초록 ▼

디스플레이 기술의 최적화 및 혁신적인 미생물 디스플레이 기술의 개발: 기존 개발된 Inp 그람 음성 박테리아 디스플레이 시스템의 모티프를 최적화하였으며 최적 디스플레이 조건을 확립하였음. 그람양성 박테리아인 고초균의 포자표면에 존재하는 단백질들 중에서 C-말단 결합으로 가장 많은 양의 외래 단백질을 디스플레이 할 수 있는 모티프를 밝혀내어 신규 포자 디스플레이 기술을 개발하였음. 포자 형성시기에 특이적으로 타겟 단백질을 발현시킴으로써 별도의 융합기술 없이 비공유결합을 통하여 포자 표면에 단백질을 디스플레이 시킬 수 있는 non-fu

디스플레이 기술의 최적화 및 혁신적인 미생물 디스플레이 기술의 개발: 기존 개발된 Inp 그람 음성 박테리아 디스플레이 시스템의 모티프를 최적화하였으며 최적 디스플레이 조건을 확립하였음. 그람양성 박테리아인 고초균의 포자표면에 존재하는 단백질들 중에서 C-말단 결합으로 가장 많은 양의 외래 단백질을 디스플레이 할 수 있는 모티프를 밝혀내어 신규 포자 디스플레이 기술을 개발하였음. 포자 형성시기에 특이적으로 타겟 단백질을 발현시킴으로써 별도의 융합기술 없이 비공유결합을 통하여 포자 표면에 단백질을 디스플레이 시킬 수 있는 non-fusion spore display 기술을 세계최초로 개발하였음.
효소, 항원, 항체, 펩타이드 등 타겟 단백질의 디스플레이 및 증명: 기존에 디스플레이하기 힘들었던 리파아제나 멀티머로 구성된 효소의 디스플레이가 가능함을 입증하였으며, 디스플레이 기술이 전세포 생물전환 및 효소 초고속 개량에 이용될 수 있는 기반기술임을 보였음. 항원, 에피톱 디스플레이를 이용하여 에피톱 분석 및 진단시약, 생백신 개발 가능성을 보였음. scFv 형태의 항체 및 펩타이드가 외래 단백질과 상호작용할 수 있는 형태로 디스플레이 되는 것을 확인함으로써 항체／펩타이드 라이브러리 탐색용으로 이용될 수 있음을 확인함.

Abstract ▼

Microbial Display National Research Laboratory in GenoFocus, Inc. has developed several microbial display technologies, the expression system targeting the foreign proteins on the microbial cell surface. ⅰ) Inp (ice nucleation protein) has been used as a fusion partner for various Gram negative bact

Microbial Display National Research Laboratory in GenoFocus, Inc. has developed several microbial display technologies, the expression system targeting the foreign proteins on the microbial cell surface. ⅰ) Inp (ice nucleation protein) has been used as a fusion partner for various Gram negative bacterial display and its domain was analysed for developing the best Gram negative bacterial display motif.ⅱ) Microbial spore is another useful display carrier, because its surface has a highly ordered and rigid molecular structure providing resistance to harsh conditions.Among various Bacillus subtilis spore coat proteins, CotG motif was identified as the best anchor motif for the C-terminal fusion display. Due to the unique assembly processes of spore, currently undisplayable proteins such as non-secretary and multimeric proteins are correctly displayed. ⅲ) For the first time in the world, non-fusion spore display technology was developed. Foreign proteins were expressed especially at the sporulation stage, and then the spore in the cell was coated by non-covalent and non-specific interaction manner.
These display systems can be used for ⅰ) edible or intranasal vaccine, ⅱ) protein-protein interaction analysis, ⅲ) high-throughput screening of protein library, ⅳ) directed evolution of enzymes or antibodies, ⅴ) whole cell bioconversion, etc. In this research, we showed the successful surface display of various enzymes, antigens, antibodies, and peptide. Enzyme display was applied for high-throughput screening of enzyme variants and for the whole-cell biocatalysts. Antigens displayed on the microbial cell surface are good candidates for whole-cell diagnostics or live vaccine.Especially the display vaccine can be developed as oral or nasal spay vaccine. Some scFv antibodies and peptide were successfully displayed on the cell surface and the results suggested a possibility that our surface display systems were useful for the high-throughput screening of antibody or peptide library.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...8
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...12
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...13
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...23
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...26
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...27
• 제 7 장 참고문헌...28
• 특정연구개발사업 연구결과 활용계획서...30