KR100471116B1 - Soluble Protein For Prevention and Treatment Of Enterotoxigenic E. coli Infection, Eggs Containing The Same And Method For Producing Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 부착(adherence) 단백질을 항원으로 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 포함한 알에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알의 난황으로부터 분리되고 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알 및 수용성 단백질을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an egg comprising a water-soluble protein that is spawned from an immunized laying hen using antigen-adhering proteins of enterotoxic Escherichia coli that cause diarrhea in infants and infants and is useful for preventing and treating diarrhea in infants and infants. . The invention also relates to a water soluble protein which is isolated from egg yolk of said eggs and useful for preventing and treating diarrhea in infants and toddlers. The present invention also relates to a method of preparing said eggs and water soluble proteins.

Description

장독성 대장균 감염의 예방 및 치료에 유용한 수용성 단백질 및 이를 포함한 알 및 이들의 제조 방법{Soluble Protein For Prevention and Treatment Of Enterotoxigenic E. coli Infection, Eggs Containing The Same And Method For Producing Thereof}Soluble Protein For Prevention and Treatment Of Enterotoxigenic E. coli Infection, Eggs Containing The Same And Method For Producing Thereof}

본 발명은 장독성 대장균 감염의 예방 및 치료를 위한 수용성 단백질을 포함하는 알 및 이러한 알의 난황으로부터 분리된 수용성 단백질에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 항원으로서 장독성 대장균의 부착(adherence) 단백질로 면역화된 산란계로부터 배출되고 장독성 대장균 감염에 의해 발생되는 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 포함한 알 및 이러한 알의 난황으로부터 분리되고 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 알 및 수용성 단백질의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to eggs comprising water soluble proteins for the prophylaxis and treatment of enterocoliform Escherichia coli infections and water soluble proteins isolated from egg yolk of such eggs. More specifically, the present invention relates to an egg comprising a water-soluble protein, which is released from a laying hen immunized with an adherence protein of enterococci E. coli as an antigen and useful for preventing and treating diarrhea in infants and infants caused by enterocoliform E. coli infections. And water soluble proteins isolated from egg yolk of such eggs and useful for preventing and treating diarrhea in infants and toddlers. The present invention also relates to a method for producing the egg and water soluble protein.

설사증은 영아 및 유아에 있어 가장 흔한 질환중의 하나이다. 대부분의 영아 및 유아들은 생후 첫 3년 내에 심한 급성 설사를 경험하게 되는데 원인치료를 하지 않을 경우 만성화돼 장의 영양분 흡수율이 떨어져 발육부전이 될 수도 있다. 한국에서 연령별 설사 감염율의 조사 결과로서, 유아기에서 로타바이러스가 약 66%의 높은 감염율을 나타내는, 반면 영아 및 소아에서는 대장균 및 살모넬라에 의한 설사 질환이 로타바이러스보다 높은 감염율을 나타낸다는 보고가 있다.Diarrhea is one of the most common diseases in infants and toddlers. Most infants and infants experience severe acute diarrhea within the first three years of life. If the cause is not treated, it can become chronic and cause intestinal nutrient absorption, resulting in developmental insufficiency. As a result of the age-specific diarrheal infection rate in Korea, it is reported that rotavirus shows a high infection rate of about 66% in infancy, while diarrheal disease caused by E. coli and Salmonella shows higher infection rate than rotavirus in infants and children.

상기 병원체에 의한 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하기 위한 항혈청, 초유 및 단일클론 항체 등이 많이 개발되었다. 그러나, 항혈청이나 초유, 단일클론항체를 이용한 항체의 활용은 매우 효과적이나 다량의 혈청항체를 얻기 위해서는 비용이 많이 소요되며 또한 분리 및 보관에 따른 기술적 문제점이 발생된다. 혈청항체는 혈액으로부터 혈청과 면역글로불린을 분리 및 보관하는데 따른 제반 기술 및 소요경비가 고가이기 때문에 실용적이지 못하다. 초유의 경우는 제한된 기간에만 분비되기 때문에 충분한 양의 초유항체 생산은 불가능하다. Many anti-serum, colostrum and monoclonal antibodies have been developed to prevent and treat diarrhea in infants and toddlers caused by the pathogen. However, the use of antibodies using antisera, colostrum, and monoclonal antibodies is very effective, but it is expensive to obtain a large amount of serum antibodies, and technical problems arise due to separation and storage. Serum antibodies are not practical because of the high technology and cost of separating and storing serum and immunoglobulins from blood. Because colostrum is secreted only for a limited time, it is impossible to produce sufficient colostrum antibodies.

80년대 후반에서 90년대 초에 이르러 몇몇 연구자들에 의해 산란계의 알을 이용한 항체단백질에 대한 연구가 시작되었다. 산란계의 알, 특히 난황(yolk of the egg)은 특이항체의 풍부한 자원으로써 알려져 있다 (Gassmann, et al., FASEB J, 4, 2528-2538 (1990)). 토코로 등은 병원체를 항원으로 사용하여 면역화시킨 닭에 의해 생산된 알, 알의 알부민 및 난황으로부터 획득한 항체를 함유한 물질로 장관 감염성 질병의 치료방법을 제시한 바 있다(미국특허 제5080895호). 또한, 유전자 백신을 이용한 병원성 대장균에 대한 난황항체(국제특허공개 제01/48018호), 자돈의 장관 감염성 질병의 치료를 위한 난황항체(유럽특허공개 제955061호, 대한민국특허 제267747호, 대한민국특허 제267746호), 로타바이러스에 대한 난황항체(대한민국특허공개 제2001-16599호) 등이 개시된 바 있다. 상술한 방법들은 산란계에 항체를 유도하기 위한 항원으로서, 살아있는 바이러스 또는 세균, 약독화 및 불활화된 바이러스 또는 세균, 바이러스 및 세균의 병원성 관련 유전자를 사용한 것이다.In the late 80s and early 90s, several researchers began to study antibody proteins using eggs from laying hens. Laying eggs, especially yolk of the egg, are known as abundant sources of specific antibodies (Gassmann, et al., FASEB J, 4, 2528-2538 (1990)). Tokoro et al. Have proposed a method for treating intestinal infectious diseases with substances obtained from eggs produced by chickens immunized with the pathogen as an antigen, and antibodies obtained from egg albumin and egg yolk (US Patent No. 5080895). ). In addition, yolk antibody against pathogenic E. coli using a gene vaccine (International Patent Publication No. 01/48018), yolk antibody for the treatment of intestinal infectious diseases of piglets (European Patent Publication No. 955061, Korean Patent No. 267747, Korean Patent) 267746), yolk antibodies to rotavirus (Korean Patent Publication No. 2001-16599), and the like have been disclosed. The methods described above use live viruses or bacteria, attenuated and inactivated viruses or pathogenic related genes of viruses, viruses and bacteria as antigens for inducing antibodies to laying hens.

