KR20130065627A - Polypeptide binding cardiac troponin i specifically and use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 출원은 2011년 12월 9일에 출원된 대한민국 특허출원 제 10-2011-0131973호를 우선권으로 주장하고, 상기 명세서 전체를 본 출원의 참고문헌이다.
This application claims the priority of Korean Patent Application No. 10-2011-0131973 filed on December 9, 2011, the entirety of which is a reference of the present application.
본 발명은 심근 트로포닌 I에 특이적인 폴리펩타이드 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하기 일반식 1로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a polypeptide specific for myocardial troponin I and its use, and more particularly to cardiac troponin I (cTnI) comprising an amino acid sequence represented by the following general formula (1). It relates to a polypeptide and its use.
[일반식 1][Formula 1]
Arg-X1-X2-X3-Arg-X4-X5 Arg-X 1 -X 2 -X 3 -Arg-X 4 -X 5
상기 일반식에서, 상기 X1은 Cys 또는 Ala 이고, 상기 X2 또는 X3은 Ala 또는 Ser 이며, 상기 X4는 Arg 또는 Leu이고, 상기 X5는 Ser 또는 Trp 이다.
In the general formula, X 1 is Cys or Ala, and X 2 or X 3 is Ala or Ser, X 4 is Arg or Leu, and X 5 is Ser or Trp.
단백질의 아미노산 서열과 2차, 3차 구조를 분석하면 많은 단백질들이 독립적인 도메인 (domain, 또는 module)으로 구성되어 있다. 도메인은 구조적 기능적 독립적인 단위이다. 동일한 도메인은 여러 단백질에 하나 이상으로 분포될 수 있으며, 하나의 단백질은 여러 도메인으로 구성될 수 있다. 도메인의 구체적인 정보는 Prosite (Hulo N 등, Nucleic Acids Res, 36:D245-249, 2008; Website: http://kr.expasy.org/prosite/), SMART(Letunic I 등, Nucleic Acids Res, 34:D257-D260, 2006; Website: http://smart.embl-heidelberg.de/)등의 생물정보학 웹사이트에서 탐색할 수 있다.
Analyzing the amino acid sequence and secondary and tertiary structure of proteins, many proteins are composed of independent domains (or modules). A domain is a structurally functional independent unit. The same domain may be distributed more than one in several proteins, and one protein may consist of several domains. Specific information on domains can be found in Prosite (Hulo N et al., Nucleic Acids Res, 36: D245-249, 2008; Website: http://www.expasy.org/prosite/), SMART (Letunic I et al., Nucleic Acids Res, 34 (D257-D260, 2006; Website: http://smart.embl-heidelberg.de/).
단백질, 펩티드, RNA 등 생체고분자물질들은 생체내의 표적물질과의 결합에 의해 그 기능이 나타낸다. 특히 이들 결합의 기본 단위는 단백질 결합에 의해 매개되므로 특정 단백질에 결합하는 또 다른 단백질들을 파악하는 것은 이들 단백질들의 기능적 연관성을 나타내는 지표로 사용된다. 따라서 특정 단백질과 결합하는 미지의 결합단백질(들)을 확인하는 것은 세포 신호전달 기작 연구 뿐 아니라 신약 타겟을 결정할 수 있는 직접적인 기회를 제공함과 동시에 특정 신호전달 체계 내에서의 신약후보물질 발굴을 위한 기반 기술을 제공할 수 있다.
Biopolymers such as proteins, peptides and RNAs exhibit their function by binding to target substances in vivo. In particular, the basic units of these bonds are mediated by protein binding, so identifying other proteins that bind to a particular protein is used as an indicator of the functional association of these proteins. Therefore, identifying unknown binding protein (s) that binds to a particular protein provides a direct opportunity to study drug signaling targets as well as cell signaling mechanisms, while at the same time providing a basis for finding new drug candidates within specific signaling systems. Technology can be provided.
생체분자간 상호작용 (예, 단백질-단백질, 단백질-핵산, 등)은 세포의 생장, 분화, 발달, 세포간/내에서의 신호 전달, 물질이동 등 다양한 생명현상을 일으키는 중요한 기능을 한다. 기존에 표적분자에 특이적으로 결합하여 생물학적 활성을 조절하는 분자로서, 항체 (전체 또는 절편)가 주도적으로 개발되어져 왔다. 하지만, 항체의 문제점은 발현 양이 적고, 용해도가 낮으며, 동물세포 발현 세포주을 써야하고, 정제비용이 비싸고, 환원적 세포내 환경에서 안정성이 떨어지는 여러 문제 등이 있다. 따라서, 항체의 문제점을 극복하면서 항체처럼 표적분자 (targeted molecules)에 특이적으로 결합하는 특성을 지닌 항체외 단백질 개발이 시급한 실정이다.
Biomolecule interactions (eg, protein-proteins, protein-nucleic acids, etc.) play an important role in causing a variety of life phenomena, including cell growth, differentiation, development, signal transduction within and within cells, and mass transfer. Conventionally, antibodies (whole or fragments) have been developed as molecules that specifically bind to target molecules to regulate biological activity. However, the problems of the antibody are low expression amount, low solubility, animal cell expression cell line should be used, purification cost is expensive, stability in a reducing intracellular environment, and the like. Accordingly, there is an urgent need to develop non-antibody proteins that have the property of specifically binding to targeted molecules like antibodies while overcoming the problems of antibodies.
암이나 동맥경화의 진단 및 치료에 사용하기 위하여 페이지 디스플레이등의 방법으로 발굴된 펩타이드는 낮은 결합력, 비안정성, 고면역성 등의 한계가 있다. 이러한 문제점을 극복하고 활성 펩타이드를 인체내에서 결합력과 안정성을 높이면서 면역성을 낮출 수 있는 새로운 기술의 개발이 필요하다.
Peptides discovered by methods such as page display for the diagnosis and treatment of cancer or atherosclerosis have limitations such as low binding ability, instability, and high immunity. Overcoming these problems and the development of a new technology that can lower the immunity while increasing the binding capacity and stability of the active peptide in the human body.
목적 펩타이드에 특이적으로 결합하는 펩타이드를 스크리닝하는 방법으로 T7 phage library가 효과적으로 사용되고 있다. 그러나 이렇게 스크리닝된 펩타이드는 합성 펩타이드 자체만으로 목적 펩타이드에 결합시킬 경우 친화도가 현저히 떨어지는 단점이 있다. 이러한 약한 펩타이드-단백질 간의 결합을 보완하기 위하여 단백질-단백질 결합을 모방하여 펩타이드를 특정한 단백질 골격에 삽입하여 친화도를 상승시키는 연구들이 이루어져왔다. 그러나 이 경우 특정한 단백질 골격에 삽입된 펩타이드가 항상 친화도가 상승되는 결과를 보여주지는 않는데 이것은 T7 phage library에 분포하는 펩타이드의 구조나 이 아미노산 서열로부터 합성한 자유로운 펩타이드 자체의 구조가 특정한 단백질 골격에 삽입된 펩타이드의 3차 구조와 다를 것으로 추측되고 있다.
T7 phage library is effectively used as a method for screening peptides that specifically bind to the desired peptide. However, the peptide screened as described above has a disadvantage in that the affinity is remarkably decreased when binding to the target peptide by the synthetic peptide itself. In order to compensate for the weak peptide-protein binding, studies have been conducted to mimic protein-protein binding to increase the affinity by inserting a peptide into a specific protein backbone. However, in this case, the peptide inserted in a specific protein backbone does not always show an increase in affinity, which means that the structure of the peptide distributed in the T7 phage library or the structure of the free peptide itself synthesized from this amino acid sequence does not affect the specific protein backbone. It is assumed that it is different from the tertiary structure of the inserted peptide.
심근 경색증(MIF)은 여전히 의학적으로 위험하며, 세계적으로 사망과 심장혈관계 이환의 주원인이 되고 있다. 모든 경우에서, 도입된 치료는 비가역성 괴사로부터 심근 조직을 보호하는데 있다. 오늘날 혈전용해성 또는 제 1 선 혈관 성형술과 같은 새로운 치료방법으로 관상 순환을 급속히 회복시켜서 경색된 부위의 크기를 제한하고, 사망률 및 이환율을 감소시킬 수 있다.Myocardial infarction (MIF) is still medically dangerous and is the leading cause of death and cardiovascular disease worldwide. In all cases, the treatment introduced is to protect myocardial tissue from irreversible necrosis. Today, new treatments, such as thrombolytic or first-line angioplasty, can rapidly restore coronary circulation, limiting the size of infarcted sites, and reducing mortality and morbidity.
임상 증상발현이 개시된 후 사용되는 상기 치료 수단은 빠를수록 더 효과적이다. 상기 병리에 직면한 임상의들은 더욱 효과적인 진단 기구를 가질 수 있어야 한다.
The faster the therapeutic means used after the onset of clinical onset, the more effective. Clinicians facing such pathologies should be able to have more effective diagnostic tools.
최근까지 심장질환이 있는 환자를 진단하는 생화학적 표지자(Biochemical Marker)로서, 트로포닌 I(TnI), 트로포닌T(TnT), 젖산 탈수소분해효소(LDH), 크레아틴키나제(CK), 크레아틴 키나제 동질효소(CK-MB), 그리고 미오글로빈(Myoglobin)등을 사용하여 왔다.
As a biochemical marker for diagnosing patients with heart disease until recently, troponin I (TnI), troponin T (TnT), lactate dehydrogenase (LDH), creatine kinase (CK), and creatine kinase homology Enzymes (CK-MB) and myoglobin have been used.
상기 젖산 탈수소분해효소는 인체의 모든 근육에 존재하며, 심근 경색 후기에 상승하게 되므로, 특이성 및 예민도가 낮아 진단에 크게 도움이 되지 않는다.The lactic acid dehydrogenase is present in all muscles of the human body and is elevated in the late stage of myocardial infarction, so the specificity and sensitivity are low and do not greatly help diagnosis.
크레아틴 키나제는 모든 근육에서 발견되기 때문에 심장근육에 대하여 특이성이 없고, 근육손상, 외상, 뇌손상 등 여러가지 요인에 의해서 상승한다.Since creatine kinase is found in all muscles, it has no specificity for heart muscle and is elevated by various factors such as muscle damage, trauma and brain damage.
미오글로빈은 다른 근육 손상 시에도 그 농도가 상승하여, 심장 근육에 대한 특이성이 매우 낮다.Myoglobin is elevated in other muscle injuries, with very low specificity for heart muscle.
크레아틴 키나제 동질효소는 심근 경색의 생화학적 표지자로서 현재까지 가장 보편적으로 사용되고 있으나, 경색의 급성기에 매우 빨리 그 농도가 변하기 때문에 수회 측정하여야 하고, 측정된 CK-MB 양을 복잡한 수학적 공식을 통해 얻어야 하며, 경색 24시간 경과한 후에 내원한 경우 경색의 크기와의 상관성이 떨어지고, 재관류(reperfusion) 여부에 따라 매우 다른 양상을 나타낸다는 단점이 있다.
Creatine kinase isoenzyme is the most commonly used biochemical marker of myocardial infarction, but it has to be measured several times because its concentration changes very quickly during the acute stage of infarction, and the amount of CK-MB measured is obtained through a complex mathematical formula. In the case of an inpatient visit after 24 hours, the correlation with the size of the infarction is inferior and the reperfusion is very different.
상기한 심장질환의 생화학적 표지자들은 공통적으로 질환에 따른 측정치의 변이가 심하고, 심근 손상 정도와의 상관관계가 낮으며, 경색이 아닌 고 위험군의 불안정성 협심증과 같은 미세 심근 손상의 경우에는 예민도가 낮아 진단적 가치가 낮다.
The biochemical markers of the above-mentioned cardiac diseases are common in terms of disease variation, low correlation with the degree of myocardial damage, and low sensitivity in the case of micromyocardial injury, such as unstable angina in non-infarct, high-risk group. Low diagnostic value
한편, 최근에는 심장질환의 생화학적 표지자로서 트로포닌 I 또는 T를 각각 이용하는 경우가 있다. 특히 트로포닌 I은 일반골격근에서는 발견이 되지 않고, 성인의 심근에만 존재하므로 심근 손상 이외에 크레아틴 키나제 동질효소(CK-MB)가 증가되어 있을 수 있는 상황에서는 혈중에서 검출되지 않아 심근 손상에 매우 특이하며, 심근 경색 크기와도 연관성을 나타낸다.
Recently, troponin I or T has been used as a biochemical marker of heart disease, respectively. In particular, Troponin I is not found in the normal skeletal muscle and is present only in the adult myocardium, so it is not detected in the blood in situations where creatine kinase isozyme (CK-MB) may be increased in addition to the myocardial injury. It is also associated with myocardial infarction size.
또한, 급성심근경색이 아닌 비전형 협심증의 경우에도 트로포닌이 심근세포로부터 유출되기 때문에, 비전형 협심증의 예후판정 지표로도 유용하다.
In addition, in the case of atypical angina other than acute myocardial infarction, troponin flows out of cardiomyocytes, which is also useful as a prognostic indicator of atypical angina.
혈중 트로포닌 측정은 재관류(reperfusion) 요법의 치료효과를 평가하는 데도 도움이 된다. 혈전용해술을 시작한 후 트로포닌의 급격한 상승을 관찰할 수 있는데 이는 재관류에 의해 세포질 분획의 washout이 일어나기 때문이다.
Plasma troponin measurement also helps to assess the therapeutic effect of reperfusion therapy. After the initiation of thrombolysis, a rapid rise in troponin can be observed because reperfusion causes a washout of the cytoplasmic fraction.
이상과 같이, 트로포닌은 심근 특이적이며 심근 손상 시 혈중 농도 상승이 오래 지속되고, 정상인과 비심장질환에서는 나타나지 않기 때문에 경미한 정도의 심근 손상 여부도 알 수 있어 허혈성심질환과 급성심근경색 진단, 그리고 예후 판정에 매우 유용한 지표이다.
As mentioned above, troponin is myocardial specific and blood concentrations are sustained during myocardial injury, and it is not found in normal and non-cardiac diseases. This is a very useful indicator for prognosis.
