 자체의 상동성 재조합 (homologous recombination) 시스템을 활용하여 원하는 위치에 유전자 삽입이 가능하다.
한편, 박테리오파지는 박테리아 막의 특정 구성 물질을 인식하여 박테리아 세포막에 부착한다. 박테리오파지가 인식하는 막의 구성 물질로는 크게 세포막에 존재하는 다당류, 선모, 편모 등이 있으며, 파지마다 인식하는 구성 물질이 다르므로 숙주 특이성을 갖는다. 이처럼 박테리오파지는 특정 균주에만 감염하기 때문에 유익균에는 피해를 입히지 않고, 박테리아가 아닌 사람과 동물을 포함한 진핵생물에는 작용하지 않아 합성항생제와 같은 부작용을 줄일 수 있다. 또한, 항생제 감수성 세균 및 내성세균 모두에 작용한다는 면에 발전 가능성이 높은 분야라고 할 수 있다.
대한민국 특허공개번호 제1020190138274호 (공개일자 2019.12.12)에는, 클로스트리디움 박테리아의 변형을 위한 최적화된 유전 툴이 기재되어 있다.
본 발명은 클로스트리디움 퍼프린젠스의 생물학적 방제제로서 역할을 할 수 있는 박테리오파지와 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주의 유전자 조작 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens)에서 복제가 가능하게 하는 복제원점, 락토오스 유도성 프로모터인 bgaR, 항생제 내성 유전자로 Chloramphenicol acetyltransferase을 암호화하는 catP 유전자, 가이드 RNA인 crRNA 및 tracrRNA 및 Cas9 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 플라스미드 벡터로서, 서열번호 1에 기재된 핵산 서열로 구성된 플라스미드 벡터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 균주의 유전자 제거 또는 치환 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 감염 박테리오파지의 유전자 제거 또는 치환 방법을 제공한다.
본 발명에서 새롭게 구축한 플라스미드 및 유전자 조작 방법은 클로스트리디움 퍼프린젠스와 이를 감염시키는 박테리오파지의 유전자를 쉽게 조작할 수 있는데, 식품, 의약 및 동물 의약 산업 등에 활용될 수 있다.
도 1은 Clostridium perfringens 균주의 벡터 삽입 조건 확립을 위해 수행한 실험 결과이다.
도 2는 본 발명 서열번호 1에 기재된 플라스미드의 벡터 맵이다.
도 3의 C. perfringens 균주의 CPF_0486의 위치 및 crRNA의 목표 서열과 위치를 표시한 도면이다.
도 4는 RISPR-Cas9 system을 활용하여 Clostridium perfringens 균주의 CPF_0486 유전자가 제거됨을 확인시켜 주는 결과이다.
도 5는 CRISPR-Cas9 system의 C. perfringens 박테리오파지 제거능을 확인하기 위하여 구축한 플라스미드의 벡터맵이다.
도 6은 CRISPR-Cas9 system의 C. perfringens 박테리오파지 제거능을 확인시켜주는 실험 결과이다.
도 7은 치환되지 않은 LysCPD7을 가지고 있는 야생형 CPD7의 DNA를 자르기 위해, 'crRNA에 존재하는 서열을 Bsa1 제한 효소를 처리한 후 ligation을 통해 5' - AAAACGTTAAAGTTTCATAAGGACAGTTTT - 3' 서열로 치환한 도 5의 벡터'에 LysCPD7의 187번째 아미노산이 글루탐산에서 라이신으로 치환된 LysCPD7*의 염기서열이 추가 삽입된 재조합 벡터 pJIR750::CRISPR_Cas9::LysCPD7*의 벡터맵이다.
도 8은 LysCPD7에 돌연변이가 일어난 박테리오파지 CPD7의 plaque이다.
도 9는 LysCPD7에 돌연변이가 일어난 박테리오파지 CPD7의 유전자 시퀀싱 결과이다.
본 발명은 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens)에서 복제가 가능하게 하는 복제원점, 락토오스 유도성 프로모터인 bgaR, 항생제 내성 유전자로 Chloramphenicol acetyltransferase을 암호화하는 catP 유전자, 가이드 RNA인 crRNA 및 tracrRNA 및 Cas9 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 플라스미드 벡터로서, 서열번호 1에 기재된 핵산 서열로 구성된 플라스미드 벡터를 제공한다. 본 발명은 서열번호 1의 핵산 서열을 갖는 플라스미드를 사용한다.
서열번호 1의 핵산 서열을 갖는 본 발명의 플라스미드는 클로스트리디움 퍼프린젠스에서 효율적인 CRISPR-Cas9 시스템 발현을 위해 서열번호 2의 핵산 서열을 갖는, 락토오스 유도성 프로모터라 알려진 bgaR 유전자가 삽입되어 있다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 균주의 유전자 제거 또는 치환 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 감염 박테리오파지의 유전자 제거 또는 치환 방법을 제공한다.
클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 안에서 본 발명의 유전자 조작 시스템이 작동하는지 확인하기 위하여 클로스트리디움 퍼프린젠스 박테리오파지 CPS1의 파지 수용체라 알려진 CPF_0486 유전자를 해당 시스템으로 녹-아웃 하였다. 이후 CPS1을 감염시켜 본 결과, 클로스트리디움 퍼프린젠스에 박테리오파지 저항성이 생김을 확인하였다.
