[go: up one dir, main page]

KR20190037481A - Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria - Google Patents

Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria Download PDF

Info

Publication number
KR20190037481A
KR20190037481A KR1020170126875A KR20170126875A KR20190037481A KR 20190037481 A KR20190037481 A KR 20190037481A KR 1020170126875 A KR1020170126875 A KR 1020170126875A KR 20170126875 A KR20170126875 A KR 20170126875A KR 20190037481 A KR20190037481 A KR 20190037481A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ala
gly
ser
val
thr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020170126875A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102015019B1 (en
Inventor
정기준
최재웅
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020170126875A priority Critical patent/KR102015019B1/en
Publication of KR20190037481A publication Critical patent/KR20190037481A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102015019B1 publication Critical patent/KR102015019B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/34Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Corynebacterium (G)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/74Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora
    • C12N15/77Vectors or expression systems specially adapted for prokaryotic hosts other than E. coli, e.g. Lactobacillus, Micromonospora for Corynebacterium; for Brevibacterium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2319/00Fusion polypeptide
    • C07K2319/01Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif
    • C07K2319/034Fusion polypeptide containing a localisation/targetting motif containing a motif for targeting to the periplasmic space of Gram negative bacteria as a soluble protein, i.e. signal sequence should be cleaved

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The present invention relates to a cell surface expression method of a target protein, which comprises a step of culturing a strain transformed with a nucleic acid encoding a fusion protein for cell surface expression, to which a cell fixation motif and the target protein are linked. According to the present invention, the target gene can be expressed more efficiently on a cell surface than a conventional gene expression system used for surface protein expression in a strain of Corynebacterium sp., and the target gene can be produced with high activity in Corynebacterium sp.

Description

코리네박테리아 유래 세포고정모체를 이용한 목적단백질의 세포 표면발현 방법{Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for expressing a target protein on a cell surface using a corynebacterium-derived cell-

본 발명은 코리네박테리아 유래 신규 세포고정모체를 이용한 목적단백질의 세포 표면발현 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 세포고정모체와 목적단백질이 연결되어 있는 세포 표면발현을 위한 융합단백질을 코딩하는 핵산으로 형질전환된 균주를 배양하는 것을 특징으로 하는 목적단백질의 세포 표면발현 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell surface expression method for a target protein using a novel cell-fixed host derived from Corynebacteria. More particularly, the present invention relates to a method for expressing a target protein on a cell surface using a nucleic acid encoding a fusion protein for cell surface expression, And culturing the transformed strain. The present invention also relates to a cell surface expression method of a target protein.

코리네박테리움 글루타미쿰 균주는 산업적으로 아미노산 생산에 가장 많이 사용되고 핵산 및 비타민 생산에도 사용되고 있다. 또한 단백질을 세포 분비를 통해 생산할 수 있기 때문에 다양한 분야에서 활발히 연구되고 있으며, 산업적인 측면에서 가장 많이 이용되는 분야는 아미노산 생산이다. 코리네박테리움 글루타미쿰 균주는 1950년 중반에 글루탐산을 고효율로 생산할 수 있는 균주로 발견되었고, 이를 산업화하여 글루탐산, 페닐알라닌, 스레오닌, 글루타민, 루이신, 이소루신, 히스티딘 등 다양한 아미노산 생산에 적용되고 있다(Becke et al.,Current opinion in biotechnology 23.4: 631, 2012.).Corynebacterium glutamicum strains are industrially most used for amino acid production and are also used for nucleic acid and vitamin production. In addition, since proteins can be produced through cell secretion, they are actively studied in various fields, and the most widely used field is amino acid production. Corynebacterium glutamicum was found as a strain capable of producing glutamic acid at a high efficiency in the mid 1950s and was industrialized to produce various amino acids such as glutamic acid, phenylalanine, threonine, glutamine, leucine, isoleucine and histidine (Becke et al., Current Opinion in Biotechnology 23.4: 631, 2012.).

이러한 산업적인 측면에서 다당류인 전분이나 자일란을 효과적으로 분해하는 시스템이 필요하게 되는데, 이 때 사용되는 시스템이 아밀라아제와 자일라나아제를 세포 표면에 발현하는 것이다. 세포벽에 단백질을 생산하여 외부 다당류를 분해하여 세포가 이를 통해 고부가가치 산물을 생산하는 방법이 시도되고 있다. 또한 세포 표면발현 시스템을 이용해서 산업용 효소를 생산하기도 한다. 이는 세포를 지지체로 이용하여 사용된 효소를 손쉽게 회수하여 재활용할 수 있으며 고온에서 효소의 활성을 유지할 수 있기 때문이다. From this industrial point of view, a system for effectively decomposing polysaccharide starch or xylan is required, in which the system used expresses amylase and xylanase on the cell surface. A method has been attempted in which proteins are produced on the cell walls to decompose external polysaccharides and produce high value-added products through the cells. It also produces industrial enzymes using cell surface expression systems. This is because the enzyme can be easily recovered and recycled using the cell as a support, and the activity of the enzyme can be maintained at a high temperature.

효과적인 세포 표면발현 시스템을 위해서 효율적인 세포고정모체를 사용하는 것이 중요하다. 세포고정모체에 따라 목표단백질의 발현 효율 및 세포의 안정성이 달라지기 때문이다. 코리네박테리움 속 균주에서 세포고정모체가 발표된 사례는 적다. 코리네박테리움은 기존의 그람양성균의 세포막 구조와 다른 구조를 가지고 있다. 보통의 그람양성균은 펩티도글리칸으로 구성된 세포 외막을 가지고 있다. 반면에 코리네박테리움은 펩티도글리칸 밖으로 미콜산으로 구성된 세포 외막을 가지고 있다(Marchand, Christophe H., et al., Journal of bacteriology 194.3:587, 2012). 그렇기 때문에 기존에 알려진 세포고정모체를 사용할 수 없으며 가장 밖에 있는 미콜산을 통과해서 세포표면에 목표단백질을 발현할 수 있는 새로운 세포고정모체가 필요하다. For effective cell surface expression systems, it is important to use efficient cell immobilization matrices. This is because the target protein expression efficiency and cell stability depend on the cell immobilization matrix. There are few cases in which a cell immobilization matrix has been published in Corynebacterium spp. Corynebacterium has a different structure from that of the existing Gram-positive bacteria. Common Gram-positive bacteria have an extracellular membrane composed of peptidoglycan. Corynebacterium, on the other hand, has an extracellular membrane composed of mycolic acid outside the peptidoglycan (Marchand, Christophe H., et al., Journal of bacteriology 194.3: 587, 2012). Therefore, it is not possible to use the previously known cell-immobilized host, and a new cell-immobilized host is required to pass the most foreign micocalan and express the target protein on the cell surface.

이에, 본 발명에서는 코리네박테리움 속 균주에서 고효율 세포 표면 단백질 발현 시스템을 개발하고자 노력한 결과, 코리네박테리움 글루타미콤 균주의 세포외막에 존재하는 단백질 중에 가장 효율적으로 표면에 발현될 수 있는 세포막 단백질을 막통과도메인 분석을 통해 선별하였고, 선별한 단백질과 탄산무수화효소, 아밀레이즈, 자일라네이즈 등을 융합단백질 형태로 발현시키는 경우, 코리네박테리움의 세포표면에 고효율로 발현되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Thus, in the present invention, as a result of efforts to develop a high-efficiency cell surface protein expression system in a strain of the genus Corynebacterium, the present inventors have found that the protein present in the extracellular membrane of the Corynebacterium glutamicum strain can be most efficiently expressed on the surface Proteins were screened through a membrane passage domain analysis, and when the selected proteins, carbonic anhydrase, amylase, xylenes, etc. were expressed in the form of a fusion protein, they were confirmed to be highly efficiently expressed on the cell surface of Corynebacterium Thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 코리네박테리움 속 균주에서 고효율로 세포 표면에 발현될 수 있는 세포표면 단백질 발현시스템을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a cell surface protein expression system that can be expressed on a cell surface with high efficiency in a strain of the genus Corynebacterium.

본 발명의 다른 목적은 상기 세포표면 단백질 발현시스템을 이용한 목적단백질의 세포 표면발현 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a cell surface expression method of a target protein using the cell surface protein expression system.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 ~ 3 중 어느 하나의 아미노산 서열로 표시되는 세포고정모체와 목적단백질이 연결되어 있는 목적단백질의 세포표면 발현용 융합단백질을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a fusion protein for cell surface expression of a target protein to which a cell-immobilized host and an objective protein are linked, the amino acid sequence of any one of SEQ ID NOS: 1 to 3.

본 발명은 또한, 상기 융합단백질을 코딩하는 핵산, 상기 핵산을 함유하는 목적단백질의 세포표면 발현용 재조합 벡터 및 상기 핵산 또는 제3항의 재조합 벡터로 형질전환된 목적단백질의 세포표면 발현용 균주를 제공한다.The present invention also provides a cell surface expression strain of a nucleic acid encoding the fusion protein, a recombinant vector for cell surface expression of the target protein containing the nucleic acid, and a nucleic acid or a target protein transformed with the recombinant vector of claim 3 do.

본 발명은 또한, 상기 균주를 배양하는 것을 특징으로 하는 목적단백질의 세포 표면발현 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for expressing a cell surface of a target protein, which comprises culturing the strain.

본 발명은 또한, (a) 상기 목적단백질의 세포표면 발현용 균주를 배양하여 목적단백질을 세포표면에 발현시키는 단계; 및 (b) 상기 세포표면에 발현된 목적단백질을 회수하는 단계를 포함하는 목적단백질의 제조방법을 제공한다. (A) culturing a cell surface expression strain of the target protein to express a target protein on the cell surface; And (b) recovering the target protein expressed on the cell surface.

본 발명에 따르면, 기존의 코리네박테리움 속 균주에서 표면단백질 발현에 사용되던 유전자 발현 시스템에 비하여 훨씬 효율적으로 세포표면에 목적유전자를 발현할 수 있어, 코리네박테리움 속에서 높은 활성으로 목표단백질을 생산할 수 있다.According to the present invention, a target gene can be expressed more efficiently on a cell surface than a gene expression system used for surface protein expression in a conventional strain of Corynebacterium sp., And the target gene can be expressed with high activity in Corynebacterium Can be produced.

