[go: up one dir, main page]

KR102726438B1 - Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells - Google Patents

Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells Download PDF

Info

Publication number
KR102726438B1
KR102726438B1 KR1020220162962A KR20220162962A KR102726438B1 KR 102726438 B1 KR102726438 B1 KR 102726438B1 KR 1020220162962 A KR1020220162962 A KR 1020220162962A KR 20220162962 A KR20220162962 A KR 20220162962A KR 102726438 B1 KR102726438 B1 KR 102726438B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mir
salmonella strain
present
paragraph
attenuated salmonella
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.)
Active
Application number
KR1020220162962A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20240087867A (en
Inventor
이재형
Original Assignee
주식회사 신렉스
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 주식회사 신렉스 filed Critical 주식회사 신렉스
Priority to KR1020220162962A priority Critical patent/KR102726438B1/en
Priority to PCT/KR2023/016401 priority patent/WO2024117543A1/en
Publication of KR20240087867A publication Critical patent/KR20240087867A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102726438B1 publication Critical patent/KR102726438B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/66Microorganisms or materials therefrom
    • A61K35/74Bacteria
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • 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
    • 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
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/14Type of nucleic acid interfering N.A.
    • C12N2310/141MicroRNAs, miRNAs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 암 세포를 표적으로 하는 복수 개의 miRNA를 발현하도록 유전적으로 조작시킨 박테리아 균주 및 이의 용도에 관한 것이다. The present invention relates to bacterial strains genetically engineered to express multiple miRNAs targeting cancer cells and to uses thereof.

Description

암 세포를 표적으로 하는 복수 개의 miRNA를 발현하도록 유전적 조작된 박테리아 균주 {Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells}{Genetically engineered bacterial strain expressing multiple miRNA targeting cancer cells}

본 발명은 암 세포를 표적으로 하는 복수 개의 miRNA를 발현하도록 유전적으로 조작시킨 박테리아 균주 및 이의 용도에 관한 것이다. The present invention relates to bacterial strains genetically engineered to express multiple miRNAs targeting cancer cells and to uses thereof.

여러가지 질병 중에서 국내외에서 가장 높은 사망률을 보이는 암을 치료하기 위해서 지금까지 다양한 치료법이 개발되어 왔다. 하지만 전통적인 저분자 항암제를 사용한 치료는 암 세포와 정상 세포를 구분하지 않고 약효를 나타내는 비 특이성과 항암 치료에 대한 내성이 증대된 암 세포의 출현을 야기하거나 지나친 세포 독성에 따른 심각한 부작용 등을 유발한다. Among various diseases, various treatments have been developed to treat cancer, which has the highest mortality rate both domestically and internationally. However, treatment using traditional small-molecule anticancer drugs has non-specific effects that do not distinguish between cancer cells and normal cells, and causes the emergence of cancer cells with increased resistance to anticancer treatment, or serious side effects due to excessive cytotoxicity.

하지만, 항암제 개발 기술의 진보로 인해 과거에 비해서 종양에 대한 특이성이 크게 증대되어 그 치료 효과가 높아졌다. 그럼에도 불구하고 여전히 개선된 항암 치료제는 문제점이 나타나고 있는데, 예를 들어 VEGF-A에 결합하는 단일 항체인 Bevacizumab와 EGF receptor에 결합하는 단일 항체인 Cetuzimab는 대장암, 폐암, 뇌종양 등의 치료에 사용됐으나 표적 단백질의 잦은 변이에 의해 그 특이성이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 최근 들어 주목받는 Pembrolizumab, Ipilimumab, Nivolumab 같은 면역 관문 저해제를 이용하는 면역 항암치료는 T 세포의 활성이 극히 낮은 cold tumor 환자에게는 그 효과가 매우 제한적이다. 따라서, 이들 치료제의 문제점을 해결할 새로운 개념의 치료제에 대한 필요성이 의료현장에서 요구되고 있다. 최근 들어 종양에서 발견되는 표적 단백질 변이에 관련한 문제를 극복하기 위해서 유전자 수준의 표적치료가 개발되고 있으며, 특히 miRNA와 질병의 상관관계가 주목받고 있다. However, due to the advancement of anticancer drug development technology, the specificity for tumors has been greatly increased compared to the past, and the therapeutic effect has been improved. Nevertheless, improved anticancer drugs still have problems. For example, Bevacizumab, a single antibody that binds to VEGF-A, and Cetuzimab, a single antibody that binds to the EGF receptor, have been used to treat colon cancer, lung cancer, and brain tumors, but their specificity is reduced due to frequent mutations in the target protein. In addition, immunotherapy using immune checkpoint inhibitors such as Pembrolizumab, Ipilimumab, and Nivolumab, which have recently attracted attention, has very limited effects on cold tumor patients with extremely low T cell activity. Therefore, the need for a new concept of treatment that can solve the problems of these treatments is being demanded in the medical field. Recently, targeted therapy at the gene level is being developed to overcome the problems related to target protein mutations found in tumors, and in particular, the correlation between miRNA and disease is receiving attention.

마이크로RNA (miRNA)는 대략 19-25 뉴클레오타이드 길이의 작은 단편의 RNA로써, 자체적으로 유전적인 정보를 보유하지는 않지만 다양한 유전자의 발현을 조절하는 것으로 알려졌다. miRNA는 세포 주기, 분화, 증식, 사멸, 스트레스 저항성, 대사, 면역반응 등 다양한 생물학적 과정에 관여함으로써 특정 유전자의 최종적인 기능을 조절하는데, miRNA에 의해 유도되는 유전자 발현은 miRNA-induced silencing complex (miRISC)가 표적 mRNA의 3'-untranslated regions (UTR)에 결합해서 mRNA 절단(cleavage) 또는 번역(translation)을 저해하는 방법으로 최종적인 유전자 발현을 조절하게 된다. 이러한 방법으로 miRNA는 인간 유전자의 대략 30%의 발현을 조절하는 것으로 밝혀졌는데, 이중 절반 가량이 종양을 유발하는데 관여가 되며, 종양 세포 내에서 miRNA의 발현이 축소되면 종양으로 발전하는데 기여하는 것으로 여겨진다. MicroRNAs (miRNAs) are short RNA fragments of approximately 19-25 nucleotides in length that do not contain genetic information on their own, but are known to regulate the expression of various genes. miRNAs regulate the final function of specific genes by participating in various biological processes such as the cell cycle, differentiation, proliferation, death, stress resistance, metabolism, and immune response. Gene expression induced by miRNA is regulated by the final gene expression by the miRNA-induced silencing complex (miRISC) binding to the 3'-untranslated regions (UTR) of the target mRNA to inhibit mRNA cleavage or translation. In this way, miRNAs have been found to regulate the expression of approximately 30% of human genes, about half of which are involved in inducing tumors, and it is thought that reduced expression of miRNAs in tumor cells contributes to the development of tumors.

한편, 살모넬라, 리스테리아를 비롯한 몇몇 병원성 미생물에 감염되면 질병을 유발하지만, 다수의 연구에 의하면 약독화된 이들 미생물들은 실험용 쥐에 투여할 경우에 종양을 공격해 그 성장을 저해하고 종양이 있는 실험용 쥐의 생존기간이 늘어나는 것이 관찰되었다. 특히 전임상 실험을 통해 살모넬라를 이용하는 종양에 대한 치료의 가능성이 제시된 이래로 살모넬라를 이용하는 종양 치료에 대한 연구가 활발하게 이루어졌다. 살모넬라는 종양 조직에 군집을 형성해 직접적으로 종양 세포를 죽이거나, 또는 종양 주변의 면역 미세환경을 변화시켜 환자의 면역세포가 종양을 인식하고, 나아가 종양 세포의 사멸을 유도하는 것으로 알려졌다. 그럼에도 불구하고 임상시험에서는 살모넬라에 의한 항암 효과에 대해서 논란이 있었는데, 이러한 이유로 인해서 살모넬라 단독으로 종양을 치료하는 방식에서 치료 약물을 탑재해 전달하는 것으로 접근법이 발전하게 되었다. On the other hand, some pathogenic microorganisms, including Salmonella and Listeria, cause diseases when infected, but many studies have shown that these attenuated microorganisms, when administered to laboratory mice, attack tumors, inhibit their growth, and extend the survival period of laboratory mice with tumors. In particular, since the possibility of using Salmonella for tumor treatment was suggested through preclinical experiments, research on tumor treatment using Salmonella has been actively conducted. Salmonella is known to form colonies in tumor tissues and directly kill tumor cells, or change the immune microenvironment around the tumor, causing the patient's immune cells to recognize the tumor and further induce the death of tumor cells. Nevertheless, there was controversy over the anticancer effect of Salmonella in clinical trials, and for this reason, the approach has developed from treating tumors with Salmonella alone to delivering therapeutic drugs.

본 발명의 일 목적은 암 세포를 표적으로 하는 복수 개의 miRNA를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 작제물을 제공하고자 한다. One object of the present invention is to provide a recombinant nucleic acid construct comprising a polynucleotide encoding a plurality of miRNAs targeting cancer cells.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에서 제공하는 상기 재조합 핵산 작제물을 발현하는 시스템을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a system for expressing the recombinant nucleic acid construct provided in the present invention.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에서 제공하는 상기 발현 시스템으로 형질 감염되어 상기 복수 개의 miRNA가 발현되도록 유전적으로 조작된 박테리아 균주에 관한 것이다. Another object of the present invention relates to a bacterial strain genetically engineered to express said plurality of miRNAs by being transfected with the expression system provided by the present invention.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에서 제공하는 유전적 조작된 박테리아 균주를 포함하는 암의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. Another object of the present invention relates to a composition for preventing, improving or treating cancer comprising the genetically engineered bacterial strain provided in the present invention.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 구현예에 따르면, miR-138 및 miR-153 각각을 암호화는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 작제물에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, the present invention relates to a recombinant nucleic acid construct comprising a polynucleotide encoding each of miR-138 and miR-153.

본 발명에서 "miR" 또는"마이크로RNA(microRNA; miRNA)"는 식물, 동물, 바이러스 등에서 발견되는, 약 21개 내지 23개의 뉴클레오타이드로 구성된 작은 비발현 RNA 분자로, RNA 간섭(RNAi, 하기 참조)으로 불리는 과정을 촉발시킴으로써 전사후 수준에서 유전자 발현을 음성적으로 조절하는 비-코딩 RNA이다. 마이크로RNA는 발생, 분화, 증식 및 아폽토시스를 비롯한 거의 모든 생물학적 과정에 연루된다(Xiao and Rajewsky, 2009). 또한, 이들은 암, 심부전 및 대사 장애와 같은 질환에서 중요한 역할을 수행하는 것으로 알려진 바 있다(Xiao et al., 2009; Divaka et al., 2008; Krutzfeldt et al., 2006). 마이크로RNA 유전자는 Y 염색체를 제외한 모든 인간 염색체 도처에 산재되어 있다. 이들은 게놈의 비-코딩 영역에 또는 단백질-코딩 유전자의 인트론 내에 위치할 수 있다. 대략 50%의 miRNA가 클러스터로 나타나며, 이는 폴리시스트론 일차 전사체로 전사된다. 단백질-코딩 유전자와 유사하게, miRNA는 통상 중합효소-II 프로모터로부터 전사되어, 소위 일차 miRNA 전사체(pri-miRNA)를 생성한다. 그 다음, pri-miRNA는 일련의 뉴클레오티드 내부 분해(endonucleolytic) 절단 단계를 통해 처리되며, 이 단계는 RNAse III형 패밀리에 속하는 2개의 효소, 즉 드로샤(Drosha) 및 다이서(Dicer)에 의해 수행된다. pri-miRNA로부터, miRNA 전구체(pre-miRNA)로 불리우는 약 60개 뉴클레오티드 길이의 스템 루프(stem loop)는 드로샤 및 디조지 증후군(DiGeorge syndrome) 중요 영역 유전자(DGCR8)로 이루어진 특이적 핵 복합체에 의해 절단되며, 이는 일차 스템 루프의 베이스 근처에서 2개의 가닥을 자르고, 5' 포스페이트 및 2 bp 길이의 3' 오버행(overhang)을 남긴다. 그 다음, pre-miRNA는 RAN-GTP 및 엑스포틴(Exportin)-에 의해 핵에서 세포질로 활발히 수송된다. 이후, 다이서는 드로샤 컷에 의해 규정되지 않은 스템 루프의 말단에서 이중 가닥 절단을 수행하여, 19-24 bp 듀플렉스(duplex)를 생성하며, 이러한 듀플렉스는 성숙 miRNA 및 miRNA*로 불리우는 듀플렉스의 대향 가닥으로 이루어진다(Bartel DP., 2004). 열역학적 비대칭 법칙(thermodynamic asymmetry rule)에 따라, 듀플렉스의 오직 하나의 가닥은 선택적으로 RNA-유도된 침묵화 복합체(RNA-induced silencing complex; RISC)에 로딩되고, 성숙 마이크로RNA로서 축적된다. In the present invention, "miR" or "microRNA (miRNA)" is a small non-expressed RNA molecule consisting of about 21 to 23 nucleotides found in plants, animals, viruses, etc., and is a non-coding RNA that negatively regulates gene expression at the post-transcriptional level by triggering a process called RNA interference (RNAi, see below). MicroRNAs are involved in almost all biological processes, including development, differentiation, proliferation, and apoptosis (Xiao and Rajewsky, 2009). In addition, they are known to play an important role in diseases such as cancer, heart failure, and metabolic disorders (Xiao et al., 2009; Divaka et al., 2008; Krutzfeldt et al., 2006). MicroRNA genes are scattered throughout all human chromosomes except the Y chromosome. They can be located in non-coding regions of the genome or within introns of protein-coding genes. Approximately 50% of miRNAs occur in clusters, which are transcribed as polycistronic primary transcripts. Similar to protein-coding genes, miRNAs are typically transcribed from polymerase II promoters, producing so-called primary miRNA transcripts (pri-miRNAs). Pri-miRNAs are then processed through a series of endonucleolytic cleavage steps, which are performed by two enzymes belonging to the RNAse type III family, Drosha and Dicer. From pri-miRNA, a stem loop of about 60 nucleotides in length, called pre-miRNA, is cleaved by a specific nuclear complex consisting of Drosha and DiGeorge syndrome critical region gene (DGCR8), which cleaves two strands near the base of the primary stem loop, leaving a 5' phosphate and a 2 bp long 3' overhang. The pre-miRNA is then actively transported from the nucleus to the cytoplasm by RAN-GTP and Exportin. Dicer then performs a double-strand cleavage at the end of the stem loop that is not defined by the Drosha cut, generating a 19-24 bp duplex, which consists of the mature miRNA and the opposite strand of the duplex, called miRNA* (Bartel DP., 2004). According to the thermodynamic asymmetry rule, only one strand of the duplex is selectively loaded into the RNA-induced silencing complex (RISC) and accumulated as a mature microRNA.