또한, 본 발명의 플라스미드가 클로스트리디움 퍼프린젠스 박테리오파지에도 작동하는지 확인하기 위해, 박테리오파지 CPD7의 엔도라이신 LysCPD7의 C 말단 부위를 목표로 하는 서열번호 3의 염기 서열을 갖는 crRNA를 해당 플라스미드에 삽입하였다. 플라스미드가 삽입된 재조합 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주에 CPD7을 감염킨 결과, CPD7의 수가 대폭 감소함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 crRNA가 엔도라이신 LysCPD7의 C 말단 부위에 잘 결합하여 cas9 단백질이 해당 서열을 포함하는 박테리오파지의 DNA를 잘라내어 박테리오파지의 수가 감소한 것으로, 이 결과는 CRISPR-Cas9 system이 잘 작동하는 것을 의미한다.
한편, LysCPD7의 C 말단 부위를 돌연변이 시키기 위해 앞서 제작한 플라스미드에 서열번호 4의 염기 서열을 갖는 DNA를 삽입하였다. 해당 플라스미드가 삽입된 균주에 CPD7을 감염시킨 후, 생성된 박테리오파지를 스크리닝하여 LysCPD7의 C 말단 부위가 돌연변이된 박테리오파지를 얻었다. 이를 통해 본 발명의 플라스미드 벡터를 사용하여 유전자 치환도 가능함을 확인할 수 있었다.
기존에 클로스트리디움 퍼프린젠스 박테리오파지는 물론 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주를 대상으로 유전자를 조작하는 것은 매우 힘들다고 알려져 있었다. 하지만, 본 발명의 플라스미드를 이용할 경우, 클로스트리디움 퍼프린젠스 숙주와 클로스트리디움 퍼프린젠스 박테리오파지 '모두'를 유전적으로 쉽게 조작 (유전자 제거 또는 유전자 치환)할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예 및 실험예를 통해 더욱 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
[실시예 1: Clostridium perfringens 균주의 벡터 삽입 조건 확립]
클로스트리디움 퍼프린젠스 균주의 유전자를 제거하기에 앞서 pJIR750 벡터(vector)를 사용하여 C. perfringens ATCC 13124를 모델 균주로 삼아 전기 천공 법(electroporation) 조건을 최적화하였다.
전기 천공법을 위해 Biorad Gene Pulser apparatus (Biorad Laboratories, USA)를 사용하였고 25 μF, 200 Ω, 1.5 kV 조건에서 0.2 cm의 큐벳을 사용하여 실험을 진행하였다. 모델 균주를 BHI 배지 50 mL에 접종하고 30℃에서 OD600 값이 0.23~0.27이 될 때까지 정치 배양하였다. 이를 원심분리 (7,000 x g, 10분, 25℃)를 통해 가라앉히고, 다시 이를 SMP 버퍼 (272 mM sucrose, 0.7 mM sodium phosphate pH 7.4, 1 mM MgCl2) 5 mL에 현탁 후 다시 원심분리 하였다. 원심분리한 균주를 동일 버퍼로 재 현탁하였다. 현탁한 균주 400 μL 에 pJIR750 벡터를 처리한 뒤 상온에서 5분간 반응하고 전기 천공을 진행하였다. 전기 천공된 균주는 BHI 리커버리 배지 (BHI regeneration broth) 10 mL 에 접종한 뒤 37℃에서 세시간 배양하였다. 배양한 균주를 클로람페니콜 (chloramphenicol) 항생제가 들어간 BHI 배지에 키운 후 콜로니 개수를 측정하였다.
실험 결과, 300 bp 크기의 작은 단편 DNA(short noncoding DNA fragment) 1.5 μg 을 pJIR750 벡터 2 μg 과 함께 처리하게 되면 벡터가 해당 균주에 잘 삽입되는 것을 확인하였다 (도 1). 도 1은 Clostridium perfringens 균주의 벡터 삽입 조건 확립을 위해 수행한 실험 결과이다.
[실시예 2: C. perfringens 균주에서 작동하는 CRISPR-Cas9 벡터의 제조 ]
클로스트리디움 퍼프린젠스 균주의 유전자를 제거할 수 있는 벡터를 구축하고자 하였다. addgene에서 구입한 pCas9 (Plasmid #42876)로부터 cas9과 tracRNA, crRNA를 PCR한 후 overlap PCR을 통해 pJIR750 벡터와 조합하였다. Cas9 단백질은 균주에 독성을 가질 수 있기 때문에 발현량을 조절하고자 하였다. 락토오스 유도성 프로모터 (lactose inducible promoter)라 알려진 bgaR 유전자를 C. perfringens ATCC 13124 균주로부터 PCR 한 후 Gibbson assembly 방법을 통해 벡터와 조합하였다.
이를 통해 본 발명의 벡터를 제작할 수 있었고, 이 벡터는 서열번호 1에 기재된 핵산서열을 가진다. 도 2는 본 발명 서열번호 1에 기재된 플라스미드의 벡터 맵이다.
[실시예 3: CRISPR-Cas9 system을 활용한 Clostridium perfringens 균주의 유전자 제거]
상기 실시예 2에서 만들어진 벡터 pJIR750::CRISPR_Cas9가 C. perfringens의 유전자를 효과적으로 제거할 수 있는지를 확인하기 위해 박테리오파지에 저항성을 갖는 유전자 CPF_0486 를 지워보았다.
C. perfringens 13124에 존재하는 CPF_0486 유전자를 제거하면 박테리오파지 CPS1은 C. perfringens 13124를 감염하지 못함이 알려져 있다. 해당 유전자를 제거하기 위해 서열번호 1의 벡터에서 crRNA에 존재하는 서열을 Bsa1 제한 효소를 처리한 후 ligation을 통해 5' - AAACTCCAGTTGGAGCTCATGAAAGTGGATTAATGTTTT - 3' 서열 (서열번호 3) 로 치환하였다. 도 3 은 C. perfringens 균주의 CPF_0486의 위치 및 crRNA의 목표 서열과 위치를 표시한 도면이다. 치환된 벡터를 C. perfringens 13124에 transformation 하였다.
