저자(한글) |
XU, Jing,ZHAO, Zi-ye,XU, Jin,GUO, Huai-zu,ZHENG, Juan,DUAN, Shu-yan,PENG, Xiao-yun,WANG, Hao |
초록 |
화농성연쇄상구균(Streptococcus pyogenes)의 원천인 면역글로불린 G 분해효소(immunoglubulin G-degrading enzyme of Streptococcus pyogenes, IdeS)는 대표적인 시스테인 프로테아제로서, 항체 경첩 부위(hinge area)의 특정 위치에서 효소를 절단하여 IgG가 완전한 F(ab) 2 단편과 Fc 단편으로 가수분해되게 한다. 이 물질은 효소 활성이 특이할 뿐만 아니라 강하므로, 공구효소로 사용하여 IgG 서브 유닛의 제조, 구조 분석 및 표현형 분석에 응용할 수 있다. 이중 라벨(GST-tag 및 His 6 -tag)의 발현 시스템을 이용하여 E. coli에서 가용성 재조합 단백질 효소 GST-IdeS-His 6 을 고효율적으로 발현하였으며, IdeS의 아미노기 말단과 GST 사이에 장 자극 효소의 절단 위치를 증가함으로써, 라벨을 제거하는데 유리한 조건을 마련하였다. 그리고 친화성 크로마토그래피의 정제 방법을 이용하여 표적 단백질을 정제하였다. SDS-PAGE, HPLC-SEC, LC-MS를 사용하여 정제 후의 IdeS를 분석하고 감정하였다. 실험 결과: 본 시스템에서 발현한 IdeS은 그 수율이 높았다. 즉 1리터 당 균액을 정제하여 순도가 90%인 약 25mg 이상의 IdeS를 얻을 수 있었다. 그리고 이 단백질효소와 항체 IgG를 1:100(m/m) 비례로 혼합하여 37℃ 온도로 30분 간 반응시키면, 효소가 완전하게 절단되었다. 이 방법은 재조합 단백질 구조 분석의 품질 요구를 만족할 수 있으며, 항체 약물의 특성을 분석하는데 효과적으로 활용되었다. 동시에, IdeS는 바이오시밀러(Biosimilar drug), 바이오 개량 약물과 차세대 항체 및 Fc-융합 단백질의 연구에도 적용할 수 있다. |