본 발명에서 상기 "miR-138"은 인간을 포함하는 동물에서 발견되는 miRNA 전구체의 패밀리 중 하나로, miRNA들은 일반적으로 70개의 뉴클레오티드 전구체로 전사된 뒤 다이서 효소에 의해 가공되어 22개 뉴클레오티드 산물이 형성된다. 이때 miR-138 전구체의 절제된 영역 또는 성숙한 산물이 miR-138에 해당한다. 예컨대 pri-miR-138-1 및 pri-miR-138-2 두가지 기본 전사체는 염색체 3(3p21) 및 16(16q13)에서 암호화되어, 성숙한 miR-138을 생성한다. 본 발명에서 상기 miR-138은 면역관문 단백질(immune checkpoint) 중 하나인 인간 PD-L1(Programed Cell Death-Ligand-1)을 암호화하는 유전자의 발현을 억제하는 기능을 한다. In the present invention, the "miR-138" is one of a family of miRNA precursors found in animals including humans, and miRNAs are generally transcribed into a 70 nucleotide precursor and then processed by the dicer enzyme to form a 22 nucleotide product. At this time, the excised region or mature product of the miR-138 precursor corresponds to miR-138. For example, two basic transcripts, pri-miR-138-1 and pri-miR-138-2, are encoded in chromosomes 3 (3p21) and 16 (16q13), and generate mature miR-138. In the present invention, the miR-138 has the function of suppressing the expression of a gene encoding human PD-L1 (Programmed Cell Death-Ligand-1), which is one of the immune checkpoint proteins.

본 발명에서 상기 "miR-153"은 발현의 변화가 침습, 전이, 혈관신생 및 다양한 유형의 종양 진행으로 이어진다는 것이 알려진 바 있다. 본 발명에서 상기 miR-153은 면역관문 단백질(immune checkpoint) 중 하나인 인간 IDO(indoleamine dioxygenase)을 암호화하는 유전자의 발현을 억제하는 기능을 한다.In the present invention, it is known that changes in the expression of the "miR-153" lead to invasion, metastasis, angiogenesis, and progression of various types of tumors. In the present invention, the miR-153 has the function of suppressing the expression of a gene encoding human IDO (indoleamine dioxygenase), which is one of the immune checkpoint proteins.

본 발명에서 상기 miR-138 또는 miR-153을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 성숙한 형태의 이들 miRNA를 암호화하는 폴리뉴클레오티드뿐만 아니라, 상기 miRNA 모방체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드일 수도 있다. 여기서, 상기 miRNA 모방체는 miRNA 전구체(miRNA precursor), 초기 전사체 miRNA (pri-miRNA) 또는 플라스미드 (plasmid) 형태의 miRNA 전구체를 포함할 수 있다. In the present invention, the polynucleotide encoding the miR-138 or miR-153 may be a polynucleotide encoding the mature form of these miRNAs, as well as a polynucleotide encoding the miRNA mimic. Here, the miRNA mimic may include a miRNA precursor, an early transcript miRNA (pri-miRNA), or a miRNA precursor in the form of a plasmid.

본 발명에서 상기 miR-138의 성숙한 서열은 인간(homo sapiens) 유래의 hsa-miR-138로, 서열번호 1로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 hsa-miR-138-5p일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the mature sequence of the above miR-138 may be hsa-miR-138 derived from human (homo sapiens) and may be hsa-miR-138-5p consisting of a base sequence represented by sequence number 1, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-138의 성숙한 서열을 암호화하는 서열은 서열번호 2로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 2로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the mature sequence of miR-138 may include a base sequence represented by SEQ ID NO: 2, preferably, may be composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 2, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-138의 전구체(pre-miRNA)를 암호화하는 서열은 서열번호 3으로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 3으로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the precursor (pre-miRNA) of miR-138 may include a base sequence represented by SEQ ID NO: 3, preferably, may be composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 3, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-138의 초기 전사체(pri-miRNA)를 암호화하는 서열은 서열번호 4로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 4로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the initial transcript (pri-miRNA) of miR-138 may include a base sequence represented by SEQ ID NO: 4, preferably, may be composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 4, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-153의 성숙한 서열은 인간(homo sapiens) 유래의 hsa-miR-153로, 서열번호 5로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 hsa-miR-153-5p일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the mature sequence of the above miR-153 may be hsa-miR-153 derived from human (homo sapiens) and may be hsa-miR-153-5p consisting of a base sequence represented by sequence number 5, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-153의 성숙한 서열을 암호화하는 서열은 서열번호 6으로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 6으로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the mature sequence of miR-153 may include a base sequence represented by SEQ ID NO: 6, preferably, may be composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 6, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-153의 전구체(pre-miRNA)를 암호화하는 서열은 서열번호 7로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 7로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the precursor (pre-miRNA) of miR-153 may include the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, preferably, may be composed of the base sequence represented by SEQ ID NO: 7, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-153의 초기 전사체(pri-miRNA)를 암호화하는 서열은 서열번호 8로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것, 바람직하게는 서열번호 8로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the sequence encoding the initial transcript (pri-miRNA) of miR-153 may include the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, preferably, may be composed of the base sequence represented by SEQ ID NO: 8, but is not limited thereto.

본 발명의 재조합 핵산 작제물은 하나의 작제물에 miR-138 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열과 miR-153 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열을 동시에 포함하는 것일 수 있으나, miR-138 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드와 miR-153 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열을 포함하는 폴리뉴클레오티드를 별개로 포함하는 것 또한 본 발명의 범위에 포함된다. The recombinant nucleic acid construct of the present invention may simultaneously comprise a sequence encoding miR-138 or a mimic thereof and a sequence encoding miR-153 or a mimic thereof in a single construct, but it is also within the scope of the present invention to separately comprise a polynucleotide comprising a sequence encoding miR-138 or a mimic thereof and a polynucleotide comprising a sequence encoding miR-153 or a mimic thereof.

본 발명에서 하나의 작제물에 miR-138 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열과 miR-153 또는 이의 모방체를 암호화하는 서열이 동시에 포함되는 경우, 두 유전자의 연결 순서는 특별히 제한하지 않으며, 5'에서 3'의 순으로 miR-138(또는 이의 모방체) 암호화 서열-miR-153(또는 이의 모방체) 암호화 서열의 순으로 연결될 수 있고, 혹은 miR-153(또는 이의 모방체) 암호화 서열-miR-138(또는 이의 모방체) 암호화 서열의 순으로 연결될 수 있다. In the present invention, when a sequence encoding miR-138 or a mimic thereof and a sequence encoding miR-153 or a mimic thereof are simultaneously included in one construct, the connection order of the two genes is not particularly limited, and may be connected in the order of miR-138 (or mimic thereof) coding sequence-miR-153 (or mimic thereof) coding sequence from 5' to 3', or may be connected in the order of miR-153 (or mimic thereof) coding sequence-miR-138 (or mimic thereof) coding sequence.

본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 재조합 핵산 작제물을 포함하는 발현 벡터에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to an expression vector comprising a recombinant nucleic acid construct provided by the present invention.

본 발명에서 상기 재조합 핵산 작제물을 적절한 숙주 세포 내로 도입하기 위하여 상기한 작제물이 벡터 내에 클로닝(cloning)될 수 있도록 삽입될 수 있다.In order to introduce the recombinant nucleic acid construct of the present invention into an appropriate host cell, the construct may be inserted so that it can be cloned into a vector.

본 발명에서 상기 "벡터"는 적당한 숙주 세포에 도입되어 목적 단백질을 발현할 수 있는 재조합 벡터로서, 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 발현 시스템을 말한다.In the present invention, the "vector" refers to a gene expression system that is a recombinant vector that can be introduced into a suitable host cell to express a target protein and includes essential regulatory elements operably linked to allow the gene insert to be expressed.

본 발명에서 상기 재조합 핵산 작제물을 삽입하기 위한 벡터로는 염색체, 에피솜 및 유도된 바이러스와 같은 수많은 발현 시스템이 사용될 수 있다. 보다 구체적으로 사용할 수 있는 재조합 발현 벡터로는 세균성 플라스미드, 트랜스포숀, 효모 에피솜, 삽입 인자, 효모 염색체 인자, 바큘로바이러스와 같은 바이러스, SV40과 같은 유두종바이러스, 백시니아 바이러스, 아데노바이러스, 아데노-부속 바이러스, 레트로바이러스, 계두 바이러스, 가성광견병 바이러스 로부터 유래한 것이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이들 재조합 발현 벡터는 또한 코스미드 또는 파지미드 유도체일 수 있다.In the present invention, a number of expression systems such as chromosomes, episomes, and induced viruses can be used as vectors for inserting the recombinant nucleic acid construct. More specifically, recombinant expression vectors that can be used include, but are not limited to, those derived from bacterial plasmids, transposons, yeast episomes, insertion elements, yeast chromosomal elements, viruses such as baculovirus, papillomaviruses such as SV40, vaccinia virus, adenovirus, adeno-associated virus, retroviruses, fowlpox virus, and pseudorabies virus. These recombinant expression vectors may also be cosmid or phagemid derivatives.

예시적인 측면에서, 벡터의 한 유형은 벡터의 한 유형은 추가의 DNA 절편이 그 내부에 라이게이션(ligation) 될 수 있는 원형 이중 가닥 DNA 루프를 지칭하는 “플라스미드”이다. 또 다른 유형의 벡터는 파지 벡터이다. 또 다른 유형의 벡터는 추가의 DNA 절편이 바이러스 게놈 내로 라이게이션 될 수 있는 바이러스 벡터이다. 특정 벡터는 그것이 도입된 숙주 세포 내에서 자율 복제가 가능하다 (예를 들어, 박테리아 복제 기점을 갖는 박테리아 벡터 및 에피솜 포유동물 벡터). 다른 벡터 (예를 들어, 비-에피솜 포유동물 벡터)는 숙주 세포 내로 도입시에 숙주 세포의 게놈 내로 통합될 수 있고, 이에 의해 숙주 게놈과 함께 복제된다. 또한, 특정 벡터는 벡터가 작동 가능하게 연결된 유전자의 발현을 지시할 수 있다. 이러한 벡터가 본 명세에서 "재조합 발현 벡터" (또는 간단히, "재조합 벡터")로서 지칭된다.In exemplary aspects, one type of vector is a “plasmid,” which refers to a circular double-stranded DNA loop into which additional DNA segments can be ligated. Another type of vector is a phage vector. Another type of vector is a viral vector, wherein additional DNA segments can be ligated into the viral genome. Certain vectors are capable of autonomous replication within a host cell into which they are introduced (e.g., bacterial vectors having a bacterial origin of replication and episomal mammalian vectors). Other vectors (e.g., non-episomal mammalian vectors) are capable of integrating into the genome of a host cell upon introduction into the host cell, thereby replicating along with the host genome. Additionally, certain vectors are capable of directing the expression of a gene to which the vector is operably linked. Such vectors are referred to herein as “recombinant expression vectors” (or simply, “recombinant vectors”).

본 발명에서 상기 “작동 가능하게 연결된(operatively linked)”은 목적하는 핵산 분자의 발현 조절 부위(예: 프로모터, 시그널 서열, 라이보좀 결합부위, 전사 종결서열, 전사조절인자 결합 위치 등)과 다른 핵산 서열 사이의 기능적인 결합을 의미하며, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 핵산 서열의 전사 및/또는 해독을 조절한다.In the present invention, the term “operatively linked” means a functional linkage between an expression control site (e.g., promoter, signal sequence, ribosome binding site, transcription termination sequence, transcription regulatory factor binding site, etc.) of a target nucleic acid molecule and another nucleic acid sequence, whereby the control sequence controls transcription and/or translation of the other nucleic acid sequence.

본 발명의 벡터 시스템은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 방법은 Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press(2001)에 개시되어 있으며, 이 문헌은 본 명세서에 참조로서 편입된다.The vector system of the present invention can be constructed by various methods known in the art, and specific methods thereof are disclosed in Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001), which is incorporated herein by reference.

본 발명의 일 예시로, 본 발명에 이용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드 (예: pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pUC19, pET 등), 파지 (예: λgt4λB, λ-Charon, λΔz1, λGEM.TM.-11 및 M13 등) 또는 바이러스 (예: SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.As an example of the present invention, a vector that can be used in the present invention can be produced by manipulating a plasmid (e.g., pSC101, ColE1, pBR322, pUC8/9, pHC79, pUC19, pET, etc.), a phage (e.g., λgt4λB, λ-Charon, λΔz1, λGEM.TM.-11, and M13, etc.) or a virus (e.g., SV40, etc.) that is often used in the art.

본 발명의 일 예시로, 상기 재조합 핵산 작제물은 바이러스 발현 시스템(백시니아 또는 다른 폭스 바이러스, 레트로 바이러스 또는 아데노바이러스)을 이용하여 숙주 세포로 삽입될 수 있다. 예를 들어, 바이러스 벡터에는 HIV, SIV, 설치류 레트로 바이러스(murine retroviruses), 기본 백혈병 바이러스(gibbon ape leukemia virus), AAVs(adeno-associate viruses) 및 아데노바이러스(adenoviruses) 등에서 유래된 레트로 바이러스 벡터가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다(Miller et al., 1990, Mol. Cell Biol. 10:4239; J. Kolberg 1992, NIH Res. 4:43; Cornetta et al., 1991, Hum. Gene Ther. 2:215). 설치류 백혈병 바이러스(murine leukemia virus, MuLV), 기본 백혈병 바이러스(gibbon ape leukemia virus, GaLV), 에코트로픽 레트로바이러스(ecotropic retroviruses), SIV(simian immunodeficiency virus), HIV(human immunodeficiency virus) 등에서 유래된 레트로 바이러스 벡터들이 널리 사용되고 있다.As an example of the present invention, the recombinant nucleic acid construct can be inserted into a host cell using a viral expression system (vaccinia or other poxvirus, retrovirus or adenovirus). For example, viral vectors can include, but are not limited to, retroviral vectors derived from HIV, SIV, murine retroviruses, gibbon ape leukemia virus, adeno-associate viruses (AAVs) and adenoviruses (Miller et al., 1990, Mol. Cell Biol. 10:4239; J. Kolberg 1992, NIH Res. 4:43; Cornetta et al., 1991, Hum. Gene Ther. 2:215). Retroviral vectors derived from murine leukemia virus (MuLV), gibbon ape leukemia virus (GaLV), ecotropic retroviruses, simian immunodeficiency virus (SIV), and human immunodeficiency virus (HIV) are widely used.

본 발명의 일 예시로, 상기 재조합 핵산 작제물이 DNA인 경우에는 이른바 ‘naked DNA’ 방법을 활용하거나 플라스미드 벡터 또는 바이러스 벡터를 활용할 수 있으며, 원핵세포 또는 진핵세포를 대상으로 하는 벡터로서 핵산이 발현 가능한 형태로 포함될 수 있다. As an example of the present invention, when the recombinant nucleic acid construct is DNA, the so-called ‘naked DNA’ method can be utilized, or a plasmid vector or a viral vector can be utilized, and the nucleic acid can be included in a form in which it can be expressed as a vector targeting prokaryotic or eukaryotic cells.