도 1은 본 발명을 위해 코리네박테리움 글루타미쿰의 세포막 단백질 중 개량하고자하는 NCgl0535와 NCgl1337을 분석한 결과이다. 밑줄 친 곳은 분비 신호 서열을 나타내고 빨간 색으로 표시한 영역은 O-mycoloylation이 가능하다고 분석되는 위치를 나타낸 것이다.
도 2는 NCgl0535과 NCgl1337의 전체 유전자를 FLAG tag과 융합한 유전자 서열을 함유하는 플라스미드로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰의 분비 단백질 전체를 SDS-PAGE 실험을 통하여 확인한 것으로, 1은 아무런 외래유전자가 없는 플라스미드인 pCES208을 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고, 2는 pH36R-NCgl0535로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내며, 3은 pH36R-NCgl1337로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. L은 단백질 마커를 나타낸다. T는 세포가 지닌 모든 단백질을 나타내고 S는 세포가 지닌 수용성인 단백질을 나타내고 I는 세포가 지닌 비수용성 단백질을 나타내고 M은 세포막에 존재하는 단백질을 나타낸다.
도 3은 NCgl0535-FLAG 융합단백질과 NCgl1337-FLAG 융합단백질의 C-terminal의 방향이 세포 밖으로 향해있는 지를 확인 하고자 분석한 것으로, (a)는 형광물질인 FITC가 붙어있는 FLAG tag 항체를 이용하여 세포와 같이 배양하여 세포의 형광을 측정하였다. 빨간색은 공벡터(pCES208)를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰을 나타내고 초록색은 NCgl0535이 클로닝된 플라스미드(pH36R-NCgl0535)를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 파란색은 NCgl1337(pH36R-NCgl1337)이 클로닝된 플라스미드를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. 가로 축은 형광세기를 나타네고 세로 축은 해당하는 세포의 수를 나타낸다. (b)는 형광물질인 FITC가 붙어있는 FLAG tag 항체를 이용하여 세포와 같이 배양하여 다초점 현미경을 사용하여 세포 겉면에 존재하는 형광을 확인하였다. (1)은 형광을 관측한 이미지이고 (2)는 빛으로 관측한 이미지이고 (3)은 앞서 두 이미지를 겹쳐놓은 것이다.
도 4는 NCgl1337 전체 유전자와 NCgl1337의 막통과 도메인까지만 포함하는 유전자 발현 시스템을 나타낸 것이다.
도 5는 NCgl1337F와 NCgl1337S를 포함하는 유전자 발현 시스템에 탄산무수화효소를 코딩하는 유전자(ngCA)를 연결하여 융합단백질을 생산한 결과를 나타낸 것으로, (a)는 탄산무수화효소 융합단백질의 발현양을 SDS-PAGE로 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다. 1번은 플라스미드인 pCES208을 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 2번은 pH36R-NCgl1337F-ngCA를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 3번은 pH36R-NCgl1337S-ngCA를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. L은 단백질 마커를 나타내고, T는 세포 내 모든 단백질을 나타내며, S는 세포가 지닌 수용성인 단백질을 나타내고, I는 세포가 지닌 비수용성 단백질을 나타내며, M은 세포막에 존재하는 단백질을 나타낸다. 화살표는 각각 NCgl1337full-ngCA와 NCgl1337short-ngCA를 나타낸다. (b)는 형광물질인 FITC가 붙어있는 FLAG tag 항체를 이용하여 배양한 세포와 결합하여 배양하여 세포의 형광을 측정한 결과를 나타낸 것으로, 노란색은 FLAG tag 항체를 처리하지 않은 공벡터(pCES208)를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰을 나타내고 하늘색은 FLAG tag 항체를 처리한 벡터(pCES208)를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰을 나타내고 파란색은 pH36R-NCgl1337F-ngCA를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 초록색은 pH36-porB-ngCA를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 빨간색은 pH36R-NCgl1337S-ngCA를 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. 가로 축은 형광세기를 나타네고 세로축은 해당하는 세포의 수를 나타낸다. (c)는 탄산이 포화된 물로 탄산무수화 효소 활성을 비교 분석한 것이다. 1번은 공벡터를 지닌 세포의 활성, 2번은 pH36-porB-ngCA를 지닌 세포의 활성, 3번은 pH36R-NCgl1337F-ngCA를 지닌 세포의 활성, 4번은 pH36R-NCgl1337S-ngCA를 지닌 세포의 활성을 나타낸다.
도 6은 NCgl1337F와 NCgl1337S 유전자 발현 시스템에 자일라나아제 유전자(XlnA)를 연결하여 융합단백질을 생산한 결과를 나타낸 것으로, (a)는 자일라나아제 융합단백질의 발현양을 SDS-PAGE로 비교 분석한 것이다. 1번은 pCES208(공벡터)를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 2번은 pH36R-NCgl1337F-XlnA)를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 3번은 pH36R-NCgl1337S-XlnA를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. L은 단백질 마커를 나타내고, T는 세포가 지닌 모든 단백질을 나타내며, S는 세포가 지닌 수용성인 단백질을 나타내고, I는 세포가 지닌 비수용성 단백질을 나타내며, M은 세포막에 존재하는 단백질을 나타낸다. 화살표는 각각 NCgl1337full-XlnA와 NCgl1337short-XlnA를 나타낸다. (b)는 FITC가 붙어있는 FLAG tag 항체를 이용하여 배양한 세포와 결합하여 세포의 형광을 측정한 결과를 나타낸 것으로, 빨간색은 공벡터(pCES208)를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰을 나타내고 파란색은 pH36R-NCgl1337F-XlnA를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 초록색은 pH36R-NCgl1337S-XlnA를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. 가로축은 형광세기를 나타내고 세로축은 해당하는 세포의 수를 나타낸다. (c)는 DNS (3,5-dinitrosalicylic acid) 측정법으로 자일라나아제의 자일란 분해 활성을 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 NCgl1337F와 NCgl1337S 유전자 발현 시스템에 아밀라아제 유전자(Amy)를 연결하여 융합단백질을 생산한 결과를 나타낸 것으로, (a)는 아밀라아제 융합단백질의 발현양을 SDS-PAGE로 비교 분석한 것이다. 1번은 pCES208을 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 2번은 pH36R-NCgl1337F-Amy를 함유하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 3번은 pH36R-NCgl1337S-Amy를 함유하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. L은 단백질 마커를 나타내고, T는 세포가 지닌 모든 단백질을 나타내며, S는 세포가 지닌 수용성인 단백질을 나타내고, I는 세포가 지닌 비수용성 단백질을 나타내며, M은 세포막에 존재하는 단백질을 나타낸다. 화살표는 각각 NCgl1337full-Amy와 NCgl1337short-Amy를 나타낸다. (b)는 FITC가 붙어있는 FLAG tag 항체를 이용하여 배양한 세포와 결합하여 세포의 형광을 측정한 결과를 나타낸 것으로, 빨간색은 공벡터(pCES208)를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰을 나타내고 파란색은 pH36R-NCgl1337F-Amy를 포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고 초록색은 pH36R-NCgl1337S-Amy를 지포함하는 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. 가로 축은 형광세기를 나타내고, 세로 축은 해당하는 세포의 수를 나타낸다. (c)는 EnzChek Amylase Assay Kit으로 아밀라아제 활성을 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다.
FIG. 1 shows the results of analysis of NCgl0535 and NCgl1337 of the cell membrane proteins of Corynebacterium glutamicum for improvement of the present invention. The region underlined indicates the secretory signal sequence and the region marked in red indicates the location where O-mycoloylation is possible.
Fig. 2 shows the results of SDS-PAGE analysis of whole secreted proteins of Corynebacterium glutamicum transformed with a plasmid containing the gene sequence fused with the entire gene of NCgl0535 and NCgl1337 with the FLAG tag. 2 represents Corynebacterium glutamicum cells transformed with pH36R-NCgl0535, 3 represents Corynebacterium glutamicum cells with plasmid pCES208 without gene, 2 represents Corynebacterium glutamicum cells transformed with pH36R-NCgl0535, 3 represents Corynebacterium glutamicum cells with pH36R- Bacterium glutamicum cells. L represents a protein marker. T represents all proteins possessed by the cell, S represents a water-soluble protein possessed by the cell, I represents a non-water-soluble protein possessed by the cell, and M represents a protein present in the cell membrane.
FIG. 3 shows the results of analysis of the C-terminal direction of the NCgl0535-FLAG fusion protein and the NCgl1337-FLAG fusion protein toward the outside of the cell. (A) And the fluorescence of the cells was measured. Red represents Corynebacterium glutamicum with the empty vector (pCES208), green represents Corynebacterium glutamicum cells with the plasmid (NCG0535) cloned with NCgl0535, blue is NCgl1337 (pH36R-NCgl1337) And Corynebacterium glutamicum cells with the cloned plasmid. The horizontal axis represents the fluorescence intensity and the vertical axis represents the number of cells. (b) was incubated with cells using FLAG tag antibody with FITC, which is a fluorescent substance, and fluorescence present in the cell surface was confirmed using a multifocal microscope. (1) is an image observed with fluorescence, (2) is an image observed with light, and (3) is a superposition of two images.
Figure 4 shows a gene expression system containing only the entire NCgl1337 gene and the transmembrane domain of NCgl1337.
FIG. 5 shows the result of producing a fusion protein by linking a gene coding for carbonic anhydrase (ngCA) to a gene expression system containing NCgl1337F and NCgl1337S, wherein (a) shows the expression amount of a carbonic anhydrase fusion protein Were compared with each other by SDS-PAGE. 1 shows Corynebacterium glutamicum cells with plasmid pCES208, 2 shows Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337F-ngCA, and 3 shows Corynebacterium glutamicum cells with pH36R-NCgl1337S-ngCA Lt; / RTI > glutamicum cells. L represents a protein marker, T represents all proteins in the cell, S represents a water-soluble protein possessed by the cell, I represents a non-water-soluble protein possessed by the cell, and M represents a protein present in the cell membrane. The arrows indicate NCgl1337full-ngCA and NCgl1337short-ngCA, respectively. (b) shows the result of measuring the fluorescence of cells by culturing in combination with the cells cultured using a FLAG tag antibody with a fluorescent substance FITC. In the case of yellow, a blank vector (pCES208) without FLAG tag antibody, And cyan blue represents Corynebacterium glutamicum with a vector (pCES208) treated with FLAG tag antibody, and blue represents Corynebacterium glutamicum with pH36R-NCgl1337F-ngCA Cells, green indicates Corynebacterium glutamicum cells with pH36-porB-ngCA, and red indicates Corynebacterium glutamicum cells with pH36R-NCgl1337S-ngCA. The horizontal axis represents fluorescence intensity and the vertical axis represents the number of cells. (c) is a comparative analysis of carbonic anhydrase activity with water saturated with carbonic acid. 1 shows the activity of the cells with the empty vector, 2 shows the activity of cells with pH36-porB-ngCA, 3 shows the activity of cells with pH36R-NCgl1337F-ngCA, and 4 shows the activity of cells with pH36R-NCgl1337S-ngCA .
FIG. 6 shows the result of producing a fusion protein by linking the xyllanase gene (XlnA) to the NCgl1337F and NCgl1337S gene expression systems, wherein (a) shows the expression level of the xylalanase fusion protein by SDS-PAGE will be. 1 represents Corynebacterium glutamicum cells containing pCES208 (empty vector), 2 represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337F-XlnA), and No. 3 represents pH36R-NCgl1337S-XlnA Lt; / RTI > cells expressing Corynebacterium glutamicum cells. L represents a protein marker, T represents all proteins possessed by the cell, S represents a water-soluble protein possessed by the cell, I represents a water-insoluble protein possessed by the cell, and M represents a protein present in the cell membrane. The arrows indicate NCgl1337full-XlnA and NCgl1337short-XlnA, respectively. (b) shows the result of measuring the fluorescence of cells by binding to cells cultured using a FLAG tag antibody to which FITC is attached, wherein red represents Corynebacterium glutamicum containing a vector (pCES208) Blue represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337F-XlnA, and green represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337S-XlnA. The abscissa represents the fluorescence intensity and the ordinate represents the number of corresponding cells. (c) shows the results of comparative analysis of xylanase-degrading activity of xylanase by DNS (3,5-dinitrosalicylic acid) assay.
FIG. 7 shows the result of producing a fusion protein by linking the amylase gene (Amy) to the NCgl1337F and NCgl1337S gene expression systems, wherein (a) shows the amount of expression of the amylase fusion protein by SDS-PAGE. No. 1 represents Corynebacterium glutamicum cells having pCES208, No. 2 represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337F-Amy and No. 3 represents Corynebacterium glume containing pH36R-NCgl1337S-Amy Tumicum cells. L represents a protein marker, T represents all proteins possessed by the cell, S represents a water-soluble protein possessed by the cell, I represents a water-insoluble protein possessed by the cell, and M represents a protein present in the cell membrane. The arrows indicate NCgl1337full-Amy and NCgl1337short-Amy, respectively. (b) shows the result of measuring the fluorescence of cells by binding to cells cultured using a FLAG tag antibody to which FITC is attached, wherein red represents Corynebacterium glutamicum containing a vector (pCES208) Blue represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337F-Amy, and green represents Corynebacterium glutamicum cells containing pH36R-NCgl1337S-Amy. The horizontal axis represents fluorescence intensity, and the vertical axis represents the number of corresponding cells. (c) shows the results of comparative analysis of amylase activity with EnzChek Amylase Assay Kit.

본 발명에서는 코리네박테리움 글루타미콤에서 외래단백질을 효과적으로 세포표면에 발현시키기 위하여, 효율적인 세포고정모체를 스크리닝하였다. 본 발명에서는 코리네박테리움 글루타미콤 균주의 세포외막에 존재하는 막단백질을 아미노산 분석 툴을 이용하여 막통과 도메인을 가진 단백질을 분석하고, 분비단백질이면서, O-mycoloylation 위치를 가지는 세포막 단백질인 NCgl1337과 NCgl0535을 세포고정모체로 선별하였다. 상기 선별된 두 단백질이 코리네박테리움 글루타미콤의 세포막에 발현되는지를 SDS-PAGE와 면역형광분석 및 공초점 현미경 스캔을 통하여 확인하고, 상기세포고정모체와 외래단백질(탄산무수화효소, 아밀레이즈 및 자일라네이즈)를 융합단백질 형태로 발현시키는 경우, 코리네박테리움의 세포표면에 고효율로 발현되는 것을 확인하였다. In the present invention, in order to efficiently express foreign proteins on the cell surface in Corynebacterium glutamicum, an efficient cell-fixed host was screened. In the present invention, the membrane protein existing in the extracellular membrane of the Corynebacterium glutamicum strain was analyzed by using an amino acid analysis tool to analyze the protein having the membrane passage domain. The membrane protein NCgl1337, which is a secretory protein and has an O-mycoloylation site And NCgl0535 were selected as cell-fixed hosts. Whether or not the selected two proteins are expressed in the cell membrane of Corynebacterium glutamicum was confirmed by SDS-PAGE, immunofluorescence analysis and confocal microscope scans, and the cell immobilized matrix and the exogenous protein (carbonic anhydrase, amylase Raze and xylenes) were expressed in the form of a fusion protein, they were found to be highly efficiently expressed on the cell surface of Corynebacterium.

따라서, 본 발명은 일 관점에서, 서열번호 1 ~ 3 중 어느 하나의 아미노산 서열로 표시되는 세포고정모체와 목적단백질이 연결되어 있는 목적단백질의 세포표면 발현용 융합단백질에 관한 것이다.Accordingly, in one aspect, the present invention relates to a fusion protein for cell surface expression of a target protein to which a target protein is linked, wherein the cell immobilization host is represented by the amino acid sequence of any one of SEQ ID NOS: 1 to 3.

본 발명에 있어서, 서열번호 1은 NCgl1337의 전제 아미노산 서열(NCgl1337F)을 나타내고, 서열번호 2는 NCgl1337의 막통과 도메인까지만 포함하는 서열(NCgl1337S)을 나타내며, 서열번호 3은 NCgl0535의 전체 아미노산 서열을 나타낸다. In the present invention, SEQ ID NO: 1 represents the amino acid sequence of NCgl1337 (NCgl1337F), SEQ ID NO: 2 represents the sequence containing only the transmembrane domain of NCgl1337 (NCgl1337S), and SEQ ID NO: 3 represents the entire amino acid sequence of NCgl0535 .

본 발명에서는 고효율의 세포고정모체를 발굴하기 위하여, 코리네박테리움 글루타미쿰의 막단백질들의 막통과 도메인과 분비신호서열을 바이오 인포메틱스 기반으로 조사하였다. 본 발명에서는 처음으로 코리네박테리움 글루타미쿰의 막단백질들의 세포고정모체로서의 기능을 확인한 결과, NCgl1337과 NCgl0535가 두 단백질은 분비되는 단백질이고 O-mycoloylation이 가능한 위치도 존재하여, 세포고정화모체에 적합하다고 판단하였으며, 마지막으로 단백질 크기가 작기 때문에 후에 개량의 용의성을 확인하여 두 가지 단백질을 세포고정화 모체로 선별하였다. In order to discover highly efficient cell immobilized cells, the membrane domain of the membrane proteins of Corynebacterium glutamicum and the secretory signal sequence were examined based on bioinformatics. In the present invention, for the first time, the function of membrane proteins of Corynebacterium glutamicum was confirmed as a cell immobilizing matrix. As a result, NCgl1337 and NCgl0535 are proteins that secrete two proteins and have positions capable of O-mycoloylation. Finally, since the protein size was small, the two proteins were selected as the immobilized cells after confirming the solubility of the modified protein.

다른 관점에서, 본 발명은 상기 융합단백질을 코딩하는 핵산, 상기 핵산을 함유하는 목적단백질의 세포표면 발현용 재조합 벡터 및 상기 핵산 또는 상기 재조합 벡터로 형질전환된 목적단백질의 세포표면 발현용 균주에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a nucleic acid encoding the fusion protein, a recombinant vector for cell surface expression of a target protein containing the nucleic acid, and a cell surface expression strain of the target protein transformed with the nucleic acid or the recombinant vector will be.

본 발명에 있어서, 상기 균주는 코리네박테리움인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 코리네박테리움 글루타미콤을 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the strain is preferably Corynebacterium, more preferably Corynebacterium glutamicum, but is not limited thereto.

본 발명의 일양태에서는 NCgl1337과 NCgl0535의 전체 유전자를 FLAG tag과 융합한 유전자 서열을 함유하는 플라스미드로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰의 분비 단백질 전체를 SDS-PAGE로 분석한 결과, NCgl1337-FLAG tag 융합단백질과 NCgl0535-FLAG tag 융합단백질이 모두 세포막에서 존재하는 것을 확인하였으며, 유세포분석과 공초점현미경을 통하여도, NCgl1337-FLAG tag의 발현을 확인하였다(도 3).In one embodiment of the present invention, the entire secretory protein of Corynebacterium glutamicum transformed with a plasmid containing a gene sequence fused with the entire gene of NCgl1337 and NCgl0535 was analyzed by SDS-PAGE, and NCgl1337- FLAG tag fusion protein and NCgl0535-FLAG tag fusion protein were present in the cell membrane. Expression of NCgl1337-FLAG tag was also confirmed by flow cytometry and confocal microscopy (FIG. 3).

또 다른 관점에서, 본 발명은 상기 목적단백질의 세포표면 발현용 재조합 균주를 배양하는 것을 특징으로 하는 목적단백질의 세포 표면발현 방법에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a cell surface expression method of a target protein, which comprises culturing a recombinant strain for cell surface expression of the target protein.

본 발명의 일 양태에서는 NCgl1337F와 NCgl1337S를 포함하는 유전자 발현 시스템에 탄산무수화효소를 코딩하는 유전자(ngCA)를 연결하여 코리네박테리움 글루타미콤에서 융합단백질을 발현시키고, 그 결과를 SDS-PAGE, 유세포분석으로 융합단백질을 확인하였으며, 탄산무수화효소의 활성을 확인하였다(도 5). 이를 통해서 NCgl1337이 기존 시스템(PorB; Tateno, T. et al., Applied microbiology and biotechnology 84.4:, 2009)보다 세포막 표면에서 더 좋은 생산량을 나타내는 것을 확인하였으며, 이는 NCgl1337이 더 우수한 세포고정모체의 특성을 나타낸다고 할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the fusion protein is expressed in Corynebacterium glutamicum by linking a gene encoding carotenic anhydrase (ngCA) to a gene expression system containing NCgl1337F and NCgl1337S, and the result is analyzed by SDS-PAGE , The fusion protein was confirmed by flow cytometry and the activity of carbonic anhydrase was confirmed (Fig. 5). The results showed that NCgl1337 showed better yields on the cell membrane surface than the existing system (PorB; Tateno, T. et al., Applied microbiology and biotechnology 84.4: 2009) .

본 발명의 다른 양태에서는 NCgl1337F와 NCgl1337S를 포함하는 유전자 발현 시스템에 자일라나아제를 코딩하는 유전자(XlnA)를 연결하여 코리네박테리움 글루타미콤에서 융합단백질을 발현시키고, 그 결과를 SDS-PAGE, 유세포분석으로 융합단백질을 확인하였으며, 상기 세포의 자일라나아제 활성을 확인하였으며(도 6), 막통과 도메인만(NCgl1337S)으로도 높은 세포표면 발현 효율을 보여주었다. In another embodiment of the present invention, a fusion protein is expressed in Corynebacterium glutamicum by connecting a gene (XlnA) encoding xylalanase to a gene expression system containing NCgl1337F and NCgl1337S, and the result is analyzed by SDS-PAGE, The fusion protein was confirmed by flow cytometry and the cell xylanase activity was confirmed (Fig. 6). The cell surface expression efficiency was also high with the transmembrane domain alone (NCgl1337S).

본 발명의 또 다른 양태에서는 NCgl1337F와 NCgl1337S를 포함하는 유전자 발현 시스템에 아밀라아제를 코딩하는 유전자(Amy)를 연결하여 코리네박테리움 글루타미콤에서 융합단백질을 발현시키고, 그 결과를 SDS-PAGE, 유세포분석으로 융합단백질을 확인하였으며, 상기 세포의 아밀라아제 활성을 확인하였으며(도 7), 막통과 도메인만(NCgl1337S)으로도 높은 세포표면 발현 효율을 보여주었다. In another embodiment of the present invention, a gene encoding amylase (Amy) is linked to a gene expression system containing NCgl1337F and NCgl1337S to express a fusion protein in Corynebacterium glutamicum, and the result is analyzed by SDS-PAGE, The fusion protein was confirmed by the analysis, and the amylase activity of the cell was confirmed (FIG. 7), and the cell surface expression efficiency was also high with the transmembrane domain alone (NCgl1337S).