이에 본 발명자들은 스크리닝 단계부터 특정한 단백질 골격에 펩타이드가 삽입된 형태로 발현하여 진행하는 것이 단백질 골격에 삽입된 펩타이드의 목적 펩타이드에 대한 높은 친화도를 유지시키는 데 유리할 것이라 판단하여 T7 phage에 활성 펩타이드의 결합 친화력 및 특이성을 증강시키는 단백질 골격을 삽입시킨 펩타이드 라이브러리를 구축하고, 이를 이용하여 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the present inventors determined that the expression and progression of the peptide inserted into the specific protein backbone from the screening step would be advantageous to maintain a high affinity for the target peptide of the peptide inserted into the protein backbone. Peptide libraries incorporating protein backbones that enhance binding affinity and specificity were constructed and used to complete the present invention.
본 발명의 목적은 하기 일반식 1로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polypeptide specific for myocardial troponin I (cTnI) comprising the amino acid sequence represented by the following general formula (1).
[일반식 1][Formula 1]
Arg-X1-X2-X3-Arg-X4-X5 Arg-X 1 -X 2 -X 3 -Arg-X 4 -X 5
상기 일반식에서, 상기 X1은 Cys 또는 Ala 이고, 상기 X2 또는 X3은 Ala 또는 Ser 이며, 상기 X4는 Arg 또는 Leu이고, 상기 X5는 Ser 또는 Trp 이다.In the general formula, X 1 is Cys or Ala, and X 2 or X 3 is Ala or Ser, X 4 is Arg or Leu, and X 5 is Ser or Trp.
본 발명의 또 다른 목적은 서열번호 17 또는 서열번호 24로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 염기서열을 가지는 폴리뉴클레오티드를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 염기서열을 가지는 폴리뉴클레오티드, 이를 포함하는 벡터 및 형질 전환체를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide, a vector and a transformant comprising the same.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) comprising the polypeptide as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리펩타이드는 바이오틴(biotin), 발색효소, 방사성동위원소, 크로모포어(chromophore), 발광물질, 형광물질(fluorescer), 상자성입자(super paramagnetic particles) 및 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)로 이루어진 군에서 선택되는 하나로 표지된 것을 특징으로 하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a polypeptide of biotin, chromophore, radioisotope, chromophore, luminescent material, fluorescent material, super paramagnetic particles and superparamagnetic particles. It provides a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) characterized in that it is labeled with one selected from the group consisting of ultrasuper paramagnetic particles.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환 진단용 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a composition for diagnosing myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases comprising the polypeptide as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적은 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 단백질-단백질 상호작용의 검출에 의해서 심근 트로포닌 I를 검출하는 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for detecting myocardial troponin I by detecting protein-protein interactions to provide information necessary for the diagnosis of myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases. To provide.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 일반식 1로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polypeptide specific for myocardial troponin I (cTnI) comprising the amino acid sequence represented by the following general formula (1).
[일반식 1][Formula 1]
Arg-X1-X2-X3-Arg-X4-X5 Arg-X 1 -X 2 -X 3 -Arg-X 4 -X 5
상기 일반식에서, 상기 X1은 Cys 또는 Ala 이고, 상기 X2 또는 X3은 Ala 또는 Ser 이며, 상기 X4는 Arg 또는 Leu이고, 상기 X5는 Ser 또는 Trp 이다.In the general formula, X 1 is Cys or Ala, and X 2 or X 3 is Ala or Ser, X 4 is Arg or Leu, and X 5 is Ser or Trp.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서열번호 17 또는 서열번호 24로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리펩타이드를 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a polypeptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 암호화하는 염기서열을 가지는 폴리뉴클레오티드, 이를 포함하는 벡터 및 형질 전환체를 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide, a vector and a transformant comprising the same.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) comprising the polypeptide as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 폴리펩타이드는 바이오틴(biotin), 발색효소, 방사성동위원소, 크로모포어(chromophore), 발광물질, 형광물질(fluorescer), 상자성입자(super paramagnetic particles) 및 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)로 이루어진 군에서 선택되는 하나로 표지된 것을 특징으로 하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공한다.In accordance with another aspect of the present invention, the polypeptide is a biotin, a chromophore, a radioisotope, a chromophore, a luminescent material, a fluorescer, or a paramagnetic particle. It provides a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) characterized in that it is labeled with one selected from the group consisting of particles) and ultrasuper paramagnetic particles.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환 진단용 조성물을 제공한다.It provides a composition for diagnosing myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases comprising the polypeptide as an active ingredient in order to achieve another object of the present invention.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 상기 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 단백질-단백질 상호작용의 검출에 의해서 심근 트로포닌 I를 검출하는 방법을 제공한다.
In order to achieve another object of the present invention, in order to provide information necessary for the diagnosis of myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases comprising the polypeptide as an active ingredient, protein-protein interactions It provides a method for detecting myocardial troponin I by detection of.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 하기 일반식 1로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드를 제공한다.The present invention provides a polypeptide specific for myocardial troponin I (cTnI) comprising the amino acid sequence represented by the following general formula (1).
[일반식 1][Formula 1]
Arg-X1-X2-X3-Arg-X4-X5 Arg-X 1 -X 2 -X 3 -Arg-X 4 -X 5
상기 일반식에서, 상기 X1은 Cys 또는 Ala 이고, 상기 X2 또는 X3은 Ala 또는 Ser 이며, 상기 X4는 Arg 또는 Leu이고, 상기 X5는 Ser 또는 Trp 이다.In the general formula, X 1 is Cys or Ala, and X 2 or X 3 is Ala or Ser, X 4 is Arg or Leu, and X 5 is Ser or Trp.
상기 폴리펩타이드는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적으로 결합하는 것을 특징으로 한다.The polypeptide is characterized in that it specifically binds to myocardial troponin I (cTnI).
본 발명의 일실시예에서 plaque assay를 실시하여 본 발명의 폴리펩타이드를 포함하는 phage가 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 결합 능력이 우수하며, 심장마비를 진단하는 다른 지표물질에 결합하지 않는 것을 확인하였다. 또한 다른 실시예에서는 본 발명의 폴리펩타이드를 포함하는 phage 클론을 ELISA를 통하여 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적으로 결합하는 것을 확인하였다.
In one embodiment of the present invention by performing a plaque assay, the phage containing the polypeptide of the present invention is excellent in binding capacity to myocardial troponin I (cTnI), to other indicators for diagnosing heart attack It was confirmed that no binding. In another embodiment, it was confirmed that the phage clone including the polypeptide of the present invention specifically binds to myocardial troponin I (cTnI) through ELISA.
한편 본 발명은 서열번호 17 또는 서열번호 24로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 폴리펩타이드를 제공한다.Meanwhile, the present invention provides a polypeptide consisting of an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24.
본 발명의 폴리펩타이드 단편은 모든 종류의 펩타이드, 단백질, 펩타이드 모조물, 화합물 및 생물제제를 포함하며, 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적으로 결합할 수 있는 활성을 갖는 것을 말한다. 본 발명의 폴리펩타이드는 천연으로부터 유래될 수도 있으며, 공지의 펩타이드 합성 방법을 이용하여 합성될 수 있다.Polypeptide fragments of the present invention include all kinds of peptides, proteins, peptide replicas, compounds, and biologics, and have the activity of specifically binding to myocardial troponin I (cTnI). Say. Polypeptides of the invention may be derived from nature and may be synthesized using known peptide synthesis methods.
또한, 본 발명의 폴리펩타이드는 천연형 아미노산 서열을 갖는 펩타이드 뿐만 아니라 이의 아미노산 서열 변이체가 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명의 펩타이드의 변이체란 서열번호 17 또는 서열번호 24로 이루어진 아미노산 서열에서 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환, 아미노산유사체의 치환 또는 이들의 조합에 의하여 상이한 서열을 가지는 펩타이드를 의미한다. 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다(H.Neurath, R.L.Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979).In addition, polypeptides of the invention include peptides with naturally occurring amino acid sequences, as well as amino acid sequence variants thereof, are also within the scope of the present invention. Variants of the peptides of the present invention are peptides having different sequences by one or more amino acid residues in the amino acid sequence consisting of SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24, by deletion, insertion, non-conservative or conservative substitution, substitution of amino acid analogs or a combination thereof. Means. Amino acid exchanges that do not alter the activity of the molecule as a whole are known in the art (H. Neuror, R. L. Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979).
경우에 따라서, 본 발명의 폴리펩타이드는 인산화(phosphorylation), 황화(sulfation), 아크릴화(acrylation), 당화(glycosylation), 메틸화(methylation), 파네실화(farnesylation) 등으로 수식(modification)될 수도 있다.
In some cases, the polypeptide of the present invention may be modified by phosphorylation, sulfation, acrylation, glycosylation, methylation, farnesylation, and the like.
아울러 본 발명은 본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 염기서열을 가지는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 상기 폴리뉴클레오티드는 결과적으로 본 발명의 폴리펩타이드를 암호화할 수 있는 어떤 조합의 염기서열도 가능하다. In addition, the present invention provides a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide of the present invention. The polynucleotide may be any sequence of sequences capable of encoding the polypeptide of the present invention.
아울러 본 발명은 본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 염기서열을 가지는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 및 상기 벡터로 형질전환된 형질전환체를 제공한다.
In addition, the present invention provides a vector comprising a polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide of the present invention and a transformant transformed with the vector.
본 발명의 벡터는 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터 및 바이러스 벡터 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 벡터는 통상의 클로닝 벡터 또는 발현벡터일 수 있으며, 발현벡터는 프로모터, 오퍼레이터, 개시코돈, 종결코돈, 폴리아데닐화 시그널 및 인핸서(촉진유전자) 같은 발현 조절 서열 외에도 막 표적화 또는 분비를 위한 시그널 서열 또는 리더 서열을 포함하며 목적에 따라 다양하게 제조될 수 있다. 또한 상기 벡터는 벡터를 함유하는 숙주 세포를 선택하기 위한 선택 마커를 포함하고, 복제 가능한 벡터인 경우 복제기원을 포함한다.Vectors of the invention include, but are not limited to, plasmid vectors, cosmid vectors, bacteriophage vectors, viral vectors, and the like. Vectors of the present invention may be conventional cloning vectors or expression vectors, which may be used for membrane targeting or secretion in addition to expression control sequences such as promoters, operators, initiation codons, termination codons, polyadenylation signals and enhancers (promoter). It includes a signal sequence or leader sequence and can be prepared in various ways depending on the purpose. The vector also includes a selection marker for selecting a host cell containing the vector and, in the case of a replicable vector, a replication source.
상기 벡터로 형질전환하는 것은 당업자에게 공지된 형질전환기술에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는 미세사출법(microprojectile bombardment), 전기충격유전자전달법(electroporation), 인산 칼슘(CaPO4) 침전, 염화칼슘(CaCl2) 침전, PEG-매개 융합법(PEG-mediated fusion), 미세주입법(microinjection) 및 리포좀 매개법(liposome-mediated method)를 이용할 수 있으며, 상기 형질전환체는 대장균(Escherichia coli), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 슈도모나스(Pseudomonas), 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis), 스타필로코쿠스(Staphylococcus), 아그로박테리움 투메파시엔스(Agrobacteriumtumefaciens)일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.
Transformation with the vector can be carried out by transformation techniques known to those skilled in the art. Preferably, microprojectile bombardment, electroporation, electroporation, calcium phosphate (CaPO4) precipitation, calcium chloride (CaCl2) precipitation, PEG-mediated fusion, microinjection And liposome-mediated methods, and the transformants may be Escherichia coli, Bacillus subtilis, Streptomyces, Pseudomonas, Proteus mirabilis. Proteus mirabilis, Staphylococcus, Agrobacterium tumefaciens, but are not limited thereto.
본 발명자들은 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))과 특이적으로 결합하는 선별된 폴리펩타이드의 기능을 확인하고자 실험을 수행한 결과, 본 발명의 폴리펩타이드가 BSA 혹은 CKB 단백질 대비 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 강한 결합특이성을 보인다는 사실을 확인하였다.The inventors conducted an experiment to confirm the function of the selected polypeptide that specifically binds myocardial troponin I (cTnI), the polypeptide of the present invention compared to the myocardial troponin BSA or CKB protein It was confirmed that strong binding specificity to I (Cardiac troponin I (cTnI)).
따라서, 본 발명의 폴리펩타이드를 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물로 이용할 수 있음을 알 수 있었으며, 더 나아가 혈액이나 요 내에서 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))을 검출하는 진단용 조성물로서 사용할 수 있음을 알 수 있었다.Therefore, it was found that the polypeptide of the present invention can be used as a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI), and further, myocardial troponin I (cTnI) in blood or urine. It can be seen that it can be used as a diagnostic composition for detecting).
본 발명의 일실시예에서는 상용의 펩타이드 라이브러리를 사용하여 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))과 특이적으로 결합하는 파지를 스크리닝하였다. 그 결과, 총 5 라운드의 스크리닝을 통해 상기 세포와 특이적으로 결합하는 파지를 각각 선별할 수 있었으며, 이의 서열을 분석한 결과 서열번호 15로 표시되는 PAAAMRV, 서열번호 16로 표시되는 SSRTGSQ, 서열번호 17로 표시되는 RASSRLW, 서열번호 24로 표시되는 RCAARRS의 아미노산 서열을 가지는 폴리펩타이드가 주로 선별됨을 알 수 있었다. In one embodiment of the present invention, phage binding specifically to myocardial troponin I (cTnI) was screened using a commercial peptide library. As a result, a total of five rounds of screening were able to select phages that specifically bind to the cells, respectively, and as a result of analyzing the sequences thereof, PAAAMRV represented by SEQ ID NO: 15, SSRTGSQ represented by SEQ ID NO: 16, and SEQ ID NO: It was found that polypeptides having an amino acid sequence of RASSRLW represented by 17 and RCAARRS represented by SEQ ID NO: 24 were mainly selected.