본 발명의 발현 벡터는 발현 표적 서열로서 상기 재조합 핵산 작제물의 핵산 서열 이외에, 이를 발현하기 위한 기능적 서열을 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 기능적 서열로는 전사를 진행할 수 있는 하나 이상의 프로모터(promoter), 하나 이상의 인트론, 하나 이상의 전사 종결 영역, 하나 이상의 개시 코돈, 하나 이상의 종결 또는 정지 코돈이 포함될 수 있다. 본 발명에서 숙주 세포로 원핵 세포를 사용하는 경우라면, 벡터는 펩타이드로의 번역을 개시하기 위하여 리보솜 결합 부위(RBC) 및/또는 전사/번역 종결 서열을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 발현 벡터는 프로테아제 또는 펩티다아제 절단 부위를 암호화하는 핵산 서열을 포함할 수 있고, 하나 이상의 리더 서열을 포함할 수도 있다. 여기서 각각의 리더 서열은 신호 펩타이드를 암호화한다. 또한, 본 발명의 발현 벡터는 하나 이상의 링커 또는 태그 서열이 포함할 수 있다. 여기서 상기 태그 서열은 헤마글루티닌(HA) 태그를 암호화할 수 있다.The expression vector of the present invention may include, in addition to the nucleic acid sequence of the recombinant nucleic acid construct as the expression target sequence, a functional sequence for expressing it. In the present invention, the functional sequence may include one or more promoters capable of conducting transcription, one or more introns, one or more transcription termination regions, one or more initiation codons, and one or more termination or stop codons. When a prokaryotic cell is used as the host cell in the present invention, the vector may include a ribosome binding site (RBC) and/or a transcription/translation termination sequence to initiate translation into a peptide. In addition, the expression vector of the present invention may include a nucleic acid sequence encoding a protease or peptidase cleavage site, and may also include one or more leader sequences. Here, each leader sequence encodes a signal peptide. In addition, the expression vector of the present invention may include one or more linker or tag sequences. Here, the tag sequence may encode a hemagglutinin (HA) tag.

본 발명에서 상기 프로모터로 구조 프로모터 또는 유도 프로모터는 통상의 기술자에 의해 확인될 수 있는 특정한 상황의 필요에 따라 본 발명에 사용될 수 있다. 다양한 가능한 숙주 세포에 의해 인식되는 다수의 프로모터가 널리 공지되어 있다. 선택된 프로모터는 제한 효소 인식 서열을 통해 공급원 DNA로부터 프로모터를 제거하고 단리된 프로모터 서열을 선택 벡터 내로 삽입함으로써 본 명세서에 기재된 펩타이드를 암호화하는 시스트론 DNA에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 천연 프로모터 서열 및 다수의 이종 프로모터를 둘 다 사용하여 표적 유전자의 증폭 및/또는 발현을 지시할 수 있다. 그러나, 이종 프로모터는 일반적으로 천연 표적 폴리펩타이드 프로모터와 비교하여 발현된 표적 유전자의 전사 및 발현 효율을 구현할 수 있다.In the present invention, the promoter as a structural promoter or an inducible promoter can be used in the present invention according to the needs of a particular situation that can be identified by a person skilled in the art. A number of promoters recognized by various possible host cells are well known. The selected promoter can be operably linked to a cistronic DNA encoding a peptide described herein by removing the promoter from the source DNA via a restriction enzyme recognition sequence and inserting the isolated promoter sequence into a selection vector. Both native promoter sequences and a number of heterologous promoters can be used to direct amplification and/or expression of the target gene. However, heterologous promoters can generally achieve transcription and expression efficiency of the expressed target gene compared to the native target polypeptide promoter.

본 발명의 일 예시로, 숙주 세포로 원핵 세포를 사용하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터 (예컨대, tac 프로모터, lac 프로모터, lacUV5 프로모터, lpp 프로모터, pLλ 프로모터, pRλ프로모터, rac5 프로모터, amp 프로모터, recA 프로모터, SP6 프로모터, trp 프로모터 및 T7 프로모터 등)와, 해독의 개시를 위한 리보솜 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 숙주 세포로서 E. coli가 이용되는 경우, E. coli 트립토판 생합성 경로의 프로모터 및 오퍼레이터 부위 (Yanofsky, C., J.Bacteriol., 158:1018-1024(1984)) 그리고 파지 λ의 좌향 프로모터 (pLλ 프로모터, Herskowitz, I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14:399-445(1980))가 조절 부위로서 이용될 수 있다. . 이와 같은 플라스미드 벡터로서는 당업계에서 일반적으로 사용되는 플라스미드, 예를 들어 pSC101, pBR322, pUC19, pET-22 등을 사용할 수 있다.As an example of the present invention, when a prokaryotic cell is used as a host cell, it is common to include a strong promoter capable of driving transcription (e.g., tac promoter, lac promoter, lacUV5 promoter, lpp promoter, pLλ promoter, pRλ promoter, rac5 promoter, amp promoter, recA promoter, SP6 promoter, trp promoter, T7 promoter, etc.), a ribosome binding site for initiation of translation, and a transcription/translation termination sequence. When E. coli is used as a host cell, the promoter and operator region of the E. coli tryptophan biosynthetic pathway (Yanofsky, C., J. Bacteriol., 158:1018-1024(1984)) and the left-hand promoter of phage λ (pLλ promoter, Herskowitz, I. and Hagen, D., Ann. Rev. Genet., 14:399-445(1980)) can be used as regulatory regions. As such plasmid vectors, plasmids commonly used in the art, such as pSC101, pBR322, pUC19, and pET-22, can be used.

본 발명의 일 예시로, 숙주 세포로 진핵 세포를 사용하는 경우라면 포유동물 세포에서 유래된 프로모터(메탈로티아닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스에서 유래된 프로모터를 사용할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 벡터로서 바이러스를 사용하고자 하는 경우, 재조합 핵산 작제물을 발현시키기 위해서 백시니아(vaccinia) 또는 플로폭스(flowpox)와 같이 약독화된 바이러스는 물론이고 아데노바이러스 벡터, 아데노-관련 바이러스(Adeno-associated virus) 벡터, 레트로바이러스 벡터, 헤르페스 심플렉스 바이러스, 무독성 탄저병 독소 벡터 등을 사용할 수 있다.As an example of the present invention, when a eukaryotic cell is used as a host cell, a promoter derived from a mammalian cell (metallotyanin promoter) or a promoter derived from a mammalian virus can be used. In other words, when a virus is to be used as a vector of the present invention, not only an attenuated virus such as vaccinia or flowpox, but also an adenovirus vector, an adeno-associated virus vector, a retrovirus vector, a herpes simplex virus, a non-toxic anthrax toxin vector, etc. can be used to express a recombinant nucleic acid construct.

본 발명의 일 예시로, 상기 프로모터는 앞서 기술한 종류 외에도, 예를 들어 CMV (cytomegalo virus) 프로모터, 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, HSV의 tk 프로모터, RSV 프로모터와 같은 포유동물 바이러스 유래의 프로모터, EF1 알파프로모터, 메탈로티오닌 프로모터, 베타-액틴 프로모터, 인간 IL-2 유전자의 프로모터, 인간 IFN 유전자의 프로모터, 인간 IL-4 유전자의 프로모터, 인간 림포톡신 유전자의 프로모터, 인간 GM-CSF 유전자의 프로모터, 암세포 특이적 프로모터 (예컨대, TERT 프로모터, PSA 프로모터, PSMA 프로모터, CEA 프로모터, E2F 프로모터 및 AFP 프로모터), 조직 특이적 프로모터 (예컨대, 알부민 프로모터) 및 /또는 bacteriophage T7 프로모터가 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As an example of the present invention, in addition to the types described above, the promoter may include, for example, a promoter derived from a mammalian virus such as a cytomegalovirus (CMV) promoter, an adenovirus late promoter, a vaccinia virus 7.5K promoter, an SV40 promoter, a tk promoter of HSV, an RSV promoter, an EF1 alpha promoter, a metallothionine promoter, a beta-actin promoter, a promoter of a human IL-2 gene, a promoter of a human IFN gene, a promoter of a human IL-4 gene, a promoter of a human lymphotoxin gene, a promoter of a human GM-CSF gene, a cancer cell-specific promoter (e.g., a TERT promoter, a PSA promoter, a PSMA promoter, a CEA promoter, an E2F promoter, and an AFP promoter), a tissue-specific promoter (e.g., an albumin promoter), and/or a bacteriophage T7. Promoters may be used, but are not limited to these.

본 발명의 발현 벡터는 전사 활성을 증가시키기 위하여 인핸서 서열을 더 포함할 수 있다. 인핸서 서열은 프로모터에서 다양한 부위에 위치하여 인핸서 서열이 없을 때의 프로모터에 의한 전사 활성과 비교하여, 전사 활성을 증가시키는 핵산 염기서열이다. 이때 상기 인핸서로는 인간 액틴, 인간 미오신, 인간 헤모글로빈, 인간 근육 크레아틴의 인핸서, CMV, SV40, RSV 및 EBV로부터 유래하는 것 등의 바이러스 인핸서일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The expression vector of the present invention may further include an enhancer sequence to increase transcriptional activity. The enhancer sequence is a nucleic acid base sequence located at various sites in the promoter and increases transcriptional activity compared to the transcriptional activity by the promoter when the enhancer sequence is absent. At this time, the enhancer may be, but is not limited to, an enhancer of human actin, human myosin, human hemoglobin, human muscle creatine, or a viral enhancer derived from CMV, SV40, RSV, and EBV.

본 발명에서 상기 발현 벡터에는 상기 재조합 핵산 작제물의 발현 또는 번역 후 분비를 촉진 및/또는 증가시키기 위해 하나 이상의 신호 펩타이드/분비 신호 펩타이드를 암호화하는 서열을 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 신호 서열 또는 펩타이드는 리더 서열 또는 펩타이드, 또는 국소화 신호 또는 서열로도 알려진 분비 신호로, 분비될 새로 합성된 단백질의 N-말단에 있는 짧은 펩타이드이다. 신호 펩타이드는 일반적으로 세포막으로 단백질을 전위하도록 세포를 촉진한다. 단백질 분비의 효율성은 신호 펩타이드에 의해 강하게 결정된다. 따라서, 본원의 면역자극성 박테리아는 인코딩된 치료제(들)의 발현 또는 분비를 촉진 및/또는 증가시키기 위해 신호 펩타이드/분비 신호 펩타이드를 포함할 수 있는 플라스미드를 함유한다. 본 발명에서 상기 신호 서열에는 Hly 신호서열, ActA 신호 서열, PhoA 신호서열, OmpA 신호서열, α-아밀라아제 신호서열, LLO 신호 서열, 서브틸리신 신호서열, MF-α 신호서열, SUC2 신호서열, 인슐린 신호서열, a-인터페론 신호서열, 항체 분자 신호서열 등을 이용할 수 있으나, 임의의 다른 공지된 신호 서열일 수 있다. In the present invention, the expression vector may comprise a sequence encoding one or more signal peptides/secretion signal peptides to promote and/or increase the expression or post-translational secretion of the recombinant nucleic acid construct. In the present invention, the signal sequence or peptide is a secretion signal, also known as a leader sequence or peptide, or a localization signal or sequence, which is a short peptide at the N-terminus of a newly synthesized protein to be secreted. Signal peptides generally promote the cell to translocate the protein to the cell membrane. The efficiency of protein secretion is strongly determined by the signal peptide. Therefore, the immunostimulatory bacteria of the present invention contain a plasmid which may comprise a signal peptide/secretion signal peptide to promote and/or increase the expression or secretion of the encoded therapeutic agent(s). In the present invention, the signal sequence may include an Hly signal sequence, an ActA signal sequence, a PhoA signal sequence, an OmpA signal sequence, an α-amylase signal sequence, an LLO signal sequence, a subtilisin signal sequence, an MF-α signal sequence, a SUC2 signal sequence, an insulin signal sequence, an α-interferon signal sequence, an antibody molecule signal sequence, and the like, but may also be any other known signal sequence.

본 발명의 발현 벡터는 전사체의 안정성을 증가시키거나 세포질 수송을 용이하게 하기 위하여, 전사 종결 서열을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 전사 종결 서열로는 폴리아데닐화 서열(예: 소성장 호르몬 터미네이터 및 SV40 유래 폴리 아데닐화 서열)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The expression vector of the present invention may further include a transcription termination sequence to increase the stability of the transcript or facilitate cytoplasmic transport. At this time, the transcription termination sequence may include, but is not limited to, a polyadenylation sequence (e.g., bovine growth hormone terminator and SV40-derived polyadenylation sequence).

또한, 본 발명의 발현 벡터가 복제 가능한 발현 벡터인 경우, 복제가 개시되는 특정 핵산 서열인 복제원점(replication origin)을 포함할 수 있다. Additionally, if the expression vector of the present invention is a replicable expression vector, it may include a replication origin, which is a specific nucleic acid sequence at which replication is initiated.

본 발명의 발현 벡터는 DNA 핵 표적화 서열(nuclear targeting sequence, DTS)을 포함할 수 있다. SV40 DTS와 같은 DNA 핵 표적화 서열(DTS)은 핵공 복합체를 통한 DNA 서열의 전위를 매개한다. 이 수송의 기전은 핵 국소화 서열을 포함하는 DNA 결합 단백질의 결합에 의존하는 것으로 보고된다. 핵 수송 및 발현을 증가시키기 위해 발현 벡터를 포함시키는 것이 입증되었으며(예를 들어, Dean, D.A. 등 (1999) Exp. Cell Res. 253(2):713-722 참조), 살모넬라 티피무리움에 의해 전달된 플라스미드로부터 유전자 발현을 증가시키기 위해 사용되었다(예를 들어, Kong 등 (2012) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109(47):19414-19419 참조).The expression vector of the present invention can include a DNA nuclear targeting sequence (DTS). A DNA nuclear targeting sequence (DTS), such as the SV40 DTS, mediates translocation of a DNA sequence through the nuclear pore complex. The mechanism of this transport is reported to depend on the binding of a DNA binding protein comprising a nuclear localization sequence. Inclusion of expression vectors to increase nuclear transport and expression has been demonstrated (see, e.g., Dean, D.A. et al. (1999) Exp. Cell Res. 253(2):713-722) and has been used to increase gene expression from plasmids delivered by Salmonella typhimurium (see, e.g., Kong et al. (2012) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109(47):19414-19419).

본 발명의 일 예시로, 상기 DNA 핵 표적화 서열은 서열번호 9로 표시되는 염기 서열을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As an example of the present invention, the DNA nuclear targeting sequence may include, but is not limited to, a base sequence represented by SEQ ID NO: 9.