삽입된 벡터가 C. perfringens 13124 내에서 crRNA가 target하는 유전자를 제거했는지 확인해보기 위하여 overnight으로 키운 C. perfringens 13124를 클로람페니콜이 첨가된 BHI 배지에 spreading 하여 배양하였다. 이후 형성된 콜로니를 분리하여 다시 클로람페니콜이 첨가된 BHI midium에 overnight으로 키웠다. 분리한 균주가 박테리오파지 CPS1에 목표한 대로 저항성을 갖는지 확인하기 위해 박테리오파지 CPS1을 활용한 assay를 진행하였다. 우선 형질 전환된 C. perfringens 13124를 클로람페니콜이 첨가된 BHI medium에 overnight으로 배양하였다. 이후 BHI agar에 배양된 균주 200 uL와 0.7% D.W. soft agar 5 mL을 혼합하여 부어 굳혔다. 굳힌 agar에 박테리오파지 CPS1을 dotting 하였다.
실험 결과, 박테리오파지 CPS1은 형질 전환된 C. perfringens 13124 에서 plaque을 형성하지 못함을 알 수 있었다 (도 4). 도 4는 RISPR-Cas9 system을 활용하여 Clostridium perfringens 균주의 CPF_0486 유전자가 제거됨을 확인시켜 주는 결과이다.
이 결과로부터 도 2의 벡터는 C. perfringens 의 유전자를 효과적으로 제거할 수 있음을 알 수 있었다.
[실시예 4: CRISPR-Cas9 system의 C. perfringens 박테리오파지 제거능 확인]
pJIR750::CRISPR_Cas9 벡터가 C. perfringens 균주를 숙주로 하는 박테리오파지의 DNA를 절단하여 박테리오파지를 제거할 수 있는지를 확인하기 위해 박테리오파지 CPD7으로 실험을 진행하였다.
박테리오파지 CPD7의 DNA를 절단하기 위해 도 2의 벡터에서 crRNA에 존재하는 서열을 Bsa1 제한 효소를 처리한 후 ligation을 통해 5' - AAAACGTTAAAGTTTCATAAGGACAGTTTT - 3' 서열로 치환하였다 (서열번호 4, 도 5). 도 5는 CRISPR-Cas9 system의 C. perfringens 박테리오파지 제거능을 확인하기 위하여 구축한 플라스미드의 벡터맵이다.
그 후, CPD7의 숙주인 C. perfringens FORC_25 균주에 해당 벡터를 삽입하였다. 도 5 벡터가 삽입된 C. perfringens FORC_25 균주를 overnight 배양한 후 균주 200 uL와 105 PFU에 해당하는 박테리오파지 CPD7 lysate, 10 mM 락토오즈를 첨가한 0.7% D.W. soft agar 5 mL을 혼합하여 클로람페니콜이 첨가된 BHI 배지에 부어 굳혔다. 대조군에는 락토오즈를 넣지 않았다. 그 결과, 락토오즈를 넣어 Cas9을 발현한 균주에서는 CPD7이 plaque을 형성하지 않았고, 락토오즈를 넣지 않은 대조군에서는 CPD7이 plaque을 형성하였다 (도 6). 도 6은 CRISPR-Cas9 system의 C. perfringens 박테리오파지 제거능을 확인시켜주는 실험 결과이다.
상기와 같은 결과를 통해 본 발명에서 구축한 벡터가 박테리오파지를 목표로 해도 잘 작동함을 알 수 있었다.
[실시예 5: C. perfringens 박테리오파지의 유전자 조작]
pJIR750::CRISPR_Cas9 벡터로 박테리오파지의 제거뿐만 아니라 형질 전환도 할 수 있는지 확인해 보고자 하였다.
실험을 위해 박테리오파지 CPD7의 유전자 중 하나인 엔도라이신 LysCPD7의 187번째 아미노산인 글루탐산을 라이신으로 바꿔보고자 하였다. 이를 위해 기존에 만들어진 도 5의 벡터에, 'LysCPD7의 187번째 아미노산이 글루탐산에서 라이신으로 치환된 LysCPD7*'의 염기서열이 추가 삽입된 재조합 벡터 pJIR750::CRISPR_Cas9::LysCPD7*를 만들었다 (도 7).
도 7은 치환되지 않은 LysCPD7을 가지고 있는 야생형 CPD7의 DNA를 자르기 위해, 'crRNA에 존재하는 서열을 Bsa1 제한 효소를 처리한 후 ligation을 통해 5' - AAAACGTTAAAGTTTCATAAGGACAGTTTT - 3' 서열로 치환한 도 5의 벡터'에 LysCPD7의 187번째 아미노산이 글루탐산에서 라이신으로 치환된 LysCPD7*의 염기서열이 추가 삽입된 재조합 벡터 pJIR750::CRISPR_Cas9::LysCPD7*의 벡터맵이다.
야생형 CPD7의 LysCPD7을 LysCPD7*로 치환하기 위해 실시예 1의 방법을 사용하여 CPD7의 숙주 균주인 C. perfringens FORC_25에 pJIR750::CRISPR_Cas9::LysCPD7* 를 삽입하였다.
도 7 벡터가 삽입된 C. perfringens FORC_25 균주를 overnight 배양한 후 균주 200 uL와 105 PFU에 해당하는 박테리오파지 CPD7 lysate, 10 mM 락토오즈를 첨가한 0.7% D.W. soft agar 5 mL을 혼합하여 클로람페니콜이 첨가된 BHI 배지에 부어 굳혔다. 이후, 다음날 생성된 plaque 들을 팁으로 조심스럽게 picking 하여 각각 100 uL 의 SM buffer에 풀어 plaque을 형성한 박테리오파지들을 확보하였다.