또 다른 관점에서, 본 발명은 (a) 상기 목적단백질의 세포표면 발현용 균주를 배양하여 목적단백질을 세포표면에 발현시키는 단계; 및 (b) 상기 세포표면에 발현된 목적단백질을 회수하는 단계를 포함하는 목적단백질의 제조방법에 관한 것이다.In yet another aspect, the present invention provides a method for producing a target protein, comprising: (a) culturing a cell surface expression strain of the target protein, And (b) recovering the target protein expressed on the cell surface.

용어 “벡터 (vector)”는 적합한 숙주 내에서 DNA를 발현시킬 수 있는 적합한 조절 서열에 작동가능하게 연결된 DNA 서열을 함유하는 DNA 제조물을 의미한다. 벡터는 플라스미드, 파지 입자, 또는 간단하게 잠재적 게놈 삽입물일 수 있다. 적당한 숙주로 형질전환되면, 벡터는 숙주 게놈과 무관하게 복제하고 기능할 수 있거나, 또는 일부 경우에 게놈 그 자체에 통합될 수 있다. 플라스미드가 현재 벡터의 가장 통상적으로 사용되는 형태이므로, 본 발명의 명세서에서 “플라스미드 (plasmid)” 및 “벡터 (vector)”는 때로 상호 교환적으로 사용된다. 그러나, 본 발명은 당업계에 알려진 또는 알려지게 되는 바와 동등한 기능을 갖는 벡터의 다른 형태를 포함한다. The term " vector " means a DNA construct containing a DNA sequence operably linked to a suitable regulatory sequence capable of expressing the DNA in the appropriate host. The vector may be a plasmid, phage particle, or simply a potential genome insert. Once transformed into the appropriate host, the vector may replicate and function independently of the host genome, or, in some cases, integrate into the genome itself. Because the plasmid is the most commonly used form of the current vector, the terms " plasmid " and " vector " are sometimes used interchangeably in the context of the present invention. However, the present invention includes other forms of vectors having functions equivalent to those known or known in the art.

본 발명에 있어서, 상기 재조합 벡터는 플라스미드 벡터, 박테리오파지 벡터, 코스미드 벡터, YAC(Yeast Artificial Chromosome) 벡터를 포함할 수 있으며, 본 발명의 목적상, 플라스미드 벡터를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용될 수 있는 전형적인 플라스미드 벡터는 일양태로, (a) 숙주세포당 수백 개의 플라스미드 벡터를 포함하도록 복제가 효율적으로 이루어지도록 하는 복제 개시점, (b) 플라스미드 벡터로 형질전환된 숙주세포가 선발될 수 있도록 하는 항생제 내성 유전자 및 (c) 외래 DNA 절편이 삽입될 수 있는 제한효소 절단부위를 포함하는 구조를 지니고 있는 것이 바람직하다. 적절한 제한효소 절단부위가 존재하지 않을지라도, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오타이드 어댑터(oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용하면 벡터와 외래 DNA를 용이하게 라이게이션(ligation)할 수 있다. In the present invention, the recombinant vector may include a plasmid vector, a bacteriophage vector, a cosmid vector, and a yeast artificial chromosome (YAC) vector. For the purpose of the present invention, a plasmid vector is preferably used. Typical plasmid vectors that can be used in the present invention include, in one aspect, (a) a cloning initiation point at which replication is efficiently made to include several hundred plasmid vectors per host cell, (b) a host cell transformed with the plasmid vector And (c) a restriction enzyme cleavage site into which the foreign DNA fragment can be inserted. Even if an appropriate restriction enzyme cleavage site is not present, using a synthetic oligonucleotide adapter or a linker according to a conventional method can easily ligate the vector and the foreign DNA.

본 발명에서 사용되는 벡터들은 여러 개의 제한효소 절단부위를 모아놓은 멀티클로닝사이트(MCS)를 포함하고 있는데 이들은 lacZ 유전자 내에 위치한다. MCS는 lacZ 유전자의 리딩 프레임(reading frame)을 파괴하지 않으므로 적당한 숙주세포에서는 lacZ의 발현이 이루어져 생물학적 활성을 지닌 베타-갈락토시다제 효소를 합성해낸다. 이 숙주세포를 무색 화학물질인 X-gal을 포함하는 배지에서 배양하면 이 효소에 의해서 X-gal이 분해되어 불용성의 청색물질을 만들게 된다. 그러므로 MCS에 외래 DNA의 삽입이 이루어지지 않은 플라스미드 벡터로 형질전환된 숙주세포 콜로니는 청색을 띈다. 반대로 MCS에 외래 DNA가 삽입되면 플라스미드 벡터의 lacZ 리딩 프레임이 깨지면서 베타-갈락토시다제가 만들어지지 않고 그 결과 무색의 숙주세포 콜로니가 형성된다. The vectors used in the present invention include a multicloning site (MCS) containing several restriction enzyme cleavage sites, which are located in the lacZ gene. Since MCS does not destroy the reading frame of the lacZ gene, lacZ is expressed in a suitable host cell to synthesize a beta-galactosidase enzyme having biological activity. When this host cell is cultured in a medium containing X-gal, a colorless chemical, X-gal is degraded by this enzyme to form an insoluble blue substance. Therefore, the host cell colonies transformed with the plasmid vector into which the foreign DNA is not inserted into the MCS are blue. Conversely, when foreign DNA is inserted into MCS, the lacZ reading frame of the plasmid vector is broken and beta-galactosidase is not produced, resulting in the formation of colorless host cell colonies.

라이게이션 후에, 벡터는 적절한 숙주세포로 형질전환되어야 한다. 본 발명에서, 바람직한 숙주세포는 원핵세포이다. 적합한 원핵 숙주세포는 E.coli균주 DH5a, E.coli균주 JM101, E.coli K12균주 294, E.coli균주 W3110, E.coli균주 X1776, E.coli XL-1Blue(Stratagene) 및 E.coli B, 코리레박테리움 속 균주 등을 포함하며, 본 발명의 프로모터의 발현량 확인하고 목적단백질을 생산하는데 사용되는 가장 바람직한 숙주세포는 코리네박테리움 글루타미쿰이다. After ligation, the vector should be transformed into the appropriate host cell. In the present invention, a preferred host cell is a prokaryotic cell. Suitable prokaryotic host cell is E.coli strain DH5a, E.coli strain JM101, E.coli K12 strain 294, strain E.coli W3110, E.coli strain X1776, E.coli XL-1Blue (Stratagene ) , and E.coli B , Correlbacterium sp., Etc., and the most preferable host cell used for producing the target protein is a Corynebacterium glutamicum.

원핵세포의 형질전환은 Sambrook et al., supra의 1.82 섹션에 기술된 칼슘 클로라이드 방법을 사용해서 용이하게 달성될 수 있다. 선택적으로, 전기천공법(electroporation)(Neumann et al., EMBO J., 1: 841(1982))이 또한 이러한 세포들을 형질전환하는데 사용될 수 있다. Transformation of prokaryotic cells can be readily accomplished using the calcium chloride method described in section 1.82 of Sambrook et al., Supra. Alternatively, electroporation (Neumann et al., EMBO J., 1: 841 (1982)) can also be used to transform these cells.

“발현 조절 서열 (expression control sequence)”이라는 표현은 특정한 숙주 생물에서 작동가능하게 연결된 코딩 서열의 발현에 필수적인 DNA 서열을 의미한다. 그러한 조절 서열은 전사를 실시하기 위한 프로모터, 그러한 전사를 조절하기 위한 임의의 오퍼레이터 서열, 적합한 mRNA 리보좀 결합 부위를 코딩하는 서열 및 전사 및 해독의 종결을 조절하는 서열을 포함한다. 예를 들면, 원핵생물에 적합한 조절 서열은 프로모터, 임의로 오퍼레이터 서열 및 리보좀 결합 부위를 포함한다. The expression " expression control sequence " means a DNA sequence that is essential for the expression of a coding sequence operably linked to a particular host organism. Such regulatory sequences include promoters for carrying out transcription, any operator sequences for regulating such transcription, sequences encoding suitable mRNA ribosome binding sites, and sequences controlling the termination of transcription and translation. For example, regulatory sequences suitable for prokaryotes include promoters, optionally operator sequences, and ribosome binding sites.

진핵세포는 프로모터, 폴리아데닐화 시그날 및 인핸서가 이에 포함된다. 플라스미드에서 유전자의 발현 양에 가장 영향을 미치는 인자는 프로모터이다. 고 발현용의 프로모터로서 SRα 프로모터와 사이토메가로바이러스 (cytomegalovirus) 유래 프로모터 등이 바람직하게 사용된다. Eukaryotic cells include promoters, polyadenylation signals and enhancers. The most influential factor on the expression level of the gene in the plasmid is the promoter. As the promoter for high expression, SRα promoter and cytomegalovirus-derived promoter are preferably used.

핵산은 다른 핵산 서열과 기능적 관계로 배치될 때 “작동가능하게 연결 (operably linked)”된다. 이것은 적절한 분자 (예를 들면, 전사 활성화 단백질)은 조절 서열(들)에 결합될 때 유전자 발현을 가능하게 하는 방식으로 연결된 유전자 및 조절 서열(들)일 수 있다. 예를 들면, 전서열(pre-sequence) 또는 분비 리더 (leader)에 대한 DNA는 폴리펩타이드의 분비에 참여하는 전단백질로서 발현되는 경우 폴리펩타이드에 대한 DNA에 작동가능하게 연결되고; 프로모터 또는 인핸서는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 서열의 전사에 영향을 끼치는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결되거나; 또는 리보좀 결합 부위는 번역을 용이하게 하도록 배치되는 경우 코딩 서열에 작동가능하게 연결된다. 일반적으로, “작동가능하게 연결된”은 연결된 DNA 서열이 접촉하고, 또한 분비 리더의 경우 접촉하고 리딩 프레임 내에 존재하는것을 의미한다. 그러나 인핸서(enhancer)는 접촉할 필요가 없다. 이들 서열의 연결은 편리한 제한 효소 부위에서 라이게이션(연결)에 의해 수행된다. 그러한 부위가 존재하지 않는 경우, 통상의 방법에 따른 합성 올리고뉴클레오티드 어댑터 (oligonucleotide adaptor) 또는 링커(linker)를 사용한다. A nucleic acid is " operably linked " when placed in a functional relationship with another nucleic acid sequence. This may be the gene and regulatory sequence (s) linked in such a way that the appropriate molecule (e. G., Transcriptional activator protein) is capable of gene expression when bound to the regulatory sequence (s). For example, DNA for a pre-sequence or secretory leader is operably linked to DNA for a polypeptide when expressed as a whole protein participating in the secretion of the polypeptide; A promoter or enhancer is operably linked to a coding sequence if it affects the transcription of the sequence; Or the ribosome binding site is operably linked to a coding sequence if it affects the transcription of the sequence; Or a ribosome binding site is operably linked to a coding sequence if positioned to facilitate translation. Generally, " operably linked " means that the linked DNA sequences are in contact and, in the case of a secretory leader, are in contact and present in the reading frame. However, the enhancer need not be contacted. The linkage of these sequences is carried out by ligation (linkage) at convenient restriction sites. If such a site does not exist, a synthetic oligonucleotide adapter or a linker according to a conventional method is used.

본원 명세서에 사용된 용어 “발현 벡터”는 통상 이종의 DNA의 단편이 삽입된 재조합 캐리어(recombinant carrier)로서 일반적으로 이중 가닥의 DNA의 단편을 의미한다. 여기서, 이종 DNA는 숙주 세포에서 천연적으로 발견되지 않는 DNA인 이형 DNA를 의미한다. 발현 벡터는 일단 숙주 세포내에 있으면 숙주 염색체 DNA와 무관하게 복제할 수 있으며 벡터의 수 개의 카피 및 그의 삽입된 (이종) DNA가 생성될 수 있다.As used herein, the term " expression vector " is usually a recombinant carrier into which a fragment of different DNA is inserted, and generally means a fragment of double-stranded DNA. Herein, the heterologous DNA means a heterologous DNA that is not naturally found in the host cell. Once an expression vector is in a host cell, it can replicate independently of the host chromosomal DNA, and several copies of the vector and its inserted (heterologous) DNA can be generated.

당업계에 주지된 바와 같이, 숙주세포에서 형질감염 유전자의 발현 수준을 높이기 위해서는, 해당 유전자가, 선택된 발현 숙주 내에서 기능을 발휘하는 전사 및 해독 발현 조절 서열에 작동 가능하도록 연결되어야만 한다. 바람직하게는 발현 조절서열 및 해당 유전자는 세균 선택 마커 및 복제 개시점 (replication origin)을 같이 포함하고 있는 하나의 발현 벡터 내에 포함되게 된다. 발현 숙주가 진핵세포인 경우에는, 발현 벡터는 진핵 발현 숙주 내에서 유용한 발현 마커를 더 포함하여야만 한다.As is well known in the art, to increase the level of expression of a transfected gene in a host cell, the gene must be operably linked to a transcriptional and detoxification regulatory sequence that functions in the selected expression host. Preferably the expression control sequence and the gene are contained within an expression vector containing a bacterial selection marker and a replication origin. If the expression host is a eukaryotic cell, the expression vector should further comprise a useful expression marker in the eukaryotic expression host.

본원 명세서에 사용된 용어 “형질전환”은 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체외 인자로서 또는 염색체 통합완성에 의해 복제가능하게 되는 것을 의미한다.  As used herein, the term " transformation " means introducing DNA into a host and allowing the DNA to replicate as an extrachromosomal factor or by chromosomal integration.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시에는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식의 가진 자에 있어서 자명할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention more specifically and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention.

실시예 1: 막통과 도메인 분석을 통한 코리네박테리움 글루타미쿰 막단백질 분석Example 1: Analysis of Corynebacterium glutamicum membrane protein by membrane passage domain analysis

고효율의 세포고정모체를 발굴하기 위하여, 다른 균주가 아닌 기존 코리네박테리움 속 균주의 막단백질을 이용한 것이 적합할 것이라고 판단하고, 코리네박테리움 글루타미쿰의 막단백질들의 막통과 도메인과 분비신호서열을 바이오 인포메틱스 기반으로 조사하였다. 분석 툴은 http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/과 http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/에 아미노산 서열을 입력하여 분석하는 방법을 사용하였다. 또한 코리네박테리움 글루타미쿰의 막단백질이 고정화되는 과정에서 번역 후 O-mycoloylation 과정이 필요하기 때문에 이것이 가능한 특이적인 서열을 분석하였다.It was judged that it would be suitable to use the membrane protein of a strain of genus Corynebacterium other than the other strains in order to find a highly efficient cell immobilization matrix. In addition, the membrane domain of the membrane proteins of Corynebacterium glutamicum and the secretory signal Sequences were examined based on bioinformatics. The analysis tool used the method of analyzing by inputting the amino acid sequence into http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/ and http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/ . Also, since the O-mycoloylation process is required after immobilization of the membrane protein of Corynebacterium glutamicum, a specific sequence that can be identified is analyzed.

공지의 막단백질들은 그 기능이나 기작이 알려진 단백질도 있었지만 그렇지 않은 단백질도 있었으며 이들에 대한 세포고정모체로서 가능성 조사가 이루어진 적이 없었다. 따라서, 본 발명에서는 처음으로 코리네박테리움 글루타미쿰의 막단백질들의 세포고정모체로서의 기능을 확인하고, 그 결과를 표시하였다 (표 1).Some of the known membrane proteins have proteins whose function or mechanism is known, but some proteins are not. Therefore, in the present invention, the function of the membrane proteins of Corynebacterium glutamicum as a cell-immobilized host was first confirmed, and the results were shown (Table 1).