또한, 본 발명의 발현 벡터는 발현되는 펩타이드의 정제를 용이하기 위해서 선별 마커(selection marker)를 더 포함할 수 있다. 선별 마커는 벡터로 형질전환 된 세포를 선별하기 위한 것으로, 약물 내성, 영양 요구성, 세포 독성제에 대한 내성 또는 표면 단백질의 발현과 같은 선택가능 표현형을 부여하는 마커가 사용될 수 있다. 상기 마커로는 예를 들어, 글루타티온 S-트랜스퍼라제 (Pharmacia, USA), 말토스 결합 단백질 (NEB, USA), FLAG (IBI, USA) 및 6 x His (hexahistidine; Quiagen, USA) 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the expression vector of the present invention may further include a selection marker to facilitate purification of the expressed peptide. The selection marker is for selecting cells transformed with the vector, and a marker that confers a selectable phenotype such as drug resistance, nutrient requirement, resistance to cytotoxic agents, or expression of surface proteins may be used. Examples of such markers include, but are not limited to, glutathione S-transferase (Pharmacia, USA), maltose binding protein (NEB, USA), FLAG (IBI, USA), and 6 x His (hexahistidine; Quiagen, USA).

본 발명의 발현 벡터에 클로닝된 서열을 증폭시키는 여러 가지 시험관내 증폭 기법들(in vitro amplification techniques)이 알려져 있다. 이러한 기법에는 PCR(polymerase chain reaction), LCR(ligase chain reaction), Qβ-복제효소 증폭(replicase amplification) 및 다른 RNA 중합효소를 이용한 기법들이 있다.Several in vitro amplification techniques are known for amplifying sequences cloned into the expression vector of the present invention. These techniques include polymerase chain reaction (PCR), ligase chain reaction (LCR), Qβ-replicase amplification, and other techniques using RNA polymerases.

본 발명에서는 숙주 세포로 박테리아를 사용할 수 있고, 본 발명의 발현 벡터가 형질 감염된 박테리아 균주를 암의 예방, 개선 또는 치료에 사용될 수 있다. In the present invention, bacteria can be used as a host cell, and a bacterial strain transfected with the expression vector of the present invention can be used for the prevention, improvement, or treatment of cancer.

따라서, 본 발명의 발현 벡터는 암 세포의 사멸을 직간접적으로 유도할 수 있는 기능을 갖는 독소 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 추가로 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 독소 단백질은 리신(Ricin), 사포린 (Saporin), 젤로닌(Gelonin), 모로딘(Momordin), 데보가닌(Debouganin), 디프테리아독소, 녹농균독소(Pseudomonas toxin), 헤모라이신(HlyA), FAS 리간드(FAS ligand; FASL), 종양 괴사 인자-alpha(Tumour necrosis factor-alpha; TNF-alpha), TNF-연관 세포사멸-유발 리간드(TNF-related apoptosis-inducing ligand; TRAIL), 스트렙토리신O(streptolysin O; SLO), 폐렴구균용혈소(pneumolysin; PLO), 리스테리오라이신 O(listeriolysin; LLO) 및 사이토라이신 A(Cytolysin A, ClyA)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Accordingly, the expression vector of the present invention may additionally include a polynucleotide encoding a toxin protein having a function of directly or indirectly inducing the death of cancer cells. In the present invention, the toxin protein may be at least one selected from the group consisting of Ricin, Saporin, Gelonin, Momordin, Debuganin, Diphtheria toxin, Pseudomonas toxin, Hemolysin (HlyA), FAS ligand (FASL), Tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL), streptolysin O (SLO), pneumolysin (PLO), listeriolysin O (LLO), and Cytolysin A (ClyA), but is not limited thereto.

본 발명의 일 예시로, 상기 발현 벡터는 독소 단백질인 리스테리오라이신 O(LLO)를 암호화는 폴리뉴클레오티드를 더 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 “리스테리오라이신 O(listeriolysin O, LLO)” 리스테리아증을 일으키는 병원균인 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes)라는 세균에 의해 생성되는 용혈소이다. 리스테리오라이신 O(LLO)는 파고솜을 용해하고 파괴한 후 세균은 세포질로 빠져나가 세포 안에서 성장할 수 있다. 파고솜에서 탈출한 이후 독소는 세포질에서는 거의 활성을 가지지 않는다. 상기 리스테리오라이신 O(LLO)는 LIPI-1이라는 병원성 섬의 일부인 Hly 유전자에 의해 암호화된다.As an example of the present invention, the expression vector may further include a polynucleotide encoding a toxin protein, listeriolysin O (LLO). In the present invention, the “listeriolysin O (LLO)” is a hemolysin produced by a bacterium, Listeria monocytogenes, which is a pathogen that causes listeriosis. Listeriolysin O (LLO) lyses and destroys phagosomes, and then the bacteria escape into the cytoplasm, where they can grow within the cell. After escaping from the phagosome, the toxin has little activity in the cytoplasm. The listeriolysin O (LLO) is encoded by the Hly gene, which is part of a pathogenicity island called LIPI-1.

본 발명의 일 예시로, 상기 리스테리오라이신 O(LLO)는 서열번호 10으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있고, 상기 Hly 유전자는 서열번호 11로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As an example of the present invention, the listerilysine O (LLO) may include an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, and the Hly gene may include a base sequence represented by SEQ ID NO: 11, but is not limited thereto.

본 발명의 발현 벡터가 독소 단백질을 암호화는 폴리뉴클레오티드를 더 포함하는 경우, 하나의 벡터에 상기 재조합 핵산 작제물과 상기 독소 단백질을 암호화는 폴리뉴클레오티드가 모두 삽입된 경우뿐만 아니라, 상기 재조합 핵산 작제물을 포함하는 벡터와 상기 독소 단백질을 암호화는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터, 즉 2종의 벡터를 포함하는 경우도 본 발명의 목적 상 포함된다. When the expression vector of the present invention further comprises a polynucleotide encoding a toxin protein, the present invention includes a case in which both the recombinant nucleic acid construct and the polynucleotide encoding the toxin protein are inserted into a single vector, as well as a case in which two types of vectors are included, namely a vector comprising the recombinant nucleic acid construct and a vector comprising the polynucleotide encoding the toxin protein.

본 발명에서 하나의 벡터에 상기 재조합 핵산 작제물과 상기 독소 단백질을 암호화는 폴리뉴클레오티드가 동시에 포함되는 경우, 이들은 하나의 프로모터에 의해 작동 가능하게 연결될 수 있지만, 혹은 2개 이상의 프로모터에 의해 각각 작동 가능하게 연결될 수 있다. In the present invention, when the recombinant nucleic acid construct and the polynucleotide encoding the toxin protein are simultaneously included in one vector, they may be operably linked by one promoter, or they may be operably linked by two or more promoters.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에서 miR-138 초기 전사체 및 miR-153 초기 전사체를 암호화하는 폴리뉴클레오티드(서열번호 4 및 8)로 이루어진 재조합 핵산 작제물을 포함하는 플라스미드 시스템의 개열 지도를 도시한 것이다. FIG. 1 is a schematic diagram of a plasmid system comprising a recombinant nucleic acid construct comprising polynucleotides (SEQ ID NOS: 4 and 8) encoding a miR-138 early transcript and a miR-153 early transcript in one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시형태에서 상기 재조합 핵산 작제물과 리스테리오라이신 O(LLO)를 암호화하는 Hly 유전자 서열(서열번호 11)을 포함하는 플라스미드 시스템의 개열 지도를 도시한 것이다. FIG. 2 is a schematic diagram of a plasmid system comprising the recombinant nucleic acid construct and the Hly gene sequence (SEQ ID NO: 11) encoding listerilysin O (LLO) in one embodiment of the present invention.

본 발명의 일 예시로, 상기 도 1 또는 2에 표시되는 벡터에 추가로 DTS(서열번호 9)가 클로닝될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As an example of the present invention, DTS (SEQ ID NO: 9) may be additionally cloned into the vector shown in FIG. 1 or 2, but is not limited thereto.

본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, miR-138 및 miR-153을 발현하도록 유전적으로 조작된 박테리아 균주에 관한 것이다.According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a bacterial strain genetically engineered to express miR-138 and miR-153.

본 발명에서 상기 miR-138의 성숙한 서열은 서열번호 1로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the mature sequence of miR-138 may be composed of a base sequence represented by sequence number 1, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 miR-153의 성숙한 서열은 서열번호 5로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the mature sequence of miR-153 may be composed of a base sequence represented by SEQ ID NO: 5, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 박테리아 균주는 리스테리오라이신 O(LLO)가 추가로 발현되도록 유전적으로 조작된 것일 수 있다. In the present invention, the bacterial strain may be genetically engineered to additionally express listerilysin O (LLO).

본 발명에서 상기 리스테리오라이신 O(LLO)는 서열번호 10으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, the listerilysine O (LLO) may include an amino acid sequence represented by sequence number 10, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 유전적 조작된 박테리아 균주는 본 발명에서 제공하는 발현 벡터에 의해 형질전환된 것일 수 있다. In the present invention, the genetically engineered bacterial strain may be transformed by the expression vector provided in the present invention.

본 발명에서 상기 박테리아 균주는 면역자극성 박테리아 균주일 수 있다. 여기서 "면역자극성 박테리아"란, 대상체에게 도입될 때 면역특혜 조직 및 세포, 예컨대 종양, 종양 미세환경 및 종양-체류 면역 세포에 축적되고, 면역자극성이거나 면역 자극을 이끌어내는 생성물을 복제 및/또는 발현하는 치료 박테리아이다. In the present invention, the bacterial strain may be an immunostimulatory bacterial strain. Herein, the term "immunostimulatory bacteria" refers to therapeutic bacteria that, when introduced into a subject, accumulate in immunoprivileged tissues and cells, such as tumors, tumor microenvironment, and tumor-resident immune cells, and replicate and/or express products that are immunostimulatory or elicit immune stimulation.

본 발명에서 상기 면역자극성 박테리아는 임의의 적합한 종일 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 살모넬라(Sallmonella), 리스테리아(Listeria), 리케치아(Rickettsia), 클레브시엘라(Klebsiella), 보르데텔라(Bordetella), 네이쎄리아(Neisseria), 애로모나스(Aeromonas), 프란치셀라(Francisella), 코리네박테리움(Corynebacterium), 시트로박터(Citrobacter), 클라미디아(Chlamydia), 해모필루스(Haemophilus), 브루셀라(Brucella), 미코박테리움(Mycobacterium), 코플라즈마(Mycoplasma), 레지오넬라(Legionella), 로도콕커스(Rhodococcus), 슈도모나스(Pseudomonas), 헬리코박터(Helicobacter), 비브리오(Vibrio), 바실러스(Bacillus) 또는 에리시펠로트릭스(Erysipelothrix)의 균주를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 살모넬라 티피무륨(Salmonella typhimurium), 살모넬라 콜레라수이스(Salmonella choleraesuis), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis), 살모넬라 인판티스(Salmonella infantis), 파라티푸스 균(Salmonella paratyphi), 장티푸스 균(Salmonella typhi), 리스테리아 모노시토게네스(Listeria monocytogenes), 리케치아 리케치애(Rickettsia rickettsiae), 리케치아 프로와제키이(Rickettsia prowazekii), 리케치아 쯔쯔가무시(Rickettsia tsutsugamuchi), 리케치아 무세리(Rickettsia mooseri), 리케치아 시비리카(Rickettsia sibirica), 보르데텔라 브론키셉티카(Bordetella bronchiseptica), 네이쎄리아 메닌지티디스(Neisseria meningitidis), 네이쎄리아 고노로애(Neisseria gonorrhoeae), 애로모나스 유크레노필라(Aeromonas eucrenophila), 애로모나스 살모니시다(Aeromonas salmonicida), 프란치셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis), 코리네박테리움 슈도투베르쿨로시스(Corynebacterium pseudotuberculosis), 시트로박터 프룬디이(Citrobacter freundii), 클라미디아 뉴모니애(Chlamydia pneumoniae), 해모필루스 솜누스(Haemophilus somnus), 브루셀라 아보르투스(Brucella abortus), 미코박테리움 인트라셀룰라레(Mycobacterium intracellulare), 레지오넬라 뉴모필라(Legionella pneumophila), 로도콕커스 에퀴(Rhodococcus equi), 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 헬리코박터 무스텔래(Helicobacter mustelae), 비브리오 콜레라(Vibrio cholerae), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 에리시펠로트릭스 루시오파시애(Erysipelothrix rhusiopathiae), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 로칼리마애 퀸타나(Rochalimaea quintana), 또는 애그로박테리움 투메르파시움(Agrobacterium tumerfacium)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the immunostimulatory bacteria can be any suitable species. For example, Salmonella, Listeria, Rickettsia, Klebsiella, Bordetella, Neisseria, Aeromonas, Francisella, Corynebacterium, Citrobacter, Chlamydia, Haemophilus, Brucella, Mycobacterium, Mycoplasma, Legionella, Rhodococcus, Pseudomonas, Helicobacter, Vibrio, Bacillus or Erysipelothrix. May include, but is not limited to, strains. For example, Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis, Salmonella enteritidis, Salmonella infantis, Salmonella paratyphi, Salmonella typhi, Listeria monocytogenes, Rickettsia rickettsiae, Rickettsia prowazekii, Rickettsia tsutsugamuchi, Rickettsia mooseri, Rickettsia sibirica, Bordetella bronchiseptica, Neisseria Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Aeromonas eucrenophila, Aeromonas salmonicida, Francisella tularensis, Corynebacterium pseudotuberculosis, Citrobacter freundii, Chlamydia pneumoniae, Haemophilus somnus, Brucella abortus, Mycobacterium intracellulare, Legionella pneumophila, Rhodococcus equi, These may include, but are not limited to, Pseudomonas aeruginosa, Helicobacter mustelae, Vibrio cholerae, Bacillus subtilis, Erysipelothrix rhusiopathiae, Yersinia enterocolitica, Rochalimaea quintana, or Agrobacterium tumerfacium.

본 발명의 바람직한 일 예시로, 상기 박테리아 균주는 바람직하게는 살모넬라(Salmonella) 균주일 수 있고, 보다 바람직하게는, 살모넬라 티피무륨(Salmonella typhimurium), 살모넬라 콜레라수이스(Salmonella choleraesuis), 살모넬라 엔테리티디스(Salmonella enteritidis), 살모넬라 인판티스(Salmonella infantis), 파라티푸스 균(Salmonella paratyphi) 또는 장티푸스 균(Salmonella typhi)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나로부터 유래된 것일 수 있다. 나열된 살모넬라(Salmonella) 속 균주들은 그람 음성의 통성 혐기성 간균이다. 유당 분해력이 없고, 인돌을 형성하지 않으며, 황화수소를 생성하지 않아 대장균과는 구별된다. 상기 살모넬라(Salmonella) 속 균주들은 주모(周毛)를 가지고 있어 운동성이 있는 것일 수 있다.As a preferred example of the present invention, the bacterial strain may be preferably a Salmonella strain, and more preferably, may be derived from at least one selected from the group consisting of Salmonella typhimurium, Salmonella choleraesuis, Salmonella enteritidis, Salmonella infantis, Salmonella paratyphi, and Salmonella typhi. The listed Salmonella strains are gram-negative facultative anaerobic bacilli. They are distinguished from Escherichia coli in that they do not have lactose decomposition ability, do not form indole, and do not produce hydrogen sulfide. The Salmonella strains may have filaments and thus be motile.