그러나, 세균 또는 바이러스의 균주 자체를 항원으로 사용하는 경우, 균체 내에 여러 이종 단백질을 많이 함유하고 있기 때문에 단일항원을 사용하는 경우에 비해 항체 역가가 높게 나타나지 않는 단점이 있다.However, when the bacteria or virus strains themselves are used as antigens, since they contain many heterologous proteins in the cells, the antibody titers do not appear to be higher than in the case of using a single antigen.

본 발명자들은 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 부착 단백질을 유전자 재조합에 의해 제조하고, 이를 항원으로 이용하여 산란계를 면역시킨 다음 면역화된 산란계로부터 산란된 알의 난황에서 수용성 단백질을 분리하고, 이에 따라 수득된 수용성 단백질이 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균에 고도의 결합력을 나타냄으로써 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용할 수 있음을 확인하였다.The present inventors have prepared a recombinant protein of E. coli, which causes diarrhea in infants and young children, by genetic recombination, and using the antigen as an antigen to immunize the laying hen, and then isolate the water-soluble protein from the egg yolk of the eggs laid from the immunized laying hen. In addition, it was confirmed that the water-soluble protein thus obtained may be useful for preventing and treating diarrhea in infants and toddlers by exhibiting a high binding ability to enterotoxic Escherichia coli, which causes diarrhea in infants and toddlers.

따라서, 한 가지 관점으로서, 본 발명은 유전자 재조합에 의해 제조된 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 부착 단백질을 항원으로서 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란되고 영아 및 유아 설사증의 예방 및 치료에 유용한 수용성 단백질을 포함한 알을 제공한다.Thus, as one aspect, the present invention is directed to the prevention and treatment of infantile and infant diarrhea, which are spawned from an immunized laying hen using antigen-adhering E. coli attachment proteins that cause diarrhea in infants and infants produced by genetic recombination. Provide eggs containing useful water soluble proteins.

다른 관점으로서, 본 발명은 유전자 재조합에 의해 제조된 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 부착 단백질을 항원으로서 사용하여 면역화된 산란계로부터 산란된 알의 난황으로부터 분리되고 영아 및 유아 설사증의 예방 및 치료에 유용한 수용성 단백질을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method for the prevention of infant and infant diarrhea, which is isolated from egg yolks from eggs laid from an immunized laying hen using antigen-adherent enteroprotein Escherichia coli, which causes diarrhea in infants and infants produced by genetic recombination. And water soluble proteins useful for treatment.

또 다른 관점으로서, 본 발명은 (a) 장독성 대장균의 부착 단백질을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 부착 단백질을 회수하며, (e) 회수된 부착 단백질로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 포함한 알을 제조하는 방법을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a method of controlling the expression of (a) one or more expression control sequences operatively linked to a DNA sequence encoding an adherent protein of enterococci Escherichia coli to regulate its expression. inserted into a vector comprising a control sequence, (b) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, and (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions suitable for causing the DNA sequence to be expressed. (D) crushing the cultured transformant and recovering substantially pure adherent protein from the lysate, (e) immunizing the laying hen with the recovered attached protein, and (f) spawning eggs from the immunized laying hen. Characterized in that the present invention provides a method of producing an egg comprising a water-soluble protein useful for preventing and treating diarrhea in infants and young children.

또 다른 관점에서, 본 발명은 (a) 장독성 대장균의 부착 단백질을 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 부착 단백질을 회수하며, (e) 회수된 부착 단백질로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키고, (g) 산란된 알의 난황으로부터 수용성 단백질을 분리하는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 제조하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method of controlling the expression of (a) one or more expression control sequences that operatively linked a DNA sequence encoding an adherent protein of enterococci Escherichia coli to that DNA sequence. inserted into a vector comprising a control sequence, (b) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, and (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions suitable for causing the DNA sequence to be expressed. (D) culturing the cultured transformant and recovering substantially pure adhesion protein from the lysate, (e) immunizing the laying hens with the recovered attachment protein, (f) spawning eggs from the immunized laying hens, ( g) separating the water soluble protein from the egg yolk of the laid eggs, which is useful for preventing and treating diarrhea in infants and young children. It provides a method for producing a soluble protein.

병원성 대장균은 독성형질, 일상 역학, 임상 형질 및 병리생리학적 작용기전에 따라 네 가지 아유형인 장독성 대장균(Enterotoxigenic E. coli, ETEC), 장병원성 대장균(Enteropathogenic E. coli); 장침입성 대장균(Enteroinvasive E. coli); 및 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic E. coli)으로 분류된다. 장독성 대장균은 장병원성 대장균 이후 별개의 병원성 실체로 알려진 설사원성 대장균의 2번째 주요 유형이다. 장독성 대장균은 어린이 설사증, 특히 만6세 미만의 어린이에서 발병되는 설사증의 원인균이다. 비록 면역능의 발달에 따라 6세 이후에는 감염률이 줄어들지만 성인의 경우도 임상증상에 대해 감수성을 나타내는 것으로 알려져 있다. Escherichia coli includes four subtypes, Enterotoxigenic E. coli (ETEC), Enteropathogenic E. coli, according to toxic traits, routine epidemiology, clinical traits and pathophysiological mechanisms; Enteroinvasive E. coli; And enteroemorrhagic E. coli. Enterocoliform Escherichia coli is the second major type of diarrheal Escherichia coli known as a separate pathogenic entity after enteropathogenic Escherichia coli. Enterococcal Escherichia coli is the causative agent of diarrhea in children, especially children under 6 years old. Although infection rate decreases after 6 years due to the development of immunity, adults are known to be susceptible to clinical symptoms.

장독성 대장균은 특별한 O 혈청 그룹이며 역학조사를 보면 인체 질병의 대부분이 비교적 한정된 혈청 그룹과 관계가 있음을 알 수 있다. 가장 흔한 장독성 대장균은 06, 08, 015, 020, 025, 027, 063, 078, 080, 0115, 0128ac, 0139, 0148, 0153, 0159 및 0167이다. 최근의 보고에 따르면 이외에도 몇 가지 혈청 그룹이 장독성 대장균에 포함되는 것으로 알려져 있다.Enterocoliform E. coli is a special O serogroup, and epidemiological studies show that most of human disease is related to a relatively limited sero group. The most common enterococci are 06, 08, 015, 020, 025, 027, 063, 078, 080, 0115, 0128ac, 0139, 0148, 0153, 0159 and 0167. According to recent reports, several other serogroups are known to be included in enterococci.

장독성 대장균은 장독소 LT, ST 또는 모두를 생성한다. 그러나, 장독성 대장균은 장독소 LT와 ST의 생성에 의해 결정되는 것은 아니며 다른 추가의 결정 인자로서 소장기 시부에서 대장균이 장세포에 부착하도록 하는 부착인자가 필요하다. 집락형성인자 항원(colonization factor antigen, CFA)으로 알려진 부착인자의 분자적 특성은 특별한 혈청 그룹과 CFA형과 관계가 있음이 입증되고 있다.Enterocoliform Escherichia coli produces enterotoxin LT, ST or both. However, enterocoliform Escherichia coli is not determined by the production of enterotoxins LT and ST, and as an additional determinant, an adhesion factor is required to allow E. coli to adhere to enteric cells at small intestine. The molecular properties of adhesion factors, known as colonization factor antigens (CFAs), have been shown to be associated with specific serogroups and CFA types.