단백질 종류Protein type 아미노산 수Amino acid number 분석결과Analysis NCgl0329NCgl0329 315315 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl0776NCgl0776 338338 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl0933NCgl0933 126126 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl2375NCgl2375 443443 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl2430NCgl2430 183183 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl2779NCgl2779 341341 분비신호서열 없음No secretory signal sequence NCgl0329NCgl0329 315315 O-mycolonylation site 부재Absence of O-mycolonylation site NCgl0336NCgl0336 365365 O-mycolonylation site 부재Absence of O-mycolonylation site NCgl0381NCgl0381 319319 O-mycolonylation site 부재Absence of O-mycolonylation site NCgl0513NCgl0513 394394 O-mycolonylation site 부재Absence of O-mycolonylation site NCgl1048NCgl1048 278278 O-mycolonylation site 부재Absence of O-mycolonylation site NCgl0987NCgl0987 411411 40 kDa 이상 크기More than 40 kDa NCgl1480NCgl1480 604604 40 kDa 이상 크기More than 40 kDa NCgl2101NCgl2101 483483 40 kDa 이상 크기More than 40 kDa NCgl2777NCgl2777 657657 40 kDa 이상 크기More than 40 kDa NCgl2789NCgl2789 692692 40 kDa 이상 크기More than 40 kDa NCgl0535NCgl0535 249249 적합fitness NCgl1337NCgl1337 324324 적합fitness

그 결과, NCgl1337(서열번호 1)과 NCgl0535(서열번호 3)가 제일 세포고정화모체에 적합하다고 판단하였으며, 마지막으로 단백질 크기가 작기 때문에 후에 개량의 용의성을 확인하여 두 가지 단백질을 세포고정화 모체로 선별하였다. 분석결과를 도 1에 나타내었으며, 상기 두 단백질은 분비되는 단백질이고 O-mycoloylation이 가능한 위치도 존재하였다. 도 1의 밑줄 친 곳은 분비 신호 서열을 나타내고, 빨간 색으로 표시한 영역은 O-mycoloylation이 가능하다고 분석되는 위치를 나타낸 것이다.As a result, it was determined that NCgl1337 (SEQ ID NO: 1) and NCgl0535 (SEQ ID NO: 3) were suitable for the first cell immobilization host. Finally, since the protein size was small, Respectively. The results of the analysis are shown in Fig. 1, and the two proteins are secreted proteins and positions where O-mycoloylation is possible. The underlined portion of FIG. 1 represents the secretory signal sequence, and the region indicated by red represents the position where O-mycoloylation is possible.

실시예 2: SDS-PAGE 분석, 면역형광 분석, 공초점 현미경스캔을 통한 NCgl1337과 NCgl0535의 분석Example 2: Analysis of NCgl1337 and NCgl0535 by SDS-PAGE, immunofluorescence, and confocal microscopy scans

실시예 1에서 선별한 세포고정화모체 후보 단백질인 NCgl1337과 NCgl0535을 테스트하기 위하여 강한 합성 프로모터인 H36 하에서 두 단백질 말단에는 FLAG tag (DYKDDDDK)을 달아 pCES208 (J. Microbiol. Biotechnol.,18:639-647, 2008)에 클로닝한 뒤에 코리네박테리움 글루타미쿰 (ATCC13032)에 형질전환하였다. To test NCG1337 and NCgl0535, the cell-immobilized candidate proteins selected in Example 1, FLAG tag (DYKDDDDK) was attached to the ends of two proteins under a strong synthetic promoter H36 and pCES208 ( J. Microbiol. Biotechnol. , 18: 639-647 , 2008) and then transformed into Corynebacterium glutamicum (ATCC13032).

프라이머 이름Name of the primer 프라이머서열Primer sequence NCgl0535 F
(서열번호 10)
NCgl0535 F
(SEQ ID NO: 10)
GACCACCATATGGCGAAGAATTCTCGAATCCGACCACCATATGGCGAAGAATTCTCGAATCC
NCgl0535 R
(서열번호 11)
NCgl0535 R
(SEQ ID NO: 11)
GTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCGTAGATGTACACCATGTCGCGt;
NCgl1337 F
(서열번호 12)
NCgl1337 F
(SEQ ID NO: 12)
GTACACCATATGGCTCAGCGAAAACTGGGTACACCATATGGCTCAGCGAAAACTGG
NCgl1337 R
(서열번호 13)
NCgl1337R
(SEQ ID NO: 13)
GTGTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCGGCGTTTACTCGATCTCGGTGTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCGGCGTTTACTCGATCTCG

형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰은 30oC, 200rpm에서 24시간 동안 Brain heart infusion(BHI) 배양액에서 배양하였으며 배양이 끝난 세포를 세포농도(OD600) 4가 되도록 세포를 원심분리기로 농축하고, 4oC 6000rpm 10분 조건에서 샘플링하고, 이들을 SDS-PAGE를 통하여 분석을 진행하였다. SDS-PAGE는 다음과 같이 진행하였다. The transformed Corynebacterium glutamicum was cultured in a Brain heart infusion (BHI) culture medium at 30 ° C and 200 rpm for 24 hours. The cells were cultured in a concentration of OD 600 of 4 by centrifugation At 4 ° C 6000 rpm for 10 minutes, and analyzed by SDS-PAGE. SDS-PAGE was performed as follows.

SDS-PAGESDS-PAGE

세포질, 막, 분비소포(secretosome)에서 단백질의 발현 레벨은 SDS-PAGE을 이용하여 측정하였다. 상기 배양한 세포는 4℃에서 6,000 rpm으로 10 분간 원심분리(Sonic, Vibra cell, Newtown, CT, USA)하여 수득하였다. 수득한 세포는 PBS(phosphate-buffered saline; 135 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 4.3 mM Na2HPO4, 1.4 mM KH2PO4, pH 7.2) 버퍼에서 재침전시키고, 전체, 수용성, 불용성, 막 단백질 분획으로 분리하였다. 12% 폴리아크릴아미드겔에서 전기영동한 후, 상기 겔은 쿠마시 브릴리안트 블루(Coomassie brilliant blue; 50% 메탄올, 10% 아세트산, 1 g/L Coomassie brilliant blue R-250)에 담가 1 시간 동안 염색(staining)한 후, 탈색용액(destaining solution; 10% 메탄올 및 10% 아세트산)에서 탈색하였다 Protein expression levels in the cytoplasm, membrane, and secretosome were measured using SDS-PAGE. The cultured cells were obtained by centrifugation (Sonic, Vibra cell, Newtown, CT, USA) at 4 ° C and 6,000 rpm for 10 minutes. The obtained cells were reprecipitated in PBS (phosphate-buffered saline; 135 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 4.3 mM Na2HPO4, 1.4 mM KH2PO4, pH 7.2) and separated into whole, water soluble, insoluble and membrane protein fractions. After electrophoresis on a 12% polyacrylamide gel, the gel was soaked in Coomassie brilliant blue (50% methanol, 10% acetic acid, 1 g / L Coomassie brilliant blue R-250) stained and then decolorized in destaining solution (10% methanol and 10% acetic acid)

상기 결과, NCgl1337과 NCgl0535는 단백질의 세포막영역에서 성공적으로 발현되는 것을 확인하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었으며, 도 2는 NCgl0535과 NCgl1337의 전체 유전자를 FLAG tag과 융합한 유전자 서열을 함유하는 플라스미드로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰의 분비 단백질 전체를 SDS-PAGE 실험을 통하여 확인한 것으로, 1은 아무런 외래유전자가 없는 플라스미드인 pCES208을 지닌 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내고, 2는 pH36R-NCgl0535로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타내며, 3은 pH36R-NCgl1337로 형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰 세포를 나타낸다. L은 단백질 마커를 나타낸다. T는 세포가 지닌 모든 단백질을 나타내고 S는 세포가 지닌 수용성인 단백질을 나타내고 I는 세포가 지닌 비수용성 단백질을 나타내고 M은 세포막에 존재하는 단백질을 나타낸다. NCgl1337-FLAG 융합단백질과 NCgl0535-FLAG 융합단백질이 모두 세포막에서 확인되었다. As a result, it was confirmed that NCgl1337 and NCgl0535 were successfully expressed in the cell membrane region of the protein. The results are shown in FIG. 2. FIG. 2 shows the results of SDS-PAGE analysis of whole secreted proteins of Corynebacterium glutamicum transformed with a plasmid containing the gene sequence fused with the entire gene of NCgl0535 and NCgl1337 with the FLAG tag 1 represents Corynebacterium glutamicum cells having pCES208, which is a plasmid without any foreign gene, 2 represents Corynebacterium glutamicum cells transformed with pH36R-NCgl0535, 3 represents Corynebacterium glutamicum cells, Corynebacterium glutamicum cells transformed with pH36R-NCgl1337. L represents a protein marker. T represents all proteins possessed by the cell, S represents a water-soluble protein possessed by the cell, I represents a non-water-soluble protein possessed by the cell, and M represents a protein present in the cell membrane. Both the NCgl1337-FLAG fusion protein and the NCgl0535-FLAG fusion protein were identified in the cell membrane.

상기 두 단백질의 C 말단의 방향과 세포막 영역에서 효율적으로 발현되는 정도를 확인하기 위해서 면역형광 분석 및 공초점 현미경스캔을 통해 분석진행 하였다. In order to confirm the degree of C-terminal orientation and the degree of efficient expression in the cell membrane region of the two proteins, immunofluorescence analysis and confocal microscope scanning were performed.

발현 세포의 유세포 분석(flow-cytometric analysis)Flow-cytometric analysis of expressing cells

형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰은 OD600 0.1의 세포 양이 되도록 샘플링을 진행하고, 한 번 세척하고 PBS에 재침전시켰다. 상기 세포를 4 ℃에서 1 시간 동안 FITC(fluorescein isothiocyanate)가 결합된 단일클론 항-FLAG M2 항체(Sigma-Aldrich)로 면역염색(immunostaining)하였다. 상기 세포를 PBS 용액으로 1회 세척하여 결합되지 않은 탐침들(probes)을 제거하였다. 염색된 세포를 FACS(fluorescent activated cell sorter; MoFlo XDP, Beckman Coulter, Inc., Brea, CA, USA)로 분석하여 면역 반응으로 생긴 형광강도를 측정하였다. 그 결과, 도 3의 a에 나타난 바와 같이, 코리네박테리움 글루타미쿰(pH36R-NCgl0535) 세포와 코리네박테리움 글루타미쿰(pH36R-NCgl1337) 세포의 세포막에서 모두 FLAG 융합단백질의 발현이 확인되었으며, 세포막에서 NCgl1337-FLAG 융합단백질 발현세포가 NCgl0535-FLAG 융합단백질 발현 세포보다 많은 것으로 나타났다. Transformed Corynebacterium glutamicum was sampled to a cell volume of OD 600 0.1, washed once and reprecipitated in PBS. The cells were immunostained with FITC (fluorescein isothiocyanate) conjugated monoclonal anti-FLAG M2 antibody (Sigma-Aldrich) for 1 hour at 4 ° C. The cells were washed once with PBS solution to remove unbound probes. The stained cells were analyzed by FACS (fluorescent activated cell sorter; MoFlo XDP, Beckman Coulter, Inc., Brea, CA, USA) to measure the fluorescence intensity caused by the immune response. As a result, as shown in FIG. 3 (a), the expression of FLAG fusion protein was confirmed in the cell membrane of Corynebacterium glutamicum (pH36R-NCgl0535) cells and Corynebacterium glutamicum (pH36R-NCgl1337) , And NCgl1337-FLAG fusion protein-expressing cells were more abundant than NCgl0535-FLAG fusion protein-expressing cells in the cell membrane.

공초점 현미경 스캔(confocal microscopy scanning)Confocal microscopy scanning.

형질전환된 코리네박테리움 글루타미쿰을 배양한 후, 세포를 세척하고 PBS에 재침전시켰다. FITC(fluorescein isothiocyanate)가 결합된 단일클론 항-FLAG M2 항체(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)로 면역염색(immunostaining)한 후, 세포를 poly-L-lysine으로 코팅된 유리막에 올려놓았다. 세포 샘플을 공초점 현미경(LSM710, Carl Zeiss, Jena, Germany)으로 관찰하였다. 이 때, 여기 파장(excitation wavelength)은 488nm 아르곤 레이저를 사용하였고, 영상은 505 nm 필터로 특정한 빛만 통과시켰다.After the transformed Corynebacterium glutamicum was cultured, the cells were washed and reprecipitated in PBS. After immunostaining with a monoclonal anti-FLAG M2 antibody conjugated with FITC (fluorescein isothiocyanate) (Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo., USA), the cells were placed on a glass plate coated with poly-L-lysine I left it. Cell samples were observed with a confocal microscope (LSM710, Carl Zeiss, Jena, Germany). At this time, the excitation wavelength was 488 nm argon laser, and the image was passed through only a specific light with a 505 nm filter.

상기 결과, 두 단백질의 C 말단의 방향은 세포밖의 영역으로 나와 있는 것을 확인할 수 있었고 NCgl1337이 NCgl0535보다 더 높은 형광값을 갖는 것으로 확인하여, 더 우수하게 세포막에 발현되었음을 확인할 수 있었다. 이를 통해서 NCgl1337이 세포고정모체로 더 적합함을 확인하였다 (도 3의 b). As a result, it was confirmed that the direction of the C-terminal of the two proteins appeared to be in the extracellular region, and it was confirmed that NCgl1337 had fluorescence value higher than that of NCgl0535, and thus the cell membrane was more excellent. This confirms that NCgl1337 is more suitable as a cell-immobilized host (Fig. 3b).

실시예 3: NCgl1337 세포고정모체를 이용한 목적단백질의 세포 표면발현 시스템 구축Example 3 Construction of Cell Surface Expression System of Target Protein Using NCgl1337 Cell Immobilized Matrix

실시예 2의 결과에 따라, NCgl1337을 가지고 목적단백질을 효과적으로 세포막에 발현하고자 진행하였다. 이를 위해 두 가지 시스템을 구축하였는데 먼저 NCgl1337의 전체 유전자를 이용한 시스템(NCgl1337F)과 분비서열 신호와 O-mycoloylation이 이루어지는 영역(NCgl1337S)만 도입한 시스템이다 (도 4). 고효율 생산을 위해서 강한 프로모터인 H36 하에서 발현을 진행하였다. NCgl1337F와 NCgl1337S는 아래와 같은 정방향 프라이머 NCgl1337-F와 역방향 프라이머 NCgl1337F-R과 NCgl1337S-R를 사용하여 증폭 후 pCES208에 제한효소 NdeI / NotI을 사용하여 제한효소 위치에 도입하였다. 제작한 플라스미드는 각각 pH36R-NCgl1337F와 pH36R-NCgl1337S로 명명하였다. According to the results of Example 2, NCgl1337 was carried out to effectively express the target protein in the cell membrane. To do this, we constructed two systems: NCgl1337F, NCgl1337F, NCgl1337S, and O-mycoloylation. Expression was carried out under the strong promoter H36 for high efficiency production. NCgl1337F and NCgl1337S were amplified using the following forward primer NCgl1337-F, reverse primers NCgl1337F-R and NCgl1337S-R, and then introduced into restriction enzyme sites using restriction enzymes NdeI / NotI in pCES208. The prepared plasmids were named pH36R-NCgl1337F and pH36R-NCgl1337S, respectively.

프라이머 이름Name of the primer 프라이머서열Primer sequence NCgl1337-F
(서열번호 14)
NCgl1337-F
(SEQ ID NO: 14)
GTACACCATATGGCTCAGCGAAAACTGGGTACACCATATGGCTCAGCGAAAACTGG
NCgl1337F-R
(서열번호 15)
NCgl1337F-R
(SEQ ID NO: 15)
TGACAGCGGCCGCTAGACACTAGTGGCGTTTACTCGATCTCGTGACAGCGGCCGCTAGACACTAGTGGCGTTTACTCGATCTCG
NCgl1337S-R
(서열번호 16)
NCgl1337S-R
(SEQ ID NO: 16)
TGACAGCGGCCGCTAGACACTAGTAGCCACACCACCACTTGATGACAGCGGCCGCTAGACACTAGTAGCCACACCACCACTTGA

실시예Example 4:  4: NCgl1337NCgl1337 세포고정모체를Cell immobilization matrix 통한  through 탄산무수화효소의Of carbonic anhydrase 세포표면생산 Cell surface production

실시예 3에서 구축한 시스템을 가지고 네이세리아 고노르호에아(Neisseria gonorrhoeae) 유래의 탄산무수화 효소를 코리네박테리움 글루타미콤의 세포표면에 발현시켰다. 탄산무수화효소의 경우 지구온난화에 대비하기 위해서 과학적 및 산업적으로 매우 중요한 효소이다. 세포고정화 기술을 통해 효소의 안정성 및 회수율을 높일 수 있기 때문에 시도하게 되었다. 먼저 기존에 코리네박테리움에서 세포고정화 모체로 많이 사용되는 PorB 유전자(Tateno, Toshihiro, et al. Applied microbiology and biotechnology 84.4 (2009): 733-739.)를 이용하여 Neisseria gonorrhoeae (ATCC 19424) 균주에서 얻은 탄산무수화효소를 발현하는 시스템을 pCES208에 제작하였고, 탄산무수화효소는 CA-F와 CA-R을 이용해 증폭하였고 pH36R-NCgl1337F와 pH36R-NCgl1337S에 SpeI / NotI 제한효소를 사용하여 클로닝 진행하여 pH36R-NCgl1337F-CA와 pH36R-NCgl1337S-CA를 수득할 수 있었다. Carbonic anhydrase from Neisseria gonorrhoeae was expressed on the cell surface of Corynebacterium glutamicum with the system constructed in Example 3. Carbonic anhydrase is a very important enzyme for scientific and industrial purposes in preparation for global warming. Cell immobilization technology has been attempted because it can increase the stability and recovery rate of the enzyme. First PorB gene from Corynebacterium stiffness to existing widely used in cell immobilization matrix (Tateno, Toshihiro, et al Applied microbiology and biotechnology 84.4 (2009):.. 733-739) using the Neisseria gonorrhoeae (ATCC 19424) in strain A system for expressing the obtained carbonic anhydrase was prepared in pCES208. Carbonic anhydrase was amplified using CA-F and CA-R and cloned in pH36R-NCgl1337F and pH36R-NCgl1337S using SpeI / NotI restriction enzyme pH36R-NCgl1337F-CA and pH36R-NCgl1337S-CA could be obtained.