본 발명에서 상기 “살모넬라 티피무리움(살모넬라 티피뮤륨, Salmonella typhimurium)”은 살모넬라(Salmonella) 속의 장티푸스를 일으키는 원인균이다. 상기 살모넬라 티피무륨은 막대기 모양의 간균으로 편모가 있고 그람 음성이다. 상기 살모넬라 티피무륨은 열에 약하여 60℃에서 20분만에 사멸하며, 가축, 야생 동물, 보균자 등이나 우유, 계란 등에 의해 1차 오염되고 오염된 생육 등에서 2차 감염을 받기 쉬운 샐러드 등도 원인이 되어 식중독의 일종인 살모넬라증(Salmonellosis)을 유발할 수 있다. 본 발명에서 예시적인 살모넬라 타이피뮤리움 균주로는 약화되고 야생형 균주, 예를 들어, AST-100, VNP20009, YS1646(ATCC #202165), RE88, SL7207, χ8429, χ8431, χ8468로 지정된 균주로부터 유래된 살모넬라 타이피뮤리움 균주, 또는 ATCC 수탁 번호 14028를 갖는 야생형 균주일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, 상기 VNP20009 균주는 msbB 및 purI 자리에서 결실을 갖는 약독화된 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium)의 유전적 변형 균주로, Luo et al., Oncol Res. 12(11-12):501-8, 2001에 자세히 설명되어 있다.In the present invention, the “Salmonella Typhimurium” is a causative agent of typhoid fever in the genus Salmonella. The Salmonella Typhimurium is a rod-shaped bacterium with flagella and is gram-negative. The Salmonella Typhimurium is sensitive to heat and dies in 20 minutes at 60℃, and can cause salmonellosis, a type of food poisoning, by being primarily contaminated by livestock, wild animals, carriers, etc., or by milk, eggs, etc. and easily receiving secondary infection from contaminated raw meat, etc. Exemplary Salmonella Typhimurium strains in the present invention include, but are not limited to, attenuated and wild-type strains, for example, Salmonella Typhimurium strains derived from strains designated AST-100, VNP20009, YS1646 (ATCC #202165), RE88, SL7207, χ8429, χ8431, χ8468, or the wild-type strain having ATCC Accession No. 14028. Here, the VNP20009 strain is a genetically modified strain of an attenuated Salmonella typhimurium having deletions at msbB and purI sites, which is described in detail in Luo et al., Oncol Res. 12(11-12):501-8, 2001.

본 발명에서 상기 “살모넬라 콜레라수이스(Salmonella choleraesuis)”는 살모넬라(Salmonella)속의 돼지 콜레라균으로 잘 알려져 있는 균으로 사람과 동물 모두에게 감염되는 균이다. 상기 살모넬라 콜레라수이스는 살모넬라에 의한 급성패혈증의 주된 원인균이다. 이 균은 주모(周毛)를 가지고 있어 운동성이 있는 그람 음성의 통성 혐기성 간균이다. 유당 분해력이 없고, 인돌을 형성하지 않으며, 황화수소를 생성하지 않아 대장균과는 구별된다. 발육최적온도 35~37℃이고 증식가능 온도범위는 10~43℃이며, 60℃에서 20분간 가열로 사멸한다. 최적 pH는 7.2~7.4이고, 크기는 0.5~0.8Х3~4μm이다.In the present invention, the “Salmonella choleraesuis” is a bacterium well known as a swine cholera bacterium of the genus Salmonella, which infects both humans and animals. The Salmonella choleraesuis is the main causative agent of acute sepsis caused by Salmonella. This bacterium is a gram-negative, facultative anaerobic rod with motility due to its filamentous hairs. It is distinguished from Escherichia coli in that it has no lactose decomposition ability, does not form indole, and does not produce hydrogen sulfide. The optimal growth temperature is 35 to 37°C, the possible growth temperature range is 10 to 43°C, and it is killed by heating at 60°C for 20 minutes. The optimal pH is 7.2 to 7.4, and the size is 0.5 to 0.8Х3 to 4μm.

본 발명에서 상기 “살모넬라 엔테리티디스(살모넬라 엔테라이티디스, Salmonella enteritidis)”는 살모넬라(Salmonella) 속의 세균성 감염형 식중독의 원인균으로 장염균이라고도 한다. 상기 살모넬라 엔테리티디스는 살모넬라의 대표적인 균으로 모든 동물에서 감염을 일으킬 수 있고 숙주 적응력이 매우 높다. 주모(周毛)를 가지고 있어 운동성이 있는 그람 음성의 통성 혐기성 간균이다. 유당 분해력이 없고, 인돌을 형성하지 않으며, 황화수소를 생성하지 않아 대장균과는 구별된다. 발육 최적 온도는 35~37℃이고 증식이 가능한 온도 범위는 10~43℃이며, 60℃에서 20분간 가열로 사멸한다. 최적 pH는 7.2~7.4이고, 크기는 0.5~0.8Х3~4μm이다.In the present invention, the “Salmonella enteritidis” is a bacterial food poisoning causative agent of the genus Salmonella, also called enterobacteriaceae. The Salmonella enteritidis is a representative bacterium of Salmonella, can cause infection in all animals, and has very high host adaptability. It is a gram-negative facultative anaerobic rod with motility due to its filamentous hairs. It is distinguished from Escherichia coli in that it does not have the ability to decompose lactose, does not form indole, and does not produce hydrogen sulfide. The optimal growth temperature is 35 to 37°C, the temperature range in which it can proliferate is 10 to 43°C, and it is killed by heating at 60°C for 20 minutes. The optimal pH is 7.2 to 7.4, and the size is 0.5 to 0.8Х3 to 4μm.

본 발명에서 상기 “살모넬라 인판티스(Salmonella infantis)”는 계란 또는 가금육류에 의해 감염되는 균주이고, 파라티푸스 균(Salmonella paratyphi) 및 장티푸스 균(Salmonella typhi)은 장티푸스의 원인균주이다.In the present invention, the “Salmonella infantis” is a strain that infects eggs or poultry meat, and Salmonella paratyphi and Salmonella typhi are causative strains of typhoid fever.

본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 본 발명에서 제공하는 유전적으로 조작된 박테리아 균주를 유효 성분으로 포함하는 암의 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing, improving or treating cancer, comprising the genetically engineered bacterial strain provided by the present invention as an active ingredient.

본 발명에서 상기 "암"은 변종 세포의 신속하고 제어되지 않은 성장을 특징으로 하는 질병으로서, 흑색종, 나팔관암, 뇌암, 소장암, 식도암, 임파선암, 담낭암, 혈액암, 갑상선암, 내분비선암, 구강암, 간암, 담도암, 대장암, 직장암, 자궁경부암, 난소암, 신장암, 위암, 십이지장암, 전립선암, 유방암, 뇌종양, 폐암, 갑상선 미분화암, 자궁암, 결장암, 방광암, 요관암, 췌장암, 뼈/연부조직 육종, 피부암, 비호지킨 림프종, 호지킨 림프종, 다발성 골수종, 백혈병, 골수이형성증후군, 급성 림프모구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병 및 고립성 골수종으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the "cancer" is a disease characterized by rapid and uncontrolled growth of mutant cells, and may be at least one selected from the group consisting of melanoma, fallopian tube cancer, brain cancer, small intestine cancer, esophageal cancer, lymphoma, gallbladder cancer, blood cancer, thyroid cancer, endocrine cancer, oral cancer, liver cancer, biliary tract cancer, colon cancer, rectal cancer, cervical cancer, ovarian cancer, kidney cancer, stomach cancer, duodenal cancer, prostate cancer, breast cancer, brain tumor, lung cancer, undifferentiated thyroid cancer, uterine cancer, colon cancer, bladder cancer, ureteral cancer, pancreatic cancer, bone/soft tissue sarcoma, skin cancer, non-Hodgkin's lymphoma, Hodgkin's lymphoma, multiple myeloma, leukemia, myelodysplastic syndrome, acute lymphoblastic leukemia, acute myelogenous leukemia, chronic lymphocytic leukemia, chronic myelogenous leukemia, and solitary myeloma, but is not limited thereto.

본 발명에서 "예방"은 본 발명의 조성물의 투여로 암을 억제하거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다. In the present invention, “prevention” means any act of suppressing or delaying the progression of cancer by administering the composition of the present invention.

본 발명에서 "치료" 및 "개선"은 본 발명의 조성물의 투여로 암의 증상이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.In the present invention, “treatment” and “improvement” mean all acts in which the symptoms of cancer are improved or beneficially changed by administration of the composition of the present invention.

본 발명의 약학 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학 조성물로 제제화할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있으며, 표적 기관에 특이적으로 작용할 수 있도록 표적 기관 특이적 항체 또는 기타 리간드를 상기 담체와 결합시켜 사용할 수 있다. 더 나아가 당해 기술 분야의 적정한 방법으로 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be formulated as a pharmaceutical composition by additionally including one or more pharmaceutically acceptable carriers in addition to the effective ingredients described above for administration. Pharmaceutically acceptable carriers include saline solution, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, liposomes, and mixtures of one or more of these components, and other conventional additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents can be added as needed. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants can be additionally added to formulate the composition as an injectable formulation such as an aqueous solution, suspension, or emulsion, pills, capsules, granules, or tablets, and a target organ-specific antibody or other ligand can be combined with the carrier to act specifically on the target organ. Furthermore, it can be preferably formulated according to each disease or ingredient using an appropriate method in the relevant technical field or a method disclosed in Remington's literature (Remington's Pharmaceutical Science (recent edition), Mack Publishing Company, Easton PA).

본 발명의 약학 조성물은 액제, 현탁제, 분산액, 유제, 겔제, 주사 가능한 액제 및 활성 화합물의 서방출형 제제 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 주사제가 될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be in the form of a solution, suspension, dispersion, emulsion, gel, injectable solution, and sustained-release preparation of an active compound, and is preferably an injection.

본 발명의 약학 조성물을 주사제로 제제화하는 경우, 주사제 처방의 유통에 따른 제품 안정성을 확보하기 위하여 주사제로 사용 가능한 산수용액 또는 인산염 등의 완충용액을 사용하여 pH를 조절함으로써 물리적으로나 화학적으로 매우 안정한 주사제로 제조될 수 있다.When the pharmaceutical composition of the present invention is formulated as an injection, the pH can be adjusted using a buffer solution such as an acid solution or phosphate solution that can be used as an injection to ensure product stability according to distribution of the injection prescription, thereby producing an injection that is very stable both physically and chemically.

보다 구체적으로, 상기 주사제는 안정화제 또는 용해 보조제와 함께 주사용수에 용해시킨 후, 멸균처리, 특히 고온감압멸균법 또는 무균여과법에 의해 멸균처리하여 제조될 수 있다. 상기 주사용수로는 주사용 증류수 또는 주사용 완충용액, 예를 들어 pH 3.5 내지 7.5 범위의 인산염 완충용액 또는 인산이수소나트륨(NaH2PO4)-구연산 완충용액을 사용할 수 있다. 사용되는 인산염은 나트륨염 또는 칼륨염 형태이거나 무수물 또는 수화물 형태이어도 무방하고, 구연산 또는 무수물 또는 수화물 형태이어도 무방하다.More specifically, the injection can be prepared by dissolving the solution in water for injection together with a stabilizer or a solubilizer, and then sterilizing it by a sterilization process, particularly a high-temperature and reduced pressure sterilization process or an aseptic filtration process. The water for injection can be distilled water for injection or an injection buffer solution, for example, a phosphate buffer solution having a pH range of 3.5 to 7.5 or a sodium dihydrogen phosphate (NaH2PO4)-citric acid buffer solution. The phosphate used may be in the form of a sodium salt or a potassium salt, or in the form of an anhydrous or hydrated form, and may also be in the form of citric acid or an anhydrous or hydrated form.

또한, 본 발명에서 사용되는 안정화제는 나트륨 피로설파이트(sodium pyrosulfite), 중아황산나트륨(NaHSO3), 메타중아황산나트륨(Na2S2O3) 또는 에틸렌디아민테트라아세트산(ethylenediaminetetraacetic acid)을 포함하고, 용해 보조제는 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(NaHCO3), 탄산나트륨(NaCO3) 또는 수산화칼륨(KOH)과 같은 염기, 또는 염산(HCl) 또는 아세트산(CH3COOH)과 같은 산을 포함한다.In addition, the stabilizer used in the present invention includes sodium pyrosulfite, sodium bisulfite (NaHSO 3 ), sodium metabisulfite (Na 2 S 2 O 3 ), or ethylenediaminetetraacetic acid, and the dissolution aid includes a base such as sodium hydroxide (NaOH), sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), sodium carbonate (NaCO 3 ), or potassium hydroxide (KOH), or an acid such as hydrochloric acid (HCl) or acetic acid (CH 3 COOH).

본 발명에 따른 주사제는 생체흡수성, 생체 분해성, 생체적합성으로 제형화될 수 있다. 생체흡수성이라 함은 주사제가 체내에서, 분산된 주사제의 분해 또는 분해 없이, 초기 적용에서 사라질 수 있음을 의미하는 것이다. 생체 분해성은 가수분해 또는 효소 분해에 의해 주사제가 체내에서 파쇄 또는 분해될 수 있음을 의미한다. 생체적 합성은 성분 모두가 체내에서 무독성임을 의미한다.The injectable composition according to the present invention can be formulated as bioabsorbable, biodegradable, and biocompatible. Bioabsorbable means that the injectable composition can disappear from the body upon initial application without decomposition or degradation of the dispersed injectable composition. Biodegradability means that the injectable composition can be broken down or decomposed in the body by hydrolysis or enzymatic degradation. Biocompatibility means that all of the components are non-toxic in the body.

본 발명에 따른 주사제는 통상의 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 계면활성제 등의 희석제, 또는 부형제 등을 사용하여 제조할 수 있다.The injection according to the present invention can be manufactured using a diluent such as a conventional filler, weighting agent, binder, wetting agent, surfactant, or excipient.

본 발명의 조성물 또는 유효성분은 목적에 따라 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 비측내, 피하, 자궁내 경막, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로 등을 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 정맥내로 투여될 수 있다. 본 발명의 조성물 또는 유효성분은 주사 또는 카테터로 투여될 수 있다.The composition or effective ingredient of the present invention may be administered in a conventional manner, depending on the purpose, via intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intrasternal, transdermal, intranasal, subcutaneous, intrauterine epidural, inhalation, topical, rectal, oral, intraocular, or intradermal routes, and is preferably administered intravenously. The composition or effective ingredient of the present invention may be administered by injection or catheter.

