Purification of Heat-Stable Enterotoxin of Enterotoxigenic Escherichia coli eKT-53

장독성 대장균 eKT-53 균주의 내열성 장독소 정제

Enterotoxigenic E. coli is one of the major causative agents of the infantile diarrhea and traveler's diarrhea. The heat-stable enterotoxin (ST) is thought to be a virulence factor in the pathogenesis of the diarrhea and to be a maker for identification of the enterotoxigenic E. coli from non pathogenic E. coli. ST producing E. coli KM-7 strain was isolated from the swine and molecular cloning of ST gene of KM-7 strain. Transformant eKT-53 $(ST^+,\;LT^-)$ was selected by infant mouse assay (IMA). The culture supernatant of eKT-53 strain was performed purification by multipled steps. The culture supernatant (crude ST) was purified by sequentially applying batch adsorption chromatography on Amberlite XAD-2 resin, ion exchange chromatography on DEAE-Sephacel anion exchanger, gel filtration chromatography on Bio-Gel P-6 and preparative polyacrylamide slab gel electrophoresis. About 113-fold purification was achieved with a yield of about 11% of crude ST and the minimum effective dose(MED) of this purified ST was about 2.8ng in IMA. Homogeneity of purified ST was demonstrated by showing a single band in analytical SDS polyacrylamide disc gel electrophoresis.

장독성대장균은 영유아설사 및 여행자설사의 주요한 원인균의 하나로서 이들이 생산하는 내열성장독소는 설사 유발 원인물질로 이들 생산균주는 비병원성 대장균과 비교하여 검정할 수 있다. 본 실험에서는 이러한 내열성장독소를 순수정제하였다. 저자들이 보고한 바 있는 형질전환균주 eKT-53을 사용하여 10L의 succinate salts 배지에 배양한 배양액을 30,000g로 원심분리하여 조 ST 용액을 사용하여 몇 단계의 정제과정을 통하여 정제하였다. 즉 Amberlite XAD-2 chromatography, DEAE-Sephacel anion exchange chromatography, Bio-Gel P-6 get filtration, Polyacrylamide slab gel 전기영동을 통하여 정제하고 장독소의 정제도 및 장독소의 생물학적 최소단위량을 조사하였다. 최종적으로 정제되어진 ST는 조 ST 용액에 비해 113배 더 정제되었고 회수율은 11%였다. 또한 생물학적 최소단위량이 2.8ng이였고 SDS-polyacrylamide disc gel상에서 단일 band를 나타내어 거의 순수정제된 것으로 보이며 면역을 위한 항원으로 이용할 수 있을 것으로 생각된다.