본 발명의 일실시예에서는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 대한 본 발명의 선별된 폴리펩타이드가 특이적으로 결합하는지 여부를 확인하였다. 그 결과 본 발명의 선별된 서열번호 17으로 표시되는 RASSRLW의 아미노산 서열을 가지는 폴리펩타이드가 BSA 혹은 CKB 단백질 대비 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 강하게 결합함을 알 수 있었다.In one embodiment of the present invention it was confirmed whether the selected polypeptide of the present invention specifically binds to myocardial troponin I (cTnI). As a result, the polypeptide having the amino acid sequence of RASSRLW represented by the selected SEQ ID NO: 17 of the present invention was found to bind strongly to myocardial troponin I (cTnI) compared to the BSA or CKB protein.
결론적으로, 본 발명의 폴리펩타이드가 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))과 특이적으로 결합할 수 있음을 알 수 있었다.In conclusion, it can be seen that the polypeptide of the present invention can specifically bind to myocardial troponin I (cTnI).
본 발명 폴리펩타이드는 5% BSA, 0.05% tween, pH 7.4 인산화용액 조건에서 cTnI의 검출이 가능했다. 이는 정상인의 혈액 알부민 농도 3.4~5.4 g/dl(~5%)에 부합하는 조건으로 실험 증명 자료는 없으나, 충분히 혈액 cTnI의 검출이 가능하다는 것을 보여준다. Urine에서 cTnI의 검출은 MI환자에서 큰 의미가 없는 것으로 보고 되고 있으나, 신부전 MI환자에서는 Urine sample에서 검출이 된다는 점에서 요에서의 검출도 의미가 있다. 참고로 최근 신장기능 정상인 MI환자의 요에서는 cTnI 검출이 되지 않는다는 보고가 있다. 이 역시 실제 실험 자료는 없으나, 정상인 요의 pH 범위는 pH 4.6~8.0로 주로 pH 7.0인 점을 고려할 때, 충분히 검출 가능하다는 것을 추측할 수 있다[Nephrol Dial Transplant (2008) 23: 231-238].
The polypeptide of the present invention was able to detect cTnI in 5% BSA, 0.05% tween, pH 7.4 phosphorylated solution. This indicates that blood albumin concentrations of 3.4 ~ 5.4 g / dl (~ 5%) of normal subjects are available, but there is no experimental evidence, but blood cTnI can be detected sufficiently. The detection of cTnI in Urine has been reported to be insignificant in MI patients, but the detection in urine is also meaningful in that it is detected in Urine samples in renal failure MI patients. For reference, cTnI is not detected in urine of MI patients with normal renal function. There is no actual experimental data, but it can be inferred that the pH range of normal urine is pH 4.6 ~ 8.0, which is mainly detectable, considering pH 7.0 [Nephrol Dial Transplant (2008) 23: 231-238]. .
본 발명은 상기의 폴리펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) comprising the polypeptide as an active ingredient.
또한 본 발명은 상기 폴리펩타이드는 바이오틴(biotin), 발색효소, 방사성동위원소, 크로모포어(chromophore), 발광물질, 형광물질(fluorescer), 상자성입자(super paramagnetic particles) 및 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)로 이루어진 군에서 선택되는 하나로 표지된 것을 특징으로 하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention the polypeptide is biotin (chromatin), chromophore, radioisotope, chromophore (chromophore), luminescent material, fluorescent material (fluorescer), super paramagnetic particles (super paramagnetic particles) and ultra paramagnetic (ultrasuper paramagnetic) It provides a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) characterized in that it is labeled with one selected from the group consisting of particles).
상기 폴리펩타이드는 본 발명에 의해 선별된 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드를 의미하며, 시료는 예를 들어 혈액이나 요(尿)일 수 있다. 본 발명의 조성물과 시료의 혼합 과정을 통해 시료에 존재하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))을 검출할 수 있다.The polypeptide means a polypeptide specific for myocardial troponin I (cTnI) selected by the present invention, and the sample may be, for example, blood or urine. Cardiac troponin I (cTnI) present in the sample may be detected by mixing the composition of the present invention with the sample.
본 발명의 폴리펩타이드의 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 결합 여부의 확인, 검출 및 정량을 용이하게 하기 위하여, 본 발명의 폴리펩타이드는 표지된 상태로 제공될 수 있다. 즉, 검출가능한 표지에 링크(예: 공유 결합 또는 가교)되어 제공될 수 있다. 상기 검출가능한 표지는 발색효소(예: 퍼옥시다제, 알칼라인 포스파타제), 방사성 동위원소(예:18F,124I,125I,32P,35S), 크로모포어(chromophore), 발광물질 또는 형광물질(예: FITC, RITC, 형광단백질(GFP(Green Fluorescent Protein); EGFP(Enhanced Green Fluorescent Protein), RFP(Red Fluorescent Protein); DsRed(Discosoma sp. red fluorescent protein); CFP(Cyan Fluorescent Protein), CGFP(Cyan Green Fluorescent Protein), YFP(Yellow Fluorescent Protein), Cy3, Cy5 및 Cy7.5), 상자성입자(superparamagnetic particles) 또는 초상자성입자(ultrasuper paramagnetic particles)일 수 있다.In order to facilitate identification, detection and quantification of myocardial troponin I (cTnI) binding of the polypeptide of the present invention, the polypeptide of the present invention may be provided in a labeled state. In other words, the detectable label may be provided in a link (eg, covalently bonded or crosslinked). The detectable label may be a chromophore (e.g. peroxidase, alkaline phosphatase), radioisotope (e.g. 18F, 124I, 125I, 32P, 35S), chromophore, luminescent or fluorescent material (e.g. FITC, RITC, Fluorescent Protein (GFP (Green Fluorescent Protein); EGFP (Enhanced Green Fluorescent Protein), RFP (Red Fluorescent Protein); DsRed (Discosoma sp. Red fluorescent protein); CFP (Cyan Fluorescent Protein), CGFP (Cyan Green) Fluorescent Protein), YFP (Yellow Fluorescent Protein), Cy3, Cy5, and Cy7.5), superparamagnetic particles, or ultrasuper paramagnetic particles.
표지에 따른 검출 방법은 당 업계에 널리 알려져 있으나, 예를 들어 다음과 같은 방법에 의해 수행될 수 있다. 검출가능한 표지로 형광물질을 이용하는 경우에는 면역형광염색법을 이용할 수 있다. 예컨대, 형광물질로 표지된 본 발명의 펩타이드를 시료와 반응시키고 미결합 또는 비특이적인 결합 산물을 제거한 다음 형광 현미경 하에서 펩타이드에 의한 형광을 관찰할 수 있다. 또한 검출가능한 표지로 효소를 이용하는 경우에는 효소반응을 통한 기질의 발색반응에 의해 흡광도를 측정하고, 방사선 물질인 경우에는 방사선 방출량을 측정함으로써 수행할 수 있다.
The detection method according to the label is well known in the art, but may be performed by, for example, the following method. In the case of using a fluorescent material as a detectable label, immunofluorescence staining can be used. For example, the peptide of the present invention labeled with a fluorescent material can be reacted with a sample, the unbound or nonspecific binding product can be removed and the fluorescence by the peptide can be observed under a fluorescence microscope. In addition, in the case of using the enzyme as a detectable label, the absorbance may be measured by the color reaction of the substrate through the enzymatic reaction, and in the case of the radioactive substance, the radiation emission may be measured.
한편, 본 발명의 폴리펩타이드가 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))과 특이적으로 결합하는 특성을 이용하여, 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 단백질-단백질 상호작용의 검출에 의해서 심근 트로포닌 I를 검출하는 방법을 제공한다.Meanwhile, the polypeptide of the present invention is specifically used to bind myocardial troponin I (cTnI) to diagnose myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases. In order to provide the necessary information, a method of detecting myocardial troponin I by detecting protein-protein interactions is provided.
상기 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환은 심근경색, 협심증, 고혈압(hypertension), 감염성 질환(infection), 패혈증(sepsis), 부정맥(arrhythmias), 폐색전증(pulmonary embolism), 뇌압상승(increased intracranial pressure), 신부전(renal insufficiency), 상부위장관 출혈(UGI bleeding), 급성 호흡곤란 증후군(acute respiratory distress syndrome), 말기 신질환(End stage renal disease), 유전분증(amyloidosis), 당뇨병(diabetes) 및 심장독성[Clin Chem. 2009 Dec;55(12):2098-112, Am Heart J 2011;162:64-73]으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 증상/질환일 수 있으며, 바람직하게는 심근경색 또는 협심증으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 증상/질환일 수 있다.The cardiac troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases include myocardial infarction, angina pectoris, hypertension, infectious disease, sepsis, arrhythmias, pulmonary embolism, Increased intracranial pressure, renal insufficiency, UGI bleeding, acute respiratory distress syndrome, end stage renal disease, amyloidosis, and diabetes ) And cardiotoxicity [Clin Chem. 2009 Dec; 55 (12): 2098-112, Am Heart J 2011; 162: 64-73], may be one or more symptoms / diseases, preferably one selected from the group consisting of myocardial infarction or angina pectoris. It may be an abnormal condition / disease.
체내의 심근과 골격근의 근조직이 손상되거나 근세포가 괴사 되었을 때, 심근표지자의 하나인 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))이 혈중으로 유출되고 요(尿)중에도 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 형태로 배설된다. 요(尿)의 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 농도는 근육에서 방출되는 양, 혈중 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 농도, GFR(glomerular filtration rate, 사구체 여과율), 소변량의 영향을 받는다. 따라서 근조직 손상을 수반하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환의 진단용으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 폴리펩타이드를 유효성분으로 함유하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 관련 증상/질환의 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 단백질-단백질 상호작용의 검출에 의해서 심근 트로포닌 I를 검출하는 방법을 제공한다.
When myocardium and skeletal muscle in the body are damaged or myocytes are necrotic, myocardial troponin I (cTnI), one of the myocardial markers, is released into the blood and myocardial troponin I (Cardiac troponin) during urinary tract. Excreted in the form of I (cTnI)). Urinary myocardial troponin I (cTnI) concentrations include the amount of muscle released, myocardial troponin I (cTnI) concentrations in the blood, glomerular filtration rate (GFR), Affected by urine volume Therefore, it can be used for the diagnosis of myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases involving muscle tissue damage. Therefore, in order to provide information necessary for the diagnosis of myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases containing the polypeptide of the present invention as an active ingredient, myocardial tropolysis by detection of protein-protein interactions A method of detecting nin I is provided.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 심근 트로포닌 I에 특이적인 폴리펩타이드 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 17 또는 서열번호 24의 아미노산 서열을 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI))에 특이적인 폴리펩타이드와 이를 유효성분으로 포함하는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 검출용 조성물 및 진단용 조성물을 제공한다. 본 발명의 심근 트로포닌 I에 특이적인 펩타이드는 목적 펩타이드와 결합 친화력 및 결합 특이성을 증강시키는 단백질 골격모듈을 포함하고 있어 심근질환에 특이적인 폴리펩타이드 또는 단백질을 검출하는데 효과적이므로 심근 질환의 진단에 효과적이다.
As described above, the present invention relates to a polypeptide specific for myocardial troponin I and its use, and more particularly, to a myocardial troponin I comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24 (Cardiac troponin I ( Provided is a polypeptide specific for cTnI)) and a composition for detecting myocardial troponin I (cTnI) and a diagnostic composition comprising the same as an active ingredient. The peptide specific for myocardial troponin I of the present invention includes a protein backbone module that enhances binding affinity and binding specificity with a target peptide, and thus is effective for detecting a polypeptide or protein specific for myocardial disease, and thus is effective in diagnosing myocardial diseases. to be.
도 1은 T7 phage 10B Capsid에 DMID를 인코딩하는 뉴클레오타이드를 포함하는 cassette의 구조를 나타낸 그림이다.(DMID : 본 발명자가 기 출원(10-2011-0035613)한 단백질 골격 모듈)
도 2는 T7 phage 10B Capsid에 DMID를 인코딩하는 뉴클레오타이드와 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 뉴클레오타이드를 포함하는 구조를 나타낸 그림이다.(DMID : 본 발명자가 기 출원(10-2011-0035613)한 단백질 골격 모듈)
도 3은 본 발명의 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 다양한 뉴클레오타이드 염기서열을 나타낸 것이다.
도 4는 Cardiac troponin I (cTnI) 표적 phage 라이브러리를 대상으로 총 5라운드의 탐색을 시행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 5A는 발굴된 후보 phage 클론의 Cardiac troponin I (cTnI) 결합능력을 plaque assay를 통해 나타낸 그림이다.
도 5B는 발굴된 후보 phage 클론의 Cardiac troponin I (cTnI) 결합능력을 ELISA를 통해 나타낸 그림이다.
도 6은 5R19 클론(RASSRLW)의 부유 cTnI의 검출 능력을 확인한 결과를 나타낸 그림이다. (5R19 : 본 발명에서 탐색 된 phage 클론 중 가장 반복성(Frequency)이 높은 후보 클론)
도 7A는 RASSRLW 아미노산 서열을 탑재한 DMID 재조합 단백질의 플레이트에 부착된 cTnI의 검출 능력을 확인한 결과를 나타낸 그림이다. (cTnI 특이적 결합)
도 7B는 RASSRLW 아미노산 서열을 탑재한 DMID 재조합 단백질의 부유 cTnI의 검출 능력을 확인한 결과를 나타낸 그림이다. (cTnI 특이적 결합 및 검출)
도 7C는 RASSRLW 아미노산 서열을 탑재한 DMID 재조합 단백질의 부유 CKB의 검출 능력을 확인한 결과를 나타낸 그림이다. (cTnI 특이적 결합 및 검출)
도 8는 발굴된 후보 5R19 phage 클론 및 4R5 phage 클론의 Cardiac troponin I (cTnI) 결합능력을 ELISA를 통해 나타낸 그림이다. 1 is a diagram showing the structure of a cassette including a nucleotide encoding a DMID in the
2 is a diagram showing a structure including a nucleotide encoding a DMID and a nucleotide encoding a peptide library in the
Figure 3 shows various nucleotide sequences encoding the peptide library of the present invention.
Figure 4 shows the results of a total of five rounds of searching for Cardiac troponin I (cTnI) target phage library.
Figure 5A is a diagram showing the cardiac troponin I (cTnI) binding capacity of the identified candidate phage clone through the plaque assay.