본 발명의 조성물의 투여에 따른 대상체에의 상기 박테리아의 투여량은 의료 분야에 알려진 바와 같이, 대상체의 투여량 대상체의 종, 크기, 체표면적, 연령, 성별, 면역적격, 및 일반적인 건강, 투여될 특정 박테리아, 지속기간 및 투여 경로, 질환의 종류 및 단계, 예를 들어, 종양 크기, 및 다른 화합물 예컨대 동반하여 투여되고 있는 약물을 포함하는 많은 인자에 의존할 수 있다. 상기 인자에 추가하여, 이러한 수준은 당업자에 의해 결정될 수 있는 바와 같이 박테리아의 감염성 및 박테리아의 특성에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 방법에서, 박테리아의 적절한 최소 투여량 수준은 수준은 박테리아가 종양 또는 전이에서 생존, 성장 및 복제하기에 충분한 수준일 수 있다. 박테리아를 65 kg의 인간에게 투여하기 위한 예시적인 최소 수준은 적어도 약 5×106 콜로니 형성 단위(CFU), 적어도 약 1×107 CFU, 적어도 약 5×107 CFU, 적어도 약 1×108 CFU, 또는 적어도 약 1×109 CFU를 포함할 수 있다. 본 방법에서, 박테리아의 적절한 최대 투여량 수준은 숙주에게 독성이 없는 수준, 3x 이상의 비장비대증을 유발하지 않는 수준, 약 1일 후 또는 약 3일 후 또는 약 7일 후 정상 조직 또는 기관에서 콜로니 또는 플라크를 생성하지 않는 수준일 수 있다. 박테리아를 65 kg의 인간에게 투여하기 위한 예시적인 최대 수준은 약 5×1011 CFU 이하, 약 1×1011 CFU이하, 약 5×1010 CFU이하, 약 1×1010 CFU이하, 또는 약 1×109 CFU 이하를 포함할 수 있다.The dosage of the bacteria to a subject upon administration of the composition of the present invention can depend on many factors, including the species, size, body surface area, age, sex, immunocompetence, and general health of the subject, the specific bacteria to be administered, the duration and route of administration, the type and stage of the disease, e.g., tumor size, and other compounds, such as concomitant drugs, as is known in the medical art. In addition to the above factors, such levels can be influenced by the infectivity of the bacteria and the properties of the bacteria, as can be determined by one of skill in the art. In the present methods, an appropriate minimum dosage level of the bacteria can be a level sufficient for the bacteria to survive, grow, and replicate in the tumor or metastasis. Exemplary minimum levels for administering the bacteria to a 65 kg human can include at least about 5×10 6 colony forming units (CFU), at least about 1×10 7 CFU, at least about 5×10 7 CFU, at least about 1×10 8 CFU, or at least about 1×10 9 CFU. In the present methods, an appropriate maximum dosage level of the bacteria can be a level that is nontoxic to the host, does not cause splenomegaly greater than 3x, and does not produce colonies or plaques in normal tissues or organs after about 1 day, or after about 3 days, or after about 7 days. Exemplary maximum levels for administering the bacteria to a 65 kg human can include no more than about 5×10 11 CFU, no more than about 1×10 11 CFU, no more than about 5×10 10 CFU, no more than about 1×10 10 CFU, or no more than about 1×10 9 CFU.

본 발명의 약학 조성물에 있어서 유효성분은, 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 50 중량%로 함유될 수 있다. 그러나 함량은 이에 제한되지 않는다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the active ingredient may be contained in an amount of 0.001 to 50 wt% based on the total weight of the composition. However, the content is not limited thereto.

또한, 본 발명의 약학 조성물은 1종 이상의 항암제를 더 포함할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition of the present invention may further include one or more anticancer agents.

본 발명에서 상기 항암제로는 나이트로젠 머스타드, 이마티닙, 옥살리플라틴, 리툭시맙, 엘로티닙, 네라티닙, 라파티닙, 제피티닙, 반데타닙, 니로티닙, 세마사닙, 보수티닙, 악시티닙, 세디라닙, 레스타우르티닙, 트라스투주맙, 게피티니브, 보르테조밉, 수니티닙, 카보플라틴, 베바시주맙, 시스플라틴, 세툭시맙, 비스쿰알붐, 아스파라기나제, 트레티노인, 하이드록시카바마이드, 다사티닙, 에스트라머스틴, 겜투주맵오조가마이신, 이브리투맙튜세탄, 헵타플라틴, 메칠아미노레불린산, 암사크린, 알렘투주맙, 프로카르바진, 알프로스타딜, 질산홀뮴 키토산, 젬시타빈, 독시플루리딘, 페메트렉세드, 테가푸르, 카페시타빈, 기메라신, 오테라실, 아자시티딘, 메토트렉세이트, 우라실, 시타라빈, 플루오로우라실, 플루다가빈, 에노시타빈, 플루타미드, 데시타빈, 머캅토푸린, 티오구아닌, 클라드리빈, 카르퍼, 랄티트렉세드, 도세탁셀, 파클리탁셀, 이리노테칸, 벨로테칸, 토포테칸, 비노렐빈, 에토포시드, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 테니포시드, 독소루비신, 이다루비신, 에피루비신, 미톡산트론, 미토마이신, 블레로마이신, 다우노루비신, 닥티노마이신, 피라루비신, 아클라루비신, 페프로마이신, 템시롤리무스, 테졸로마이드, 부설판, 이포스파미드, 사이클로포스파미드, 멜파란, 알트레트민, 다카바진, 치오테파, 니무스틴, 클로람부실, 미토락톨, 레우코보린, 트레토닌, 엑스메스탄, 아미노글루테시미드, 아나그렐리드, 나벨빈, 파드라졸, 타시펜, 토레미펜, 테스토락톤, 아나스트로졸, 레트로졸, 보로졸, 비칼루타미드, 로무스틴 및 카르무스틴으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the anticancer agent is nitrogen mustard, imatinib, oxaliplatin, rituximab, erlotinib, neratinib, lapatinib, gefitinib, vandetanib, nilotinib, semasanib, bosutinib, axitinib, cediranib, lestaurtinib, trastuzumab, gefitinib, bortezomib, sunitinib, carboplatin, bevacizumab, cisplatin, cetuximab, viscum album, asparaginase, tretinoin, hydroxycarbamide, dasatinib, estramustine, gemtuzumab ozogamicin, ibritumab tuscetan, heptaplatin, methylaminolevulinic acid, amsacrine, alemtuzumab, procarbazine, alprostadil, holmium nitrate chitosan, gemcitabine, doxifluridine, Pemetrexed, tegafur, capecitabine, gimeracin, oteracil, azacitidine, methotrexate, uracil, cytarabine, fluorouracil, fludagabine, enocitabine, flutamide, decitabine, mercaptopurine, thioguanine, cladribine, carpur, raltitrexed, docetaxel, paclitaxel, irinotecan, belotecan, topotecan, vinorelbine, etoposide, vincristine, vinblastine, teniposide, doxorubicin, idarubicin, epirubicin, mitoxantrone, mitomycin, bleromycin, daunorubicin, dactinomycin, pirarubicin, aclarubicin, pepromycin, temsirolimus, tezolomide, busulfan, ifosfamide, One or more selected from the group consisting of cyclophosphamide, melphalan, altretamine, dacarbazine, thiotepa, nimustine, chlorambucil, mitolactol, leucovorin, tretonin, exemestane, aminoglutethimide, anagrelide, navelbine, padrazol, tasifen, toremifene, testolactone, anastrozole, letrozole, vorozole, bicalutamide, lomustine, and carmustine may be used, but is not limited thereto.

본 발명에서 상기 암의 예방, 개선 또는 치료를 위하여 본 발명의 조성물을 투여하는 것 외에, 다른 항종양 치료제 및/또는 치료와의 병용 요법을 수행할 수 있다. 예컨대, 세포 요법, 예컨대 변형된 면역 세포의 투여; CAR-T 요법; CRISPR 요법; 면역요법, 예컨대 면역 체크포인트 억제제, 예컨대 항체 및 항체 단편; 화학요법 및 화학치료 화합물, 예컨대 뉴클레오사이드 유사체; 수술; 종양용해 바이러스 요법; 및 방사선요법을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition to administering the composition of the present invention for the prevention, improvement or treatment of the cancer in the present invention, combination therapy with other anti-tumor agents and/or treatments may be performed. For example, cell therapy, such as administration of modified immune cells; CAR-T therapy; CRISPR therapy; immunotherapy, such as immune checkpoint inhibitors, such as antibodies and antibody fragments; chemotherapy and chemotherapeutic compounds, such as nucleoside analogs; surgery; oncolytic virus therapy; and radiotherapy, but are not limited thereto.

본 발명에서 제공하는 유전적으로 변이된 박테리아 균주, 특히 상기 살모넬라(Salmonella) 속 변이 균주는 균주 자체의 항암 활성 외에도 상기 균주에서 발현되는 암 세포를 표적으로 하는 miR-138 및 miR-153의 시너지 작용에 의해 항암 활성이 매우 뛰어난 장점이 있다. The genetically mutated bacterial strain provided in the present invention, particularly the mutant strain of the genus Salmonella, has the advantage of excellent anticancer activity due to the synergistic action of miR-138 and miR-153, which target cancer cells expressed in the strain, in addition to the anticancer activity of the strain itself.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서 제작된 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO 벡터의 개열 지도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에서 제작된 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터의 개열 지도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에서 제작된 벡터를 제한효소로 처리한 뒤 얻어진 절편을 전기영동한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 2에서 제작된 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터를 제한효소로 처리한 뒤 얻어진 절편을 전기영동한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 4에서 제작된 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주의 세포 용해물에서 LLO 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 6에서 대장암 SW480 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예 6에서 대장암 HT29 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예 6에서 간암 Huh7 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예 6에서 유방암 MDA-MB-231 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예 6에서 췌장암 Pan1 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 실시예 7에서 간암 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 후, 무처리 간암 세포 대비 상기 살모넬라 균주 처리된 간암 세포에서의 PD-L1 및 IDO 발현 수준의 변화의 비율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 12는 실시예 7에서 유방암 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 후, 무처리 유방암 세포 대비 상기 살모넬라 균주 처리된 유방암 세포에서의 PD-L1 및 IDO 발현 수준의 변화의 비율을 그래프로 나타낸 것이다.
도 13은 실시예 7에서 췌장암 세포를 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주로 감염시킨 뒤 상기 세포 용해물에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 후, 무처리 췌장암 세포 대비 상기 살모넬라 균주 처리된 췌장암 세포에서의 PD-L1 및 IDO 발현 수준의 변화의 비율을 그래프로 나타낸 것이다.
각 도면에서, “Neg” 또는 “Neg. no Hly”는 Hly 유전자가 클로닝되지 않은 pcDNA3 mock 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주를 처리한 결과이고, "Neg. Hly"는 Hly 유전자만 클로닝된 pcDNA3 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주를 처리한 결과이며, "P/I" 또는 "PI"는 실시예 2의 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주를 처리한 결과이고, "DP/I" 또는 "DPI"는 실시예 2의 벡터에 DTS를 추가로 클로닝한, 실시예 3의 벡터인 pcDNA3-DTS-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주를 처리한 결과이다.
Figure 1 is a cleavage map of the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO vector produced in Example 1 of the present invention.
Figure 2 is a cleavage map of the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector produced in Example 2 of the present invention.
Figure 3 shows the results of electrophoresis of a fragment obtained after treating the vector produced in Example 1 of the present invention with a restriction enzyme.
Figure 4 shows the results of electrophoresis of a fragment obtained after treating the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector produced in Example 2 of the present invention with a restriction enzyme.
Figure 5 shows the results of Western blot analysis of the LLO expression level in cell lysates of Salmonella strains transformed with the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector produced in Example 4 of the present invention.
Figure 6 shows the results of Western blotting to determine the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates infected with a Salmonella strain transformed with a vector in Example 6 of the present invention.
Figure 7 shows the results of Western blot analysis of the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates infected with a vector-transformed Salmonella strain of colon cancer HT29 cells in Example 6 of the present invention.
Figure 8 shows the results of Western blotting to determine the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates after infecting liver cancer Huh7 cells with a vector-transformed Salmonella strain in Example 6 of the present invention.
Figure 9 shows the results of Western blotting to determine the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates infected with a vector-transformed Salmonella strain of breast cancer MDA-MB-231 cells in Example 6 of the present invention.
Figure 10 shows the results of Western blot analysis of the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates infected with a vector-transformed Salmonella strain of pancreatic cancer Pan1 cells in Example 6 of the present invention.
Figure 11 is a graph showing the ratio of changes in the expression levels of PD-L1 and IDO in liver cancer cells treated with the Salmonella strain compared to untreated liver cancer cells, after confirming the expression levels of PD-L1 and IDO in the cell lysate after infecting liver cancer cells with a vector-transformed Salmonella strain in Example 7 by Western blotting.
Figure 12 is a graph showing the ratio of changes in the expression levels of PD-L1 and IDO in breast cancer cells treated with the Salmonella strain compared to untreated breast cancer cells, after confirming the expression levels of PD-L1 and IDO in cell lysates infected with the vector-transformed Salmonella strain in Example 7 by Western blotting.
Figure 13 is a graph showing the ratio of changes in the expression levels of PD-L1 and IDO in pancreatic cancer cells treated with the Salmonella strain compared to untreated pancreatic cancer cells, after confirming the expression levels of PD-L1 and IDO in the cell lysate after infecting pancreatic cancer cells with the vector-transformed Salmonella strain in Example 7 by Western blotting.
In each drawing, “Neg” or “Neg. no Hly” is the result of treating a Salmonella strain transformed with a pcDNA3 mock vector in which the Hly gene is not cloned, “Neg. Hly” is the result of treating a Salmonella strain transformed with a pcDNA3 vector in which only the Hly gene is cloned, “P/I” or “PI” is the result of treating a Salmonella strain transformed with the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector of Example 2, and “DP/I” or “DPI” is the result of treating a Salmonella strain transformed with the pcDNA3-DTS-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector of Example 3, which is a vector in which DTS is additionally cloned into the vector of Example 2.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only intended to explain the present invention more specifically, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention.

실시예Example

[실시예 1] pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO 벡터의 제작[Example 1] Production of pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO vector

pcDNA3의 플라스미드에 PD-L1의 발현을 억제하는 hsa-mir-138과 IDO의 발현을 조절하는 hsa-mir-153을 클로닝하기 위하여, hsa-mir-138(서열번호 4)과 hsa-mir-153(서열번호 8)의 순서로 연속되게 위치하도록 하며 올리고 핵산을 합성하였다. 상기 pcDNA3에 존재하는 T7 프로모터의 하류에 hsa-mir-138(서열번호 4)과 hsa-mir-153(서열번호 8) 유전자가 클로닝되도록, 상기 pcDNA3의 제한효소 부위인 EcoRI와 XhoI 제한효소 부위 사이에 상기 올리고 핵산을 삽입하였다(도 2 개열 지도 참조). 상기 플라스미드는 miR-138 초기 전사체(pri-miRNA)를 암호화하는 서열번호 4의 염기 서열과, miR-153 초기 전사체(pri-miRNA)를 암호화하는 서열번호 8의 염기 서열을 포함한다. In order to clone hsa-mir-138, which suppresses the expression of PD-L1, and hsa-mir-153, which regulates the expression of IDO, into the plasmid of pcDNA3, oligonucleotides were synthesized so that hsa-mir-138 (SEQ ID NO: 4) and hsa-mir-153 (SEQ ID NO: 8) were positioned sequentially in that order. The oligonucleotides were inserted between the EcoRI and XhoI restriction enzyme sites of the pcDNA3 so that the hsa-mir-138 (SEQ ID NO: 4) and hsa-mir-153 (SEQ ID NO: 8) genes were cloned downstream of the T7 promoter present in the pcDNA3 (see the cleavage map in FIG. 2). The plasmid includes the base sequence of SEQ ID NO: 4 encoding the miR-138 early transcript (pri-miRNA) and the base sequence of SEQ ID NO: 8 encoding the miR-153 early transcript (pri-miRNA).