프라이머 이름Name of the primer 프라이머서열Primer sequence CA-F
(서열번호 17)
CA-F
(SEQ ID NO: 17)
GGCGGTGGCGGTTCCGGCGGTGGCGGTTCCGGGGCGGTGGCGGTTCCGGCGGTGGCGGTTCCGG
CA-R
(서열번호 18)
CA-R
(SEQ ID NO: 18)
GTGTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCCTCGTGTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCCTC

그 결과, 도 5의 a 및 b에 나타난 바와 같이, 기존의 세포고정화시스템인 PorB 고정화모체를 이용한 것보다, NCgl1337 전체 단백질을 고정화모체를 이용한 것이 더 많은 발현양을 보여주었다. NCgl1337의 막통과 도메인만 이용한 시스템(NCgl1337S)은 PorB와 비슷한 효율을 보여주었다. 탄산무수화효소의 활성 값을 알기 위해서 수화 실험을 통하여 탄산무수화 효소의 활성을 측정하였다. As a result, as shown in Figs. 5A and 5B, the expression level of NCgl1337 immobilized on the whole protein was higher than that of the PorB immobilized host, which is a conventional cell immobilization system. The system using only the transmembrane domain of NCgl1337 (NCgl1337S) showed similar efficiency to PorB. The activity of carbonic anhydrase was measured by hydration experiment to determine the activity value of carbonic anhydrase.

이산화탄소 수화(hydration) 실험을 통한 탄산무수화 효소(CA) 활성 측정Measurement of Carbonic Anhydrase (CA) Activity by Carbon Dioxide Hydration Experiment

탄산무수화 효소는 이산화탄소를 수화시키며, 탄산수소 이온(HCO3 -)은 반응용액의 pH를 낮추는 역할을 한다. 따라서, 수화 반응이 일어나는 동안 pH의 변화를 감지할 수 있다. 이 때의 pH 변화를 통하여 탄산무수화 효소의 활성을 측정한다. 40 mL 유리병을 구멍이 있는 격막 튜브(rubber speta sleeve)로 덮고, 20 mM Tris (Sigma-Aldrich) 12 mL을 주입하였다. pH 측정기(Thermo scientific)의 탐침을 유리병을 덮고 있는 튜브의 구멍을 통해 주입하였다. 유리병에서 Tris 버퍼의 pH는 1 M 염산(Junsei Chemical)로 pH 8.3 근처가 되도록 적정하고, 400 μL의 탄산무수화 효소 샘플을 주입하였다. 얼음 플라스크에 이산화탄소(Special gas, 대전, 대한민국)를 주입하였다. 8 mL의 이산화탄소-포화된 물을 주입한 직후 용액의 pH를 기록하였다. 상기 용액은 전체 반응에 걸쳐 500 rpm의 속도로 마그네틱 교반하였다. 탄산무수화 효소의 활성은 pH가 8.0에서 7.0으로 변화하는데 필요한 시간으로 결정하였다. 이 시간 데이터는 아래 수학식 I에 의해 WA(Wilbur-Anderson)단위의 탄산무수화 효소 활성도로 변환될 수 있다.Carbonic anhydrase hydrates carbon dioxide and hydrogen carbonate ion (HCO 3 - ) acts to lower the pH of the reaction solution. Thus, a change in pH can be detected during the hydration reaction. The activity of carbonic anhydrase is measured through the pH change at this time. A 40 mL glass bottle was covered with a rubber sputter sleeve and 12 mL of 20 mM Tris (Sigma-Aldrich) was injected. A probe from a pH meter (Thermo scientific) was injected through the hole in the tube covering the glass bottle. The pH of the Tris buffer in the vial was titrated to near pH 8.3 with 1 M hydrochloric acid (Junsei Chemical) and 400 μL of a sample of carbonic anhydrase was injected. Carbon dioxide (Special gas, Taejon, Korea) was injected into the ice flask. The pH of the solution was recorded immediately after the injection of 8 mL of carbon dioxide-saturated water. The solution was stirred magnetically at a rate of 500 rpm throughout the reaction. The activity of the carbonic anhydrase was determined as the time required for the pH to change from 8.0 to 7.0. This time data can be converted to carbonic anhydrase activity in units of WA (Wilbur-Anderson) by the following equation (I).

Figure pat00001
[수학식 I]
Figure pat00001
≪ RTI ID = 0.0 >

상기 식에서, t0와 t는 각각 촉매가 들어가 있지 않은 버퍼 및 탄산무수화 효소로 활성화 된 용액에서 pH가 8.0에서 7.0으로 변화하는데 필요한 시간을 나타낸다. df는 희석 인자 (dilution factor)를 나타낸다. Where t 0 and t represent the time required for the pH to change from 8.0 to 7.0 in a buffer-free buffer and a carbonic anhydrase-activated solution, respectively. df represents a dilution factor.

상기 탄산무수화효소 활성 측정결과, NCgl1337 전체유전자를 사용한 경우 1.18 ± 0.19 U O.D.-1mL-1 의 활성을 지녔으며 기존 PorB 유전자를 사용한 값 (0.958 ± 0.038 U O.D.-1mL-1) 보다 23% 증가된 활성을 나타내었다. NCgl1337 막통과 도메인만 이용한 경우 PorB와 비슷한 활성(0.826 ± 0.21 U O.D.-1mL-1)을 나타내었다 (도 5c). 이를 통해서 NCgl1337이 기존 시스템보다 세포막 표면에서 더 좋은 생산량을 보여주고 있다. 이는 NCgl1337이 더 우수한 세포고정모체의 특성을 나타낸다고 할 수 있다. As a result of the measurement of the activity of carbonic anhydrase activity, the activity of 1.18 ± 0.19 U OD -1 mL -1 in the case of using the entire NCgl 1337 gene and the activity value of the existing PorB gene (0.958 ± 0.038 U OD -1 mL -1 ) % ≪ / RTI > increased activity. (0.826 ± 0.21 U OD -1 mL -1 ) similar to that of PorB when only the NCgl 1337 transmembrane domain was used (FIG. 5C). Through this, NCgl1337 shows better yield on the cell membrane surface than the existing system. This suggests that NCgl1337 exhibits better cell immobilization matrix characteristics.

실시예 5: NCgl1337 세포고정모체를 통한 자일라나아제의 세포표면생산Example 5: Cell surface production of xylanase via NCgl1337 cell immobilized host

실시예 3에서 구축한 시스템을 가지고 Streptomyces coelicolor A3(2)에서 유래한 자일라나아제 효소를 세포표면에 발현을 진행하였다. Streptomyces coelicolor A3(2)(ATCC 23899) 균주에서 얻은 자일라나아제를 발현하는 시스템을 XlnA-F와 XlnA-R을 이용해 증폭하였고 pH36R-NCgl1337F와 pH36R-NCgl1337S에 SpeI / NotI 제한효소를 사용하여 클로닝 진행하여 pH36R-NCgl1337F-XlnA와 pH36R-NCgl1337S-XlnA를 수득할 수 있었다. With the system constructed in Example 3, the xylanase enzyme derived from Streptomyces coelicolor A3 (2) was expressed on the cell surface. A system for expressing xylenase from Streptomyces coelicolor A3 (2) (ATCC 23899) was amplified using XlnA-F and XlnA-R and cloning was carried out using pH3R-NCgl1337F and pH36R-NCgl1337S using SpeI / NotI restriction enzyme To obtain pH36R-NCgl1337F-XlnA and pH36R-NCgl1337S-XlnA.

프라이머 이름Name of the primer 프라이머서열Primer sequence XlnA-F
(서열번호 19)
XlnA-F
(SEQ ID NO: 19)
TGACAACTAGTGCCGAGAGCACGCTCGGCGCCGCGGCGGCGCAGAGCGGTCGCTACTGACAACTAGTGCCGAGAGCACGCTCGGCGCCGCGGCGGCGCAGAGCGGTCGCTAC
XlnA-R
(서열번호 20)
XlnA-R
(SEQ ID NO: 20)
GCTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCGGTGCGGGTCCAGCGCTCAGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCGGTGCGGGTCCAGC

도 6의 a와 b를 확인하였을 때 NCgl1337S를 포함하는 융합단백질이 가장 많은 발현양을 나타내었다. 구체적인 활성 정도를 측정하기 위해서 다음과 자일라나아제 활성을 측정하였다.When a and b in FIG. 6 were confirmed, the fusion protein including NCgl1337S showed the highest expression level. To determine the specific activity, the following xylanase activity was measured.

3,5-dinitrosalicylic acid (DNS)를 이용한 환원당 측정Measurement of reducing sugar using 3,5-dinitrosalicylic acid (DNS)

1 mL의 세포 배양액을 6000rpm 10분동안 원심분리기를 이용하여 침전시켰다. 침전시킨 세포를 PBS를 통해 1번 씻고 다시 침전시켜 마지막에 0.2M potassium phosphate buffer pH 6.3에 1 mL 풀어 준비하였다. 2.5%의 농도로 준비된 Xylan (Sigma) 용액 0.2M potassium phosphate buffer pH 6.3 4 mL과 세포를 1 mL을 넣어주어 30oC에서 반응하였다. 반응액중 500μL를 13000rpm 10분동안 원심분리기에 침전시키고, 상등액 300μL를 900μL DNS용액(1% dinitrosalicylic aicd, 0.2% phenol, 0.05% soudium sulfate, 1% sodium hydroxide)를 넣어 섞은 뒤, 100oC에서 5분 동안 끓이고, 550nm에서 흡광도를 측정하여 활성을 계산하였다. 효소의 1U은 pH 6.3에서 30분동안 1μmole의 환원당을 만드는 것으로 정의하였다. 1 mL of the cell culture solution was centrifuged at 6000 rpm for 10 minutes using a centrifuge. The precipitated cells were washed once with PBS and precipitated again. Finally, 1 mL of 0.2 M potassium phosphate buffer pH 6.3 was prepared. Xylan (Sigma) solution prepared at 2.5% concentration, 4 mL of 0.2M potassium phosphate buffer pH 6.3 and 1 mL of cells were added and reacted at 30 ° C. Reacting 500μL of the solution was precipitated in a centrifuge for 13000rpm 10 minutes after the supernatant 300μL mix put 900μL DNS solution (1% dinitrosalicylic aicd, 0.2% phenol, 0.05% soudium sulfate, 1% sodium hydroxide), at 100 o C The mixture was boiled for 5 minutes and the activity was calculated by measuring the absorbance at 550 nm. 1 U of enzyme was defined as making 1 μmole of reducing sugar for 30 minutes at pH 6.3.

활성 테스트 결과, pH36R-NCgl1337F-XlnA을 가진 세포는 1.03±0.074 U/mL의 활성을 가졌고, pH36R-NCgl1337S-XlnA의 플라스미드를 가진 세포는 4.22±0.053 U/mL의 활성을 보여주었다 (도 6c). 이를 통해 막통과 도메인만으로도 높은 세포표면 발현 효율을 보여주었다. As a result of the activity test, cells having pH36R-NCgl1337F-XlnA had an activity of 1.03 ± 0.074 U / mL, and cells having a plasmid of pH36R-NCgl1337S-XlnA showed 4.22 ± 0.053 U / mL activity (FIG. . As a result, the cell surface expression efficiency was shown by the membrane passage domain alone.

실시예 6: NCgl1337 세포고정모체를 통한 아밀라아제의 세포표면생산Example 6: Cell surface production of amylase via NCgl1337 cell immobilized host

실시예 3에서 구축한 시스템을 가지고 Streptococcus bovis에서 유래한 아밀라아제 효소를 세포표면에 발현을 진행하였다. Streptococcus bovis (ATCC 33317) 균주에서 얻은 아밀라아제를 발현하는 시스템을 Amy-F와 Amy-R을 이용해 증폭하였고 pH36R-NCgl1337F와 pH36R-NCgl1337S에 SpeI / NotI 제한효소를 사용하여 클로닝 진행하여 pH36R-NCgl1337F-Amy와 pH36R-NCgl1337S-Amy를 수득할 수 있었다.Amylase enzyme derived from Streptococcus bovis was expressed on the cell surface with the system constructed in Example 3. Amy-F and Amy-R were used to amplify the amylase-expressing system obtained from Streptococcus bovis (ATCC 33317). Cloning was carried out using pH3R-NCgl1337F and pH36R-NCgl1337S using SpeI / NotI restriction enzyme to obtain pH36R-NCgl1337F-Amy And pH36R-NCgl1337S-Amy.

프라이머 이름Name of the primer 프라이머서열Primer sequence Amy-F
(서열번호 21)
Amy-F
(SEQ ID NO: 21)
TGACAACTAGTGATGAACAAGTGTCAATGAAAGATGACAACTAGTGATGAACAAGTGTCAATGAAAGA
Amy-R
(서열번호 22)
Amy-R
(SEQ ID NO: 22)
TGATGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCTTTTAGCCCATCTTTATTATAGTTTCCAGTGATGCGGCCGCTTATTTGTCATCGTCATCTTTATAATCTTTTAGCCCATCTTTATTATAGTTTCCAG

도 7의 a와 b를 확인하였을 때 NCgl1337S를 가지는 융합단백질 시스템이 가장 많은 발현양을 보여주었다. 구체적인 활성 정도를 측정하기 위해서 다음과 아밀라아제 활성을 측정하였다.When a and b in FIG. 7 were confirmed, the fusion protein system having NCgl1337S showed the highest expression amount. To determine the specific activity, the following amylase activity was measured.

형광을 이용한 아밀라아제 활성 측정Measurement of amylase activity using fluorescence

1 mL의 세포 배양액을 6000rpm 10분동안 원심분리기를 이용하여 침전시켰다. 침전시킨 세포를 PBS를 통해 1번 씻고 다시 침전시켜 마지막에 활성 용액 (0.05 mM MOPS, 0.2 mM sodium azide, pH 6.9) 1 mL에 재침전하여 준비하였다. 100 μL의 200 μg/mL BODIPY® FL 염색약이 붙어있는 DQTM 전분용액(Molecular ProbesTM,Eugene,OR,USA)을 활성을 확인할 세포와 섞어 상온에서 30분 동안 반응하였다. 반응한 용액을 13000rpm 10분 동안 침전시킨 후 형광을 TECAN Infinite M200 Pro ELISA plate reader(Tecan Group Ltd., Mㅴnnedorf, Switzerland)를 이용하여 측정하였다. 효소의 1U은 pH 6.9에서 30분동안 1.0mg의 환원당을 만드는 것으로 정의하였다. 1 mL of the cell culture solution was centrifuged at 6000 rpm for 10 minutes using a centrifuge. The precipitated cells were washed once with PBS and precipitated again. Finally, the precipitated cells were redissolved in 1 mL of the active solution (0.05 mM MOPS, 0.2 mM sodium azide, pH 6.9). DQ TM starch solution was attached to a 200 μg / mL BODIPY ® FL dye of 100 μL, mixed with the cells verify (Molecular Probes TM, Eugene, OR , USA) the activity was reacted at room temperature for 30 minutes. After the reaction solution was precipitated at 13000 rpm for 10 minutes, the fluorescence was measured with a TECAN Infinite M200 Pro ELISA plate reader (Tecan Group Ltd., Miltenorf, Switzerland). 1 U of enzyme was defined as making 1.0 mg of reducing sugar for 30 minutes at pH 6.9.