확보한 박테리오파지들은 엔도라이신이 치환된 박테리오파지도 있지만, 치환되지 않은 박테리오파지도 섞여있다. 엔도라이신이 치환되지 않은 야생형 박테리오파지를 제거하기 위해, 도 7 벡터에서 "HR::LysCPD7*::HR region"이 없는 벡터 (도 5)가 삽입된 C. perfringens FORC_25 균주를 overnight 배양한 후 균주 200 uL 와 0.7% DW soft agar 5 mL을 혼합하여 클로람페니콜이 첨가된 BHI 배지에 부어 굳혔다. 이어서, 상기에서 확보한 박테리오파지 lysate를 10 uL 씩 agar에 dotting 하여 키움으로써 섞여 있는 야생형 CPD7을 제거하였다.
그 결과 plaque 8 개를 얻을 수 있었다. (도 8). 도 8은 LysCPD7에 돌연변이가 일어난 박테리오파지 CPD7의 plaque이다. 그 중 5, 6, 7, 8 번에 해당하는 plaque을 선택하여 LysCPD7 region을 PCR하여 sanger sequencing을 통해 돌연변이가 일어났는지 확인하였다 (도 9). 그 중 5, 7, 8번에 해당하는 박테리오파지가 LysCPD7이 LysCPD7*로 치환된 것을 확인하였다.
<110> Seoul National University R&DB Foundation <120> Method for genome editing of Clostridium perfringens and bacteriophage by CRISPR-Cas9 system <130> YP-21-145 <160> 5 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 11800 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pJIR750::CRISPR-Cas9 <400> 1 gaattcgagc tcggtacccg gggatcctct agagtcgacc tgcaggcatg caagcttggc 60 actggccgtc gttttacaac gtcgtgactg ggaaaaccct ggcgttaccc aacttaatcg 120 ccttgcagca catccccctt tcgccagctg gcgtaatagc gaagaggccc gcaccgatcg 180 cccttcccaa cagttgcgca gcctgaatgg cgaatggcgc ctgatgcggt attttctcct 240 tacgcatctg tgcggtattt cacaccgcat atggtgcact ctcagtacaa tctgctctga 300 tgccgcatag ttaagccagc cccgacaccc gccaacaccc gctgacgcgc cctgacgggc 360 ttgtctgctc ccggcatccg cttacagaca agctgtgacc gtctccggga gctgcatgtg 420 tcagaggttt tcaccgtcat caccgaaacg cgcgagacga aagggcctcg tgatacgcct 480 atttttatag gttaatgtca tgataataat ggtttcttag acgtcaggtg gcacttttcg 540 gggaaatgtg cgcggaaccc ctatttgttt atttttctaa atacattcaa atatgtatcc 600 gctcatgaga caataaccct gataaatgct tcaataatat tgaaaaagga agagtatgag 660 tattcaacat ttccgtgtcg cccttattcc cttttttgcg gcattttgcc ttcctgtttt 720 tgctcaccca gaaacgctgg tgaaagtaaa agatgctgaa gatcagttgg gtgcacgagt 780 gggttacatc gaactggatc tcaacagcgg taagatcctt gagagttttc gccccgaaga 840 acgttttcca atgatgagca cttttaaatt aaaaatgaag ttttaaaact tcatttttaa 900 tttaaattaa aaatgaagtt ttatcaaaaa aatttccaat aatcccactc taagccacaa 960 acacgcccta taaaatcccg ctttaatccc actttgagac acatgtaata ttactttacg 1020 ccctagtata gtgataattt tttacattca atgccacgca aaaaaataaa ggggcactat 1080 aataaaagtt ccttcggaac taactaaagt aaaaaattat ctttacaacc tccccaaaaa 1140 aaagaacagg tacaaagtac cctataatac aagcgtaaaa aaatgagggt aaaaataaaa 1200 aaataaaaaa ataaaaaaat aaaaaaataa aaaaaataaa aaaataaaaa aataaaaaaa 1260 taaaaaaata aaaaaataaa aaaataaaaa aataaaaaaa tataaaaata aaaaaatata 1320 aaaataaaaa aatataaaaa taaaaaaata taaaaataaa aaaataaaaa aatataaaaa 1380 taaaaaaata aaaaaatata aaaatatttt ttatttaaag tttgaaaaaa atttttttat 1440 attatataat ctttgaagaa aagaatataa aaaatgagcc tttataaaag cccatttttt 1500 ttcatatacg taatatgacg ttctaatgtt tttattggta cttctaacat tagagtaatt 1560 tctttatttt taaagccttt ttctttaagg gcttttattt tttttcttaa tacatttaat 1620 tcctcttttt ttgttgcttt tcctttagct tttaattgct cttgataatt ttttttacct 1680 ctaatatttt ctcttctctt atattccttt ttagaaatta ttattgtcat atatttttgt 1740 tcttcttctg taatttctaa taactctata agagtttcat tcttatactt atattgctta 1800 tttttatcta aataacatct ttcagcactt ctagttgctc ttataacttc tctttcactt 1860 aaatgttgtc taaacatact attaagttct aaaacatcat ttaatgcctt ctcaatgtct 1920 tctgtaaagc tacaaagata atatctatat aaaaataata taagctctct gtgtcctttt 1980 aaatcatatt ctcttagttc acaaagtttt attatgtctt gtattcttcc ataatataaa 2040 cttctttctc tataaatata atttattttg cttggtctac cctttttcct ttcatatggt 2100 tttaattcag gtaaaaatcc attttgtatt tctcttaagt cataaatata ttcgtactca 2160 tctaatatat tgactactgt ttttgattta gagtttatac ttcctggaac tcttaatatt 2220 ctggttgcat ctaaggcttg tctatctgct ccaaagtatt ttaattgatt atataaatat 2280 tcttgaaccg ctttccataa tggtaatgct ttactaggta ctgcatttat tatccatatt 2340 aaatacattc ctcttccact