CFA는 두드러진 숙주 특이성을 가지고 있으며 이것은 사람이외의 동물에서 장독성 대장균이 병원성을 나타내지 않는다는 사실을 부분적으로 설명하는 것이다. CFA는 세균 표면에서 형성되는 덩쿨손과 같은 형태로서 숙주세포에 부착하기 위한 부착섬모단백질(fimbriae)이라고 할 수 있다. 이 부착섬모단백질은 숙주세포에 부착하여 집락을 형성함으로써 설사를 일으키는 원인이 되고 있다. 부착섬모단백질의 유전적 결정소는 비접합 플라스미드 중의 cfa 유전자이다. 발현 구조 유전자 cfaA, B, C 및 E는 같은 위치에 그리고 조절 유전자 cfaD는 다른 위치에 나뉘어져 있다.CFA has prominent host specificity, partly explaining the fact that enterocoliform E. coli is not pathogenic in non-human animals. CFA is a form of Dunkulson, which forms on the surface of bacteria, and can be called an attached ciliated protein (fimbriae) for attachment to host cells. This adherent ciliated protein attaches to host cells and forms colonies, causing diarrhea. The genetic determinant of adherent cili protein is the cfa gene in unconjugated plasmids. The expression structural genes cfaA, B, C and E are divided in the same position and the regulatory genes cfaD in different positions.

본 발명에 있어서 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 병원성인자로서 부착섬모단백질이 사용되며 대표적으로 cfaB가 예시된다. 여기서, 용어 "영아"는 생후 2주부터 만 2세까지의 시기에 있는 아이를 가리키며 용어 "유아"는 만 2세부터 만 6세까지의 시기에 있는 아이를 가리킨다. 유전자 cfaB는 부착섬모 단백질의 주 서브유닛(16kDa)을 코딩하며 22개의 아미노산으로 이루어진 신호 펩타이드가 존재한다. 성숙한 cfaB 단백질은 147개의 아미노산의 친수성 폴리펩타이드로 되어있다. In the present invention, the adherent ciliated protein is used as a pathogenic factor of enterotoxic Escherichia coli which causes diarrhea in infants and infants, and cfaB is exemplified. Here, the term "infant" refers to a child at the age of 2 weeks to 2 years of age and the term "infant" refers to a child at the age of 2 to 6 years. The gene cfaB encodes the main subunit (16kDa) of the adherent cilia protein and there is a signal peptide consisting of 22 amino acids. The mature cfaB protein consists of a hydrophilic polypeptide of 147 amino acids.

본 발명에 따른 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 병원성인자는 유전자 재조합으로 제조한다. 유전자 재조합에 의한 병원성 인자의 제조는 공지 기술을 사용할 수 있다. 일반적으로, 유전자 재조합에 의한 병원성인자의 제조는 병원체로부터 플라스미드 DNA를 분리하고, 이로부터 중합효소 연쇄반응을 실시하여 cDNA를 제조하며, 생성된 cDNA를 주형으로 하여 표적유전자를 증폭하고, 상기 표적유전자의 DNA 서열을 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에, 그 DNA 서열과 작동가능하게 연결되어 (operatively linked) 그 DNA 서열의 발현을 조절할 수 있도록 삽입시키고, 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질감염 또는 형질전환시키며, 생성된 형질감염 또는 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, 배양된 형질전환체로부터 생성된 재조합 단백질을 분리 및 정제하는 단계로 구성된다.Pathogenic factors of enterococci E. coli causing diarrhea in infants and toddlers according to the present invention are produced by genetic recombination. The preparation of pathogenic factors by genetic recombination can use known techniques. In general, the preparation of a pathogenic factor by genetic recombination isolates the plasmid DNA from the pathogen, performs a polymerase chain reaction therefrom to prepare a cDNA, amplify the target gene using the generated cDNA as a template, the target gene Is inserted into a vector comprising one or more expression control sequences to control expression of the DNA sequence operatively linked to the DNA sequence and formed therefrom. The host is transfected or transformed with the recombinant expression vector, the resulting transfection or transformant is incubated in a medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and the resulting recombinant protein is isolated from the cultured transformant. And purifying.

장독성 대장균의 플라스미드 DNA는 장독성 대장균을 배양용 배지에 접종하여 적합한 배양 조건 하에서 배양한 다음, 획득한 배양액을 원심분리하고, DNA 추출 완충용액을 이용하여 DNA를 추출한 후 단백질과 RNA 등을 제거하여 순수한 DNA만을 추출한다. 바람직하게는, 장독성 대장균의 배양용 배지로는 카사미노 애시드, 효모 추출물, MnSO47H2O 및 MnCl24H2O로 구성된 CAF 배지를 사용한다. 적합한 배양 조건으로는 배양 온도 범위 30℃ 내지 40℃에서 10시간 내지 30시간 배양한다. 배양액의 원심분리는 10,000 rpm 내지 15,000rpm에서 1분 내지 10분간 실시한다. DNA 추출 완충용액으로는 포도당, 트리스 염소 및 EDTA가 혼합된 완충용액, 포타슘 오살로 아세테이트 용액 및 클로로포름/이소아밀 알콜을 사용한다.Plasmid DNA of E. coli is inoculated with E. coli in culture medium and cultured under suitable culture conditions, followed by centrifugation of the obtained culture solution, DNA extraction using DNA extraction buffer, and removal of protein and RNA. To extract only pure DNA. Preferably, as a culture medium for enterococci E. coli, CAF medium consisting of cassamino acid, yeast extract, MnSO 4 7H 2 O and MnCl 2 4H 2 O is used. Suitable culture conditions are incubated for 10 hours to 30 hours in the culture temperature range 30 ℃ to 40 ℃. Centrifugation of the culture solution is carried out at 10,000 rpm to 15,000 rpm for 1 minute to 10 minutes. As the DNA extraction buffer, a buffer containing glucose, tris chlorine and EDTA, potassium osalo acetate solution and chloroform / isoamyl alcohol are used.

장독성 대장균의 단백질 cfaB의 유전자는 상기 분리된 플라스미드 DNA를 주형으로 하여 중합효소 연쇄반응을 실시함으로써 제조할 수 있다. 중합효소 연쇄반응에 사용하는 시발체는 유전자 은행에서 획득한 염기서열(M55661)을 참고로 하여 합성한다.The gene of the enterococcal Escherichia coli protein cfaB can be prepared by carrying out a polymerase chain reaction using the isolated plasmid DNA as a template. The primers used in the polymerase chain reaction are synthesized with reference to the nucleotide sequence (M55661) obtained from the gene bank.