활성 테스트 결과, pH36R-NCgl1337F-Amy을 가진 세포는 3.58±1.2 U/mL의 활성을 가졌고, pH36R-NCgl1337S-Amy의 플라스미드를 가진 세포는 50.8±5.2 U/mL의 활성을 보여주었다 (도 7c). 이를 통해 막통과 도메인만으로도 높은 세포표면 발현 효율을 보여주었다.As a result of the activity test, cells having pH36R-NCgl1337F-Amy had an activity of 3.58 ± 1.2 U / mL, and cells having a plasmid of pH36R-NCgl1337S-Amy showed activity of 50.8 ± 5.2 U / mL (FIG. . As a result, the cell surface expression efficiency was shown by the membrane passage domain alone.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereto will be. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria <130> P17-B225 <160> 22 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 324 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337 full sequence <400> 1 Met Ala Gln Arg Lys Leu Ala Ser Val Ile Gly Ala Ala Leu Ala Ala 1 5 10 15 Ser Ala Val Leu Val Gly Leu Met Thr Pro Ala Thr Ala Gln Ser Ser 20 25 30 Gly Ser Ser Ser Thr Asp Ile Thr Arg Ala Leu Thr Ser Ser Gly Gly 35 40 45 Val Ala Asp Ser Arg Ala Pro Glu Gly Gly Ala Lys Val Val Val Phe 50 55 60 Gly Asp Ser His Thr Ser Gly Thr Asn Ala Pro Phe Arg Thr Asp Glu 65 70 75 80 Arg Gly Cys Leu Lys Gly Ala Asn Asn Trp Ala Asp Gln Leu Gln Ser 85 90 95 Gln Leu Gly Leu Gly Ala Gly Asp Leu Ile Asp Val Ser Cys Ser Gly 100 105 110 Ala Ser Ile Asn Ser Asp Gly Phe His Phe Ser Asp Glu Val Arg His 115 120 125 Ala Glu Ala Arg Gly Ala Ile Gly Pro Asn Thr Thr Asp Ile Phe Val 130 135 140 Gln Leu Gly Lys Asn Asp Gln Trp Gly Leu Ser Asn Val Asn Leu Leu 145 150 155 160 Gln Ser Val Gln Thr Cys Leu Thr Asp Val Phe Ala Gly Cys Gly Asp 165 170 175 Ala Ala Val Ala Ala Gly Lys Met Gln Asp Pro Asn Ala Val Thr Ala 180 185 190 Glu Asn Tyr Ala Glu Arg Met Lys Pro Val Ile Asp Tyr Leu Lys Tyr 195 200 205 Tyr Ala Pro Asn Ala Glu Ile Thr Leu Val Gly Tyr Gln Glu Tyr Thr 210 215 220 Ala Arg Ser Gly Ser Gln Val Cys Val Arg Leu Gly Gly Thr Pro Leu 225 230 235 240 Val Lys Asn Asp Ala Pro Ala Leu Val Ser Phe Met Asn Lys Leu Asp 245 250 255 Met Ala Ile Asp Gly Ala Ala Gly Ile Leu Gly Val Ser His Val Asp 260 265 270 Leu Arg Ser Ala Thr Glu Gly His Asp Ser Cys Ser Asn Asp Pro Trp 275 280 285 Val Asn Gly Val Phe Asp Ala Arg Ala Glu Ile Val Gly Gly Pro Trp 290 295 300 His Pro Ser Val Lys Gly Asp Ser Val Thr Ala Gly Ile Leu Arg Asp 305 310 315 320 Arg Val Asn Ala <210> 2 <211> 50 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337S <400> 2 Met Ala Gln Arg Lys Leu Ala Ser Val Ile Gly Ala Ala Leu Ala Ala 1 5 10 15 Ser Ala Val Leu Val Gly Leu Met Thr Pro Ala Thr Ala Gln Ser Ser 20 25 30 Gly Ser Ser Ser Thr Asp Ile Thr Arg Ala Leu Thr Ser Ser Gly Gly 35 40 45 Val Ala 50 <210> 3 <211> 249 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0535 <400> 3 Met Ala Lys Asn Ser Arg Ile Arg Tyr Ser Ala Ser Ile Lys Arg Ala 1 5 10 15 Ala Ala Ala Ile Leu Thr Ala Ala Ala Thr Ser Val Ala Leu Ile Ala 20 25 30 Val Pro Ala Thr Ala Ser Ala Gln Asp Leu Ala Thr Gly Ser Ser Gln 35 40 45 Ile Gln Thr Asp Ala Arg Glu Gly Ala Trp Ala Thr Arg Asn Thr Ile 50 55 60 Gln Asp Gln Leu Ala Ser Ile Gly Pro Ala Ala Leu Pro Val Arg Ala 65 70 75 80 Ala Val Asp Asn Ala Ile Asn Gly Met Phe Pro Gly Leu Val Asp Glu 85 90 95 Lys Val Ala Ala Glu Gln Glu Ala Ala Arg Ala Glu Ala Glu Arg Glu 100 105 110 Ala Ala Ala Ala Arg Glu Ala Glu Ala Ala Arg Val Ala Ala Glu Glu 115 120 125 Ala Ala Arg Phe Asp Arg Gly Ser Cys Pro Ala Ile Ala Asp Val Cys 130 135 140 Val Asp Ile Asp Gly Gly Arg Thr Trp Leu Gln Glu Asn Gly Gln Val 145 150 155 160 Thr Tyr Gly Ala Val Pro Val Ser Ser Gly Gly Val Gly Gln Glu Thr 165 170 175 Pro Arg Gly Thr Phe Tyr Ile Asn Arg Lys Val Lys Asp Glu Ile Ser 180 185 190 Tyr Glu Phe Gly Asn Ala Pro Met Pro Tyr Ala Met Tyr Phe Thr Tyr 195 200 205 Asn Gly His Ala Phe His Gln Gly Asn Val Ala Thr Thr Ser Ala Gly 210 215 220 Cys Val Arg Leu Asn Thr Gln Asp Ala Ile Tyr Tyr Phe Asn Asn Val 225 230 235 240 Gly Ile Gly Asp Met Val Tyr Ile Tyr 245 <210> 4 <211> 975 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337 full sequence <400> 4 atggctcagc gaaaactggc ctctgtgatc ggtgcagcat tggcagcatc tgctgtactg 60 gttggattaa tgacacccgc aacagcacaa agtagtggca gctcatcaac agacatcact 120 cgagcactca cctcaagtgg tggtgtggct gatagccgtg ctcctgaagg tggcgcaaag 180 gtcgttgttt tcggtgactc ccacacctct ggcaccaatg ctccattccg taccgatgag 240 cgtggctgcc tcaagggtgc aaacaactgg gcagatcagc tgcagtctca gctgggactt 300 ggcgcgggag acctcattga tgtctcctgc tccggtgcat cgatcaactc tgatggattc 360 cacttctctg atgaagtccg ccatgctgaa gctcgtggcg caatcggccc aaacaccacc 420 gatatttttg ttcagttggg caagaatgat cagtggggcc tttccaatgt gaaccttctg 480 cagtctgttc agacctgctt gactgatgtg ttcgctggtt gtggcgatgc tgcggttgct 540 gctggcaaga tgcaggatcc aaatgcagtt actgctgaaa actatgcaga gcgcatgaag 600 ccagtcattg actacttgaa gtactacgca ccaaacgcag agatcacctt ggttggttac 660 caggaataca ccgctcgcag cggaagtcag gtatgtgttc gccttggtgg aaccccactg 720 gtgaaaaatg atgcacctgc gctggtttcg ttcatgaaca agttggacat ggcgattgat 780 ggtgctgctg gaatcctcgg cgtcagccac gttgatctgc gtagcgcgac tgaagggcac 840 gacagctgct ccaacgatcc ttgggtcaac ggtgtctttg atgcacgtgc agaaatcgtc 900 ggcggtccgt ggcacccatc tgttaaggga gactcggtta ctgcagggat cctgcgagat 960 cgagtaaacg cctaa 975 <210> 5 <211> 150 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337S <400> 5 atggctcagc gaaaactggc ctctgtgatc ggtgcagcat tggcagcatc tgctgtactg 60 gttggattaa tgacacccgc aacagcacaa agtagtggca gctcatcaac agacatcact 120 cgagcactca cctcaagtgg tggtgtggct 150 <210> 6 <211> 750 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0535 <400> 6 atggcgaaga attctcgaat ccgatacagc gcgtcaatca agcgtgccgc agctgcaatc 60 ctcaccgcag ctgctacctc agtcgcgttg atcgctgtgc cagcaactgc ttcagcacag 120 gacctcgcaa ccggcagctc ccagatccag actgatgctc gtgaaggtgc gtgggcaacc 180 cgcaacacca tccaagacca acttgcctcc attgggccag cagccctccc agtccgcgca 240 gcggtagaca atgccatcaa cggcatgttc ccaggacttg ttgatgaaaa ggttgcagca 300 gagcaggaag ctgcacgcgc agaagctgag cgcgaagcag cagctgcacg tgaagcagaa 360 gcagcccgcg tagccgcaga agaagccgca cgctttgacc gcggctcttg cccagcaatc 420 gctgatgtct gcgtggacat tgatggtgga cgtacctggc tgcaggaaaa cggtcaggtc 480 acctacggtg cagtcccagt ttcctccggc ggagttggcc aggaaacccc tcgcggaacg 540 ttctacatca accgcaaggt caaggatgaa atctcttacg agttcggtaa cgccccaatg 600 ccgtacgcca tgtacttcac ctacaacggc cacgcattcc accagggcaa tgttgcgact 660 acttccgctg gttgtgttcg cctaaacact caagatgcca tctactactt caacaacgtt 720 ggcatcggcg acatggtgta catctactaa 750 <210> 7 <211> 230 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> carbonic anhydrase <400> 7 Met Ala Met Gly His Gly Asn His Thr His Trp Gly Tyr Thr Gly His 1 5 10 15 Asp Ser Pro Glu Ser Trp Gly Asn Leu Ser Glu Glu Phe Arg Leu Cys 20 25 30 Ser Thr Gly Lys Asn Gln Ser Pro Val Asn Ile Thr Glu Thr Val Ser 35 40 45 Gly Lys Leu Pro Ala Ile Lys Val Asn Tyr Lys Pro Ser Met Val Asp 50 55 60 Val Glu Asn Asn Gly His Thr Ile Gln Val Asn Tyr Pro Glu Gly Gly 65 70 75 80 Asn Thr Leu Thr Val Asn Gly Arg Thr Tyr Thr Leu Lys Gln Phe His 85 90 95 Phe His Val Pro Ser Glu Asn Gln Ile Lys Gly Arg Thr Phe Pro Met 100 105 110 Glu Ala His Phe Val His Leu Asp Glu Asn Lys Gln Pro Leu Val Leu 115 120 125 Ala Val Leu Tyr Glu Ala Gly Lys Thr Asn Gly Arg Leu Ser Ser Ile 130 135 140 Trp Asn Val Met Pro Met Thr Ala Gly Lys Val Lys Leu Asn Gln Pro 145 150 155 160 Phe Asp Ala Ser Thr Leu Leu Pro Lys Arg Leu Lys Tyr Tyr Arg Phe 165 170 175 Ala Gly Ser Leu Thr Thr Pro Pro Cys Thr Glu Gly Val Ser Trp Leu 180 185 190 Val Leu Lys Thr Tyr Asp His Ile Asp Gln Ala Gln Ala Glu Lys Phe 195 200 205 Thr Arg Ala Val Gly Ser Glu Asn Asn Arg Pro Val Gln Pro Leu Asn 210 215 220 Ala Arg Val Val Ile Glu 225 230 <210> 8 <211> 436 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> xylanase <400> 8 Ala Glu Ser Thr Leu Gly Ala Ala Ala Ala Gln Ser Gly Arg Tyr Phe 1 5 10 15 Gly Thr Ala Ile Ala Ser Gly Arg Leu Ser Asp Ser Thr Tyr Thr Ser 20 25 30 Ile Ala Gly Arg Glu Phe Asn Met Val Thr Ala Glu Asn Glu Met Lys 35 40 45 Ile Asp Ala Thr Glu Pro Gln Arg Gly Gln Phe Asn Phe Ser Ser Ala 50 55 60 Asp Arg Val Tyr Asn Trp Ala Val Gln Asn Gly Lys Gln Val Arg Gly 65 70 75 80 His Thr Leu Ala Trp His Ser Gln Gln Pro Gly Trp Met Gln Ser Leu 85 90 95 Ser Gly Ser Ala Leu Arg Gln Ala Met Ile Asp His Ile Asn Gly Val 100 105 110 Met Ala His Tyr Lys Gly Lys Ile Val Gln Trp Asp Val Val Asn Glu 115 120 125 Ala Phe Ala Asp Gly Ser Ser Gly Ala Arg Arg Asp Ser Asn Leu Gln 130 135 140 Arg Ser Gly Asn Asp Trp Ile Glu Val Ala Phe Arg Thr Ala Arg Ala 145 150 155 160 Ala Asp Pro Ser Ala Lys Leu Cys Tyr Asn Asp Tyr Asn Val Glu Asn 165 170 175 Trp Thr Trp Ala Lys Thr Gln Ala Met Tyr Asn Met Val Arg Asp Phe 180 185 190 Lys Gln Arg Gly Val Pro Ile Asp Cys Val Gly Phe Gln Ser His Phe 195 200 205 Asn Ser Gly Ser Pro Tyr Asn Ser Asn Phe Arg Thr Thr Leu Gln Asn 210 215 220 Phe Ala Ala Leu Gly Val Asp Val Ala Ile Thr Glu Leu Asp Ile Gln 225 230 235 240 Gly Ala Pro Ala Ser Thr Tyr Ala Asn Val Thr Asn Asp Cys Leu Ala 245 250 255 Val Ser Arg Cys Leu Gly Ile Thr Val Trp Gly Val Arg Asp Ser Asp 260 265 270 Ser Trp Arg Ser Glu Gln Thr Pro Leu Leu Phe Asn Asn Asp Gly Ser 275 280 285 Lys Lys Ala Ala Tyr Thr Ala Val Leu Asp Ala Leu Asn Gly Gly Asp 290 295 300 Ser Ser Glu Pro Pro Ala Asp Gly Gly Gln Ile Lys Gly Val Gly Ser 305 310 315 320 Gly Arg Cys Leu Asp Val Pro Asp Ala Ser Thr Ser Asp Gly Thr Gln 325 330 335 Leu Gln Leu Trp Asp Cys His Ser Gly Thr Asn Gln Gln Trp Ala Ala 340 345 350 Thr Asp Ala Gly Glu Leu Arg Val Tyr Gly Asp Lys Cys Leu Asp Ala 355 360 365 Ala Gly Thr Gly Asn Gly Ser Lys Val Gln Ile Tyr Ser Cys Trp Gly 370 375 380 Gly Asp Asn Gln Lys Trp Arg Leu Asn Ser Asp Gly Ser Val Val Gly 385 390 395 400 Val Gln Ser Gly Leu Cys Leu Asp Ala Val Gly Asn Gly Thr Ala Asn 405 410 415 Gly Thr Leu Ile Gln Leu Tyr Thr Cys Ser Asn Gly Ser Asn Gln Arg 420 425 430 Trp Thr Arg Thr 435 <210> 9 <211> 703 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> amylase <400> 9 Asp Glu Gln Val Ser Met Lys Asp Gly Thr Ile Leu His Ala Trp Cys 1 5 10 15 Trp Ser Phe Asn Thr Ile Lys Asp Asn Met Gln Ala Ile Lys Asp Ala 20 25 30 Gly Tyr Thr Ser Val Gln Thr Ser Pro Ile Asn Thr Val Val Ala Gly 35 40 45 Glu Gly Gly Asn Lys Ser Leu Lys Asn Trp Tyr Tyr Gln Tyr Gln Pro 50 55 60 Thr Ile Tyr Lys Ile Gly Asn Tyr Gln Leu Gly Thr Glu Glu Glu Phe 65 70 75 80 Lys Glu Met Asn Arg Val Ala Asp Gln Tyr Gly Ile Lys Ile Ile Val 85 90 95 Asp Ala Val Leu Asn His Thr Thr Ser Asp Tyr Asn Gln Ile Ser Gln 100 105 110 Glu Ile Lys Asn Ile Pro Asn Trp Thr His Gly Asn Thr Leu Ile Ser 115 120 125 Asp Trp His Asn Arg Tyr Asp Val Thr Gln Asn Ala Leu Leu Thr Leu 130 135 140 Tyr Asp Trp Asn Thr Gln Asn Glu Tyr Val Gln Gln Tyr Leu Leu Ser 145 150 155 160 Tyr Leu Lys Gln Ala Val Ala Asp Gly Ala Asp Gly Phe Arg Tyr Asp 165 170 175 Ala Ala Lys His Ile Glu Leu Pro Gly Glu Tyr Gly Ser Asn Phe Trp 180 185 190 Asn Val Ile Leu Asn Asn Gly Ser Glu Phe Gln Tyr Gly Glu Ile Leu 195 200 205 Gln Asp Asp Val Ser Asn Asp Ala Gly Tyr Gly Lys Leu Met Ser Ile 210 215 220 Thr Ala Ser Asn Tyr Gly Gln Lys Ile Arg Ser Ala Leu Lys Asp Arg 225 230 235 240 His Ile Ser Ala Gly Asn Leu Met Asn Tyr Gln Val Ser Gly Val Asp 245 250 255 Ala Ala Asn Leu Val Thr Trp Val Glu Ser His Asp Asn Tyr Ala Asn 260 265 270 Asp Asp Gln Glu Ser Thr Trp Met Asn Asp Ser Asp Ile Gly Leu Gly 275 280 285 Trp Ala Met Ile Thr Ala Arg Ala Lys Gly Thr Pro Leu Phe Phe Ser 290 295 300 Arg Pro Val Gly Gly Gly Asn Gly Thr Arg Phe Pro Gly Gln Ser Gln 305 310 315 320 Ile Gly Asp Ala Gly Ser Asn Leu Tyr Lys Asp Ala Thr Val Thr Ala 325 330 335 Val Asn Lys Phe His Asn Ala Met Val Gly Glu Ser Glu Tyr Leu Arg 340 345 350 Asn Pro Gly Gly Asp Glu Gln Val Ala Met Ile Glu Arg Gly Thr Lys 355 360 365 Gly Ala Val Ile Val Asn Leu Val Asp Gly Asp Lys Gln Ile Asn Ser 370 375 380 Glu Thr Asn Leu Ala Asp Gly Thr Tyr Thr Asp Lys Val Ser Gly Arg 385 390 395 400 Gln Phe Asn Val Ser Asn Gly Arg Ile Thr Gly Ser Val Pro Ser Arg 405 410 415 Ser Ala Val Val Leu Tyr Asp Asp Gln Ala Ser Gln Ala Ala Gln Val 420 425 430 Ser Val Asp Gly Tyr Lys Glu Gly Asp Asn Ser Ile Ser Lys Ala Thr 435 440 445 Glu Val Thr Leu Lys Ala Lys Asn Ala Asp Ser Ala Thr Tyr Lys Leu 450 455 460 Gly Asn Gly Gln Glu Val Ala Tyr Lys Asp Gly Asp Lys Val Thr Val 465 470 475 480 Gly Glu Gly Leu Glu Ala Gly Gln Ser Thr Thr Leu Thr Leu Thr Ala 485 490 495 Thr Gly Ala Asp Gly Gln Ser Thr Thr Lys Thr Tyr Thr Phe Thr Met 500 505 510 Lys Asp Pro Ser Ala Glu Thr Asn Ile Tyr Phe Gln Asn Pro Asp Asn 515 520 525 Trp Ser Glu Val Tyr Ala Tyr Met Tyr Ser Ala Lys Asp Asn Lys Leu 530 535 540 Leu Gly Ala Trp Pro Gly Thr Lys Met Thr Lys Glu Ala Ser Gly Arg 545 550 555 560 Tyr Ser Ile Thr Val Pro Ala Ser Tyr Ala Glu Glu Gly Val Lys Val 565 570 575 Ile Phe Thr Asn Asn Gln Gly Ser Gln Tyr Pro Gln Asn Glu Gly Phe 580 585 590 Asp Phe Lys Ala Glu Gly Leu Tyr Ser Lys Ala Gly Leu Met Pro Asp 595 600 605 Val Pro Ala Gly Lys Thr Arg Val Thr Phe Asp Asn Pro Gly Gly Trp 610 615 620 Asp Ser Ala Asn Ala Tyr Leu Tyr Tyr Gly Asn Pro Val Gln Tyr Pro 625 630 635 640 Leu Gly Val Trp Pro Gly Thr Gln Met Thr Lys Asp Asp Ala Gly Asn 645 650 655 Phe Tyr Leu Asp Leu Pro Glu Glu Tyr Ala Asp Val Asn Ala Lys Ile 660 665 670 Ile Phe Asn Gln Pro Gly Thr Ser Asn Gln Tyr Pro Tyr Ser Glu Gly 675 680 685 Phe Asn Leu Val Lys Ser Gly Asn Tyr Asn Lys Asp Gly Leu Lys 690 695 700 <210> 10 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gaccaccata tggcgaagaa ttctcgaatc c 31 <210> 11 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 gtcagcggcc gcttatttgt catcgtcatc tttataatcg tagatgtaca ccatgtcgc 59 <210> 12 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 gtacaccata tggctcagcg aaaactgg 28 <210> 13 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 gtgtcagcgg ccgcttattt gtcatcgtca tctttataat cggcgtttac tcgatctcg 59 <210> 14 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 gtacaccata tggctcagcg aaaactgg 28 <210> 15 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 tgacagcggc cgctagacac tagtggcgtt tactcgatct cg 42 <210> 16 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 tgacagcggc cgctagacac tagtagccac accaccactt ga 42 <210> 17 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 17 ggcggtggcg gttccggcgg tggcggttcc gg 32 <210> 18 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 18 gtgtcagcgg ccgcttattt gtcatcgtca tctttataat cctc 44 <210> 19 <211> 56 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 19 tgacaactag tgccgagagc acgctcggcg ccgcggcggc gcagagcggt cgctac 56 <210> 20 <211> 54 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 20 gctcagcggc cgcttatttg tcatcgtcat ctttataatc ggtgcgggtc cagc 54 <210> 21 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 21 tgacaactag tgatgaacaa gtgtcaatga aaga 34 <210> 22 <211> 68 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 22 tgatgcggcc gcttatttgt catcgtcatc tttataatct tttagcccat ctttattata 60 gtttccag 68 <110> Korea Advanced Institute of Science and Technology <120> Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell          fixation Motif from Corynebacteria <130> P17-B225 <160> 22 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 324 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337 