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곤충바이러스를 이용한 돼지 생식기호흡기증후군바이러스 항원단백질의 발현 특성
오정미,배성민,구현나,최재영,이광식,노종열,제연호,진병래,유성식,김재수,김영인,윤인준,우수동 한국응용곤충학회 2009 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.05
돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 당단백질(GP)2, 3, 4, 5, 및 막단백질(M), 그리고 뉴클레오캡시드(N) 등 6개의 구조단백질을 내포하고 있 으며 이들은 각각 ORF2-7 으로부터 암호화된다. 본 연구에서는, 누에 핵다각 체병 바이러스(BmNPV)의 다각체 단백질 프로모터와 6개의 히스티딘 단편이 부착된 새로운 전이벡터인 pBmKSK4를 제작하여 각각의 구조단백질을 발현 시켰다. 목적유전자와 재조합된 전이벡터는 Bm5 세포에 bBpGOZA와 cotransfection 시킨 후, 순수 재조합 바이러스를 정제하여 사용하였다. 발현된 각각의 단백 질은 SDS-PAGE 분석 및 항-히스티딘 항체와 PRRSV 항체를 사용한 Western blot 분석으로 확인하였다. 그 결과, N 단백질만이 SDS-PAGE 상에서 발현이 가능하였고 나머지 구조 단백질은 항체수준에서만 발현을 확인할 수 있었다. 그러나 GP5는 다른 단백질에 비해 발현이 매우 저조하게 나타났는데, 그 이 유는 GP5 단백질의 Bm5 세포에 대한 독성으로 추정되었다. 각 단백질 발현 율의 향상을 위해 SUMO 유전자를 도입한 결과, 항원단백질의 발현율이 기존 보다 높아짐을 알 수 있었다. 이와 같이, 베큘로바이러스를 이용한 각 구조단 백질의 높은 발현은 돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스의 효과적인 백신 개발 가능성을 시사해준다.
다각체 단백질 부분 융합 배큘로바이러스 발현계를 이용한 누에에서의 외래단백질 발현
곽원석,배성민,신태영,이승희,안용오,김인희,이시내,김동준,김민주,우수동 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.10
배큘로바이러스를 이용한 유용단백질 생산량 증대를 위하여 여러 가지 방법이 개발되어지고 있다. 그 중 기존 AcNPV의 다각체 단백질 부분을 이용하여 목적단 백질의 N-말단 부위에 융합 발현함에 따라 목적 단백질의 발현량을 증대시킬수 있 는 다각체 단백질 부분 융합 시스템이 개발되었다. 본 연구에서는 이 시스템의 누에 를 이용한 목적 단백질의 생산 적용성을 확인하기 위하여 기존 보고와 동일한 다각 체 단백질 서열 7가지를 이용하고자 하였다. BmNPV 전이벡터를 이용하여 7가지 다각체 단백질 각 서열과 형광단백질을 가진 각각의 재조합 바이러스를 제작하였 다. 각 융합단백질은 누에를 이용하여 발현을 유도하였으며, 누에의 혈림프와 지방 체를 수거하여 각각 SDS-PAGE 및 Anti-EGFP monoclonal 항체를 이용한 Western blot 분석으로 그 발현을 확인하였다. 그 결과, 각 융합단백질은 형광단백 질 크기인 27 kDa과 다각체 단백질 각 부분을 융합한 크기에서 확인되었다. 융합단 백질은 비융합단백질과의 발현량을 비교하였을 때 발현량이 증대되는 양상을 나 타내었다. 이와 같이, 다각체 단백질 부분 융합을 통한 유용단백질을 생산하는데 누에를 이용함으로써 효율적인 단백질 대량생산에 이용 가능성 및 생산비용 절감 의 이점이 있을 것이라 생각된다.
Increase of the production efficiency in baculovirus surface display system
Hyuk Jin Moon,Hyun Jeong Kim,Dong Joon Yang,Soo Dong Woo 한국응용곤충학회 2023 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.10
표면발현(surface-display system)은 세포 또는 바이러스 표면에 목적 단백질을 고정하여 발현시킴으로써 목적 단백질에 대하여 독립적인 공간 구조 및 생물학적 활성을 부여하는 단백질 공학 기술이다. 또한 이를 이용하여 높은 중화항체 유도 및 대량생산이 가능한 삼량체의 형태로 항원 단백질의 발현 또한 가능하다. BES(baculovirus expression system)에서의 표면발현 기술은 번역 후 수정과정 및 복잡한 구조의 다양한 단백질의 발현이 가능하기 에 다른 숙주 기반 시스템보다 효율적이라고 보고되고 있다. 그러나 목적 단백질 외의 다른 표면 단백질과 발현 공간에서의 경쟁으로 목적 단백질의 낮은 생산량이 큰 문제점으로 지적되고 있다. 따라서, 이러한 BES에서 표면 발현의 생산 효율을 증대시키기 위하여, 동일한 표면 공간에 대한 단백질 간의 발현 경쟁에 대해 실험적으로 확인 후, 그를 해결하기 위하여 표면발현에 최적인 목적 단백질 발현을 위한 프로모터 선발 실험을 수행하였다. 이를 통해 BES에서 표면발현에 의한 목적 단백질의 생산 효율을 증대시킬 수 있음을 확인하였다.