Figure 5B is a diagram showing the cardiac troponin I (cTnI) binding capacity of the identified candidate phage clones by ELISA.
6 is a diagram showing the results of confirming the detection capability of suspended cTnI of 5R19 clone (RASSRLW). (5R19: candidate clone with the highest repeatability among the phage clones discovered in the present invention)
Figure 7A is a diagram showing the results of confirming the detection capacity of cTnI attached to the plate of the DMID recombinant protein loaded with the RASSRLW amino acid sequence. (cTnI specific binding)
7B is a diagram showing the result of confirming the detection ability of the suspended cTnI of the DMID recombinant protein loaded with the RASSRLW amino acid sequence. (cTnI specific binding and detection)
7C is a diagram showing the results of detecting the floating CKB of the DMID recombinant protein loaded with the RASSRLW amino acid sequence. (cTnI specific binding and detection)
8 is a diagram showing the cardiac troponin I (cTnI) binding capacity of the identified candidate 5R19 phage clone and 4R5 phage clone by ELISA.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1>≪ Example 1 >
T7 phage DMID(Designed Modular Immunodiagnostics)-(X7)펩타이드 라이브러리 구축T7 phage Designed Modular Immunodiagnostics (DMID)-(X7) Peptide Library Construction
본 실험에서는 T7 phage의 10B capsid에 DMID(Designed Modular Immunodiagnostics) 단백질 골격 모듈을 융합시키고, 이 단백질 골격 모듈에 펩타이드 라이브러리를 구축하였다. 이를 위해서 T7 phage-DMID cassette를 제조하고 여기에 다양한 펩타이드 라이브러리를 발현하는 T7 phage DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리를 제조하였다.
In this experiment, the designed Modular Immunodiagnostics (DMID) protein backbone module was fused to the 10B capsid of the T7 phage, and a peptide library was constructed in this protein backbone module. To this end, a T7 phage-DMID cassette was prepared, and a T7 phage DMID- (X7) peptide library was prepared to express various peptide libraries.
<1-1> T7 phage-DMID cassette 제조<1-1> T7 phage-DMID cassette manufacture
T7 phage DMID cassette의 제조를 위해서 먼저 DMID의 T1-L86번째 아미노산에 해당하는 DNA 절편(EGF의 T1470-L1556 번째 아미노산에 해당하는 DNA 절편)을 PCR을 이용해 증폭시킨 후, 벡터 pET-32a(+)(Novagen; Madison, WI)의 BamHI 및 XhoI 위치에 클로닝하여 pET-32a(+)-DMID-BX 벡터를 제조하였다.
To prepare a T7 phage DMID cassette, a DNA fragment corresponding to the T1-L86 amino acid of DMID (the DNA fragment corresponding to the T1470-L1556 amino acid of EGF) was first amplified by PCR, followed by vector pET-32a (+). The pET-32a (+)-DMID-BX vector was prepared by cloning to the BamHI and XhoI positions of (Novagen; Madison, WI).
이로부터 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 뉴클레오타이드를 삽입하기 위한 제한효소 자리를 만들기 위하여 R21/T22 사이와 R26/R27 사이에 각각 SacI, SalI 제한효소자리를 PCR을 이용하여 삽입하고 pET-32a(+)의 EcoRI 및 HindIII 위치에 클로닝 하였다. 이때 pET-32a(+)-DMID-BX를 주형으로 DMIDEFwd와 DMIDSSRvs primer 쌍과 DMIDSSFwd와 DMIDHRvs primer 쌍으로 각각 1차 PCR을 하고, 각각의 1차 PCR 산물을 섞어서 주형으로 사용하여 DMIDEFwd와 DMIDHRvs primer를 이용하여 2차 PCR 하여, DMID의 R21/T22 사이와 R26/R27 사이에 각각 SacI, SalI 제한효소자리가 삽입된 재조합 DNA를 얻고 이를 EcoRI 및 HindIII 제한효소를 처리하여 같은 제한 효소로 처리한 pET-32a(+) 벡터로 클로닝하였다. 이를 pET-32a(+)-DMID-ESSH로 명명하였다. From this, SacI and SalI restriction enzyme sites were inserted between R21 / T22 and R26 / R27 by PCR to generate restriction enzyme sites for inserting nucleotides encoding peptide libraries, respectively, and the EcoRI of pET-32a (+). And cloned into HindIII position. In this case, pET-32a (+)-DMID-BX is used as a template for the first PCR with DMIDEFwd and DMIDSSRvs primer pairs, DMIDSSFwd and DMIDHRvs primer pairs, respectively. Secondary PCR was performed to obtain recombinant DNA having SacI and SalI restriction sites inserted between R21 / T22 and R26 / R27 of DMID, respectively, and treated with EcoRI and HindIII restriction enzymes to treat pET- Cloned into 32a (+) vector. This was named pET-32a (+)-DMID-ESSH.
pET-32a(+)-DMID-ESSH를 제한효소 EcoRI 와 HindIII를 처리하고 아가로즈젤 전기영동을 통해 DMID-ESSH cassette DNA를 분리하였다. 이렇게 분리한 DMID-ESSH cassette DNA를 T7select10-3b (Novagen)의 T7 vector arm에 ligase를 사용하여 연결하였다. 이것을 T7select10-3b의 packaging extract와 섞어서 in vitro packaging 하여 재조합 T7 phage-DMID-ESSH cassette 바이러스를 완성하고 도 1에 나타내었다. T7 phage의 packaging 방법은 Novagen 사가 제공하는 실험방법을 따랐다.
pET-32a (+)-DMID-ESSH was treated with restriction enzymes EcoRI and HindIII, and DMID-ESSH cassette DNA was isolated by agarose gel electrophoresis. The isolated DMID-ESSH cassette DNA was ligated to the T7 vector arm of T7select10-3b (Novagen). The recombinant T7 phage-DMID-ESSH cassette virus was completed by in vitro packaging by mixing with a packaging extract of T7select10-3b and shown in FIG. 1. The packaging method of T7 phage followed the experimental method provided by Novagen.
<1-2> T7 phage DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 제조<1-2> T7 phage DMID- (X7) peptide library preparation
T7 phage-DMID-ESSH cassette 바이러스로부터 T7 phage-DMID-ESSH cassette DNA를 분리하고 SacI 및 SalI 제한효소를 처리하였다. 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 뉴클레오타이드는 SacI 및 SalI 제한효소 자리를 가지고 있는 forward 올리고뉴클레오타이드인 gatcgagctcNNKNNKNNKNNKNNKNNKNNKgtcgaccatcatcaccaccatcac (N=any nucleotide, K=G or T)(서열번호 5)와 이와 3' 부위에 상보적인 reverse 올리고뉴클레오타이드인 gtgatggtggtgatgatggtcgac(서열번호 6)를 사용하였으며, 두 가지 올리고뉴클레오타이드를 같은 몰 비율로 섞은 후 섭씨 95에서 5분간 가열한 후 상온으로 식혀서 상보적인 수소결합을 시킨 후 DNA 중합효소인 Klenow fragment로 forward 올리고뉴클레오타이드인 gatcgagctcNNKNNKNNKNNKNNKNNKNNKgtcgaccatcatcaccaccatcac에 상보적인 DNA를 합성하여 완전한 이중가닥의 라이브러리 DNA를 만들었다.
T7 phage-DMID-ESSH cassette DNA was isolated from T7 phage-DMID-ESSH cassette virus and treated with SacI and SalI restriction enzymes. The nucleotide encoding the peptide library is a forward oligonucleotide with SacI and SalI restriction enzyme sites gatcgagctcNNKNNKNNKNNKNNKNNKNNKgtcgaccatcatcacaccaccatcac (N = any nucleotide, K = G or T) (SEQ ID NO: 5) and a reverse oligonucleotide complementary to this 3 'site. gtgatggtggtgatgatggtcgac (SEQ ID NO: 6) was used, and two oligonucleotides were mixed at the same molar ratio, heated at 95 degrees Celsius for 5 minutes, cooled to room temperature, followed by complementary hydrogen bonds, followed by forward oligonucleotides with Klenow fragment, a DNA polymerase. Complementary DNA was synthesized from gatcgagctcNNKNNKNNKNNKNNKNNKNNKgtcgaccatcatcaccaccatcac to make a complete double-stranded library DNA.
이 라이브러리 DNA에 SacI 및 SalI를 처리하였다. 제한효소로 처리한 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 뉴클레오타이드를 같은 제한효소로 처리한 T7 phage-DMID-ESSH cassette DNA와 ligase를 사용하여 연결하였다. 이것을 T7select10-3b의 packaging extract와 섞어서 in vitro packaging 하여 재조합 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스를 완성하고 도 2에 나타내었다. This library DNA was treated with SacI and SalI. A nucleotide encoding a peptide library treated with restriction enzymes was linked using a T7 phage-DMID-ESSH cassette DNA and ligase treated with the same restriction enzyme. The recombinant T7 phage-DMID- (X7) peptide library virus was completed by in vitro packaging by mixing with a packaging extract of T7select10-3b and shown in FIG. 2.
재조합 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스의 검증을 위하여 염기서열 분석을 하였다. 먼저 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스의 capsid DNA의 EcoRI 부위로부터 107 bp 상류에 존재하는 염기서열에 결합하는 프라이머인 T7 UP FWD -100 프라이머 : agcgcgctcgccgtgctaac(서열번호 22)와 HindIII 부위로부터 108 bp 하류에 존재하는 염기서열에 결합하는 프라이머인 T7 Down Rvs -100 프라이머 : ctgataactcagcggcagtc(서열번호 23)를 이용하여 펩타이드 라이브러리가 삽입된 부위를 PCR 방법으로 증폭하였다. 이렇게 증폭된 PCR 산물을 DNA 정제 칼럼을 이용하여 정제한 후 상기 T7 UP FWD -100 프라이머와 T7 Down Rvs -100을 이용하여 펩타이드 라이브러리 부위의 염기서열을 분석하였다. 염기서열을 분석은 일반적으로 사용되는 Sanger 방법을 이용하였으며, Genotech 사에 의뢰하였다. 이로부터 펩타이드 라이브러리를 인코딩하는 다양한 뉴클레오타이드의 염기서열을 확인하였으며 그 중 일부의 염기서열을 정렬하여 도 3에 나타내었다. 염기서열 정렬에서 검은색으로 나타난 서열의 동일성을 보이는 서열보존지역의 서열 중 tctgccaaggctgactgtaagagagagctc는 라이브러리가 삽입된 DMID의 아미노 말단 부위와 SacI 삽입부위에 의해 인코딩되는 SAKADCKRGS를 발현하고, gtcgaccgagtgtgcacgtgcaaagcaggctac는 라이브러리가 삽입된 SalI 삽입부위와 DMID의 카복시 말단 부위에 의해 인코딩되는 LERVCTCKAGY를 발현한다. 한편 염기서열 정렬에서 정렬되지 않은 검은색과 붉은색으로 나타난 서열의 이질성을 보이는 서열다양성지역의 서열들은 SacI과 SalI 부위 사이에 삽입된 NNKNNKNNKNNKNNKNNKNNK (N=any nucleotide, K=G or T)로부터 유래하였으며, 실재로 다양한 뉴클레오타이드의 집합을 보여준다. 이러한 다양한 뉴클레오타이드의 집합들로부터 다양한 펩타이드들이 만들어짐을 알 수 있다. -로 표시된 부분은 각각의 라이브러리가 서로 정렬되지 않아서 공백으로 표시된 부분으로 실제 염기서열상에서의 결손을 의미하지는 않는다. Sequencing was performed for the validation of recombinant T7 phage-DMID- (X7) peptide library virus. First, T7 UP FWD-100 primer, which is a primer that binds to the nucleotide sequence upstream of 107 bp from the EcoRI region of the capsid DNA of the T7 phage-DMID- (X7) peptide library virus: 108 from agcgcgctcgccgtgctaac (SEQ ID NO: 22) and HindIII site. Using the T7 Down Rvs-100 primer: ctgataactcagcggcagtc (SEQ ID NO: 23), a primer that binds to the nucleotide sequence downstream of the bp, the site where the peptide library was inserted was amplified by PCR. The PCR product thus amplified was purified using a DNA purification column, and the nucleotide sequence of the peptide library region was analyzed using the T7 UP FWD-100 primer and T7 Down Rvs-100. Sequence analysis was performed using a commonly used Sanger method, and commissioned from Genotech. From this, the nucleotide sequences of various nucleotides encoding the peptide library were identified, and the nucleotide sequences of some of them were arranged and shown in FIG. 3. Tctgccaaggctgactgtaagagagagctc expresses SAKADCKRGS encoded by the amino terminal region and the SacI insertion region of the DMID in which the library is inserted, and gtcgaccgagtgtgcacgtgcaaagcaggctac is the library inserted into the sequence of the sequence storage region showing the identity of the sequence shown in black in the nucleotide sequence alignment. It expresses LERVCTCKAGY encoded by the insertion site and the carboxy terminal site of DMID. Meanwhile, the sequences of sequence diversity regions showing heterogeneity of black and red sequences that are not aligned in sequencing are derived from NNKNNKNNKNNKNNKNNKNNK (N = any nucleotide, K = G or T) inserted between SacI and SalI sites. Indeed, it shows a collection of various nucleotides. It can be seen that various peptides are made from these various sets of nucleotides. The part marked with-is the part marked with a blank because each library is not aligned with each other and does not mean a defect in the actual sequence.
이렇게 확인된 재조합 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스를 대량으로 증폭하여 목적 펩타이드에 대한 바이오패닝(biopanning)을 위해 사용하였다. 바이러스를 대량으로 증폭하기 위하여, 대장균 균주인 BLT5403을 100 ug/ml 농도의 Ampicillin이 든 LB media에서 하룻밤 종배양을 한 후 다음날 새로운 LB/Amp (100 ug/ml) media에 1/100 부피로 희석하여 600nm에서 흡광도가 0.5~1.0 (OD600=0.5~1.0) 될 때까지 배양하였다. MOI(multiplicity of infection)가 0.001-0.01 사이가 되도록 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스를 대장균 균주인 BLT5403에 감염시키고 세포가 용해되어 투명해질 때까지 섭씨 37도에서 2-3 시간 교반 배양하여 바이러스를 증폭하였다. 증폭된 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스는 Plaque assay를 통하여 titration을 확인하였으며 8.67x1010 pfu/ml의 역가를 가진 97 ml의 T7 phage-DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리 바이러스를 제조하였다.