full sequence <400> 1 Met Ala Gln Arg Lys Leu Ala Ser Val Ile Gly Ala Ala Leu Ala Ala   1 5 10 15 Ser Ala Val Leu Val Gly Leu Met Thr Pro Ala Thr Ala Gln Ser Ser              20 25 30 Gly Ser Ser Thr Asp Ile Thr Arg Ala Leu Thr Ser Ser Gly Gly          35 40 45 Val Ala Asp Ser Arg Ala Pro Glu Gly Gly Ala Lys Val Val Val Phe      50 55 60 Gly Asp Ser His Thr Ser Gly Thr Asn Ala Pro Phe Arg Thr Asp Glu  65 70 75 80 Arg Gly Cys Leu Lys Gly Ala Asn Asn Trp Ala Asp Gln Leu Gln Ser                  85 90 95 Gln Leu Gly Leu Gly Ala Gly Asp Leu Ile Asp Val Ser Cys Ser Gly             100 105 110 Ala Ser Ile Asn Ser Asp Gly Phe His Phe Ser Asp Glu Val Arg His         115 120 125 Ala Glu Ala Arg Gly Ala Ile Gly Pro Asn Thr Thr Asp Ile Phe Val     130 135 140 Gln Leu Gly Lys Asn Asp Gln Trp Gly Leu Ser Asn Val Asn Leu Leu 145 150 155 160 Gln Ser Val Gln Thr Cys Leu Thr Asp Val Phe Ala Gly Cys Gly Asp                 165 170 175 Ala Ala Val Ala Ala Gly Lys Met Gln Asp Pro Asn Ala Val Thr Ala             180 185 190 Glu Asn Tyr Ala Glu Arg Met Lys Pro Val Ile Asp Tyr Leu Lys Tyr         195 200 205 Tyr Ala Pro Asn Ala Glu Ile Thr Leu Val Gly Tyr Gln Glu Tyr Thr     210 215 220 Ala Arg Ser Gly Ser Gln Val Cys Val Arg Leu Gly Gly Thr Pro Leu 225 230 235 240 Val Lys Asn Asp Ala Pro Ala Leu Val Ser Phe Met Asn Lys Leu Asp                 245 250 255 Met Ala Ile Asp Gly Ala Ala Gly Ile Leu Gly Val Ser His Val Asp             260 265 270 Leu Arg Ser Ala Thr Glu Gly His Asp Ser Cys Ser Asn Asp Pro Trp         275 280 285 Val Asn Gly Val Phe Asp Ala Arg Ala Glu Ile Val Gly Gly Pro Trp     290 295 300 His Pro Ser Val Lys Gly Asp Ser Val Thr Ala Gly Ile Leu Arg Asp 305 310 315 320 Arg Val Asn Ala                 <210> 2 <211> 50 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337S <400> 2 Met Ala Gln Arg Lys Leu Ala Ser Val Ile Gly Ala Ala Leu Ala Ala   1 5 10 15 Ser Ala Val Leu Val Gly Leu Met Thr Pro Ala Thr Ala Gln Ser Ser              20 25 30 Gly Ser Ser Thr Asp Ile Thr Arg Ala Leu Thr Ser Ser Gly Gly          35 40 45 Val Ala      50 <210> 3 <211> 249 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0535 <400> 3 Met Ala Lys Asn Ser Arg Ile Arg Tyr Ser Ala Ser Ile Lys Arg Ala   1 5 10 15 Ala Ala Ile Leu Thr Ala Ala Thr Ser Ala Leu Ile Ala              20 25 30 Val Pro Ala Thr Ala Ser Ala Gln Asp Leu Ala Thr Gly Ser Ser Gln          35 40 45 Ile Gln Thr Asp Ala Arg Glu Gly Ala Trp Ala Thr Arg Asn Thr Ile      50 55 60 Gln Asp Gln Leu Ala Ser Ile Gly Pro Ala Ala Leu Pro Val Arg Ala  65 70 75 80 Ala Val Asp Asn Ale Ile Asn Gly Met Phe Pro Gly Leu Val Asp Glu                  85 90 95 Lys Val Ala Glu Glu Glu Ala Ala Arg Ala Glu Ala Glu Arg Glu             100 105 110 Ala Ala Ala Ala Ala Gla Ala Ala Ala Arg Ala Ala Ala Glu Glu         115 120 125 Ala Ala Arg Phe Asp Arg Gly Ser Cys Pro Ala Ile Ala Asp Val Cys     130 135 140 Val Asp Ile Asp Gly Gly Arg Thr Trp Leu Gln Glu Asn Gly Gln Val 145 150 155 160 Thr Tyr Gly Ala Val Val Ser Ser Gly Gly Val Gly Gln Glu Thr                 165 170 175 Pro Arg Gly Thr Phe Tyr Ile Asn Arg Lys Val Lys Asp Glu Ile Ser             180 185 190 Tyr Glu Phe Gly Asn Ala Pro Met Tyr Ala Met Tyr Phe Thr Tyr         195 200 205 Asn Gly His Ala Phe His Gln Gly Asn Val Ala Thr Thr Ser Ala Gly     210 215 220 Cys Val Arg Leu Asn Thr Gln Asp Ala Ile Tyr Tyr Phe Asn Asn Val 225 230 235 240 Gly Ile Gly Asp Met Val Tyr Ile Tyr                 245 <210> 4 <211> 975 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337 full sequence <400> 4 atggctcagc gaaaactggc ctctgtgatc ggtgcagcat tggcagcatc tgctgtactg 60 gttggattaa tgacacccgc aacagcacaa agtagtggca gctcatcaac agacatcact 120 cgagcactca cctcaagtgg tggtgtggct gatagccgtg ctcctgaagg tggcgcaaag 180 gtcgttgttt tcggtgactc ccacacctct ggcaccaatg ctccattccg taccgatgag 240 cgtggctgcc tcaagggtgc aaacaactgg gcagatcagc tgcagtctca gctgggactt 300 ggcgcgggag acctcattga tgtctcctgc tccggtgcat cgatcaactc tgatggattc 360 cacttctctg atgaagtccg ccatgctgaa gctcgtggcg caatcggccc aaacaccacc 420 gatatttttg ttcagttggg caagaatgat cagtggggcc tttccaatgt gaaccttctg 480 cagtctgttc agacctgctt gactgatgtg ttcgctggtt gtggcgatgc tgcggttgct 540 gctggcaaga tgcaggatcc aaatgcagtt actgctgaaa actatgcaga gcgcatgaag 600 ccagtcattg actacttgaa gtactacgca ccaaacgcag agatcacctt ggttggttac 660 caggaataca ccgctcgcag cggaagtcag gtatgtgttc gccttggtgg aaccccactg 720 gtgaaaaatg atgcacctgc gctggtttcg ttcatgaaca agttggacat ggcgattgat 780 ggtgctgctg gaatcctcgg cgtcagccac gttgatctgc gtagcgcgac tgaagggcac 840 gacagctgct ccaacgatcc ttgggtcaac ggtgtctttg atgcacgtgc agaaatcgtc 900 ggcggtccgt ggcacccatc tgttaaggga gactcggtta ctgcagggat cctgcgagat 960 cgagtaaacg cctaa 975 <210> 5 <211> 150 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl1337S <400> 5 atggctcagc gaaaactggc ctctgtgatc ggtgcagcat tggcagcatc tgctgtactg 60 gttggattaa tgacacccgc aacagcacaa agtagtggca gctcatcaac agacatcact 120 cgagcactca cctcaagtgg tggtgtggct 150 <210> 6 <211> 750 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NCgl0535 <400> 6 atggcgaaga attctcgaat ccgatacagc gcgtcaatca agcgtgccgc agctgcaatc 60 ctcaccgcag ctgctacctc agtcgcgttg atcgctgtgc cagcaactgc ttcagcacag 120 gacctcgcaa ccggcagctc ccagatccag actgatgctc gtgaaggtgc gtgggcaacc 180 cgcaacacca tccaagacca acttgcctcc attgggccag cagccctccc agtccgcgca 240 gcggtagaca atgccatcaa cggcatgttc ccaggacttg ttgatgaaaa ggttgcagca 300 gagcaggaag ctgcacgcgc agaagctgag cgcgaagcag cagctgcacg tgaagcagaa 360 gcagcccgcg tagccgcaga agaagccgca cgctttgacc gcggctcttg cccagcaatc 420 gctgatgtct gcgtggacat tgatggtgga cgtacctggc tgcaggaaaa cggtcaggtc 480 acctacggtg cagtcccagt ttcctccggc ggagttggcc aggaaacccc tcgcggaacg 540 ttctacatca accgcaaggt caaggatgaa atctcttacg agttcggtaa cgccccaatg 600 ccgtacgcca tgtacttcac ctacaacggc cacgcattcc accagggcaa tgttgcgact 660 acttccgctg gttgtgttcg cctaaacact caagatgcca tctactactt caacaacgtt 720 ggcatcggcg acatggtgta catctactaa 750 <210> 7 <211> 230 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> carbonic anhydrase <400> 7 Met Ala Met Gly His Gly Asn His Thr His Trp Gly Tyr Thr Gly His   1 5 10 15 Asp Ser Pro Glu Ser Trp Gly Asn Leu Ser Glu Glu Phe Arg Leu Cys              20 25 30 Ser Thr Gly Lys Asn Gln Ser Pro Val Asn Ile Thr Glu Thr Val Ser          35 40 45 Gly Lys Leu Pro Ala Ile Lys Val Asn Tyr Lys Pro Ser Met Val Asp      50 55 60 Val Glu Asn Asn Gly His Thr Ile Gln Val Asn Tyr Pro Glu Gly Gly  65 70 75 80 Asn Thr Leu Thr Val Asn Gly Arg Thr Tyr Thr Leu Lys Gln Phe His                  85 90 95 Phe His Val Ser Ser Glu Asn Gln Ile Lys Gly Arg Thr Phe Pro Met             100 105 110 Glu Ala His Phe Val His Leu Asp Glu Asn Lys Gln Pro Leu Val Leu         115 120 125 Ala Val Leu Tyr Glu Ala Gly Lys Thr Asn Gly Arg Leu Ser Ser Ile     130 135 140 Trp Asn Val Met Met Thr Ala Gly Lys Val Lys Leu Asn Gln Pro 145 150 155 160 Phe Asp Ala Ser Thr Leu Leu Pro Lys Arg Leu Lys Tyr Tyr Arg Phe                 165 170 175 Ala Gly Ser Leu Thr Thr Pro Pro Cys Thr Glu Gly Val Ser Trp Leu             180 185 190 Val Leu Lys Thr Tyr Asp His Ile Asp Gln Ala Gln Ala Glu Lys Phe         195 200 205 Thr Arg Ala Val Gly Ser Glu Asn Asn Arg Pro Val Gln Pro Leu Asn     210 215 220 Ala Arg Val Val Ile Glu 225 230 <210> 8 <211> 436 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> xylanase <400> 8 Ala Glu Ser Thr Leu Gly Ala Ala Ala Gln Ser Gly Arg Tyr Phe   1 5 10 15 Gly Thr Ala Ile Ala Ser Gly Arg Leu Ser Asp Ser Thr Tyr Thr Ser              20 25 30 Ile Ala Gly Arg Glu Phe Asn Met Val Thr Ala Glu Asn Glu Met Lys          35 40 45 Ile Asp Ala Thr Glu Pro Gln Arg Gly Gln Phe Asn Phe Ser Ser Ala      50 55 60 Asp Arg Val Tyr Asn Trp Ala Val Gln Asn Gly Lys Gln Val Arg Gly  65 70 75 80 His Thr Leu Ala Trp His Ser Gln Gln Pro Gly Trp Met Gln Ser Leu                  85 90 95 Ser Gly Ser Ala Leu Arg Gln Ala Met Ile Asp His Ile Asn Gly Val             100 105 110 Met Ala His Tyr Lys Gly Lys Ile Val Gln Trp Asp Val Val Asn Glu         115 120 125 Ala Phe Ala Asp Gly Ser Ser Gly Ala Arg Arg Asp Ser Asn Leu Gln     130 135 140 Arg Ser Gly Asn Asp Trp Ile Glu Val Ala Phe Arg Thr Ala Arg Ala 145 150 155 160 Ala Asp Pro Ser Ala Lys Leu Cys Tyr Asn Asp Tyr Asn Val Glu Asn                 165 170 175 Trp Thr Trp Ala Lys Thr Gln Ala Met Tyr Asn Met Val Arg Asp Phe             180 185 190 Lys Gln Arg Gly Val Pro Ile Asp Cys Val Gly Phe Gln Ser His Phe         195 200 205 Asn Ser Gly Ser Pro Tyr Asn Ser Asn Phe Arg Thr Thr Leu Gln Asn     210 215 220 Phe Ala Ala Leu Gly Val Asp Val Ala Ile Thr Glu Leu Asp Ile Gln 225 230 235 240 Gly Ala Pro Ala Ser Thr Tyr Ala Asn Val Thr Asn Asp Cys Leu Ala                 245 250 255 Val Ser Arg Cys Leu Gly Ile Thr Val Trp Gly Val Arg Asp Ser Asp             260 265 270 Ser Trp Arg Ser Glu Gln Thr Pro Leu Leu Phe Asn Asn Asp Gly Ser         275 280 285 Lys Lys Ala Ala Tyr Thr Ala Val Leu Asp Ala Leu Asn Gly Gly Asp     290 295 300 Ser Ser Glu Pro Pro Ala Asp Gly Gly Gln Ile Lys Gly Val Gly Ser 305 310 315 320 Gly Arg Cys Leu Asp Val Pro Asp Ala Ser Thr Ser Asp Gly Thr Gln                 325 330 335 Leu Gln Leu Trp Asp Cys His Ser Gly Thr Asn Gln Gln Trp Ala Ala             340 345 350 Thr Asp Ala Gly Glu Leu Arg Val Tyr Gly Asp Lys Cys Leu Asp Ala         355 360 365 Ala Gly Thr Gly Asn Gly Ser Lys Val Gln Ile Tyr Ser Cys Trp Gly     370 375 380 Gly Asp Asn Gln Lys Trp Arg Leu Asn Ser Asp Gly Ser Val Val Gly 385 390 395 400 Val Gln Ser Gly Leu Cys Leu Asp Ala Val Gly Asn Gly Thr Ala Asn                 405 410 415 Gly Thr Leu Ile Gln Leu Tyr Thr Cys Ser Asn Gly Ser Asn Gln Arg             420 425 430 Trp Thr Arg Thr         435 <210> 9 <211> 703 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> amylase <400> 9 Asp Glu Gln Val Ser Met Lys Asp Gly Thr Ile Leu His Ala Trp Cys   1 5 10 15 Trp Ser Phe Asn Thr Ile Lys Asp Asn Met Gln Ala Ile Lys Asp Ala              20 25 30 Gly Tyr Thr Ser Val Gln Thr Ser Pro Ile Asn Thr Val Val Ala Gly          35 40 45 Glu Gly Gly Asn Lys Ser Leu Lys Asn Trp Tyr Tyr Gln Tyr Gln Pro      50 55 60 Thr Ile Tyr Lys Ile Gly Asn Tyr Gln Leu Gly Thr Glu Glu Glu Phe  65 70 75 80 Lys Glu Met Asn Arg Val Ala Asp Gln Tyr Gly Ile Lys Ile Ile Val                  85 90 95 Asp Ala Val Leu Asn His Thr Thr Ser Asp Tyr Asn Gln Ile Ser Gln             100 105 110 Glu Ile Lys Asn Ile Pro Asn Trp Thr His Gly Asn Thr Leu Ile Ser         115 120 125 Asp Trp His Asn Arg Tyr Asp Val Thr Gln Asn Ala Leu Leu Thr Leu     130 135 140 Tyr Asp Trp Asn Thr Gln Asn Glu Tyr Val Gln Gln Tyr Leu Leu Ser 145 150 155 160 Tyr Leu Lys Gln Ala Val Ala Asp Gly Ala Asp Gly Phe Arg Tyr Asp                 165 170 175 Ala Ala Lys His Ile Glu Leu Pro Gly Glu Tyr Gly Ser Asn Phe Trp             180 185 190 Asn Val Ile Leu Asn Asn Gly Ser Glu Phe Gln Tyr Gly Glu Ile Leu         195 200 205 Gln Asp Asp Val Ser Asn Asp Ala Gly Tyr Gly Lys Leu Met Ser Ile     210 215 220 Thr Ala Ser Asn Tyr Gly Gln Lys Ile Arg Ser Ala Leu Lys Asp Arg 225 230 235 240 His Ile Ser Ala Gly Asn Leu Met Asn Tyr Gln Val Ser Gly Val Asp                 245 250 255 Ala Ala Asn Leu Val Thr Trp Val Glu Ser His Asp Asn Tyr Ala Asn             260 265 270 Asp Asp Gln Glu Ser Thr Trp Met Asn Asp Ser Asp Ile Gly Leu Gly         275 280 285 Trp Ala Met Ile Thr Ala Arg Ala Lys Gly Thr Pro Leu Phe Phe Ser     290 295 300 Arg Pro Val Gly Gly Gly Asn Gly Thr Arg Phe Pro Gly Gln Ser Gln 305 310 315 320 Ile Gly Asp Ala Gly Ser Asn Leu Tyr Lys Asp Ala Thr Val Thr Ala                 325 330 335 Val Asn Lys Phe His Asn Ala Met Val Gly Glu Ser Glu Tyr Leu Arg             340 345 350 Asn Pro Gly Gly Asp Glu Gln Val Ala Met Ile Glu Arg Gly Thr Lys         355 360 365 Gly Ala Val Ile Val Asn Leu Val Asp Gly Asp Lys Gln Ile Asn Ser     370 375 380 Glu Thr Asn Leu Ala Asp Gly Thr Tyr Thr Asp Lys Val Ser Gly Arg 385 390 395 400 Gln Phe Asn Val Ser Asn Gly Arg Ile Thr Gly Ser Val Pro Ser Arg                 405 410 415 Ser Ala Val Val Leu Tyr Asp Asp Gln Ala Ser Gln Ala Ala Gln Val             420 425 430 Ser Val Asp Gly Tyr Lys Glu Gly Asp Asn Ser Ile Ser Lys Ala Thr         435 440 445 Glu Val Thr Leu Lys Ala Lys Asn Ala Asp Ser Ala Thr Tyr Lys Leu     450 455 460 Gly Asn Gly Gln Glu Val Ala Tyr Lys Asp Gly Asp Lys Val Thr Val 465 470 475 480 Gly Glu Gly Leu Glu Ala Gly Gln Ser Thr Thr Leu Thr Leu Thr Ala                 485 490 495 Thr Gly Ala Asp Gly Gln Ser Thr Thr Lys Thr Tyr Thr Phe Thr Met             500 505 510 Lys Asp Pro Ser Ala Glu Thr Asn Ile Tyr Phe Gln Asn Pro Asp Asn         515 520 525 Trp Ser Glu Val Tyr Ala Tyr Met Tyr Ser Ala Lys Asp Asn Lys Leu     530 535 540 Leu Gly Ala Trp Pro Gly Thr Lys Met Thr Lys Glu Ala Ser Gly Arg 545 550 555 560 Tyr Ser Ile Thr Val Ala Ser Tyr Ala Glu Glu Gly Val Lys Val                 565 570 575 Ile Phe Thr Asn Asn Gln Gly Ser Gln Tyr Pro Gln Asn Glu Gly Phe             580 585 590 Asp Phe Lys Ala Glu Gly Leu Tyr Ser Lys Ala Gly Leu Met Pro Asp         595 600 605 Val Pro Ala Gly Lys Thr Arg Val Thr Phe Asp Asn Pro Gly Gly Trp     610 615 620 Asp Ser Ala Asn Ala Tyr Leu Tyr Tyr Gly Asn Pro Val Gln Tyr Pro 625 630 635 640 Leu Gly Val Trp Pro Gly Thr Gln Met Thr Lys Asp Asp Ala Gly Asn                 645 650 655 Phe Tyr Leu Asp Leu Pro Glu Glu Tyr Ala Asp Val Asn Ala Lys Ile             660 665 670 Ile Phe Asn Gln Pro Gly Thr Ser Asn Gln Tyr Pro Tyr Ser Glu Gly         675 680 685 Phe Asn Leu Val Lys Ser Gly Asn Tyr Asn Lys Asp Gly Leu Lys     690 695 700 <210> 10 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gaccaccata tggcgaagaa ttctcgaatc c 31 <210> 11 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 gtcagcggcc gcttatttgt catcgtcatc tttataatcg tagatgtaca ccatgtcgc 59 <210> 12 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 gtacaccata tggctcagcg aaaactgg 28 <210> 13 <211> 59 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 gtgtcagcgg ccgcttattt gtcatcgtca tctttataat cggcgtttac tcgatctcg 59 <210> 14 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 gtacaccata tggctcagcg aaaactgg 28 <210> 15 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 tgacagcggc cgctagacac tagtggcgtt tactcgatct cg 42 <210> 16 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 tgacagcggc cgctagacac tagtagccac accaccactt ga 42 <210> 17 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 17 ggcggtggcg gttccggcgg tggcggttcc gg 32 <210> 18 <211> 44 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 18 gtgtcagcgg ccgcttattt gtcatcgtca tctttataat cctc 44 <210> 19 <211> 56 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 19 tgacaactag tgccgagagc acgctcggcg ccgcggcggc gcagagcggt cgctac 56 <210> 20 <211> 54 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 20 gctcagcggc cgcttatttg tcatcgtcat ctttataatc ggtgcgggtc cagc 54 <210> 21 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 21 tgacaactag tgatgaacaa gtgtcaatga aaga 34 <210> 22 <211> 68 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 22 tgatgcggcc gcttatttgt catcgtcatc tttataatct tttagcccat ctttattata 60 gtttccag 68