atctattaca tagtttggta taggaatact ttgattaaaa 2400 taattctttt ctaagtccat taatacctgg tctttagttt tgccagtttt ataataatcc 2460 aagtctataa acagtgtatt taactctttt atattttcta atcgcctaca cggcttataa 2520 aaggtattta gagttatata gatattttca tcactcatat ctaaatcttt taattcagcg 2580 tatttatagt gccattggct atatcctttt ttatctataa cgctcctggt tatccaccct 2640 ttacttctac tatgaatatt atctatatag ttctttttat tcagctttaa tgcgtttctc 2700 acttattcac ctccccttct gtaaaactaa gaaaattata tcatattttc aataattatt 2760 aactattctt aaactcttaa taaaaaatag agtaagtccc caattgaaac ttaatctatt 2820 ttttatgttt taatttatta tttttattaa aatattttaa actaaattaa atgattcttt 2880 ttaatttttt actatttcat tccataatat attactataa ttatttacaa ataatatttc 2940 ttcatttgta atatttagat gatttactaa ttttagtttt tatatattaa ataattaatg 3000 tataatttat ataaaaaatc aaaggagctt ataaattatg attatttcca aagatactaa 3060 agatttaatt ttttcaattt taacaatact ttttgtaata ttatgtttaa atttaattgt 3120 atttttttca tataataaag ccgttgaagt aaaccaatcc attttcctta tgatgttatt 3180 attaaattta agttttataa taatatcttt attatattta ttgtttttaa aaaaactagt 3240 gaaatttccg gctttattaa acttattttt aggaatttta ttttcatttt catctttaca 3300 ggatttgatt atatctttaa atatgtttta tcaaatatta tctttttcta aatttatata 3360 tatttttatt atatttatta ttatatatat tttattttta agtttctttc taacagctat 3420 taaaaagaaa cttaaaaata aaaacacgta ctctaaacca ataaataaaa ctatttttat 3480 tattgctgcc ttgattggaa tagtttttag taaaattaat ttcaatattc cacaatatta 3540 tattataagc tagctttgca ttgtactttt caatcgcttc acgaatgcgg ttatctccga 3600 aagataaagt cttttcatct tccttgatga agataagatt ttctccgtct ccgccggcag 3660 aattgaagcg gggtactacg gtatcgtctg cgtcatcttc cgttgtctga tagatgatag 3720 tcataggctc attttcttcc gtttcggtaa aggggatagg ttcgcccttt gagagcaggg 3780 cggcgatgga aagcattaac ttgcttttcc catcgcccgg atctccctgc aatagcgtaa 3840 ctttgccaaa cggaatatac ggataccaca gccactttac ttctttcggc tcgatttcac 3900 ttgccttgat gatttcaaga ggtacgctga aattcatttc gttttcattt agtttcattt 3960 tttcttgttc tccttttctc tgaaaatata aaaaccacag attgatacta aaaccttggt 4020 tgtgttgctt ttcggggctt aaatcaagga aaaatccttg ttttaagcct ttcaaaaaga 4080 aacacaaggt ctttgtacta acctgtggtt atgtataaaa ttgtagattt tagggtaaca 4140 aaaaacaccg tatttctacg atgtttttgc ttaaatactt gtttttagtt acagacaaac 4200 ctgaagttaa ctatttatca attcctgcaa ttcgtttaca aaacggcaaa tgtgaaatcc 4260 gtcacatact gcgtgatgaa cttgaattgc caaaggaagt ataattttgt tatcttcttt 4320 ataatatttc cccatagtaa aaataggaat caaataatca tatcctttct gcaaattcag 4380 attaaagcca tcgaaggttg accacggtat catagataca ttaaaaatgt tttccggagc 4440 atttggcttt ccttccattc tatgattgtt tccataccgt tgcgtatcac tttcataatc 4500 tgctaaaaat gatttaaagt cagacttaca ctcagtccaa aggctggaaa atgtttcagt 4560 atcattgtga aatattgtat agcttggtat catctcatca tatatcccca attcaccatc 4620 ttgattgatt gccgtcctaa actctgaatg gcggtttaca atcattgcaa tataataaag 4680 cattgcagga tatagtttca ttcccttttc ctttatttgt gtgatatcca ctttaacggt 4740 catgctgtat gtacaaggta cacttgcaaa gtagtggtca aaatactctt ttctgttcca 4800 actattttta tcaatttttt caaataccat ctaagttccc tctcaaattc aagtttatcg 4860 ctctaatgaa caaagatatt ataccacatt tttgtgaatt tttcaacttg cccacttcga 4920 ctgcactccc gacttaataa cttcttgaac acttgccgaa aaagaaaaac taaaaagcac 4980 cgactcggtg ccactttttc aagttgataa cggactagcc ttattttaac ttgctatgct 5040 gttttgaatg gttccaacaa gattatttta taacttttat aacaaataat caaggagaaa 5100 ttcaaagaaa tttatcagcc ataaaacaat acttaatact atagaatgat aacaaaataa 5160 actacttttt aaaagaattt tgtgtcatta atatgaaaag tataagagct aatttagata 5220 ttaatactaa attaagtgaa attaatatag taattatatt aaaagtctaa ttgagatttt 5280 agaaaataaa tttcatataa ttttaattct tataaaagat ttaaaaagta taacagaggt 5340 tttaatttac gcctctgtta tactttttat ttttgaaatt tttttgtttt aaagctgtat 5400 tttaaattta tatacttgtt ttatttactt gattatttct gtaatttagt ggagacattg 5460 aaaaatgttt