The recombinant T7 phage-DMID- (X7) peptide library virus thus identified was amplified in bulk and used for biopanning for the peptide of interest. To amplify the virus in large quantities, E. coli strain BLT5403 was incubated overnight in LB media containing 100 ug / ml Ampicillin and diluted to 1/100 volume in fresh LB / Amp (100 ug / ml) media the next day. Incubated at 600 nm until the absorbance was 0.5 to 1.0 (
<실시예 2><Example 2>
Cardiac troponin I(cTnI)에 대한 특이 표적 phage 클론 탐색 및 선별Screening and screening specific target phage clones for Cardiac troponin I (cTnI)
<2-1> 질병 목표 재조합 단백질의 <2-1> Disease Targets of Recombinant Proteins 클로닝Cloning 및 발현 And expression
Human Cardiac Troponin I 재조합 단백질의 제조를 위해서 human Troponin I의 전체 ORF에 해당되는 DNA 절편을 TroB5Fwd와 TroN3Rvrs primer를 사용하여 PCR을 이용해 증폭시킨 후, 벡터 pET-29a(+)(Novagen; Madison, WI)의 BamHI 및 NotI 위치에 클로닝하여 재조합 human Troponin I 발현 벡터를 제조하였으며 이를 pET29a-hTroponin I로 명명하였다. 이 발현 벡터는 human Troponin I의 전체 아미노산 서열 1번부터 210번까지를 포함하고 있으며, human Troponin I의 아미노 말단에는 벡터 유래의 MKETAAAKFERQHMDSPDLGTLVPRGSMADIGS, 카복시 말단에는 벡터 유래의 AAALEHHHHHH 아미노산이 융합되어있다.For the Preparation of Human Cardiac Troponin I Recombinant Protein DNA fragments corresponding to the entire ORF of human Troponin I were amplified by PCR using TroB5Fwd and TroN3Rvrs primers, and then cloned into the BamHI and NotI positions of the vector pET-29a (+) (Novagen; Madison, WI). Troponin I expression vector was prepared and named pET29a-hTroponin I. The expression vector contains the entire
상기 각각의 벡터들은 대장균 세포주(E. coliBL21)로 형질전환시켜, 50 ㎍/㎖ 카나마이신(kanamycin)을 포함한 37℃ LB 배양액에서 배양되었고, 595 ㎚ 흡광도가 0.5~0.6이 되었을 때, 1 mM IPTG(isopropyl-β-D-(-)-thiogalactopyranoside)를 처리하여 20℃에서 24시간 동안 재조합 단백질의 발현을 유도하였다. 배양된 대장균은 용해 완충용액(50 mM Tris-HCl(pH 8.0), 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Triton X-100, 1 mM PMSF, 0.5 mM DTT)에 재부유시키고 초음파로 분쇄한 후, Ni-NTA 수지(resin, Qiagen)를 이용하여 정제하였다. 상기 발현 정제된 재조합 단백질은 SDS-PAGE를 통해 단백질의 순도를 확인한 후, 실험에 이용하였다.
Each of the vectors was transformed into E. coli BL21 and cultured in a 37 ° C. LB culture medium containing 50 μg / ml kanamycin, and when the 595 nm absorbance reached 0.5 to 0.6, 1 mM IPTG Treatment with (isopropyl-β-D-(-)-thiogalactopyranoside) induced expression of the recombinant protein for 24 hours at 20 ° C. Cultured Escherichia coli was resuspended in lysis buffer (50 mM Tris-HCl, pH 8.0), 100 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% Triton X-100, 1 mM PMSF, 0.5 mM DTT) It was purified using Ni-NTA resin (resin, Qiagen). The expression purified recombinant protein was used for the experiment after confirming the purity of the protein through SDS-PAGE .
<2-2> <2-2> PhagePhage plaqueplaque assayassay
M9LB 배양액에 숙주세포 BLT5403 대장균을 OD600=1.0 될 때 까지 배양한 후, 10 ml 튜브에 250 μl 분주하여 4℃ 보관한다. 농도를 확인하고자 하는 phage는 다양한 희석배율로 준비하고 사용 전까지 4℃ 보관한다. Top aga는 100℃에서 녹여서 37℃로 유지시켜 놓는다. 준비된 숙주 BLT5403 대장균 250 μl에 phage 용액 100 μl를 주입하여 섞은 다음, 마지막으로 녹인 Top age 4 ml을 주입하여 다시 섞고 aga plate로 옮겨 부어 굳힌다. 굳은 aga plate는 37℃에서 3-4시간 배양시킨 후, 생긴 plaque 수를 확인한다.Incubate the host cell BLT5403 Escherichia coli in an M9LB culture until OD600 = 1.0, and divide 250 μl into a 10 ml tube and store at 4 ° C. The phage to be checked for concentration is prepared at various dilution ratios and stored at 4 ℃ until use. Top aga is melted at 100 ℃ and kept at 37 ℃. Inject 100 μl of the phage solution into 250 μl of the prepared host BLT5403 Escherichia coli, mix, add 4 ml of the melted top age, mix again, transfer to an aga plate, and harden. The incubated aga plate is incubated at 37 ° C for 3-4 hours, and then the number of plaques formed is confirmed.
<2-3> <2-3> cTnIcTnI 표적 Target phagephage 라이브러리 탐색 Library navigation
T7 phage DMID-(X7) 펩타이드 라이브러리를 이용하여 cTnI에 특이적으로 붙는 phage 클론을 탐색 하였다. cTnI(Abcam, Cambridge, UK)와 BSA(Gibco, Auckland, New Zealand)는 10 μg/ml 농도로 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블로킹하고, 두 차례 PBS 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. T7 phage DMID- (X7) peptide library was used to search for phage clones specifically attached to cTnI. cTnI (Abcam, Cambridge, UK) and BSA (Gibco, Auckland, New Zealand) were prepared at a concentration of 10 μg / ml, and then 100 μl were injected into 96well plates and coated at 4 ° C. for 16 hours. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with PBS and stored at 4 ° C until use.
phage 라이브러리는 1×1010 pfu/ml 농도로 준비하는데, 이때 버퍼는 5% BSA, 0.1 mg/ml DMID 단백질을 포함한 인산완충용액(pH 7.4)을 사용한다. 준비된 phage를 BSA 코팅된 well에 1×109 pfu 씩 주입하고 상온에서 10분간 결합시킨다. 비결합 phage는 새로운 BSA 코팅 well로 이동시켜 10분간 재차 결합시킨다. 이 과정을 3번 반복하여 비특이적으로 결합하는 phage 클론들을 제거한다. 3차례동안 BSA 코팅 well에 결합하지 않은 phage 클론은 cTnI 코팅 well로 이동시켜 상온에서 30분간 더 결합시킨다. 이 후, 0.05% Tween을 포함한 PBS로 3차례 세척을 통해 비특이적 결합 phage 클론들을 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. The phage library is prepared at a concentration of 1 × 10 10 pfu / ml, using a phosphate buffer (pH 7.4) containing 5% BSA, 0.1 mg / ml DMID protein as the buffer. The prepared phage is injected into the BSA coated well by 1 × 10 9 pfu and combined for 10 minutes at room temperature. Unbound phage was transferred to a new BSA coated well and rebound for 10 minutes. Repeat this process three times to remove non-binding phage clones. Phage clones that did not bind to BSA-coated wells for three times were transferred to cTnI-coated wells for 30 minutes at room temperature. Thereafter, nonspecific binding phage clones are removed by three washes with PBS containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes.
cTnI 코팅 well에 결합된 phage 클론은 1% SDS 100μl로 20분간의 반응으로 떼 내어 회수하고, phage plaque assay를 통해 cTnI에 결합된 phage 수를 확인한다. 또한 회수한 phage는 BLT5403 대장균 배양액에 넣고 감염시켜 증폭시킨다. 증폭된 phage 클론은 다음 라운드 탐색에 사용되고, 총 5라운드의 탐색을 더 반복 진행한다. Phage clones bound to cTnI coated wells were recovered by 20 min reaction with 100μl of 1% SDS, and the phage plaque assay confirmed the number of phages bound to cTnI. The recovered phage is then amplified by placing it in BLT5403 Escherichia coli culture. The amplified phage clone is used for the next round search and repeats a further five rounds of search.
그 결과 도 4에서 나타낸 바와 같이 각 라운드 진행시 2~3배씩 파지 농도가 증가하는 양상을 확인하였고, 1 라운드에 대비하여 최종 5라운드는 약 25배정도 파지 농도가 증가하는 것을 확인하였다. 이에 반해, BSA에 결합하는 파지 및 임의삽입 아미노산이 없는 T7 phage-DMID-(-) 파지의 수적 증가는 관찰되지 않았다.
As a result, as shown in FIG. 4, the concentration of phage was increased by 2 to 3 times during each round, and the final 5 rounds were increased by about 25 times as compared to the first round. In contrast, no increase in the number of phage binding to BSA and T7 phage-DMID-(-) phage without any intervening amino acids was observed.
<2-4> <2-4> phagephage 염기 서열 판독 및 후보 Sequence Reading and Candidates phagephage 클론 선정 Clone selection
5라운드에서 탐색된 phage 클론 중, 21개의 클론을 선정하고 각각 PCR을 통해 클론 내 삽입된 염기서열을 판독한다. PCR에 사용된 프라이머 염기는 upstream 프라이머 5-AGCGGACCAGATTATCGCTA-3' 와 downstream 프라이머 5-AACCCCTCAAGACCCGTTTA-3' 이며, 94℃에서 50초, 50℃에서 1분, 72℃에서 1분씩 총 35 사이클을 수행한다. 염기서열 판독 후, 각 클론에 삽입된 아미노산은 ClustalX 프로그램을 이용하여 서열정리하고, 반복되는 모티프 및 클론을 후보군으로 선정하였다. 후보군은 표 1에 나타내었다.Of the phage clones detected in
그 결과 표 1에서 보는 바와 같이 RASSRLW는 21개 중 9번 확인되었고, PAAAMRV 역시 4차례 확인되었다. 특히, RASSRLW에서 SSR 모티프는 5R5 클론에서도 재차 확인되어 cTnI에 대한 후보군으로 선정하였다.
As a result, as shown in Table 1, RASSRLW was confirmed 9 times out of 21, and PAAAMRV was also confirmed 4 times. In particular, the SSR motif in RASSRLW was again identified in the 5R5 clone and selected as a candidate group for cTnI.
<2-5> <2-5> PlaquePlaque assayassay 를 통해 발굴된 후보 Candidates Unearthed Through phagephage 클론의 Clone cTnIcTnI 결합능력 확인 Binding capacity check
cTnI(Abcam, Cambridge, UK), BSA 및 CKB 단백질은 10 μg/ml 농도로 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블록킹하고, 두 차례 인산완충용액으로 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. 선정된 후보군 phage 클론은 1×1010 pfu/ml 농도로 준비하고, 이때 버퍼는 5% BSA, 0.1 mg/ml DMID 단백질을 포함한 인산완충용액(pH 7.4)을 사용한다. 준비된 농도의 각 phage는 단백질이 코팅된 각well에 1×109 pfu씩 주입하고 상온에서 1시간 결합시킨다. 이 후, 0.05% Tween을 포함한 인산완충용액으로 3차례 세척을 통해 비특이적 결합 phage들을 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. cTnI 및 각각의 단백질 코팅 well에 결합된 phage 클론은 1% SDS 100μl로 20분간의 반응으로 떼 내어 회수하고, phage plaque assay를 통해 각각의 단백질에 결합된 phage 수를 확인한다. 그 결과는 도 5A에 나타내었다.cTnI (Abcam, Cambridge, UK), BSA and CKB proteins were prepared at a concentration of 10 μg / ml, and then 100 μl of the 96well plate was coated for 16 hours at 4 ° C. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with phosphate buffer solution and stored at 4 ° C until use. Selected candidate phage clones were prepared at a concentration of 1 × 10 10 pfu / ml, with buffered phosphate buffer (pH 7.4) containing 5% BSA, 0.1 mg / ml DMID protein. Each prepared phage is injected into each well coated with protein by 1 × 10 9 pfu and allowed to bind at room temperature for 1 hour. Thereafter, non-specific binding phages are removed by washing three times with a phosphate buffer solution containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes. Phage clones bound to cTnI and each protein-coated well were recovered by 20 min reaction with 100μl of 1% SDS, and the phage plaque assay confirmed the number of phages bound to each protein. The results are shown in Figure 5A.
plaque assay를 통해 cTnI에 결합하는 phage수를 확인 해 본 결과, 도 5A에 나타낸 바와 같이, 5R-19 클론(RASSRLW)의 cTnI에 대한 결합 능력이 우수한 것을 알 수 있었다. 5R-19 클론은 BSA 혹은 심장마비 진단의 또 다른 지표물질인 CKB 단백질에 결합하지 않으면서 cTnI에 선택적으로 결합함을 확인했다. 하지만, 다른 후보군인 5R-1(PAAAMRV)와 5R-5(SSRTGSQ) 클론에서는 cTnI에 대한 특이성을 관찰할 수 없었다.
As a result of confirming the number of phages bound to cTnI through the plaque assay, as shown in FIG. 5A, it was found that 5R-19 clone (RASSRLW) had excellent binding ability to cTnI. The 5R-19 clone was found to bind selectively to cTnI without binding to BSA or the CKB protein, another marker for heart attack diagnosis. However, no specificity for cTnI was observed in the other candidate groups, 5R-1 (PAAAMRV) and 5R-5 (SSRTGSQ) clones.