Claims (8)

서열번호 1 ~ 3 중 어느 하나의 아미노산 서열로 표시되는 세포고정모체와 목적단백질이 연결되어 있는 세포 표면발현을 위한 융합단백질.
A fusion protein for cell surface expression in which a cell-immobilized host represented by an amino acid sequence of any one of SEQ ID NOS: 1 to 3 is linked to a target protein.
제1항의 융합단백질을 코딩하는 핵산.
A nucleic acid encoding the fusion protein of claim 1.
제2항의 핵산을 함유하는 목적단백질의 세포표면 발현용 재조합 벡터.
A recombinant vector for expression of a cell surface of a target protein containing the nucleic acid of claim 2.
제2항의 핵산 또는 제3항의 재조합 벡터로 형질전환된 목적단백질의 세포표면 발현용 균주.
A cell-surface expression strain of the nucleic acid of claim 2 or the target protein transformed with the recombinant vector of claim 3.
제4항에 있어서, 상기 균주는 코리네박테리움인 것을 특징으로 하는 균주,
5. The method according to claim 4, wherein the strain is Corynebacterium,
제5항에 있어서, 상기 균주는 코리네박테리움 글루타미콤인 것을 특징으로 하는 균주.
6. The strain according to claim 5, wherein the strain is Corynebacterium glutamicum.
제4항의 균주를 배양하는 것을 특징으로 하는 목적단백질의 세포 표면발현 방법.
A cell surface expression method of a target protein, which comprises culturing the strain of claim 4.
다음 단계를 포함하는 목적단백질의 제조방법;
(a) 제4항의 균주를 배양하여 목적단백질을 세포표면에 발현시키는 단계; 및
(b) 상기 세포표면에 발현된 목적단백질을 회수하는 단계.
A method for producing a target protein comprising the steps of:
(a) culturing the strain of claim 4 to express the desired protein on the cell surface; And
(b) recovering the target protein expressed on the cell surface.
KR1020170126875A 2017-09-29 2017-09-29 Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria Active KR102015019B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170126875A KR102015019B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170126875A KR102015019B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190037481A true KR20190037481A (en) 2019-04-08
KR102015019B1 KR102015019B1 (en) 2019-10-21

Family

ID=66164599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170126875A Active KR102015019B1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102015019B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085480A1 (en) 2022-10-17 2024-04-25 주식회사 퓨처앤텍 Cell surface large-display technology using extracellular membrane lipoprotein prsa display system
WO2025112958A1 (en) * 2023-11-30 2025-06-05 宁夏伊品生物科技股份有限公司 Use of cell death-related protein in preparing l-lysine

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.H. Marchand 등, Journal of Bacteriology, Vol.194 No.3, p.587-597 (2012.02.)* *
Tateno, T 등, Applied microbiology and biotechnology, Vol.84 No.4, p.733-739 (2009)* *
최재웅 등, 'Development of cell surface display system with a novel isolated anchoring motif in Corynebacterium glutamicum' 한국생물공학회 학술대회 초록집, p.216 (2016.04.)* *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085480A1 (en) 2022-10-17 2024-04-25 주식회사 퓨처앤텍 Cell surface large-display technology using extracellular membrane lipoprotein prsa display system
WO2025112958A1 (en) * 2023-11-30 2025-06-05 宁夏伊品生物科技股份有限公司 Use of cell death-related protein in preparing l-lysine

Also Published As

Publication number Publication date
KR102015019B1 (en) 2019-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017326168B2 (en) Engineered glucosyltransferases
Li et al. Functional display of foreign protein on surface of Escherichia coli using N‐terminal domain of ice nucleation protein
KR102106773B1 (en) Fusion tag for increasing water solubility and expression level of target protein and uses thereof
KR101481142B1 (en) Synthetic Promoter for Expressing Corynebacteria
US20090221032A1 (en) Entropic bristle domain sequences and their use in recombinant protein production
US8426572B2 (en) Artificial entropic bristle domain sequences and their use in recombinant protein production
KR102015019B1 (en) Method for Displaying Target Protein at Cell Surface Using Cell fixation Motif from Corynebacteria
JP4333880B2 (en) Chondroitin synthase and DNA encoding the enzyme
JPWO2018004014A1 (en) Recombinant protein having transglutaminase activity
US20210363239A1 (en) Modified membrane spanning proteins and methods for the preparation and use thereof
KR101833896B1 (en) Flavin-based Fluorescent Protein variant
KR101724614B1 (en) New Catalase Signal Sequences and Expression Method Using The Same
KR101634078B1 (en) Process for producing protein capable of forming inclusion body
CN114921449B (en) Preparation method of cathepsin K
KR100963302B1 (en) Recombinant vector containing Escherichia coli-derived PatLS promoter and method for producing foreign protein using same
KR101667023B1 (en) Method for simply analyzing uptake into cytoplasm of antibody produced by cell-free protein synthesis
KR20130141001A (en) A novel vector system for isolation and purification of target proteins
KR101905460B1 (en) Transformant with increased carbon dioxide hydration using carbonic anhydrase from Neisseria gonorrhoeae
JP4463878B2 (en) Extracellular expression of cellulose binding domains using Bacillus bacteria
KR101505697B1 (en) Membrane protein expression vector comprising major envelope protein p9 of systovirus phi12 as a fusion partner and method for producing membrane protein using the same
CN114921444B (en) Preparation method of V8 protease
US20120277410A1 (en) Dehydrin-based entropic bristle domain sequences and their use in recombinant protein production
DE102013013609A1 (en) Autodisplay of an active lipase from Burkholderia cepacia on microorganisms
KR101582655B1 (en) Methionyl tRNA synthase mutants for photoactive methionine mimetics labelled protein biosynthesis
US20190359671A1 (en) New compositions, methods and uses

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20170929

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20181120

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20190522

PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190821

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190822

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220801

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230908

Start annual number: 5

End annual number: 5