tgaaaaagtt tttgaaaata atagtgaatc actatagcct acactacttg 5520 caacttcacc tatgggaagt ttagtgcctt ttagtaaaag agtggctttg tacattctaa 5580 gatttattaa atatctttga ggagaaattc caagattttt tatgaacatt ttatataaat 5640 aacttctgct taagtttaca taatcagcaa tttcttgaac ggttatgcta tgcatataat 5700 tagaattaat gaaattaagg gcatcttgaa tatatgtgtg taattcctta tctttgtatt 5760 caaagggttt tgggaattct tctataagtg cgtacaataa tgagtaaagt tcctttagta 5820 atagtatgtc atcagatctt gaaggattat aagtttttga tatttcgcac atatttaata 5880 ttatttgtgg aatttttgag ttttcttcac aattagcaac acaagagtta gtaatagaag 5940 ttctatttaa atattcatta gcatttgaac cactaaagcc tatccagtag tattcccaag 6000 gatcatcaat agaagccaca tactcaactt gcataccttt tagtagtata aagatatcac 6060 cttgttttaa gttaaatacc ttaccattaa atttaaaagt cccatatccc ttagttacgt 6120 aatgaataac ggcatttttc aatacttcat agttatatcc taatcctggt ataccttgtt 6180 ctataccaca ttcatctaca ttcatttcaa agttttcttt aacatacttt ttccacaata 6240 tttgcatttc tacctcctaa cctataaaat taattaattt tatagtagtc ttatattaaa 6300 catttacatg agagctttgc aaagcagttt atcaacataa aagcttttta ttttaaaata 6360 aattcttcta aatataagaa tattttaaag aaatatcttt atatattagt tattaaaatt 6420 tataagatta taagaaacat tataacatat tttagaactt tttaactatt ttaaaagatt 6480 aatttacata ttaacattta attatgggta aaaactattt tgaaaaatga tttatatgga 6540 agtatgtttc ttaaatatat aatcatgttt catgaataca taattatttt aaatgtattg 6600 ggagggtaaa atggataaga aatactcaat aggcttagat atcggcacaa atagcgtcgg 6660 atgggcggtg atcactgatg aatataaggt tccgtctaaa aagttcaagg ttctgggaaa 6720 tacagaccgc cacagtatca aaaaaaatct tataggggct cttttatttg acagtggaga 6780 gacagcggaa gcgactcgtc tcaaacggac agctcgtaga aggtatacac gtcggaagaa 6840 tcgtatttgt tatctacagg agattttttc aaatgagatg gcgaaagtag atgatagttt 6900 ctttcatcga cttgaagagt cttttttggt ggaagaagac aagaagcatg aacgtcatcc 6960 tatttttgga aatatagtag atgaagttgc ttatcatgag aaatatccaa ctatctatca 7020 tctgcgaaaa aaattggtag attctactga taaagcggat ttgcgcttaa tctatttggc 7080 cttagcgcat atgattaagt ttcgtggtca ttttttgatt gagggagatt taaatcctga 7140 taatagtgat gtggacaaac tatttatcca gttggtacaa acctacaatc aattatttga 7200 agaaaaccct attaacgcaa gtggagtaga tgctaaagcg attctttctg cacgattgag 7260 taaatcaaga cgattagaaa atctcattgc tcagctcccc ggtgagaaga aaaatggctt 7320 atttgggaat ctcattgctt tgtcattggg tttgacccct aattttaaat caaattttga 7380 tttggcagaa gatgctaaat tacagctttc aaaagatact tacgatgatg atttagataa 7440 tttattggcg caaattggag atcaatatgc tgatttgttt ttggcagcta agaatttatc 7500 agatgctatt ttactttcag atatcctaag agtaaatact gaaataacta aggctcccct 7560 atcagcttca atgattaaac gctacgatga acatcatcaa gacttgactc ttttaaaagc 7620 tttagttcga caacaacttc cagaaaagta taaagaaatc ttttttgatc aatcaaaaaa 7680 cggatatgca ggttatattg atgggggagc tagccaagaa gaattttata aatttatcaa 7740 accaatttta gaaaaaatgg atggtactga ggaattattg gtgaaactaa atcgtgaaga 7800 tttgctgcgc aagcaacgga cctttgacaa cggctctatt ccccatcaaa ttcacttggg 7860 tgagctgcat gctattttga gaagacaaga agacttttat ccatttttaa aagacaatcg 7920 tgagaagatt gaaaaaatct tgacttttcg aattccttat tatgttggtc cattggcgcg 7980 tggcaatagt cgttttgcat ggatgactcg gaagtctgaa gaaacaatta ccccatggaa 8040 ttttgaagaa gttgtcgata aaggtgcttc agctcaatca tttattgaac gcatgacaaa 8100 ctttgataaa aatcttccaa atgaaaaagt actaccaaaa catagtttgc tttatgagta 8160 ttttacggtt tataacgaat tgacaaaggt caaatatgtt actgaaggaa tgcgaaaacc 8220 agcatttctt tcaggtgaac agaagaaagc cattgttgat ttactcttca aaacaaatcg 8280 aaaagtaacc gttaagcaat taaaagaaga ttatttcaaa aaaatagaat gttttgatag 8340 tgttgaaatt tcaggagttg aagatagatt taatgcttca ttaggtacct accatgattt 8400 gctaaaaatt attaaagata aagatttttt ggataatgaa gaaaatgaag atatcttaga 8460 ggatattgtt ttaacattga ccttatttga agatagggag atgattgagg aaagacttaa 8520 aacatatgct cacctctttg atgataaggt gatgaaacag cttaaacgtc gccgttatac 8580 tggttgggga cgtttgtctc gaaaattgat taatggtatt agggataagc aatctggcaa 8640 aacaatatta gattttttga aatcagatgg ttttgccaat cgcaatttta tgcagctgat 8700 ccatgatgat agtttgacat ttaaagaaga cattcaaaaa gcacaagtgt ctggacaagg 8760 cgatagttta catgaacata ttgcaaattt agctggtagc cctgctatta aaaaaggtat 8820 tttacagact gtaaaagttg ttgatgaatt ggtcaaagta atggggcggc ataagccaga 8880 aaatatcgtt attgaaatgg cacgtgaaaa tcagacaact caaaagggcc agaaaaattc 8940 gcgagagcgt atgaaacgaa tcgaagaagg tatcaaagaa ttaggaagtc agattcttaa 9000 agagcatcct gttgaaaata ctcaattgca aaatgaaaag ctctatctct attatctcca 9060 aaatggaaga gacatgtatg tggaccaaga attagatatt aatcgtttaa gtgattatga 9120 tgtcgatcac attgttccac aaagtttcct taaagacgat tcaatagaca ataaggtctt 9180 aacgcgttct gataaaaatc gtggtaaatc ggataacgtt ccaagtgaag aagtagtcaa 9240 aaagatgaaa aactattgga gacaacttct aaacgccaag ttaatcactc aacgtaagtt 9300 tgataattta acgaaagctg aacgtggagg tttgagtgaa cttgataaag ctggttttat 9360 caaacgccaa ttggttgaaa ctcgccaaat cactaagcat gtggcacaaa ttttggatag 9420 tcgcatgaat actaaatacg atgaaaatga taaacttatt cgagaggtta aagtgattac 9480 cttaaaatct aaattagttt ctgacttccg aaaagatttc caattctata aagtacgtga 9540 gattaacaat taccatcatg cccatgatgc gtatctaaat gccgtcgttg gaactgcttt 9600 gattaagaaa tatccaaaac ttgaatcgga gtttgtctat ggtgattata aagtttatga 9660 tgttcgtaaa atgattgcta agtctgagca agaaataggc aaagcaaccg caaaatattt 9720 cttttactct aatatcatga acttcttcaa aacagaaatt acacttgcaa atggagagat 9780 tcgcaaacgc cctctaatcg aaactaatgg ggaaactgga gaaattgtct gggataaagg 9840 gcgagatttt gccacagtgc gcaaagtatt gtccatgccc caagtcaata ttgtcaagaa 9900 aacagaagta cagacaggcg gattctccaa ggagtcaatt ttaccaaaaa gaaattcgga 9960 caagcttatt gctcgtaaaa aagactggga tccaaaaaaa tatggtggtt ttgatagtcc 10020 aacggtagct tattcagtcc tagtggttgc taaggtggaa aaagggaaat cgaagaagtt 10080 aaaatccgtt aaagagttac tagggatcac aattatggaa agaagttcct ttgaaaaaaa 10140 tccgattgac tttttagaag ctaaaggata taaggaagtt aaaaaagact taatcattaa 10200 actacctaaa tatagtcttt ttgagttaga aaacggtcgt aaacggatgc tggctagtgc 10260 cggagaatta caaaaaggaa atgagctggc tctgccaagc aaatatgtga attttttata 10320 tttagctagt cattatgaaa agttgaaggg tagtccagaa gataacgaac aaaaacaatt 10380 gtttgtggag cagcataagc attatttaga tgagattatt gagcaaatca gtgaattttc 10440 taagcgtgtt attttagcag atgccaattt agataaagtt cttagtgcat ataacaaaca 10500 tagagacaaa ccaatacgtg aacaagcaga aaatattatt catttattta cgttgacgaa 10560 tcttggagct cccgctgctt ttaaatattt tgatacaaca attgatcgta aacgatatac 10620 gtctacaaaa gaagttttag atgccactct tatccatcaa tccatcactg gtctttatga 10680 aacacgcatt gatttgagtc agctaggagg tgactgaagt atattttaga tgaagattat 10740 ttcttaataa ctaaaaatat ggtataatac tcttaataaa tgcagtaata caggggcttt 10800 tcaagactga agtctagctg agacaaatag tgcgattacg aaatttttta gacaaaaata 10860 gtctacgagg ttttagagct atgctgtttt gaatggtccc aaaactgaga ccagtctcgg 10920 aagctcaaag gtctcgtttt agagctatgc tgttttgaat ggtcccaaaa cttcagcaca 10980 ctgagacttg ttgagttcca tgttttagag ctatgctgtt ttgaatggac tccattcaac 11040 attgccgatg ataacttgag aaagagggtt aataccatca agacgatagt taccggataa 11100 ggcgcagcgg tcgggctgaa cggggggttc gtgcacacag cccagcttgg agcgaacgac 11160 ctacaccgaa ctgagatacc tacagcgtga gctatgagaa agcgccacgc ttcccgaagg 11220 gagaaaggcg gacaggtatc cggtaagcgg cagggtcgga acaggagagc gcacgaggga 11280 gcttccaggg ggaaacgcct ggtatcttta tagtcctgtc gggtttcgcc acctctgact 11340 tgagcgtcga tttttgtgat gctcgtcagg ggggcggagc ctatggaaaa acgccagcaa 11400 cgcggccttt ttacggttcc tggccttttg ctggcctttt gctcacatgt tctttcctgc 11460 gttatcccct gattctgtgg ataaccgtat taccgccttt gagtgagctg ataccgctcg 11520 ccgcagccga acgaccgagc gcagcgagtc agtgagcgag gaagcggaag agcgcccaat 11580 acgcaaaccg cctctccccg cgcgttggcc gattcattaa tgcagctggc acgacaggtt 11640 tcccgactgg aaagcgggca gtgagcgcaa cgcaattaat gtgagttagc tcactcatta 11700 ggcaccccag gctttacact ttatgcttcc ggctcgtatg ttgtgtggaa ttgtgagcgg 11760 ataacaattt cacacaggaa acagctatga ccatgattac 11800 <210> 2 <211> 1425 <212> DNA <213> Clostridium perfringens <220> <221> promoter <222> (1)..