이후, 얻어진 플라스미드를 HindIII/XhoI 제한효소로 절단하고, 얻어진 절편을 0.9% 아가로스 겔(agarose gel)에서 전기영동을 수행한 결과, 도 3에 보는 바와 같이 585bp에 해당하는 밴드가 확인되었다. 이를 통해, hsa-mir-138과 hsa-mir-153가 벡터 내에 성공적으로 클로닝되어 재조합 플라스미드가 얻어졌음을 알 수 있었다. Thereafter, the obtained plasmid was cleaved with HindIII/XhoI restriction enzymes, and the obtained fragment was subjected to electrophoresis on a 0.9% agarose gel. As a result, a band corresponding to 585 bp was confirmed, as shown in Fig. 3. This indicated that hsa-mir-138 and hsa-mir-153 were successfully cloned into the vector, resulting in the acquisition of a recombinant plasmid.

[실시예 2] pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터의 제작[Example 2] Production of pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector

실시예 1에서 제작된 플라스미드에 Hly 유전자(서열번호 11)를 추가로 삽입하기 위하여, 5’말단에 제한효소 XmaI 인식부위가 있는 센스 프라이머 5’-CCCGGGCCCTCCTTTGATTAG-3’와 3’ 말단에 제한효소 BstBI 인식부위가 있는 안티센스 프라이머 5’-TTCGAAGCTTATATTATATGGATAAACAGTC-3’을 IDT로 부터 구입하였다. Hly 유전자의 증폭을 위해 사용된 유전자 주형으로는 박테리아 플라스미드 pT7RNAi-Hly-Inv(TRIP)를 이용하였다(Xiang, S., Fruehauf, J., & Li, C. J. (2006). Short hairpin RNA-expressing bacteria elicit RNA interference in mammals. Nature Biotechnology, 24(6), 697-702. doi:10.1038/nbt1211). Hly 유전자 증폭을 위하여, TRIP 0.5ng과 2 pmole의 센스, 안티센스 프라이머와 Phusion DNA 폴리머라제(Invitrogen, USA)를 혼합한 뒤 제조사의 방법에 따라 PCR을 실시하였다. PCR 반응조건은 98℃에서 30초 반응 후, 98℃에서 5초, 55℃에서 10초, 72℃에서 30초의 조건에서 35 회(cycle) 실시 후, 72℃에서 5분 동안 연장 반응을 실시하였다. PCR 실시 후 증폭된 Hly 유전자는 DNA 전기영동으로 정확한 크기가 확인된 후에 Qiagen의 Extraction kit를 사용해서 추출하였다. In order to additionally insert the Hly gene (SEQ ID NO: 11) into the plasmid constructed in Example 1, the sense primer 5’-CCCGGGCCCTCCTTTGATTAG-3’ having a restriction enzyme recognition site at the 5’ terminus and the antisense primer 5’-TTCGAAGCTTATATTATATGGATAAACAGTC-3’ having a restriction enzyme recognition site at the 3’ terminus were purchased from IDT. The bacterial plasmid pT7RNAi-Hly-Inv(TRIP) was used as a gene template for amplification of the Hly gene (Xiang, S., Fruehauf, J., & Li, C. J. (2006). Short hairpin RNA-expressing bacteria elicit RNA interference in mammals. Nature Biotechnology, 24(6), 697-702. doi:10.1038/nbt1211). For Hly gene amplification, 0.5 ng of TRIP and 2 pmoles of sense and antisense primers and Phusion DNA polymerase (Invitrogen, USA) were mixed, and PCR was performed according to the manufacturer's method. The PCR reaction conditions were 98°C for 30 sec, followed by 35 cycles of 98°C for 5 sec, 55°C for 10 sec, and 72°C for 30 sec, and then an extension reaction was performed at 72°C for 5 min. After PCR, the amplified Hly gene was extracted using Qiagen's Extraction kit after the exact size was confirmed by DNA electrophoresis.

이후 실시예 1에서 제작된 플라스미드에 Hly 유전자를 삽입하기 위하여, 상기 플라스미드와 증폭된 Hly 유전자에 제한효소인 XmaI과 BstBI를 처리하였다. 각각의 유전자 분절을 연결(ligation)하여 pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly 플라스미드를 제작하였다(도 2 개열 지도 참조). In order to insert the Hly gene into the plasmid produced in Example 1, the plasmid and the amplified Hly gene were treated with restriction enzymes XmaI and BstBI. Each gene segment was ligated to produce the pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly plasmid (see the cleavage map in Fig. 2).

이렇게 얻어진 플라스미드를 XmaI/BstBI 제한효소로 절단하고, 얻어진 절편을 0.9% 아가로스 겔(agarose gel)에서 전기영동을 수행한 결과, 도 4에 보는 바와 같이 Hly 유전자의 크기인 2016bp에 해당하는 밴드가 확인되었다. 이를 통해, Hly 유전자가 벡터 내에 성공적으로 삽입 클로닝되었음을 알 수 있었다.The plasmid thus obtained was cleaved with XmaI/BstBI restriction enzymes, and the obtained fragment was subjected to electrophoresis on a 0.9% agarose gel. As a result, a band corresponding to 2016 bp, the size of the Hly gene, was confirmed, as shown in Fig. 4. This indicated that the Hly gene was successfully inserted and cloned into the vector.

[실시예 3] pcDNA3-DTS-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터의 제작[Example 3] Production of pcDNA3-DTS-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector

실시예 2에서 제작된 벡터에 DNA 핵 표적화 서열(DTS)을 클로닝 하고자, DTS 주형(서열번호 9)을 IDT로 구입해 PCR 주형으로 사용하였다. PCR에 사용된 센스 프라이머는 5'-AGGCGTTTTGCGCTGCTTCG-3', 안티센스 프라이머는 5'-TATATCTGGCCCGTACATCGGGAAAGTC-3'를 사용하고, Phusion DNA polymerase (Invitrogen, USA)를 이용해 제조사의 방법에 따라 PCR을 실시하였다. PCR 반응조건은 98℃에서 30초 반응 후, 98℃에서 5초, 68℃에서 10초, 72℃에서 2초의 조건에서 35 회(cycle) 실시 후, 72℃에서 5분 동안 연장 반응을 실시하였다. In order to clone the DNA nuclear targeting sequence (DTS) into the vector constructed in Example 2, a DTS template (SEQ ID NO: 9) was purchased from IDT and used as a PCR template. The sense primer used for PCR was 5'-AGGCGTTTTGCGCTGCTTCG-3', and the antisense primer was 5'-TATATCTGGCCCGTACATCGGGAAAGTC-3', and PCR was performed using Phusion DNA polymerase (Invitrogen, USA) according to the manufacturer's method. The PCR reaction conditions were 98°C for 30 seconds, 35 cycles at 98°C for 5 seconds, 68°C for 10 seconds, and 72°C for 2 seconds, and then an extension reaction was performed at 72°C for 5 minutes.

증폭된 DTS 유전자 어셈블리를 제작하기 위하여, 상기 실시예 2에서 제작한 벡터에 NruI 제한 효소를 37℃에서 30분 동안 처리하여 선형의 벡터를 확보하였다. 이어서 증폭된 DTS 유전자 절편과 선형의 벡터를 New England BioLabs에서 제공하는 NEBuilder HiFi DNA Assembly kit를 제조사가 권장하는 방법에 따라 제작하였다. 두 유전자 절편은 50℃에서 30분간 반응시켰다. To produce an amplified DTS gene assembly, the vector produced in Example 2 was treated with NruI restriction enzyme at 37°C for 30 minutes to obtain a linear vector. Subsequently, the amplified DTS gene fragment and the linear vector were produced using the NEBuilder HiFi DNA Assembly kit provided by New England BioLabs according to the manufacturer's recommended method. The two gene fragments were reacted at 50°C for 30 minutes.

[실시예 4] 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주의 제작[Example 4] Production of Salmonella strain transformed with vector

살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium) VNP20009 균주를 상기 실시예 1 내지 3에서 제작한 벡터로 형질전환시키기 위하여, 한천배지에서 배양된 VNP20009 균주를 1ml의 차가운 10mM HEPES로 세척하고, 3000rpm의 속도로 원심분리 하였다. 상등액을 제거한 후에 다시 1ml의 10mM HEPES로 원침한 세균체를 세척하고 10분간 얼음에 두었다. 세척 과정을 총 3회에 걸쳐 실시하고 남은 원침한 세균체를 차가운 40 ㎕의 10% 글리세롤(glycerol)에 형질전환 할 벡터(실시예 1 내지 3의 벡터) 100ng과 섞어준 후에 얼음에 15분 동안 두었다. 이후 전기천공용 1mm 큐벳(cuvette)에 옮겨 Eppendorf Eporator를 사용해 1700v로 상기 균주에 벡터를 전달하였다. 이후 250 ㎕의 SOC 배양액으로 37℃에서, 200rpm 쉐이킹(shaking) 인큐베이터에서 1시간 동안 회수하였고, 이를 암피실린(Ampicillin)이 함유된 한천배지에서 24시간 이상 37℃에서 배양하였다. 한천배지에서 배양된 재조합 살모넬라 콜로니를 선별하여 암피실린이 함유된 10ml의 BHI 배지로 옮길 후에 다시 37℃에서 배양하였다. BHI 배지에서 배양된 재조합 살모넬라는 3000rpm으로 10분 동안 원심분리 후에 생성된 세균체를 혈청이 없는 Dulbeccos Modified Eagles Media (DMEM) 5ml로 세척하는 과정을 총 3회 실시하였다.In order to transform Salmonella typhimurium VNP20009 strain with the vector constructed in Examples 1 to 3, VNP20009 strain cultured on agar medium was washed with 1 ml of cold 10 mM HEPES and centrifuged at 3000 rpm. After removing the supernatant, the centrifuged bacterial cells were washed again with 1 ml of 10 mM HEPES and placed on ice for 10 minutes. The washing process was performed a total of 3 times, and the remaining centrifuged bacterial cells were mixed with 100 ng of the vector to be transformed (the vector of Examples 1 to 3) in 40 ㎕ of cold 10% glycerol and placed on ice for 15 minutes. After that, the vector was transferred to the strain using an Eppendorf Eporator at 1700 V. Afterwards, 250 ㎕ of SOC culture medium was collected at 37℃ in a 200 rpm shaking incubator for 1 hour, and cultured on agar medium containing ampicillin at 37℃ for more than 24 hours. Recombinant Salmonella colonies cultured on the agar medium were selected and transferred to 10 ml of BHI medium containing ampicillin, and then cultured again at 37℃. Recombinant Salmonella cultured on the BHI medium were centrifuged at 3000 rpm for 10 minutes, and the resulting bacterial bodies were washed with 5 ml of serum-free Dulbeccos Modified Eagles Media (DMEM) three times in total.

[실시예 5] 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주에서의 LLO 발현 검증[Example 5] Verification of LLO expression in Salmonella strains transformed with vectors

상기 실시예 4에서 얻어진 실시예 2의 pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주를 50ug/ml 농도의 엠피실린이 포함된 LB 배지에서 24 시간 동안 배양한 뒤 전체 세포 용해물을 수득하였다. 전체 세포 용해물에 2X SDS-PAGE 샘플용액을 동일 볼륨으로 첨가하고 5분간 끓인 후 10ul을 4-20% gradient SDS-PAGE 젤에서 단백질 사이즈 마커와 함께 120 볼트에서 약 1시간 동안 전기영동을 실시하고 100V에서 약 50분 동안 니트로셀룰로오스 막에 이동시켰다. 그 후에 항-Hly 토끼 단일클론항체 (Abcam)로 1차 반응하고, HRP가 결합된 항-토끼 마우스 다클론항체 (Sigma)를 이용하여 단백질 수준에서 LLO의 발현을 확인한 결과를 도 5에 나타내었다. 동일한 시료에 대해서 로딩 컨트롤(loading control)은 anti-DnaK 마우스 단일클론항체 (Abcam)와 HRP가 결합된 항-토끼 마우스 다클론항체 (Sigma)로 확인하였다.The Salmonella strain transformed with the pcDNA3-miRNA-Pdl1-IDO-Hly vector of Example 2 obtained in the above Example 4 was cultured in LB medium containing 50 ug/ml of ampicillin for 24 hours, and then the whole cell lysate was obtained. The same volume of 2X SDS-PAGE sample solution was added to the whole cell lysate, boiled for 5 minutes, and 10 ul was subjected to electrophoresis on a 4-20% gradient SDS-PAGE gel together with a protein size marker at 120 V for about 1 hour and transferred to a nitrocellulose membrane at 100 V for about 50 minutes. Thereafter, the expression of LLO was confirmed at the protein level by performing a primary reaction with anti-Hly rabbit monoclonal antibody (Abcam) and using HRP-conjugated anti-rabbit mouse polyclonal antibody (Sigma). The results are shown in Fig. 5. For the same samples, loading control was performed with anti-DnaK mouse monoclonal antibody (Abcam) and HRP-conjugated anti-rabbit mouse polyclonal antibody (Sigma).

도 5에서 보는 바와 같이, pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주에서 LLO가 발현되는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Figure 5, it was confirmed that LLO was expressed in the Salmonella strain transformed with the pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly vector.