<2-6> 발굴된 후보 phage 클론의 cTnI 결합능력을 ELISA 를 통해 확인 cTnI(Abcam, Cambridge, UK), BSA 및 대장균에서 정제한 cTnI(실시예 2-1)와 CKB 단백질은 10 μg/ml 농도로 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블록킹하고, 두 차례 인산완충용액으로 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. <2-6> Unearthed Candidates phage Clone cTnI Coupling ability ELISA Check through cTnI (Abcam, Cambridge, UK), BSA and E. coli purified cTnI (Example 2-1) and CKB protein was prepared at a concentration of 10 μg / ml, and then injected into a 100 well of 96well plate and coated for 16 hours at 4 ℃ Let's do it. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with phosphate buffer solution and stored at 4 ° C until use.
선정된 후보군 phage 클론은 1×1010 pfu/ml 농도로 준비하고, 이때 버퍼는 5% BSA, 0.1 mg/ml DMID 단백질을 포함한 인산완충용액(pH 7.4)을 사용한다. 준비된 농도의 각 phage는 단백질이 코팅된 각well에 1×109 pfu씩 주입하고 상온에서 1시간 결합시킨다. 이 후, 0.05% Tween을 포함한 인산완충용액으로 3차례 세척을 통해 비특이적 결합 phage들을 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. Selected candidate phage clones were prepared at a concentration of 1 × 10 10 pfu / ml, with buffered phosphate buffer (pH 7.4) containing 5% BSA, 0.1 mg / ml DMID protein. Each prepared phage is injected into each well coated with protein by 1 × 10 9 pfu and allowed to bind at room temperature for 1 hour. Thereafter, non-specific binding phages are removed by washing three times with a phosphate buffer solution containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes.
cTnI 및 각각의 단백질이 코팅된 well에 결합된 phage 클론은 T7 phage tail fiber 항체 (Merck KGaA, Darmstadt, Germany)로 검출하고 TMB 기질(Koma biotech inc., Seoul, Korea) 발색 반응을 시킨다. TMB 발색 반응은 2N H2SO4 100 μl의 주입으로 종결시키고, 450nm 파장에서 흡광도를 측정하여 각 그룹의 후보군 phage의 결합 정도를 비교 확인한다. 그 결과는 도 5B에 나타내었다.
Phage clones bound to cTnI and each protein-coated wells were detected with a T7 phage tail fiber antibody (Merck KGaA, Darmstadt, Germany) and subjected to a TMB substrate (Koma biotech inc., Seoul, Korea) color reaction. The TMB color reaction was terminated by injection of 100 μl of 2N H 2 SO 4 , and the absorbance was measured at 450 nm to compare the degree of binding of the candidate group phage in each group. The results are shown in Figure 5B.
<2-7> 5<2-7> 5 R19R19 클론( Clone RASSRLWRASSRLW )의 )of 부유된Rich cTnIcTnI 의 검출 능력 확인Detection capability
대장균에서 정제한 cTnI는 10 μg/ml 농도로 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블록킹하고, 두 차례 인산완충용액으로 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. 검출에 사용할 cTnI는 10 μg/ml, 5 μg/ml, 2.5 μg/ml, 1.25 μg/ml, 0.625 μg/ml, 0.3125 μg/ml 농도로 5% BSA와 0.1 mg/ml 농도의 DMID 단백질을 포함하는 버퍼에 부유시켜 준비한다. 준비한 각 농도의 cTnI 50 μl 샘플에 발굴된 후보군 5R19 phage clone(RASSRLW) 1×108 pfu(50 μl)를 각각 주입 및 혼합한 후, 상온에서 30분간 반응시킨다. 이 때, 반응 혼합액은 다시 cTnI를 코팅시킨 well로 옮겨 상온에서 30분간 더 결합 반응시킴으로써, 부유 cTnI와 결합체를 이루지 않은 자유형 phage가 cTnI가 코팅된 well에 결합하도록 한다. 이후, 0.05% Tween을 포함한 인산완충용액으로 3차례 세척을 통해 부유상태의 cTnI와 결합체를 이룬 phage들을 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. The cTnI purified from E. coli was prepared at a concentration of 10 μg / ml, and then injected into a 100 well of 96 well plate and coated at 4 ° C. for 16 hours. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with phosphate buffer solution and stored at 4 ° C until use. CTnI for detection includes 5% BSA and 0.1 mg / ml DMID protein at 10 μg / ml, 5 μg / ml, 2.5 μg / ml, 1.25 μg / ml, 0.625 μg / ml and 0.3125 μg / ml It is prepared by floating in a buffer. After injecting and mixing the candidate group 5R19 phage clone (RASSRLW) 1 × 10 8 pfu (50 μl) to the prepared 50 μl sample of cTnI at each concentration, the mixture was reacted at room temperature for 30 minutes. At this time, the reaction mixture is transferred to the cTnI coated well again, and further reacts for 30 minutes at room temperature, so that the free form phage which is not conjugated with the floating cTnI is bound to the cTnI coated well. Afterwards, the phages bound with the suspended cTnI are removed by washing three times with a phosphate buffer solution containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes.
cTnI 코팅된 well에 결합되어 남은 phage 클론은 T7 phage tail fiber 항체 (Merck KGaA, Darmstadt, Germany)로 검출하고 TMB 기질(Koma biotech inc., Seoul, Korea) 발색 반응을 시킨다. TMB 발색 반응은 2N H2SO4 100 μl의 주입으로 종결시키고, 450nm 파장에서 흡광도를 측정하여 cTnI 부유농도에 따른 후보군 5R19 phage의 검출 정도 및 양상을 비교 확인한다. 그 결과는 도 6에 나타내었다.Phage clones bound to cTnI coated wells are detected by T7 phage tail fiber antibody (Merck KGaA, Darmstadt, Germany) and subjected to color development of TMB substrate (Koma biotech inc., Seoul, Korea). The TMB color reaction was terminated by the injection of 100 μl of 2N H 2 SO 4 , and the absorbance was measured at 450 nm to compare the detection level and pattern of candidate 5R19 phage according to the cTnI suspension concentration. The results are shown in Fig.
도 6에 나타낸 바와 같이, 5R-19 (RASSRLW) 클론이 부유된 cTnI를 검출 할 수 있는지, 있다면 어느 농도 범위까지 검출 가능한지를 확인한 결과, 선정된 5R-19 클론은 부유된 cTnI를 농도 의존적으로 검출했으며, 현재 확인된 최저 검출 농도는 cTnI 312 ng/ml(절대검출량 15.5 ng/50 μl)이다.
As shown in FIG. 6, as a result of checking whether the 5R-19 (RASSRLW) clone can detect the suspended cTnI and to what concentration range, if any, the selected 5R-19 clone detects the suspended cTnI in a concentration-dependent manner. The lowest detectable concentration is currently 312 ng / ml cTnI (absolute detection 15.5 ng / 50 μl).
<2-8> <2-8> RASSRLWRASSRLW 를 탑재한 Mounted DMIDDMID 단백질 ( protein ( RASSRLWRASSRLW -- DMIDDMID )의 )of 부유된Rich cTnIcTnI 의 검출 능력 확인Detection capability
RASSRLW의 탑재 DMID 재조합 단백질의 제조를 위해서 cTnI에 특이적으로 결합하는 5R-19 phage 클론을 주형으로 T7 super UP 프라이머(5'-AGCGGACCAGATTATCGCTA-3')와 T7 super DOWN 프라이머 (5'-AACCCCTCAAGACCCGTTTA-3')를 사용하여 PCR을 이용해 증폭시킨 후, 벡터 pET-29b(+)(Novagen; Madison, WI)의 BamHI 및 XhoI 위치에 클로닝하여 RASSRLW 탑재 DMID 단백질 발현 벡터를 제조하였으며, 이를 RASSRLW-DMID로 명명하였다. 이 발현 벡터는 human stabilin-2의 전체 아미노산 서열 1470번부터 1555번까지를 포함하고 있으며, 아미노산 서열 1490번과 1496번 사이에 제한효소 SalI과 SacI 인식 서열이 삽입되어 있고, 그 사이에 RASSRLW 서열이 배열된 형태를 가진다. 아미노 말단에는 벡터 유래의 MKETAAAKFERQHMDSPDLGTLVPRGSMAISDPNS, 카복시 말단에는 LEHHHHHH 아미노산이 융합되어있다. 상기 벡터는 실시예 <2-1>과 동일한 방법으로 대장균 세포주에 형질전환하고 배양하여 재조합 단백질을 제조 하였다.For the Preparation of RASSRLW Loaded DMID
BSA 및 대장균에서 정제한 cTnI와 CKB 단백질은 10 μg/ml, 5 μg/ml, 2.5 μg/ml 농도로 각각 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블록킹하고, 두 차례 인산완충용액으로 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. The cTnI and CKB proteins purified from BSA and Escherichia coli were prepared at 10 μg / ml, 5 μg / ml, and 2.5 μg / ml concentrations, and 100 μl of each 96well plate was coated at 4 ° C. for 16 hours. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with phosphate buffer solution and stored at 4 ° C until use.
대장균에서 정제한 RASSRLW-DMID 단백질은 아미노기에 HRP (Dojindo, Tokyo, Japan)를 결합시켜 10 μg/ml 농도로 준비한다. 이때 버퍼는 5% BSA, 0.05% tween 20, 0.1 mg/ml DMID 단백질을 포함한 인산완충용액(pH 7.4)을 사용한다. 준비된 농도의 RASSRLW-DMID-HRP 단백질은 코팅된 각 well에 100 μl씩 주입하고 상온에서 1시간 결합시킨다. 이 후, 0.05% Tween을 포함한 인산완충용액으로 3차례 세척을 통해 비특이적 결합을 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. RASSRLW-DMID protein purified from E. coli is prepared at the concentration of 10 μg / ml by binding HRP (Dojindo, Tokyo, Japan) to an amino group. At this time, the buffer is a phosphate buffer solution (pH 7.4) containing 5% BSA, 0.05% tween 20, and 0.1 mg / ml DMID protein. The prepared concentration of RASSRLW-DMID-HRP protein is injected into each well coated 100 μl and bound for 1 hour at room temperature. Thereafter, the nonspecific binding is removed by washing three times with a phosphate buffer solution containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes.
cTnI 및 각각의 단백질이 코팅된 well에 결합된 RASSRLW-DMID-HRP 단백질은 TMB 기질(Koma biotech inc., Seoul, Korea) 발색 반응을 시켜 단백질의 결합 정도를 비교 분석한다. TMB 기질 발색 반응은 2N H2SO4 100 μl의 주입으로 종결시키고 450nm 파장에서 흡광도를 측정한다. 그 결과는 도 7A에 나타내었다.RASSRLW-DMID-HRP protein bound to cTnI and each protein-coated well is subjected to the color reaction of TMB substrate (Koma biotech inc., Seoul, Korea) for comparative analysis of protein binding. TMB substrate color reaction was terminated by injection of 100 μl of 2N H 2 SO 4 and the absorbance was measured at 450 nm wavelength. The results are shown in Figure 7A.
대장균에서 정제한 cTnI는 10 μg/ml 농도로 준비한 후, 96well plate에 100 μl씩 주입하여 4℃에서 16시간 코팅시킨다. 코팅된 plate의 각 well은 200 μl의 5% skim milk로 블록킹하고, 두 차례 인산완충용액으로 세척하여 사용 전까지 4℃에 보관한다. 검출에 사용할 cTnI 및 CKB 단백질은 10 μg/ml, 5 μg/ml, 2.5 μg/ml, 1.25 μg/ml, 0.625 μg/ml, 0.312 μg/ml, 0.156 μg/ml, 0.078 μg/ml, 0 μg/ml 농도로 5% BSA와 0.1 mg/ml 농도의 DMID 단백질을 포함하는 버퍼에 부유시켜 준비한다. 준비한 각 농도의 cTnI 및 CKB 단백질 50 μl 샘플에 RASSRLW-DMID-HRP 0.5 μg (50 μl)를 각각 주입 및 혼합한 후, 상온에서 30분간 반응시킨다. 이 때, 반응 혼합액은 다시 cTnI를 코팅시킨 well로 옮겨 상온에서 30분간 더 결합 반응시킴으로써, 부유 cTnI와 결합체를 이루지 않은 자유형 RASSRLW-DMID-HRP가 cTnI-코팅 well에 결합하도록 한다. 이후, 0.05% Tween을 포함한 인산완충용액으로 3차례 세척을 통해 부유 cTnI 혹은 CKB와 결합체를 이룬 RASSRLW-DMID-HRP를 제거한다. 각 세척은 5분간 진행된다. The cTnI purified from E. coli was prepared at a concentration of 10 μg / ml, and then injected into a 100 well of 96 well plate and coated at 4 ° C. for 16 hours. Each well of the coated plate is blocked with 200 μl of 5% skim milk, washed twice with phosphate buffer solution and stored at 4 ° C until use. CTnI and CKB proteins to be used for detection are 10 μg / ml, 5 μg / ml, 2.5 μg / ml, 1.25 μg / ml, 0.625 μg / ml, 0.312 μg / ml, 0.156 μg / ml, 0.078 μg / ml, 0 μg Prepare by floating in a buffer containing 5% BSA and 0.1 mg / ml DMID protein at a concentration of / ml. After injecting and mixing 0.5 μg (50 μl) of RASSRLW-DMID-HRP into 50 μl of each prepared cTnI and CKB protein, the reaction was allowed to react at room temperature for 30 minutes. At this time, the reaction mixture is transferred to the well coated with cTnI again for 30 minutes at room temperature, thereby allowing the free form RASSRLW-DMID-HRP which is not conjugated with the floating cTnI to bind to the cTnI-coated well. Subsequently, RASSRLW-DMID-HRP, which is bound with floating cTnI or CKB, is removed by washing three times with phosphate buffer solution containing 0.05% Tween. Each wash lasts 5 minutes.
cTnI 및 각각의 단백질이 코팅된 well에 결합된 RASSRLW-DMID-HRP 단백질은 TMB 기질(Koma biotech inc., Seoul, Korea) 발색 반응을 시켜 단백질의 결합 정도를 비교 분석한다. TMB 기질 발색 반응은 2N H2SO4 100 μl의 주입으로 종결시키고 450nm 파장에서 흡광도를 측정한다. 그 결과는 도 7B와 C에 나타내었다.RASSRLW-DMID-HRP protein bound to cTnI and each protein-coated well is subjected to the color reaction of TMB substrate (Koma biotech inc., Seoul, Korea) for comparative analysis of protein binding. TMB substrate color reaction was terminated by injection of 100 μl of 2N H 2 SO 4 and the absorbance was measured at 450 nm wavelength. The results are shown in FIGS. 7B and C.
도 7의 결과와 같이, RASSRLW 아미노산 서열을 탑재한 DMID단백질은 phage 상태에서 보인 특성 그대로, cTnI에 특이적으로 결합함을 알 수 있다. 부유 cTnI 검출 능력은 cTnI에 특이적이며, 이때 검출 한계 농도는 약 78 ng/ml (절대검출량 3.9 ng/50 μl)이다.
As shown in FIG. 7, it can be seen that the DMID protein loaded with the RASSRLW amino acid sequence binds specifically to cTnI as shown in the phage state. Suspension cTnI detection capacity is specific for cTnI, with a limit of detection concentration of about 78 ng / ml (absolute detection amount 3.9 ng / 50 μl).
<2-9> 새로운 후보 <2-9> new candidate phagephage 클론 선정 및 Clone selection and ELISAELISA 를 이용한 Using cTnIcTnI 결합능력 확인 Binding capacity check
상기 실시예 1 내지 실시예 2-3과 동일한 방법으로 스크리닝하여 얻은 phage클론 중, 4라운드에서 탐색된 phage 클론 20개를 임의 선정하고, 각각 PCR을 통해 클론 내 삽입된 염기서열을 판독한다. PCR에 사용된 프라이머 상기 실시예 <2-4>의 프라이머와 동일하며 동일한 PCR 조건으로 수행한다. 염기서열 판독 후, 각 클론에 삽입된 아미노산은 ClustalX 프로그램을 이용하여 서열정리하고, 2회 이상 반복되는 모티프 및 클론을 후보군으로 선정하였다. 후보군은 표 2에 나타내었다.
Of the phage clones obtained by screening in the same manner as in Example 1 to Example 2-3, 20 phage clones detected in the fourth round are randomly selected, and the base sequences inserted into the clones are read through PCR. Primers used for PCR The same primers as in Example <2-4> and performed under the same PCR conditions. After sequencing, the amino acids inserted into each clone were sequenced using the ClustalX program, and motifs and clones repeated two or more times were selected as candidate groups. Candidate groups are shown in Table 2.
표 2에서 보는 바와 같이, 4R5(RCAARRS, 서열번호 24)는 총 20개 클론 중 9회 반복 확인되었다. 특히 4R5는 상기 실시예 2-4와 유사한 아미노산 서열을 보이고 있어, cTnI의 특이 결합이 예상되어 새로운 후보군으로 선정하였다.As shown in Table 2, 4R5 (RCAARRS, SEQ ID NO: 24) was repeated 9 times out of a total of 20 clones. In particular, 4R5 showed an amino acid sequence similar to that of Example 2-4, and thus, specific binding of cTnI was expected, thus selecting a new candidate group.
표 1의 5R19 phage 클론 및 상기 4R5 phage 클론을 상기 실시예<2-5>와 동일한 방법으로 ELISA를 실시하여 흡광도로 phage의 결합정도를 비교한 결과, 5R19 phage 클론 및 4R5 phage 클론은 cTnI에 대해 선택적 표적성을 보였으며, 다른 BSA 및 CKB 단백질에서는 결합력이 현저히 저하됨을 확인하였다. 그러나 도 8에서 보듯이 자연발생형 인간 cTnI뿐만 아니라 대장균에서 추출한 인간 cTnI에서는 새롭게 발굴된 4R5 후보군이 5R19보다 결합 특이성이 탁월하게 높은 것을 확인하였다.
The 5R19 phage clone and the 4R5 phage clone of Table 1 were subjected to ELISA in the same manner as in Example <2-5> to compare the degree of binding of the phage with absorbance. As a result, the 5R19 phage clone and the 4R5 phage clone were compared to It showed selective targeting, and it was confirmed that the binding force was significantly reduced in other BSA and CKB proteins. However, as shown in FIG. 8, the newly discovered 4R5 candidate group was found to have superior binding specificity than 5R19 in human cTnI extracted from Escherichia coli as well as naturally occurring human cTnI.
따라서, 본 발명은 심근 트로포닌 I을 특이적으로 표적하는 펩타이드 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서열번호 17 또는 서열번호 24로 표시되는 심근 트로포닌 I(Cardiac troponin I(cTnI)) 표적 특이 펩타이드와 이를 유효성분으로 포함하는 진단용 조성물 및 진단용 키트를 제공한다. 본 발명의 심근 트로포닌 I을 특이적으로 표적하는 펩타이드는 목적 펩타이드와 결합 친화력 및 결합 특이성을 증강시키는 단백질 골격모듈을 포함하고 있어 심근질환에 특이적인 폴리펩타이드 또는 단백질을 검출하는데 효과적이므로 심근 질환의 진단에 이용할 수 있다. Accordingly, the present invention relates to a peptide specifically targeting myocardial troponin I and its use, and more particularly to a cardiac troponin I (cTnI) target represented by SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24. It provides a specific peptide and a diagnostic composition and diagnostic kit comprising the same as an active ingredient. Since the peptide specifically targeting myocardial troponin I of the present invention includes a protein backbone module that enhances binding affinity and binding specificity with a target peptide, it is effective for detecting a polypeptide or protein specific for myocardial disease. It can be used for diagnosis.
<110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Polypeptide binding cardiac troponin I specifically and use thereof <130> NP12-0106 <160> 26 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDEFwd <400> 1 gatcgaattc tacagcaatc aatgcctgt 29 <210> 2 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDSSRvs <400> 2 gtcgaccctt cctggggtgg tgagctctct cttacagtca gcctt 45 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDSSFwd <400> 3 gagctcacca ccccaggaag ggtcgaccga gtgtgcacgt gcaaa 45 <210> 4 <211> 49 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDHRvs <400> 4 gatcaagctt ttagtgatgg tggtgatgat ggagtgtgca gacctttcc 49 <210> 5 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for library construction <400> 5 gatcgagctc nnknnknnkn nknnknnknn kgtcgaccat catcaccacc atcac 55 <210> 6 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for library construction <400> 6 gtgatggtgg tgatgatggt cgac 24 <210> 7 <211> 273 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDnucleotide <400> 7 ggatccacag caatcaatgc ctgtgagatc agcaatggag gttgctctgc caaggctgac 60 tgtaagagaa ccaccccagg aaggcgagtg tgcacgtgca aagcaggcta cacgggtgat 120 ggcattgtgt gcctggaaat caacccgtgt ttggagaacc atggtggctg tgacaagaat 180 gcggagtgca cacagacagg acccaaccag gctgcctgta actgtttgcc agcatacact 240 ggagatggaa aggtctgcac actctaactc gag 273 <210> 8 <211> 304 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-ESSH cassette nucleotide <400> 8 gaattctaca gcaatcaatg cctgtgagat cagcaatgga ggttgctctg ccaaggctga 60 ctgtaagaga gagctcacca ccccaggaag ggtcgaccga gtgtgcacgt gcaaagcagg 120 ctacacgggt gatggcattg tgtgcctgga aatcaacccg tgtttggaga accatggtgg 180 ctgtgacaag aatgcggagt gcacacagac aggacccaac caggctgcct gtaactgttt 240 gccagcatac actggagatg gaaaggtctg cacactccat catcaccacc atcactaaaa 300 gctt 304 <210> 9 <211> 310 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-(X7) nucleotide <400> 9 gaattctaca gcaatcaatg cctgtgagat cagcaatgga ggttgctctg ccaaggctga 60 ctgtaagaga gagctcnnkn nknnknnknn knnknnkgtc gaccgagtgt gcacgtgcaa 120 agcaggctac acgggtgatg gcattgtgtg cctggaaatc aacccgtgtt tggagaacca 180 tggtggctgt gacaagaatg cggagtgcac acagacagga cccaaccagg ctgcctgtaa 240 ctgtttgcca gcatacactg gagatggaaa ggtctgcaca ctccatcatc accaccatca 300 ctaaaagctt 310 <210> 10 <211> 86 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID amino acid <400> 10 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Thr Thr Pro Gly Arg Arg Val Cys Thr Cys Lys 20 25 30 Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys Leu Glu Ile Asn Pro Cys 35 40 45 Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn Ala Glu Cys Thr Gln Thr 50 55 60 Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu Pro Ala Tyr Thr Gly Asp 65 70 75 80 Gly Lys Val Cys Thr Leu 85 <210> 11 <211> 96 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-ESSH cassette amino acid <400> 11 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Glu Leu Thr Thr Pro Gly Arg Val Asp Arg Val 20 25 30 Cys Thr Cys Lys Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys Leu Glu 35 40 45 Ile Asn Pro Cys Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn Ala Glu 50 55 60 Cys Thr Gln Thr Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu Pro Ala 65 70 75 80 Tyr Thr Gly Asp Gly Lys Val Cys Thr Leu His His His His His His 85 90 95 <210> 12 <211> 92 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-(X7) amino acid <400> 12 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Glu Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Val Asp 20 25 30 Arg Val Cys Thr Cys Lys Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys 35 40 45 Leu Glu Ile Asn Pro Cys Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn 50 55 60 Ala Glu Cys Thr Gln Thr Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu 65 70 75 80 Pro Ala Tyr Thr Gly Asp Gly Lys Val Cys Thr Leu 85 90 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> upstream primer <400> 13 agcggaccag attatcgcta 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> downstream primer <400> 14 aacccctcaa gacccgttta 20 <210> 15 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R1 Phage clone <400> 15 Pro Ala Ala Ala Met Arg Val 1 5 <210> 16 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R5 Phage clone <400> 16 Ser Ser Arg Thr Gly Ser Gln 1 5 <210> 17 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R19 Phage clone <400> 17 Arg Ala Ser Ser Arg Leu Trp 1 5 <210> 18 <211> 633 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human Troponin I nucleotide <400> 18 atggcggatg ggagcagcga tgcggctagg gaacctcgcc ctgcaccagc cccaatcaga 60 cgccgctcct ccaactaccg cgcttatgcc acggagccgc acgccaagaa aaaatctaag 120 atctccgcct cgagaaaatt gcagctgaag actctgctgc tgcagattgc aaagcaagag 180 ctggagcgag aggcggagga gcggcgcgga gagaaggggc gcgctctgag cacccgctgc 240 cagccgctgg agttggccgg gctgggcttc gcggagctgc aggacttgtg ccgacagctc 300 cacgcccgtg tggacaaggt ggatgaagag agatacgaca tagaggcaaa agtcaccaag 360 aacatcacgg agattgcaga tctgactcag aagatctttg accttcgagg caagtttaag 420 cggcccaccc tgcggagagt gaggatctct gcagatgcca cgatgcaggc gctgctgggg 480 gcccgggcta aggagtccct ggacctgcgg gcccacctca agcaggtgaa gaaggaggac 540 accgagaagg aaaaccggga ggtgggagac tggcgcaaga acatcgatgc actgagtgga 600 atggagggcc gcaagaaaaa gtttgagagc tga 633 <210> 19 <211> 765 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Re human Troponin I nucleotide <400> 19 atgaaagaaa ccgctgctgc taaattcgaa cgccagcaca tggacagccc agatctgggt 60 accctggtgc cacgcggttc catggctgat atcggatcca tggcggatgg gagcagcgat 120 gcggctaggg aacctcgccc tgcaccagcc ccaatcagac gccgctcctc caactaccgc 180 gcttatgcca cggagccgca cgccaagaaa aaatctaaga tctccgcctc gagaaaattg 240 cagctgaaga ctctgctgct gcagattgca aagcaagagc tggagcgaga ggcggaggag 300 cggcgcggag agaaggggcg cgctctgagc acccgctgcc agccgctgga gttggccggg 360 ctgggcttcg cggagctgca ggacttgtgc cgacagctcc acgcccgtgt ggacaaggtg 420 gatgaagaga gatacgacat agaggcaaaa gtcaccaaga acatcacgga gattgcagat 480 ctgactcaga agatctttga ccttcgaggc aagtttaagc ggcccaccct gcggagagtg 540 aggatctctg cagatgccac gatgcaggcg ctgctggggg cccgggctaa ggagtccctg 600 gacctgcggg cccacctcaa gcaggtgaag aaggaggaca ccgagaagga aaaccgggag 660 gtgggagact ggcgcaagaa catcgatgca ctgagtggaa tggagggccg caagaaaaag 720 tttgagagcg cggccgcact cgagcaccac caccaccacc actga 765 <210> 20 <211> 210 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> human Troponin I amino acid <400> 20 Met Ala Asp Gly Ser Ser Asp Ala Ala Arg Glu Pro Arg Pro Ala Pro 1 5 10 15 Ala Pro Ile Arg Arg Arg Ser Ser Asn Tyr Arg Ala Tyr Ala Thr Glu 20 25 30 Pro His Ala Lys Lys Lys Ser Lys Ile Ser Ala Ser Arg Lys Leu Gln 35 40 45 Leu Lys Thr Leu Leu Leu Gln Ile Ala Lys Gln Glu Leu Glu Arg Glu 50 55 60 Ala Glu Glu Arg Arg Gly Glu Lys Gly Arg Ala Leu Ser Thr Arg Cys 65 70 75 80 Gln Pro Leu Glu Leu Ala Gly Leu Gly Phe Ala Glu Leu Gln Asp Leu 85 90 95 Cys Arg Gln Leu His Ala Arg Val Asp Lys Val Asp Glu Glu Arg Tyr 100 105 110 Asp Ile Glu Ala Lys Val Thr Lys Asn Ile Thr Glu Ile Ala Asp Leu 115 120 125 Thr Gln Lys Ile Phe Asp Leu Arg Gly Lys Phe Lys Arg Pro Thr Leu 130 135 140 Arg Arg Val Arg Ile Ser Ala Asp Ala Thr Met Gln Ala Leu Leu Gly 145 150 155 160 Ala Arg Ala Lys Glu Ser Leu Asp Leu Arg Ala His Leu Lys Gln Val 165 170 175 Lys Lys Glu Asp Thr Glu Lys Glu Asn Arg Glu Val Gly Asp Trp Arg 180 185 190 Lys Asn Ile Asp Ala Leu Ser Gly Met Glu Gly Arg Lys Lys Lys Phe 195 200 205 Glu Ser 210 <210> 21 <211> 254 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Re human Troponin I amino acid <400> 21 Met Lys Glu Thr Ala Ala Ala Lys Phe Glu Arg Gln His Met Asp Ser 1 5 10 15 Pro Asp Leu Gly Thr Leu Val Pro Arg Gly Ser Met Ala