상기 cfaB 유전자는 적합한 벡터에 클로닝한다. 용어 "벡터"는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자, 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 예를 들어, pUC8, pBR322, pET/Rb, pGEX, pET28a 등을 사용할 수 있으며 바람직하게는 , pMAL-c2x(NEB)를 사용한다. 본 발명에서 예시된 발현벡터로는 재조합 플라스미드 pMAL:cfaB이다.The cfaB gene is cloned into a suitable vector. The term "vector" refers to a DNA preparation containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing the DNA in a suitable host. The vector may be a plasmid, phage particles, or simply a potential genomic insert. For example, pUC8, pBR322, pET / Rb, pGEX, pET28a and the like can be used, and preferably, pMAL-c2x (NEB) is used. An expression vector exemplified in the present invention is the recombinant plasmid pMAL: cfaB.

상술한 발현 벡터에 의해 형질전환 또는 형질감염된 숙주 세포는 본 발명의 또 다른 측면을 구성한다. 본원 명세서에 사용된 용어 "형질전환"은 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체외 인자로서 또는 염색체 통합완성에 의해 복제가능하게 되는 것을 의미한다. 본원 명세서에 사용된 용어 "형질감염"은 임의의 코딩 서열이 실제로 발현되든 아니든 발현 벡터가 숙주 세포에 의해 수용되는 것을 의미한다. "숙주 세포"는 원핵 또는 진핵세포일 수 있다. 또한, DNA의 도입효율이 높고, 도입된 DNA의 발현효율이 높은 숙주가 통상 사용된다. 예를 들면 대장균, 슈도모나스, 바실러스, 스트렙토마이세스, 진균, 효모와 같은 주지의 진핵 및 원핵 숙주들을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 대장균을 사용한다.Host cells transformed or transfected with the expression vectors described above constitute another aspect of the present invention. As used herein, the term “transformation” means introducing DNA into a host so that the DNA is replicable as an extrachromosomal factor or by chromosomal integration. As used herein, the term "transfection" means that the expression vector is accepted by the host cell whether or not any coding sequence is actually expressed. "Host cells" can be prokaryotic or eukaryotic. In addition, a host having a high DNA introduction efficiency and a high expression efficiency of the introduced DNA is usually used. For example, known eukaryotic and prokaryotic hosts such as E. coli, Pseudomonas, Bacillus, Streptomyces, fungi, yeast can be used, preferably E. coli.

본 발명의 재조합 플라스미드 pMAL:cfaB를 상기 숙주세포에 형질전환하는 방법은 통상의 형질전환 방법, 예를 들어 DEAE-덱스트란, 칼슘 포스페이트법, 일렉트로포레이션 방법 등을 사용할 수 있다.As a method for transforming the recombinant plasmid pMAL: cfaB of the present invention into the host cell, a conventional transformation method such as DEAE-dextran, calcium phosphate method, electroporation method, or the like can be used.

형질전환체 또는 형질감염체 및 이의 배양물로부터 CfaB 단백질을 분리하는 것은 통상적인 공지의 방법에 의해 실시될 수 있다. 불필요한 세포 조각(cell debris) 등을 제거하기 위해 세포 용해물 또는 세포 배양물을 원심분리한 후, 침전, 투석, 각종 컬럼 크로마토그라피 등을 적용한다. 이온교환 크로마토그라피, 겔-침투 크로마토그라피, HPLC, 역상-HPLC, 프렙용 SDS-PAGE, 친화성 컬럼 등은 컬럼 크로마토그라피의 예이다. 바람직하게는, 본 발명에 따라 형질전환된 대장균을 초음파 파쇄한 후 약 4℃에서 5,000 내지 9,000Xg, 10분 내지 40분 원심분리하여 상청액을 회수하고 회수한 상청액을 아밀로즈 컬럼을 이용하여 순수한 cfaB 단백질 분획을 분리한다.Isolating the CfaB protein from the transformant or transfectant and its culture can be carried out by conventional known methods. In order to remove unnecessary cell debris, the cell lysate or cell culture is centrifuged, followed by precipitation, dialysis, and various column chromatography. Ion exchange chromatography, gel-penetration chromatography, HPLC, reverse phase-HPLC, SDS-PAGE for preparation, affinity columns and the like are examples of column chromatography. Preferably, the supernatant is recovered by ultrasonic crushing E. coli transformed according to the present invention by centrifugation at 5,000 to 9,000Xg for 10 minutes to 40 minutes at about 4 ° C, and the recovered supernatant is purified by pure cfaB using an amylose column. Protein fractions are separated.

본 발명에 따라 제조된 cfaB 단백질을 항원으로 사용하여 산란계에 면역화시키는 방법은 당 분야의 통상적인 기술에 따라 실시할 수 있다. 본 발명에 이용되는 산란계로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 산란율이 높은 백색레그혼계, 로드아일랜드계, 하이라인 브라운계 등을 이용하는 것이 바람직하다. 산란계에 항원 단백질을 투여하는 경로로는 복멤브레인내, 근육내, 안내 또는 피하 주사 등이 포함된다. 본 발명의 항원 단백질은 보조제, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 사용하여 그 면역성을 증가시킬 수 있다.Immunization to laying hens using the cfaB protein prepared according to the invention as an antigen can be carried out according to conventional techniques in the art. It does not specifically limit as a scattering system used for this invention, For example, it is preferable to use a white leg horn system, a Rhode island type, a high-line brown type etc. with a high scattering rate. Routes for administering the antigenic protein to the laying hens include intravaginal, intramuscular, intraocular or subcutaneous injection and the like. Antigen proteins of the invention can be used to increase their immunity using an adjuvant such as Freund's complete adjuvant or incomplete adjuvant.

추가항원접종(booster)은 충분한 항체가 얻어질 때까지 실시할 수 있다. 바람직하게는 약 2주 간격으로 3회 내지 4회 면역을 실시하고, 다음 접종은 약 8주 간격으로 실시한다. 면역화된 산란계로부터 알을 수집하고 이로부터 목적하는 단백질을 분리한 다음 유도된 단백질의 양을 측정하여 그 증가량이 정체 상태에 도달하면, 최종적으로 알을 회수한다.Additional antigen boosters can be performed until sufficient antibodies are obtained. Preferably, three to four immunizations are performed at about 2 week intervals, and the next inoculation is at about 8 week intervals. Eggs are collected from the immunized laying hens, the desired protein is isolated therefrom, the amount of protein derived is measured, and when the increase reaches a steady state, the eggs are finally recovered.

본 발명에 따른 수용성 단백질은 상기 회수된 알에서 난황을 분리하고, 이를 증류수로 희석한 다음, 상기 희석액의 pH를 4.0 내지 6.0으로 조절한 후 동결시키고, 동결체를 해동시켜 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과하여 분리할 수 있다. 바람직하게는 회수된 알에서 난황을 분리하고 증류수를 가하여 5배 내지 15배로 희석한 다음, 희석액의 pH를 5.0으로 조절한 후 -10℃내지 -30℃에서 24시간 이상 동결시키고, 동결체를 실온에서 해동시켜 5,000 내지 15,000×g, 10℃ 내지 20℃에서 20 내지 40분간 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과지로 여과하여 분리한다.The water-soluble protein according to the present invention is to separate the egg yolk from the recovered eggs, dilute it with distilled water, adjust the pH of the dilution to 4.0 to 6.0 and freeze, centrifugation by thawing the freezing body, formed supernatant Can be separated by filtration. Preferably, egg yolk is separated from the recovered eggs, diluted to 5 to 15 times by adding distilled water, and then the pH of the dilution is adjusted to 5.0, and frozen at -10 ° C to -30 ° C for at least 24 hours, and the frozen body is room temperature. After thawing at 5,000 to 15,000 × g, centrifugation was performed at 10 ° C. to 20 ° C. for 20 to 40 minutes, and the supernatant formed was separated by filtration with filter paper.

유도된 단백질 양의 측정은 당 분야의 통상적인 방법에 따라 측정할 수 있으며, 바람직하게는, 효소면역흡착법 또는 마이크로타이터법으로 측정한다. 더욱 바람직하게는, 마이크로플레이트에 부착된 재조합 단백질 cfaB와 본 발명에 따라 면역화된 알의 난황으로부터 분리한 수용성 단백질을 반응시킨 다음 알칼린 포스페이트로 희석한 2차항체를 반응시키고 여기에 기질용액으로 포스페이트 섭스트레이트 타블레트를 가하여 효소의 작용에 의한 발색반응을 약 405nm의 파장에서 측정함으로써 유도된 단백질의 양을 정량하는 방법인 효소면역측정법(Enzyme Linked Immunosorbent Assay; ELISA)을 사용한다.Determination of the amount of protein derived can be determined according to a conventional method in the art, and preferably, by enzyme immunosorbent or microtiter method. More preferably, the recombinant protein cfaB attached to the microplate is reacted with a water-soluble protein isolated from egg yolk of an immunized egg according to the present invention, followed by a reaction of a secondary antibody diluted with alkaline phosphate, followed by phosphate as a substrate solution. Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) is used to quantify the amount of protein induced by measuring the color reaction by the action of enzyme at a wavelength of about 405 nm.

본 발명에 따라 생성된 알의 난황으로부터 분리된 단백질은 장독성 대장균과 강력하게 결합하는 특성이 있다. 상기 난황 수용성 단백질 각각을 농도별로 장독성 대장균 배양액에 첨가하고 경쟁적 샌드위치 효소면역흡착법으로 그 결합능을 분석한 결과, 상기 병원체와 강력한 결합능력이 있음을 확인하였다.The protein isolated from egg yolk of eggs produced according to the present invention has the property of strongly binding to enterococci E. coli. Each yolk soluble protein was added to the E. coli culture by concentration and analyzed for its binding ability by competitive sandwich enzyme immunosorbent method. As a result, it was confirmed that the yolk soluble protein had strong binding ability with the pathogen.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 예시적으로 제공되는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다. Preferred embodiments are presented to aid in understanding the invention. However, the following examples are provided by way of example in order to more easily understand the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

장독성 대장균으로부터 플라스미드 DNA의 분리Isolation of Plasmid DNA from Enterococci

장독성 대장균을 증류수 1L당 카사미노 애시드(casamino acid) 1%, 효모 추출물0.15%(yeast extract), MnSO47H2O 0.005%, MnCl24H2O 0.0005%로 구성된 CFA배지에서 37℃, 호기적인 조건 하에서 하루동안 배양하였다. 배양액 5㎖를 취하여 13,000rpm에서 2분간 원심분리하여 완충액Ⅰ(50mM 포도당, 25mM 트리스염소[pH8.0], 10mM EDTA[pH8.0]) 120㎕에 현탁하고 완충액Ⅱ(1% SDS, 0.2N 수산화나트륨) 240㎕을 첨가하여 잘 혼합하였다. 0℃에서 5분간 반응시킨 후 3M 포타슘 오살로 아세테이트 180㎕을 가하고 10초 동안 와동 혼합하였다. 혼합물을 원침하여 상등액을 클로로포름/아이소아밀 알콜 DNA 추출법으로 플라스미드 DNA를 수득하였다.Chapter toxicity Casa diamino acid per Escherichia coli Distilled water 1L (casamino acid) 1%, yeast extract 0.15% (yeast extract), MnSO 4 7H 2 O 0.005%, MnCl 2 37 ℃ in CFA medium consisting of 4H 2 O 0.0005%, aerobic Incubated for one day under normal conditions. 5 ml of the culture was taken and centrifuged at 13,000 rpm for 2 minutes, suspended in 120 µl of buffer I (50 mM glucose, 25 mM tris chlorine [pH 8.0], 10 mM EDTA [pH 8.0]), and buffer II (1% SDS, 0.2 N). 240 μl of sodium hydroxide was added and mixed well. After reacting for 5 minutes at 0 ° C., 180 μl of acetate was added to 3M potassium acelot, and vortex mixed for 10 seconds. The supernatant was centrifuged to obtain plasmid DNA by chloroform / isoamyl alcohol DNA extraction.

실시예 2 Example 2

장독성 대장균의 cfaB 유전자 클로닝Cloning of the cfaB Gene in Enterococci

장독성 대장균의 단백질 cfaB를 코딩하는 유전자의 DNA 염기서열을 유전자은행(M55661)으로부터 얻고 총 507bp 유전자 중에서 중합효소연쇄반응에 의해 증폭된 부분은 염기 1662부터 2105의 위치이며 신호 펩타이드는 5'말단에서 제거하였다.The DNA sequence of the gene coding for the protein cfaB of E. coli was obtained from the GenBank (M55661), and the portion of the total 507 bp amplified by polymerase chain reaction was located at bases 1662 to 2105 and the signal peptide at the 5 'end. Removed.

중합효소연쇄반응 혼합액에는 정방향 시발체(primer) 0.2uM, 역방향 시발체 0.2uM, 주형으로서 상기 실시에 1에서 수득한 플라스미드 DNA 1㎕, 200uM dNTP 그리고 Taq 폴리머라제 2.5유닛을 포함하여 총 50㎕의 반응액을 사용였다. 클로닝을 쉽게하기 위해서 각 말단에 제한효소 인식부위를 삽입하였다.The polymerase chain reaction mixture contains a total of 50 µl of the reaction solution including 0.2 µM of forward primer, 0.2 µM of reverse primer, and 1 µl of the plasmid DNA obtained in Example 1 as a template, 200 µM dNTP, and 2.5 units of Taq polymerase. Was used. Restriction recognition sites were inserted at each end to facilitate cloning.

표적유전자를 증폭하기 위해서 초기변성 단계 (94℃에서 5분간)를 실시한 후 총 30회을 수행하였으며 1 주기 당 94℃에서 2분간, 56℃에서 1분간, 72℃에서 1분간을 단계적으로 진행하고 마지막 연장반응으로 10분간 72℃에서 반응시켰다. 반응이 끝난 후 아가로즈 젤에서 용출(Geneclean kit BIO 101)하였다. 증폭된 삽입 DNA와 pMAL-c2x 벡터(NEB)를 제한효소 BamHI과 HindIII를 이용하여 37℃에서 반응시켰다. 절단된 DNA를 전기영동을 실시한 후 젤 클린 키트(Geneclean kit BIO 101)를 이용하여 DNA단편을 수득하였다.In order to amplify the target gene, a total of 30 times were performed after the initial denaturation step (5 minutes at 94 ° C), followed by 2 minutes at 94 ° C, 1 minute at 56 ° C, and 1 minute at 72 ° C per cycle. The reaction was carried out for 10 minutes at 72 ° C. After the reaction was eluted in agarose gel (Geneclean kit BIO 101). The amplified inserted DNA and the pMAL-c2x vector (NEB) were reacted at 37 ° C using restriction enzymes BamHI and HindIII. After performing electrophoresis on the cleaved DNA, DNA fragments were obtained using a gel clean kit (Geneclean kit BIO 101).

삽입 DNA와 벡터를 혼합한 후 라이게이즈 완충액과 T4라이게이즈를 첨가하여 4℃에서 16시간 동안 접합반응을 수행하였다(도 1). 이를 대장균 DH5α에 형질전환시켜 양성 클론을 선택하였다.After the insertion DNA and the vector were mixed, the ligation buffer and T4 ligation were added to perform conjugation reaction at 4 ° C. for 16 hours (FIG. 1). This was transformed into E. coli DH5α to select positive clones.

실시예 3 Example 3

형질전환체의 배양 Culture of transformants

상기 실시예 2에서 수득한 양성클론을 10㎖의 암피실린을 포함한 LB 배지에 접종 후 하룻밤동안 37℃에서 진탕 배양하였다. 준비된 1000㎖의 LB 배지에 밤새 배양된 대장균을 접종하여 흡광도(A600)가 0.6이 되도록 진탕배양하고 발현을 유도하기 위해 0.3 mM의 IPTG(이소프로필-베타-D-티오갈락토피라노시드)를 가하여 37℃에서 3시간 더 배양하였다. 원침(8,000 rpm, 20분, 4℃)하여 대장균을 얻은 다음 -70℃에서 저장하면서 다음 실험의 시료로 사용하였다.The positive clones obtained in Example 2 were inoculated in LB medium containing 10 ml of ampicillin and then cultured shaking at 37 ° C. overnight. Inoculate E. coli cultured overnight in 1000 ml of prepared LB medium to shake culture with absorbance (A 600 ) of 0.6 and 0.3 mM IPTG (isopropyl-beta-D-thiogalactopyranoside) to induce expression. It was added and incubated for 3 hours at 37 ℃. E. coli was obtained by centrifugation (8,000 rpm, 20 minutes, 4 ° C.), and then stored at −70 ° C. and used as a sample for the next experiment.

실시예 4 Example 4

재조합 단백질 cfaB의 정제 Purification of Recombinant Protein cfaB

상기 실시예 3에서 얻은 장독성 대장균 펠렛을 컬럼 완충액(20mM Tris-HCl pH7.4, 200 mM NaCl, 1 mM EDTA)으로 재부유시켰다. 현탁액을 초음파 파쇄를 실시한 후 원침(9,000 x g, 30분, 4℃)하여 상청액을 취하고 컬럼 완충액으로 적당히 희석하여 평형화된 아밀로즈 컬럼에 로딩하였다. 컬럼 완충액(컬럼 부피의 12배)으로 세척하고, 용출 완충액(10 mM이 함유된 컬럼 완충액)으로 단백질 분획을 얻어내었으며 BCA 분석 키트(price)로 정량하였다. 또한 단백질을 SDS-PAGE(도 2)와 웨스턴 블럿으로 정성검사를 하였다. The enterotoxic E. coli pellets obtained in Example 3 were resuspended in column buffer (20 mM Tris-HCl pH7.4, 200 mM NaCl, 1 mM EDTA). The suspension was subjected to sonication followed by centrifugation (9,000 × g, 30 min, 4 ° C.) to obtain the supernatant, diluted with column buffer, and loaded onto the equilibrated amylose column. Washed with column buffer (12 times column volume), protein fractions were obtained with elution buffer (column buffer with 10 mM) and quantified with BCA assay kit (price). In addition, the protein was qualitatively examined by SDS-PAGE (FIG. 2) and Western blot.

실시예 5 Example 5

재조합 단백질 cfaB의 면역원성 검사Immunogenicity Test of Recombinant Protein cfaB

장독성 대장균을 CFA배지에서 24시간 동안 37℃에서 정치 배양하였다. 배양된 균주를 원침(5000Xg, 20분, 4℃)하여 균주 펠렛을 얻은 다음 0.15 M PBS(0.02M 포스페이트 완충용액, 0.13M 염화나트륨, pH7.2)에 현탁시키고 현탁물을 60℃에서 20분간 진탕하였다. 이를 원침(1000 x g, 30분, 4℃)하여 상청액(조 섬모항원)을 취하여 전기영동 시료로 사용하였다. 준비된 재조합 단백질의 토끼 항혈청을 이용하여 웨스턴 블럿을 실시하여 약 16kDa의 단백질 cfaB임을 확인하였다(도 3).Enterocoliform Escherichia coli was incubated at 37 ° C. for 24 hours in CFA medium. The cultured strain was centrifuged (5000Xg, 20 minutes, 4 ° C) to obtain strain pellets, and then suspended in 0.15 M PBS (0.02M phosphate buffer, 0.13M sodium chloride, pH7.2) and the suspension was shaken at 60 ° C for 20 minutes. It was. This was a needle (1000 x g, 30 minutes, 4 ℃) to take a supernatant (crude ciliated antigen) was used as an electrophoretic sample. Western blot using rabbit antiserum of the prepared recombinant protein was confirmed that the protein cfaB of about 16kDa (Fig. 3).

실시예 6 Example 6

산란계의 면역유도Immune induction of laying hens

준비된 단백질 cfaB(300㎍/㎖)와 프로운트의 완전 보조제(Freund's complete adjuvant, Sigma Chemical Co.)를 각각 동량 혼합하여 유화시켰다. 상기 유화액 1㎖를 36주령의 ISA-브라운계 산란계의 흉근에 각각 0.25㎖씩 4곳에 근육 주사하여 1차 접종하였다. 추가항원주입(Booster injec tion)은 1차 접종 후 2주 간격으로 총 3회 실시하였으며 다음 접종은 8주 간격으로 실시하였다. 2차 접종부터는 프라운트 불완전 보조제(Freund's incomplete adjuvant, Gibco)로 유화하여 1차 접종과 동일한 방법으로 실시하였다. 알은 매일 회수하여 8℃에 저장하여 실험에 이용하였다.The prepared protein cfaB (300 µg / ml) and Freund's complete adjuvant (Sigma Chemical Co.) were each emulsified by mixing the same amount. 1 ml of the emulsion was first inoculated by intramuscular injection into 0.25 ml each of the 36-week-old ISA-Brown laying hens. Additional booster injections (Booster injection) were performed three times, two weeks apart after the first inoculation, and the next inoculation was performed every eight weeks. From the second inoculation, emulsification with Freund's incomplete adjuvant (Gibco) was performed in the same manner as the first inoculation. The eggs were collected daily and stored at 8 ° C. to be used for the experiment.

실시예 7 Example 7

난황으로부터 수용성 단백질의 분리Isolation of Water Soluble Proteins from Egg Yolk

채집한 알에서 난황을 분리 후 증류수(pH 5.0)로 10배 희석하였다. 희석용액을 pH 5.0으로 조정 후 -20℃에서 하루 동안 동결하였다. 이를 실온에서 해동시킨 후 30분간 15℃에서 원심분리(10,000×g)하여 상청액만 수거하였다. 상청액을 여과지(Whatman No.1)로 여과하여 수용성 단백질을 분리하였다. 분리된 수용성 단백질은 -20℃에 보관하면서 각종 실험의 시료로 사용하였으며 일부는 냉동건조하여 보관하였다.Egg yolk was separated from the collected eggs and diluted 10-fold with distilled water (pH 5.0). The diluted solution was adjusted to pH 5.0 and frozen at -20 ° C for one day. After thawing at room temperature, the mixture was centrifuged at 10,000C for 30 minutes (10,000 x g) to collect only the supernatant. The supernatant was filtered through filter paper (Whatman No. 1) to separate the water soluble protein. The separated water-soluble proteins were used as samples of various experiments while being stored at -20 ° C, and some were stored by freeze-drying.

실시예 8 Example 8

ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)분석Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) analysis

상기 실시예 7에서 얻은 수용성 단백질을 5 내지 10 ㎍/㎖이 되도록 중탄산염 완충용액(pH 9.6)으로 희석하여 마이크로플레이트(MicrotestⅢ flexible Assay plate, Falcon 3991)에 4℃에서 하루 동안 피복하였다. 피복이 완료된 플레이트를 세척용액(0.02 M 포스페이트 완충용액, 0.13 M NaCl, pH 7.2, 0.05 % 트윈20)으로 3회 세척한 후 5% 탈지유 용액(pH 7.3, Difco)으로 2시간 동안 실온에서 방치하였다. 수용성 단백질은 5% 탈지유 용액과 PBST(0.05% Tween-20를 함유한 PBS)를 동량으로 섞은 희석용액으로 2,000배부터 1,458,000배까지 3배수로 희석한 후 37℃에서 2시간 반응시켰다. 2차 항체는 알카리성 포스페이트로 컨쥬게이티드 어피니퓨어 토끼 항-닭 IgY(IgG)(conjugated AffiniPure rabbit anti-chicken IgY(IgG), Jackson, USA)를 5,000배로 희석하여 37℃에서 2시간 반응시켰다. 기질용액으로는 포스페이트 섭스트레이트 타블레트(Phosphate substrate tablets: ρ-니트로페닐 포스페이트, Sigma-104)를 10% 디에탄올아민(0.5mM MgCl2 pH 9.8를 포함하는 디에탄올아민)에 녹인 용액을 사용하여 20분간 효소반응시켰다. 각 과정 중 플레이트의 세척은 6회씩 실시하였다. 반응억제제는 5 M 수산화나트륨을 사용하였으며 마이크로플레이트 리더(Molecular Devices ;E Max)를 이용하여 405nm에서 흡광도(optical density, O.D)를 측정한 결과, 표 1에 나타낸 바와 같이 수용성 단백질이 유도됨을 확인하였다.The water-soluble protein obtained in Example 7 was diluted with bicarbonate buffer (pH 9.6) to 5 to 10 μg / ml and coated on a microplate (Microtest III flexible assay plate, Falcon 3991) at 4 ° C. for 1 day. The coated plate was washed three times with washing solution (0.02 M phosphate buffer, 0.13 M NaCl, pH 7.2, 0.05% Tween20) and then left at room temperature for 2 hours with 5% skim milk solution (pH 7.3, Difco). . The water-soluble protein was diluted in threefold from 2,000 times to 1,458,000 times in a diluted solution of 5% skim milk solution and PBST (PBS containing 0.05% Tween-20) in the same amount, and then reacted at 37 ° C for 2 hours. The secondary antibody was diluted 5,000-fold in conjugated Affini Pure rabbit anti-chicken IgY (IgG), Jackson, USA with alkaline phosphate and reacted for 2 hours at 37 ° C. As a substrate solution, a solution obtained by dissolving phosphate substrate tablets (ρ-nitrophenyl phosphate, Sigma-104) in 10% diethanolamine (dieethanolamine containing 0.5 mM MgCl 2 pH 9.8) was used. Enzymatic reaction for 20 minutes. The plate was washed six times during each procedure. 5 M sodium hydroxide was used as a reaction inhibitor, and the optical density (OD) was measured at 405 nm using a microplate reader (Molecular Devices; E Max). .

알로부터 장독성 대장균에 대한 수용성 단백질의 유도Induction of Water Soluble Proteins for Enterococcal Escherichia Coli from Eggs 접종후 평균 O.D (50000배 희석)Average O.D after inoculation (50000 fold dilution) 0주Week 0 2주2 weeks 4주4 Weeks 12주12 Weeks 20주20 Weeks < 0.01<0.01 0.190.19 0.630.63 0.90.9 1.291.29

실시예 9 Example 9

난황으로부터 분리된 수용성 단백질의 장독성 대장균에 대한 결합력 조사Investigation of the Avidity of Soluble Proteins from Egg Yolk against Enterococci

1×109(CFU/㎖) 농도로 희석된 균체 용액 10㎖을 멸균된 시험관에 분주한 후, 난황으로부터 분리된 수용성 단백질의 농도가 각각 5, 10, 15, 20, 25㎎이 되도록 첨가하였고, 첨가하지 않은 군을 대조군으로 하였다. 첨가 후 37℃에서 2시간동안 진탕 배양한 후 냉장 보관하여 실험에 이용하였다. 반응정도 조사는 경쟁적 샌드위치 ELISA(competitive sandwich ELISA) 방법을 이용하였다. 2차 항체로는 토끼 항-IntC 항체(Rabbit anti-IntC antibody), 1:2000)과 AP-당나귀 항-토끼 IgG(AP-Donkey anti-rabbit IgG, 1:1250)을 혼합한 용액을 사용하였으며 완충액 및 세척방법은 상기 실시예 8과 동일하게 사용하였다. 균주의 표준 농도는 1X1010, 1X109, 1X108, 1X107, 1X106, 1X105, 1X104 (CFU/ml)으로 작성하였다.After dispensing 10 ml of the cell solution diluted to 1 × 10 9 (CFU / ml) into a sterile test tube, the concentration of the water-soluble protein isolated from egg yolk was 5, 10, 15, 20, and 25 mg, respectively. , The group not added was used as a control. After addition, shaking cultured at 37 ° C. for 2 hours, and then refrigerated and used for experiments. The response was investigated using a competitive sandwich ELISA method. As a secondary antibody, a mixture of rabbit anti-IntC antibody (1: 2000) and AP-donkey anti-rabbit IgG (AP-Donkey anti-rabbit IgG, 1: 1250) was used. Buffer and washing method was used in the same manner as in Example 8. Standard concentrations of strains were prepared as 1X10 10 , 1X10 9 , 1X10 8 , 1X10 7 , 1X10 6 , 1X10 5 , 1X10 4 (CFU / ml).

실험결과, 표 2에 나타낸바와 같이, 본 발명에 따른 알의 난황으로부터 분리된 수용성 단백질은 영아 및 유아 설사증의 원인 균주와 모두 강력한 결합능력이 있는 것으로 나타났다.As a result, as shown in Table 2, the water-soluble protein isolated from egg yolk of the invention according to the present invention was found to have a strong binding capacity with both the causative strain of infant and infant diarrhea.

수용성 단백질의 영아 및 유아 설사증 원인 균주에 대한 결합력Binding Proteins of Water-soluble Proteins to Infant and Infant Diarrhea 수용성 단백질 Water soluble protein 세균 농도(cfu/ml)Bacterial concentration (cfu / ml) 장독성 대장균Enterococci 0mg0mg 1x109 1 x 10 9 5mg5mg 2.1x106 2.1 x 10 6 15mg15 mg 1.1x106 1.1 x 10 6 20mg20mg 3.7x106 3.7 x 10 6 25mg25mg 2.2x106 2.2 x 10 6

상기에 언급한 바와 같이, 본 발명의 알 유래단백질은 영아 및 유아 설사증의 원인이 되는 병원체와 모두 강력한 결합능력이 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 발명에 따른 산란계로부터 회수된 알 및 상기 알로부터 분리된 단백질은 영아 및 유아의 설사증 대한 감염여부를 확인하거나 설사증에 대한 예방과 치료제로 사용할 수 있다.As mentioned above, the egg-derived protein of the present invention has been shown to have a strong binding ability with both pathogens causing infant and infant diarrhea. Therefore, the eggs recovered from the laying hen according to the present invention and the protein separated from the eggs can be used to confirm the infection of diarrhea in infants and infants or to prevent and treat diarrhea.

도 1은 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균의 부착 단백질 cfaB를 발현하기 위한 재조합 벡터의 작제도이다.1 is a construction of a recombinant vector for expressing the adhesion protein cfaB of enterococci E. coli which causes diarrhea in infants and toddlers.

도 2는 재조합 부착 단백질 cfaB의 분리, 정제된 SDS-PAGE의 사진이다(레인 1: 유도되기 전의 세포단백질, 레인 2: 유도된 후의 세포단백질, 레인 3: 세포 용해물, 레인 4: 정제된 MBP-cfaB 단백질)2 is a photograph of isolation, purified SDS-PAGE of recombinant adhesion protein cfaB (lane 1: cellular protein before induction, lane 2: cellular protein after induction, lane 3: cell lysate, lane 4: purified MBP cfaB protein)

도 3은 영아 및 유아의 설사증을 유발하는 장독성 대장균으로부터 분리한 크루드 섬모단백질(crude fimbriae)과 재조합 단백질 cfaB의 항혈청을 이용한 웨스턴 블럿의 결과이다.FIG. 3 shows the results of Western blot using antiserum of crude fimbriae and recombinant protein cfaB isolated from enterotoxic Escherichia coli causing diarrhea in infants and toddlers.

Claims (14)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete (a) 장독성 대장균의 cfaB를 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 cfaB를 회수하며, (e) 회수된 cfaB로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 포함한 알을 제조하는 방법.(a) inserting a DNA sequence encoding the cfaB of E. coli into a vector comprising one or more expression control sequences operatively linked to and controlling its expression (B) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and (d) culturing the transformed Sieving the sieve and recovering substantially pure cfaB from the lysate, (e) immunizing the laying hens with the recovered cfaB, and (f) spawning eggs from the immunized laying hens. A method of making an egg comprising a water soluble protein useful for preventing and treating diarrhea. 삭제delete 제8항에 있어서, 재조합 발현 벡터가 재조합 플라스미드 pMAL:cfaB인 인 방법.The method of claim 8, wherein the recombinant expression vector is recombinant plasmid pMAL: cfaB. (a) 장독성 대장균의 cfaB를 코딩하는 DNA 서열을 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어(operatively linked) 그의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, (b) 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, (c) 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, (d) 배양된 형질전환체를 파쇄시키고 파쇄물로부터 실질적으로 순수한 cfaB를 회수하며, (e) 회수된 cfaB로 산란계를 면역화시키고, (f) 면역화된 산란계로부터 알을 산란시키고, (g) 산란된 알의 난황으로부터 수용성 단백질을 분리하는 단계를 포함함을 특징으로 하여, 영아 및 유아의 설사증을 예방 및 치료하는데 유용한 수용성 단백질을 제조하는 방법.(a) inserting a DNA sequence encoding the cfaB of E. coli into a vector comprising one or more expression control sequences operatively linked to and controlling its expression (B) transforming the host with a recombinant expression vector formed therefrom, (c) culturing the resulting transformant under medium and conditions appropriate for the DNA sequence to be expressed, and (d) culturing the transformed Sieving and recovering substantially pure cfaB from the lysate, (e) immunizing the laying hens with the recovered cfaB, (f) spawning eggs from the immunized laying hens, and (g) soluble protein from the egg yolk of the laid eggs. A method of making a water soluble protein useful for preventing and treating diarrhea in infants and toddlers, characterized in that it comprises the step of separating. 삭제delete 제11항에 있어서, 재조합 발현 벡터가 재조합 플라스미드 pMAL:cfaB인 인 방법.The method of claim 11, wherein the recombinant expression vector is recombinant plasmid pMAL: cfaB. 제11항에 있어서, 알의 난황으로부터 수용성 단백질을 분리하는 단계가 알의 난황을 증류수로 희석하고, 희석된 난황 용액의 pH를 4.0 내지 6.0으로 조절한 후 동결시키고, 동결체를 해동시켜 원심분리하며, 형성된 상청액을 여과하여 분리하는 것으로 구성되는 방법.The method of claim 11, wherein the separating the water-soluble protein from the egg yolk is carried out by diluting the egg yolk with distilled water, adjusting the pH of the diluted egg yolk solution to 4.0 to 6.0, freezing, and thawing the freezing body. And separating the formed supernatant by filtration.
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