(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) - Questel

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청구항 22
제 21 항에 있어서,
형질 전환체가 형질 전환 식물 세포 또는 형질 전환 식물인 형질 전환체.
청구항 23
제 21 항 또는 제 22 항에 기재된 형질 전환체로부터 얻어지는 종자.
청구항 24
배열 번호 2, 82 또는 84 로 나타내는 아미노산 배열로 이루어지는 펩티드.
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 시가 독소, 콜레라 독소, 대장균 이열성 독소 등의 세균 독소에 의해 생기는 질환에 대한 백신에 사
용하는 하이브리드 단백질, 및 그 하이브리드 단백질을 생산하기 위한 DNA 구축물에 관한 것이다.
배 경 기 술
시가 독소 (Stx, 베로 독소) 는 병원성 대장균 중 장관 출혈성 대장균 (enterohemorrhagic Escherichia coli)
이 산생하는 단백질성 외독소이다. 시가 독소는 출혈성 장염, 용혈성 요독증 증후군, 뇌증 등을 일으킨다.
시가 독소는 크게 Stx1 과 Stx2 로 나누어지고, 또한 각각이 서브 클래스로 나누어진다. Stx2 로는, 예를
들어 돼지 부종병을 일으키는 Stx2e 를 들 수 있다. 돼지 부종병은 이유 후 1 ∼ 2 주의 새끼 돼지에게 많
이 발생하는 것이 알려져 있다. 부종병균의 감염에 의한 치사율은 50 ∼ 90 % 로 매우 높다.
또한 콜레라 독소 (CT) 는 Vibrio cholerae 가 산생하는 단백질성 외독소이다. CT 는 격렬한 설사나 구토를
일으키는 것이 알려져 있다.
또한 대장균 이열성 독소 (LT) 는 독소원성 대장균 (enterotoxigenic Escherichia coli) 이 산생하는 단백질성
내독소이다. LT 는 설사나 구토를 일으키는 것이 알려져 있다.
Stx, LT, CT 의 어느 세균 독소도 세포에 대한 부착에 관여하는 B 서브유닛 5 량체와 독성을 갖는 A 서브유닛 1
량체로 이루어지는 것이 알려져 있다. 또한, LT 와 CT 는 구조적으로도 기능적으로도 유사하다는 것이 알려
져 있다.
이들 세균 독소에 의한 질환을 예방하는 방법으로는, 백신을 주사 혹은 경비 스프레이에 의해 투여하거나, 경구
적으로 투여하거나 하는 방법이 알려져 있다.
예를 들어, 무독화한 Stx2e 단백질을 재조합 대장균을 사용하여 생산시켜, 주사에 의해 돼지에게 투여하는 기술
이 알려져 있다 (비특허문헌 1). 그러나, 재조합 대장균에 의한 무독화한 Stx2e 단백질의 생산량은 충분하
지 않다는 문제나 주사에 의한 백신의 투여는 인간의 노력이 드는 등의 문제가 있었다.
공개특허 10-2011-0009197
또한, 백신을 경구적으로 투여하는 방법에 대해서는, 노력 경감의 관점에서 축산 분야에서 관심이 높아지고 있
다. 이와 같은 배경에 있어서, 세균 독소 단백질을 트랜스제닉 기술을 사용하여 식물에게 생산시키는 기술
의 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어, LT 단백질의 B 서브유닛 (LTB) 을 코드하는 DNA 를 포함하고, 그
DNA 를 발현하는 트랜스제닉 식물에 대하여 기재되어 있다 (특허문헌 1, 특허문헌 2). 또한, LT 단백질 또
는 CT 단백질을 코드하는 DNA 를 발현하는 트랜스제닉 식물에 대하여 기재되어 있다 (특허문헌 3). 그러나,
이들 기술에서는, 단백질의 생산량이 충분하지 않다는 문제가 있었다. 또한, LTB 를 양상추에 생산시킨 예
가 보고되어 있다 (비특허문헌 2). 이 연구에서는, 코돈을 개변한 LT 단백질의 B 서브유닛의 유전자를, 식
물 고발현 프로모터인 콜리플라워 모자이크 바이러스 35S RNA 프로모터 (CaMV35S) 와, 인핸서인 Kozak 배열을
사용하여, 양상추 내에서 발현시켰다. 그 결과, LT 단백질의 B 서브유닛이 양상추의 총 가용성 단백질의 약
2.0 질량% 축적된 것이 보고되어 있다. 그러나, 이 정도의 단백질의 축적량으로는, 트랜스제닉 식물을 이
용하여 세균병의 방제를 효율적으로 실시하기에는 불충분하고 생각된다. 즉, 목적으로 하는 세균 독소 단백
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