일반기술

철을 축적하는 패리틴 단백질을 발현하는 효모

○ 기술발명의 목적: 철을 축적하는 패리틴 단백질을 발현하는 효모○ 기술 요약 및 특징: 본 발명은 올챙이의 패리틴 단백질을 이루는 중쇄부분의 유전자를 패릭 사이트레이트(ferric citrate)상의 효모에서 발현시킴으로써 철을 포함하는 재조합 패리틴 단백질을 대량으로 함유하는 재조합 효모를 제공한다. 본 발명의 재조합 효모는 식용으로 사용할 수 있어 철 결핍 예방 및 치료의 목적으로 사용할 수 있다.○ 색인어: 철, 패리틴, 효모, 사카로마이세스 세레비시아본 발명의 효모에 형질전환하는 패리틴 유전자는 올챙이의 패리틴 유전자가 바람직하고, 올챙이 패리틴 유전자의 중쇄유전자가 가장 바람직하다. 상기 중쇄유전자는 다른 서브그룹(Light chain)에 비해 철의 저장 및 유리속도가 빠르다.본 발명의 효모는 사카로마이세스 세레비시아가 바람직하다. 상기 사카로마이세스 세레비시아는 이종의 단백질을 발현하기에 가장 적합한 숙주로 통상적으로 이용되고 있다. 본 발명에서는 올챙이 패리틴 유전자의 중쇄유전자 TFH를 도 1에 도시한 바 와 같이 pMYI15 벡터에서 클로닝하여 pYEAG-TER 벡터에 삽입하여 pYETFAG-1 벡터를 제조하였다. 본 발명의 pYETFAG-1벡터는 총 7.26 Kb로 프로모터는 ADH2-GPD 혼성체이고 효모에 벡터를 형질전환하였을 때 형질전환체를 선별할 수 있는 마크인 유라실 유전자가 있다. 따라서 형질전환체는 유라실이 결핍된 배지에서 배양할 수 있으나 비형질전환체는 유라실이 결핍된 배지에서는 배양되지 않는다.본 발명의 재조합 패리틴은 24 kDa의 단백질로 자연 패리틴이 20.4 kDa인 것에 비해 분자량이 큰 것으로 확인되었다. 이는 효모내에서 패리틴 유전자가 단백질로 번역되는 과정에서 일어난 번역 후 변조과정에 의한 것으로 여겨진다. 하지만 본 발명의 재조합 패리틴은 프루센 블루 염색을 통하여 재조합 패리틴이 완전단백질로 집합체를 형성함을 확인하였고, 그로 인하여 상기 재조합 패리틴으로 이루어진 집합체가 철을 함유할 수 있음을 알 수 있었다.또한 본 발명은 상기의 pYETFAG-1 재조합 벡터로 형질전환된 생물인 사카로마이세스 세레비시아 KCTC 0853BP를 제공한다. 재조합 효모(KCTC 0853BP)는 건조무게 당 철을 500 ug 포함하는 것으로 나타나 자연의 효모가 건조무게 당 210 ug를 가지는 것에 비해 두 배 이상의 철을 포함함을 할 수 있었다.본 발명의 재조합 효모는 상기 재조합 효모에서 발현되는 재조합 패리틴에 의해 철을 다량 함유하게 되고 이는 자연효모의 액포에 포함되는 철원자 에 비해 월등히 높은 수치이다. 또한 액포내에 단순히 포함된 철은 생리적으로 이용할 수 없는데 반해 재조합 패리틴으로 이루어진 집합체 내의 철은 유용성을 가지며 독성을 지니지 않기 때문에 생리적으로 유용할 수 있 는 철 성분은 자연효모에 비해 월등히 높다.본 발명의 재조합 효모는 동물에게 사용하여 빈혈 예방 및 치료용으로 제공할 수 있다.