(1425) <223> lactose inducible promoter, bgaR <400> 2 cattaatatg aaaagtataa gagctaattt agatattaat actaaattaa gtgaaattaa 60 tatagtaatt atattaaaag tctaattgag attttagaaa ataaatttca tataatttta 120 attcttataa aagatttaaa aagtataaca gaggttttaa tttacgcctc tgttatactt 180 tttatttttg aaattttttt gttttaaagc tgtattttaa atttatatac ttgttttatt 240 tacttgatta tttctgtaat ttagtggaga cattgaaaaa tgttttgaaa aagtttttga 300 aaataatagt gaatcactat agcctacact acttgcaact tcacctatgg gaagtttagt 360 gccttttagt aaaagagtgg ctttgtacat tctaagattt attaaatatc tttgaggaga 420 aattccaaga ttttttatga 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gttttgaaac tgttagaaga tttcaacaaa 420 gattaatggc aactctcaac agaatagctc cttattatag tcaattatat cagactgaat 480 tggctagtaa aaaaatagat tttttgttga ataaagattt aaaagaaact tttattcgtg 540 agttagtaac agaaaataat aaaaaccaac ttaatgagaa tgttagtaat attattggtt 600 ctgataactc taagaatgag attgttaata cagaaaatag cacctcttca tcagataata 660 aagaaagttc tattgatgga gcattagccc atgtaagtga gggatattta actaatcaaa 720 atatagaaag tattaaagca aattcaaatt ctaataatat atctacaaat tcatcaacta 780 ataatagtaa ttcaaattca aatgggaaat taaaagaaga tgaaaaaggt aaggaattag 840 aaaaaactga gttagtatca cagggtaaca taggtgtaac aagttccgca gaattattag 900 aaaaatggag aagtgtttta ataaacatat ttgaaatgta cttggaagaa tgtgaaccat 960 tatttatgat ggtaatgtaa taaaaatttt agcccacggg gaacgttcct cgccctgcga 1020 ggatacgccc cgaggggctt tcaaaactgg ggcaaacttg ccaaaattgc caaaattgta 1080 aaatcgtaaa tcataataaa tttagggggg attttaaaaa tgtatataga aaatatttta 1140 aaaactagaa aattaagaat aggtttaaga gcgggtcatt ctccaaactg tttgggagca 1200 ataggtttaa gaaatgaaca tactaccatg atggtatatt 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gattattttt acaaatatta 2100 tcaaaaacct tcattaactt taatctatca tttttattca attttaaaat ccccctttaa 2160 aatgtgatga ataatattca aagttatgct ttttaataag ttttctaaac tttacattac 2220 tttcaatatg tggtatttgt tcccttaaat ttaaacaaat ttgttgacat gataattttg 2280 ttttttctat tctgtcgttt aaatcttcta tatcatcagt atcgtaatag tcttgtaatc 2340 ctaattgaaa taaagtattt tttaatgatg aataaacatc taatctaact tctaataatt 2400 caagttcttt ttcaaggtca gtaatctttt ttcttttcat tttataaacc tccttaaagg 2460 ggaattattc ccctattttt tcaacctcat gttttaaata atatcttagt gtcattacag 2520 tatcagcaaa aactataccg cattcttcta atccgaaaat atatccgtct ttaagttcac 2580 atactattct accatcttct ctatacaatc tatgaataac ttccctatct ttttctttta 2640 aatttatatt agtttcatta atacattctt gagttttatt tttttctgtt ttttcaattt 2700 cagaaactct ttttaataaa ctattaattt catcttgcat aattaacaat tcttttttta 2760 atgtaaataa agagccttta tcttttgaaa tattttttaa tatatttctt ttaatattta 2820 ttatttcctt taattcttta atttctttat tttcttcttt ttcttcttca tttttaaata 2880 aatctatgtt attaacttta atgtatgctt taacagattg taaaaatcta ccccatttta 2940 ctgatttatt tatt 2954

Claims (3)

  1. 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens)에서 복제가 가능하게 하는 복제원점, 락토오스 유도성 프로모터인 bgaR, 항생제 내성 유전자로 Chloramphenicol acetyltransferase을 암호화하는 catP 유전자, 가이드 RNA인 crRNA 및 tracrRNA 및 Cas9 단백질을 암호화하는 유전자를 포함하는 플라스미드 벡터로서, 서열번호 1에 기재된 핵산 서열로 구성된 플라스미드 벡터.
  2. 제1항의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 균주의 유전자 제거 또는 치환 방법.
  3. 제1항의 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 클로스트리디움 퍼프린젠스 (Clostridium perfringens) 감염 박테리오파지의 유전자 제거 또는 치환 방법.

KR1020210153285A 2021-11-09 2021-11-09 CRISPR-Cas9 시스템을 활용한 클로스트리디움 퍼프린젠스 균주 및 박테리오파지 유전자 조작 방법 KR20230067316A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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