Asp Ile Gly 20 25 30 Ser Met Ala Asp Gly Ser Ser Asp Ala Ala Arg Glu Pro Arg Pro Ala 35 40 45 Pro Ala Pro Ile Arg Arg Arg Ser Ser Asn Tyr Arg Ala Tyr Ala Thr 50 55 60 Glu Pro His Ala Lys Lys Lys Ser Lys Ile Ser Ala Ser Arg Lys Leu 65 70 75 80 Gln Leu Lys Thr Leu Leu Leu Gln Ile Ala Lys Gln Glu Leu Glu Arg 85 90 95 Glu Ala Glu Glu Arg Arg Gly Glu Lys Gly Arg Ala Leu Ser Thr Arg 100 105 110 Cys Gln Pro Leu Glu Leu Ala Gly Leu Gly Phe Ala Glu Leu Gln Asp 115 120 125 Leu Cys Arg Gln Leu His Ala Arg Val Asp Lys Val Asp Glu Glu Arg 130 135 140 Tyr Asp Ile Glu Ala Lys Val Thr Lys Asn Ile Thr Glu Ile Ala Asp 145 150 155 160 Leu Thr Gln Lys Ile Phe Asp Leu Arg Gly Lys Phe Lys Arg Pro Thr 165 170 175 Leu Arg Arg Val Arg Ile Ser Ala Asp Ala Thr Met Gln Ala Leu Leu 180 185 190 Gly Ala Arg Ala Lys Glu Ser Leu Asp Leu Arg Ala His Leu Lys Gln 195 200 205 Val Lys Lys Glu Asp Thr Glu Lys Glu Asn Arg Glu Val Gly Asp Trp 210 215 220 Arg Lys Asn Ile Asp Ala Leu Ser Gly Met Glu Gly Arg Lys Lys Lys 225 230 235 240 Phe Glu Ser Ala Ala Ala Leu Glu His His His His His His 245 250 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> T7 UP FWD -100 : Forward primer for library sequencing <400> 22 agcgcgctcg ccgtgctaac 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> T7 Down Rvs -100 : Reverse primer for library sequencing <400> 23 ctgataactc agcggcagtc 20 <210> 24 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 4R5 Phage clone <400> 24 Arg Cys Ala Ala Arg Arg Ser 1 5 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R19 polynucleotide <400> 25 cgtgcgtcgt cgcgtctttg g 21 <210> 26 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 4R5 polynucleotide <400> 26 aggtgtgctg cgaggcggtc g 21 <110> Kyungpook National University Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Polypeptide binding cardiac troponin I specifically and use the <130> NP12-0106 <160> 26 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDEFwd <400> 1 gatcgaattc tacagcaatc aatgcctgt 29 <210> 2 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDSSRvs <400> 2 gtcgaccctt cctggggtgg tgagctctct cttacagtca gcctt 45 <210> 3 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDSSFwd <400> 3 gagctcacca ccccaggaag ggtcgaccga gtgtgcacgt gcaaa 45 <210> 4 <211> 49 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDHRvs <400> 4 gatcaagctt ttagtgatgg tggtgatgat ggagtgtgca gacctttcc 49 <210> 5 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for library construction <400> 5 gatcgagctc nnknnknnkn nknnknnknn kgtcgaccat catcaccacc atcac 55 <210> 6 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for library construction <400> 6 gtgatggtgg tgatgatggt cgac 24 <210> 7 <211> 273 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMIDnucleotide <400> 7 ggatccacag caatcaatgc ctgtgagatc agcaatggag gttgctctgc caaggctgac 60 tgtaagagaa ccaccccagg aaggcgagtg tgcacgtgca aagcaggcta cacgggtgat 120 ggcattgtgt gcctggaaat caacccgtgt ttggagaacc atggtggctg tgacaagaat 180 gcggagtgca cacagacagg acccaaccag gctgcctgta actgtttgcc agcatacact 240 ggagatggaa aggtctgcac actctaactc gag 273 <210> 8 <211> 304 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-ESSH cassette nucleotide <400> 8 gaattctaca gcaatcaatg cctgtgagat cagcaatgga ggttgctctg ccaaggctga 60 ctgtaagaga gagctcacca ccccaggaag ggtcgaccga gtgtgcacgt gcaaagcagg 120 ctacacgggt gatggcattg tgtgcctgga aatcaacccg tgtttggaga accatggtgg 180 ctgtgacaag aatgcggagt gcacacagac aggacccaac caggctgcct gtaactgttt 240 gccagcatac actggagatg gaaaggtctg cacactccat catcaccacc atcactaaaa 300 gctt 304 <210> 9 <211> 310 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID- (X7) nucleotide <400> 9 gaattctaca gcaatcaatg cctgtgagat cagcaatgga ggttgctctg ccaaggctga 60 ctgtaagaga gagctcnnkn nknnknnknn knnknnkgtc gaccgagtgt gcacgtgcaa 120 agcaggctac acgggtgatg gcattgtgtg cctggaaatc aacccgtgtt tggagaacca 180 tggtggctgt gacaagaatg cggagtgcac acagacagga cccaaccagg ctgcctgtaa 240 ctgtttgcca gcatacactg gagatggaaa ggtctgcaca ctccatcatc accaccatca 300 ctaaaagctt 310 <210> 10 <211> 86 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID amino acid <400> 10 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Thr Thr Pro Gly Arg Arg Val Cys Thr Cys Lys 20 25 30 Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys Leu Glu Ile Asn Pro Cys 35 40 45 Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn Ala Glu Cys Thr Gln Thr 50 55 60 Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu Pro Ala Tyr Thr Gly Asp 65 70 75 80 Gly Lys Val Cys Thr Leu 85 <210> 11 <211> 96 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID-ESSH cassette amino acid <400> 11 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Glu Leu Thr Thr Pro Gly Arg Val Asp Arg Val 20 25 30 Cys Thr Cys Lys Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys Leu Glu 35 40 45 Ile Asn Pro Cys Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn Ala Glu 50 55 60 Cys Thr Gln Thr Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu Pro Ala 65 70 75 80 Tyr Thr Gly Asp Gly Lys Val Cys Thr Leu His His His His His His 85 90 95 <210> 12 <211> 92 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> DMID- (X7) amino acid <400> 12 Thr Ala Ile Asn Ala Cys Glu Ile Ser Asn Gly Gly Cys Ser Ala Lys 1 5 10 15 Ala Asp Cys Lys Arg Glu Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Val Asp 20 25 30 Arg Val Cys Thr Cys Lys Ala Gly Tyr Thr Gly Asp Gly Ile Val Cys 35 40 45 Leu Glu Ile Asn Pro Cys Leu Glu Asn His Gly Gly Cys Asp Lys Asn 50 55 60 Ala Glu Cys Thr Gln Thr Gly Pro Asn Gln Ala Ala Cys Asn Cys Leu 65 70 75 80 Pro Ala Tyr Thr Gly Asp Gly Lys Val Cys Thr Leu 85 90 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> upstream primer <400> 13 agcggaccag attatcgcta 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> downstream primer <400> 14 aacccctcaa gacccgttta 20 <210> 15 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R1 Phage clone <400> 15 Pro Ala Ala Ala Met Arg Val 1 5 <210> 16 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R5 Phage clone <400> 16 Ser Ser Arg Thr Gly Ser Gln 1 5 <210> 17 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R19 Phage clone <400> 17 Arg Ala Ser Ser 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cgccagcaca tggacagccc agatctgggt 60 accctggtgc cacgcggttc catggctgat atcggatcca tggcggatgg gagcagcgat 120 gcggctaggg aacctcgccc tgcaccagcc ccaatcagac gccgctcctc caactaccgc 180 gcttatgcca cggagccgca cgccaagaaa aaatctaaga tctccgcctc gagaaaattg 240 cagctgaaga ctctgctgct gcagattgca aagcaagagc tggagcgaga ggcggaggag 300 cggcgcggag agaaggggcg cgctctgagc acccgctgcc agccgctgga gttggccggg 360 ctgggcttcg cggagctgca ggacttgtgc cgacagctcc acgcccgtgt ggacaaggtg 420 gatgaagaga gatacgacat agaggcaaaa gtcaccaaga acatcacgga gattgcagat 480 ctgactcaga agatctttga ccttcgaggc aagtttaagc ggcccaccct gcggagagtg 540 aggatctctg cagatgccac gatgcaggcg ctgctggggg cccgggctaa ggagtccctg 600 gacctgcggg cccacctcaa gcaggtgaag aaggaggaca ccgagaagga aaaccgggag 660 gtgggagact ggcgcaagaa catcgatgca ctgagtggaa tggagggccg caagaaaaag 720 tttgagagcg cggccgcact cgagcaccac caccaccacc actga 765 <210> 20 <211> 210 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> human Troponin I amino acid <400> 20 Met Ala Asp Gly Ser Ser Asp Ala Ala 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Artificial Sequence <220> <223> Re human Troponin I amino acid <400> 21 Met Lys Glu Thr Ala Ala Ala Lys Phe Glu Arg Gln His Met Asp Ser 1 5 10 15 Pro Asp Leu Gly Thr Leu Val Pro Arg Gly Ser Met Ala Asp Ile Gly 20 25 30 Ser Met Ala Asp Gly Ser Ser Asp Ala Ala Arg Glu Pro Arg Pro Ala 35 40 45 Pro Ala Pro Ile Arg Arg Arg Ser Ser Asn Tyr Arg Ala Tyr Ala Thr 50 55 60 Glu Pro His Ala Lys Lys Lys Ser Lys Ile Ser Ala Ser Arg Lys Leu 65 70 75 80 Gln Leu Lys Thr Leu Leu Leu Gln Ile Ala Lys Gln Glu Leu Glu Arg 85 90 95 Glu Ala Glu Glu Arg Arg Gly Glu Lys Gly Arg Ala Leu Ser Thr Arg 100 105 110 Cys Gln Pro Leu Glu Leu Ala Gly Leu Gly Phe Ala Glu Leu Gln Asp 115 120 125 Leu Cys Arg Gln Leu His Ala Arg Val Asp Lys Val Asp Glu Glu Arg 130 135 140 Tyr Asp Ile Glu Ala Lys Val Thr Lys Asn Ile Thr Glu Ile Ala Asp 145 150 155 160 Leu Thr Gln Lys Ile Phe Asp Leu Arg Gly Lys Phe Lys Arg Pro Thr 165 170 175 Leu Arg Arg Val Arg Ile Ser Ala Asp Ala Thr Met Gln Ala Leu Leu 180 185 190 Gly Ala Arg Ala Lys Glu Ser Leu Asp Leu Arg Ala His Leu Lys Gln 195 200 205 Val Lys Lys Glu Asp Thr Glu Lys Glu Asn Arg Glu Val Gly Asp Trp 210 215 220 Arg Lys Asn Ile Asp Ala Leu Ser Gly Met Glu Gly Arg Lys Lys Lys 225 230 235 240 Phe Glu Ser Ala Ala Ala Leu Glu His His His His His His 245 250 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> T7 UP FWD -100: Forward primer for library sequencing <400> 22 agcgcgctcg ccgtgctaac 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> T7 Down Rvs -100: Reverse primer for library sequencing <400> 23 ctgataactc agcggcagtc 20 <210> 24 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> 4R5 Phage clone <400> 24 Arg Cys Ala Ala Arg Arg Ser 1 5 <210> 25 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 5R19 polynucleotide <400> 25 cgtgcgtcgt cgcgtctttg g 21 <210> 26 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> 4R5 polynucleotide <400> 26 aggtgtgctg cgaggcggtc g 21
Claims (10)
[일반식 1]
Arg-X1-X2-X3-Arg-X4-X5
상기 일반식에서, 상기 X1은 Cys 또는 Ala 이고, 상기 X2 또는 X3은 Ala 또는 Ser 이며, 상기 X4는 Arg 또는 Leu이고, 상기 X5는 Ser 또는 Trp 임.
A polypeptide specific for myocardial troponin I (cTnI) comprising the amino acid sequence represented by the following general formula (1);
[Formula 1]
Arg-X 1 -X 2 -X 3 -Arg-X 4 -X 5
In the general formula, X 1 is Cys or Ala, and X 2 or X 3 is Ala or Ser, X 4 is Arg or Leu, and X 5 is Ser or Trp.
The polypeptide of claim 1, wherein the polypeptide consists of an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 17 or SEQ ID NO: 24.
A polynucleotide having a nucleotide sequence encoding the polypeptide of claim 1.
A vector comprising the polynucleotide of claim 3.
A transformant transformed with the vector of claim 4.
Cardiac troponin I (cTnI) detection composition comprising the polypeptide of claim 1 as an active ingredient.
The method of claim 6, wherein the polypeptide is biotin, chromophore, radioisotope, chromophore, luminescent material, fluorescent material, fluorescer, super paramagnetic particles and superparamagnetic particles ( Cardiac troponin I (cTnI) detection composition, characterized in that labeled with one selected from the group consisting of ultrasuper paramagnetic particles).
Cardiac troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases diagnostic composition comprising the polypeptide of claim 1 as an active ingredient.
The method of claim 8, wherein the cardiac myocardial troponin I (cTnI) related symptoms / diseases include myocardial infarction, angina pectoris, hypertension, infectious disease, sepsis, arrhythmias, Pulmonary embolism, increased intracranial pressure, renal insufficiency, UGI bleeding, acute respiratory distress syndrome, end stage renal disease, hereditary syndrome Amyloidosis), diabetes mellitus (diabetes) and cardiac toxicity cardiac troponin I (cTnI) related symptoms / diseases diagnostic composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of.
A method of detecting myocardial troponin I by detecting protein-protein interactions to provide information necessary for the diagnosis of myocardial troponin I (cTnI) -related symptoms / diseases.
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