[실시예 6] 벡터로 형질전환된 살모넬라 균주가 처리된 암 세포에서의 PD-L1 및 IDO 단백질의 발현 저해 검증(1)[Example 6] Verification of inhibition of PD-L1 and IDO protein expression in cancer cells treated with vector-transformed Salmonella strain (1)

종양 세포에서 상기 실시예들에서 제작된 벡터에 의한 PD-L1과 IDO 단백질의 발현 저해 효과를 확인하기 위하여, SW480 대장암 세포, HT29 대장암 세포, Huh7 간암 세포, MBA-MB-231 유방암 세포, Panc1 췌장암 세포를 각각의 벡터로 형질전환 된 실시예 4의 재조합 살모넬라 균주로 감염시켰다. 구체적으로는, 12 웰 배양 플레이트에 배양 중인 종양 세포에, 세포: 재조합 살모넬라가 원하는 비율로 조정된 DMEM 1ml을 2시간 동안 감염시킨 후, 젠타마이신 200 ㎕/ml이 포함된 DMEM으로 종양 세포 내로 침투하지 못한 살모넬라 균주를 1시간 동안 제거하였다. 재조합 살모넬라가 감염된 종양 세포는 새로운 DMEM 배지에서 48 시간 동안 배양하였고, 이후 RIPA 용혈 버퍼로 얼음에서 30분 동안 용해한 뒤 원심분리하여 상등액만 취하고 동일 볼륨의 2X SDS 시료와 섞어주었다. 20ug의 단백질을 정량하여 상기에 서술된 SDS-PAGE 방법으로 단백질을 SDS-PAGE 젤로 분자량에 따라 100 V에서 1 시간 분리 후에 니트로셀룰로오스 막에 100 V로 50분 동안 이동시켰다. PD-L1 단백질의 발현을 확인하기 위한 1차 항체는 PD-L1 토끼 단일클론항체 (R&D systems)를 사용하였고, IDO 단백질 발현을 확인하기 위한 1차 항체는 IDO 토끼 단일클론항체 (Cell Signaling)를 사용하였으며, 대조군으로는 GAPDH 마우스 단일클론항체 (Abcam)를 사용하였다. 2차 항체로는 HRP가 결합된 마우스 항-토끼 다클론항체와 토끼 항-마우스 다클론항체를 사용하였다. In order to confirm the inhibitory effect of the expression of PD-L1 and IDO proteins by the vectors constructed in the above examples in tumor cells, SW480 colon cancer cells, HT29 colon cancer cells, Huh7 liver cancer cells, MBA-MB-231 breast cancer cells, and Panc1 pancreatic cancer cells were infected with the recombinant Salmonella strain of Example 4 transformed with each vector. Specifically, tumor cells cultured in a 12-well culture plate were infected with 1 ml of DMEM in which the cell:recombinant Salmonella ratio was adjusted to the desired ratio for 2 hours, and then the Salmonella strains that did not penetrate into the tumor cells were removed for 1 hour with DMEM containing 200 ㎕/ml of gentamicin. The tumor cells infected with the recombinant Salmonella were cultured in fresh DMEM medium for 48 hours, lysed on ice for 30 minutes with RIPA hemolysis buffer, centrifuged, and only the supernatant was collected and mixed with an equal volume of 2X SDS sample. 20 μg of protein was quantified and separated according to molecular weight using the SDS-PAGE method described above on an SDS-PAGE gel at 100 V for 1 hour, and then transferred to a nitrocellulose membrane at 100 V for 50 minutes. The primary antibody for confirming the expression of PD-L1 protein was a rabbit monoclonal antibody against PD-L1 (R&D systems), the primary antibody for confirming the expression of IDO protein was a rabbit monoclonal antibody against IDO (Cell Signaling), and as a control, a mouse monoclonal antibody against GAPDH (Abcam) was used. HRP-conjugated mouse anti-rabbit polyclonal antibody and rabbit anti-mouse polyclonal antibody were used as secondary antibodies.

그 결과, 도 6 내지 10에서 보는 바와 같이, 본 발명의 pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly 벡터(실시예 2) 및 pcDNA3-DTS-miR-PDL1-IDO-Hly 벡터(실시예 3)로 형질전환된 살모넬라 균주에 의해 감염된 각 종양 세포에서 PD-L1 및 IDO의 발현 수준이 대조군에 비하여 감소한 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIGS. 6 to 10, it was confirmed that the expression levels of PD-L1 and IDO were decreased in each tumor cell infected with the Salmonella strain transformed with the pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly vector (Example 2) and pcDNA3-DTS-miR-PDL1-IDO-Hly vector (Example 3) of the present invention compared to the control group.

[실시예 7] 형질전환된 살모넬라 균주가 처리된 암 세포에서의 PD-L1 및 IDO 단백질의 발현 저해 검증(2)[Example 7] Verification of inhibition of PD-L1 and IDO protein expression in cancer cells treated with transformed Salmonella strain (2)

종양 세포에서 상기 실시예들에서 제작된 벡터에 의한 PD-L1과 IDO 단백질의 발현 저해 효과를 정량적 수준 하에서 확인하기 위하여, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 간암 세포, 유방암 세포 및 췌장암 세포를 각각의 벡터로 형질전환 된 실시예 4의 재조합 살모넬라 균주로 감염시켰다. 이후, 상기 종양 세포들에서 발현되는 PD-L1(target A) 및 IDO(target B)의 발현 수준을 웨스턴 블럿으로 확인한 뒤, 무처리 음성 대조군에서의 발현 수준 대비 각 균주 처리에 따른 발현 수준의 변화의 비율을 측정하여 그 결과를 도 11 내지 13에 나타내었다. In order to quantitatively confirm the effect of inhibiting the expression of PD-L1 and IDO proteins by the vectors produced in the above examples in tumor cells, liver cancer cells, breast cancer cells, and pancreatic cancer cells were infected with the recombinant Salmonella strains of Example 4 transformed with the respective vectors in the same manner as in Example 5. Thereafter, the expression levels of PD-L1 (target A) and IDO (target B) expressed in the tumor cells were confirmed by Western blot, and the ratio of the change in the expression level according to the treatment of each strain compared to the expression level in the untreated negative control group was measured, and the results are shown in Figs. 11 to 13.

도 11 내지 13에서 보는 바와 같이, 간암 세포, 유방암 세포 및 췌장암 세포 모두에 있어서 본 발명의 pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly 벡터(실시예 2) 및 pcDNA3-DTS-miR-PDL1-IDO-Hly 벡터(실시예 3)로 형질전환된 살모넬라 균주를 처리한 결과, PD-L1 및 IDO의 발현 수준이 무처리 음성 대조군이나 야생형 살모넬라 균주를 처리한 경우와 비교하여 현저히 감소한 것을 확인할 수 있었다. As shown in FIGS. 11 to 13, when the Salmonella strains transformed with the pcDNA3-miR-PDL1-IDO-Hly vector (Example 2) and pcDNA3-DTS-miR-PDL1-IDO-Hly vector (Example 3) of the present invention were treated in all of the liver cancer cells, breast cancer cells, and pancreatic cancer cells, it was confirmed that the expression levels of PD-L1 and IDO were significantly reduced compared to the untreated negative control group or the case where the wild-type Salmonella strain was treated.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential characteristics of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

서열목록 전자파일 첨부Attach electronic file of sequence list

Claims (22)

miR-138 및 miR-153을 발현하도록 유전적으로 조작된 것으로, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주. An attenuated Salmonella strain genetically engineered to express miR-138 and miR-153. 제1항에 있어서,
상기 살모넬라(Sallmonella) 균주는 miR-138을 암호화하는 폴리뉴클레오티드 및 miR-153을 암호화는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 핵산 작제물을 포함하는 발현 벡터로 형질 감염된 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the first paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the Salmonella strain is transfected with an expression vector comprising a recombinant nucleic acid construct comprising a polynucleotide encoding miR-138 and a polynucleotide encoding miR-153.
제2항에 있어서,
상기 miR-138을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 miR-138의 성숙한 형태, miRNA 전구체(miRNA precursor), 초기 전사체 miRNA (pri-miRNA) 또는 플라스미드 (plasmid) 형태의 miRNA 전구체를 암호화하는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the polynucleotide encoding the above miR-138 encodes a mature form of miR-138, a miRNA precursor, an early transcript miRNA (pri-miRNA), or a miRNA precursor in the form of a plasmid.
제2항에 있어서,
상기 miR-153을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 miR-153의 성숙한 형태, miRNA 전구체(miRNA precursor), 초기 전사체 miRNA (pri-miRNA) 또는 플라스미드 (plasmid) 형태의 miRNA 전구체를 암호화하는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the polynucleotide encoding the above miR-153 encodes a mature form of miR-153, a miRNA precursor, an early transcript miRNA (pri-miRNA), or a miRNA precursor in the form of a plasmid.
제1항에 있어서,
상기 miR-138은 서열번호 1로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the first paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the above miR-138 is composed of a base sequence represented by sequence number 1.
제1항에 있어서,
상기 miR-153은 서열번호 5로 표시되는 염기 서열로 이루어지는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the first paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the above miR-153 is composed of a base sequence represented by sequence number 5.
제2항에 있어서,
상기 miR-138을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 서열번호 2로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the polynucleotide encoding the above miR-138 comprises a base sequence represented by SEQ ID NO: 2.
제2항에 있어서,
상기 miR-153을 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 서열번호 6으로 표시되는 염기 서열을 포함하는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the polynucleotide encoding the above miR-153 comprises a base sequence represented by SEQ ID NO: 6.
제2항에 있어서,
상기 발현 벡터는 하나 이상의 프로모터(promoter), 하나 이상의 인트론, 하나 이상의 전사 종결 영역, 하나 이상의 개시 코돈, 하나 이상의 종결 또는 정지 코돈을 포함하는, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the expression vector comprises at least one promoter, at least one intron, at least one transcription termination region, at least one initiation codon, and at least one termination or stop codon.
제1항에 있어서,
상기 살모넬라(Sallmonella) 균주는 독소 단백질을 추가로 더 발현하도록 유전적으로 조작된 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the first paragraph,
The above Salmonella strain is an attenuated Salmonella strain that has been genetically engineered to additionally express a toxin protein.
제10항에 있어서,
상기 독소 단백질은 리신(Ricin), 사포린 (Saporin), 젤로닌(Gelonin), 모로딘(Momordin), 데보가닌(Debouganin), 디프테리아독소, 녹농균독소(Pseudomonas toxin), 헤모라이신(HlyA), FAS 리간드(FAS ligand; FASL), 종양 괴사 인자-alpha(Tumour necrosis factor-alpha; TNF-alpha), TNF-연관 세포사멸-유발 리간드(TNF-related apoptosis-inducing ligand; TRAIL), 스트렙토리신O(streptolysin O; SLO), 폐렴구균용혈소(pneumolysin; PLO), 리스테리오라이신 O(listeriolysin O; LLO) 및 사이토라이신 A(Cytolysin A, ClyA)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In Article 10,
The above toxin protein is at least one attenuated toxic protein selected from the group consisting of Ricin, Saporin, Gelonin, Momordin, Debuganin, Diphtheria toxin, Pseudomonas toxin, Hemolysin (HlyA), FAS ligand (FASL), Tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL), streptolysin O (SLO), pneumolysin (PLO), listeriolysin O (LLO) and cytolysin A (ClyA). Salmonella strains.
제1항에 있어서,
상기 살모넬라(Sallmonella) 균주는 리스테리오라이신 O(LLO)를 발현하도록 유전적으로 조작된 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the first paragraph,
The above Salmonella strain is an attenuated Salmonella strain genetically engineered to express listerilysin O (LLO).
제12항에 있어서,
상기 리스테리오라이신 O(LLO)은 서열번호 10으로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 것인, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In Article 12,
An attenuated Salmonella strain, wherein the above Listeriol O (LLO) comprises an amino acid sequence represented by sequence number 10.
제2항에 있어서,
상기 발현 벡터는 DNA 핵 표적화 서열(nuclear targeting sequence, DTS)을 더 포함하는, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In the second paragraph,
An attenuated Salmonella strain, wherein the expression vector further comprises a DNA nuclear targeting sequence (DTS).
제14항에 있어서,
상기 DNA 핵 표적화 서열(DTS)은 서열번호 9로 표시되는 염기 서열을 포함하는, 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주.
In Article 14,
An attenuated Salmonella strain, wherein the DNA nuclear targeting sequence (DTS) comprises a base sequence represented by SEQ ID NO: 9.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항의 약독화된 살모넬라(Sallmonella) 균주를 유효 성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer, comprising an attenuated Salmonella strain according to any one of claims 1 to 15 as an active ingredient. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020220162962A 2022-11-29 2022-11-29 Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells Active KR102726438B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220162962A KR102726438B1 (en) 2022-11-29 2022-11-29 Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells
PCT/KR2023/016401 WO2024117543A1 (en) 2022-11-29 2023-10-20 Cancer cell-specific gene expression system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220162962A KR102726438B1 (en) 2022-11-29 2022-11-29 Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20240087867A KR20240087867A (en) 2024-06-20
KR102726438B1 true KR102726438B1 (en) 2024-11-06

Family

ID=91669823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220162962A Active KR102726438B1 (en) 2022-11-29 2022-11-29 Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102726438B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180136435A (en) * 2016-01-27 2018-12-24 온코루스, 인크. Tumor-like viral vectors and uses thereof
KR20210030973A (en) * 2018-07-11 2021-03-18 액팀 테라퓨틱스, 인코퍼레이티드 Engineered immunostimulatory bacterial strains and uses thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180136435A (en) * 2016-01-27 2018-12-24 온코루스, 인크. Tumor-like viral vectors and uses thereof
KR20210030973A (en) * 2018-07-11 2021-03-18 액팀 테라퓨틱스, 인코퍼레이티드 Engineered immunostimulatory bacterial strains and uses thereof
JP2021530220A (en) * 2018-07-11 2021-11-11 アクティム・セラピューティクス・インコーポレイテッドActym Therapeutics, Inc. Genetically engineered immunostimulatory bacterial strains and their use

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240087867A (en) 2024-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7624052B2 (en) Genetically engineered immunostimulatory bacterial strains and uses thereof
JP7340591B2 (en) Genetically engineered immunostimulatory bacterial strains and their uses
KR102409147B1 (en) Oncolytic vaccinia virus
US20220112501A1 (en) Engineered immunostimulatory bacterial strains and uses thereof
US20140120136A1 (en) Mir-155 enhancement of cd8+ t cell immunity
JP2022524951A (en) Tumors, tumor-resident immune cells and immunostimulatory bacteria engineered to colonize the tumor microenvironment
JP2021536435A (en) Therapeutic agents containing nucleic acids and CAR-modified immune cells and their use
KR20160130979A (en) Novel msln targeting dna vaccine for cancer immunotherapy
WO2015148879A1 (en) Cancer immunotherapy compositions and methods
KR102683896B1 (en) Expression Vector for Secreting GM-CSF and Anticancer Recombinant Microbials Transformed thereby
KR102726438B1 (en) Genetically engineered bacterial expressing multiple miRNA targeting cancer cells
CN104056277B (en) The application of MLH1 gene or its expression product in the highly expressed colorectal cancer of DKK4
KR102735347B1 (en) Gene expression system for targeting cancer cells
CN113227384B (en) Pharmaceutical compositions, kits and methods for treating tumors
WO2021218802A1 (en) Isolated recombinant oncolytic poxvirus capable of being regulated and controlled by microrna and use thereof
JP7457037B2 (en) M1 virus variants and their uses
CN116916944A (en) Vaccine, therapeutic agent and RNA delivery platform based on immunostimulatory bacteria
KR20150082827A (en) Novel bacterial vector system based on glmS
CN114712393A (en) Application of Hnf-1 alpha gene modified mesenchymal stem cells in prevention and treatment of liver cancer
KR101681597B1 (en) Composition for overcoming resistance to her2 inhibitor comprising ant2 sirna
CN118370764B (en) Application of nucleic acid in preparation of medicine for preventing and treating cachexia and application method
Chaudhary et al. Gene Drug Delivery for the Treatment of Cancer
KR20240015031A (en) Recombinant Expression Vector for Secretion of gvIA and Attenuated Salmonella Transformed Therewith
WO2021062056A1 (en) Oral administration of genetically engineered bacteria
KR20240013955A (en) Recombinant Expression Vector for Secretion of Melittin and Attenuated Salmonella Transformed Therewith

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20221129

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20240325

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20221129

Comment text: Patent Application

PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20240325

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20221129

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240406

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: 20241028

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20241031

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20241031

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration