Expression of Antibacterial Protein, Nuecin, Using Baculorivus Expression Vector System in Bm5 Insect Cell and Bombyx mori

For the practical use of nuecin protein, we tried to overexpress nuecin using Bm5 insect cell and Bombyx mori. We inserted nuecin cDNA into pBm10po1-Xa vector derived from B. mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV), and expressed in Bm5 cells and B. mori respectively. SDS-PAGE and Northern blot analysis showed an expressed of the protein when baculovirus expression vector system (BEVS) was used. The amount of intracellular protein is abundant, but the amount of extracellular protein is poor. The results suggest that the biologically active nuecin protein produced by using BEVS is poor because incresed level of misfolded nuecin by the strong promoter, polyhedrin and p 10 of BEVS, decrease the level of free chaperons and foldases by binding with them.

누에 배양세포(Bm5) 및 생체에서 베큘로바이러스 발현계를 이용한 누에신 단백질 발현 특성

본 연구는 누에신 단백질의 대량발현을 통해 농업용 소재로서 이용하고자 하는 연구의 일환으로 누에 핵다각체병 바이러스 유래의 pBm10po1-Xa 벡터에 누에신 유전자를 도입하여 누에 배양세포(Bm5) 및 누에 생체에서 발현한 결과 누에신 전사체는 바이러스 접종 후 1일째부터 발현되기 시작하여 5일째에 최대로 발현되었음을 확인할 수 있었고, 누에신 단백질은 3일째부터 발현량이 증가하여 5일째까지 계속 지속적으로 발현되었으나 그 발현량은 전사체에서 처럼 많지 않음을 확인할 수 있었으며, 누에신 단백질의 발현량은 누에 세포에 비해 누에 생체에서 기대만큼 그 발현량이 많지 않았다. 또한 누에신의 베큘로바이러스 발현계 (baculovirus expression vector system, BEVS)를 이용하여 세포내 및 번역후 변형과정을 통하여 세포외로 분비된 누에신의 발현양상을 확인한 결과 세포내에 비해 세포외로 분비시 그 발현량이 현저히 줄어들었음을 확인할 수 있었다. 따라서 베큘로바이러스 발현계를 이용하여 외래 단백질을 생산할 경우 정확한 메카니즘은 밝혀지지 않았으나 강력한 프로모터에 의해 세포내 단백질 생산량은 많은데 비해 정확한 단백질 고차구조 형성을 도와주는 foldase 및 chaperon의 양은 한정되어져 있으므로 정확한 고차구조를 형성하여 세포외로 분비되는 생물학적 활성을 띠는 단백질은 매우 적은 양간이 발현됨을 확인할 수 있었다. 그러므로 추후 누에 신 단백질 대량생산을 위해서는 분비 프로세싱의 해명 및 번역 후 변형과정의 개선을 통한 발현계의 개량이 시급히 요구된다.