L. casei 유산균 표면에서 발현된 Amyloid beta(Aβ)의 마우스에서의 면역원성 : Immunogenicity of Surface-displayed Amyloid Beta (Aβ) on Lactobacillus casei in Mice

국문 초록 (Abstract)

알츠하이머 병 (Alzheumer's disease: AD)은 나이가 들어감에 따라 나타나는 퇴행성 신경질환이다. AD는 여러 가지 병인이 보고되고 있지만 현재까지 알려진 가장 유력한 병인으로서 APP (amyloid precursor protein)가 3종류의 단백질 분해효소에 의해 분해되면서 생긴 단편인 베타아밀로이드 펩타이드가 아밀로이드 소판이나 신경섬유덩어리로 침착 되면서 뇌세포의 사멸을 일으킨다는 것을 들 수가 있다. Aβ는 AD의 주요한 병인이기 때문에, 이런 Aβ의 침착을 막거나 침착 된 아밀로이드를 감소시키는 방법들, 즉 Aβ의 항체를 생성해 체내에 생성된 Aβ의 생성을 억제 또는 생성된 Aβ를 감소시키는 면역치료법들이 많이 연구되고 있다.
그러나, 이런 연구들은 마우스 실험에서는 부 작용 없이 좋은 치료효과를 거두었으나. Ⅱ상 임상실험에서 자가면역질환, 즉 세포성 매개 면역반응에 의한 뇌수막염이 6%의 환자들에게서 부작용으로 발생하였다.
이에 이런 부작용을 피할 수 있는 방향으로 연구들이 진행되어 가고 있다.
본 연구는 이런 부작용을 최소화 시키기 위해 유산균 표면 발현 시스템을 이용한 점막 면역법을 사용하였다.
Aβ_(1-42) 유전자를 1X, 2X 그리고 4Xlinker 로 즉 한번, 두번 그리고 네번 반복된 유전자를 유산균 발현에 적합한 플라스미드 (pKV-Pald:pgsA)인 expression vector에 재조합 시킨 후 제한 효소와 DNA sequencing 으로 재 조합된 pKV-Pald:pgsA-Aβ1X, pKV-Pald:pgsA- Aβ2X 와 pKV-Pald:pgsA- Aβ4Xlinker를 제작 하였다. 재 조합된 Aβ1X, Aβ2X 와 Aβ4Xlinker 을 Lactobacillus casei 에 형질전환 시킨 후, immunoblotting 방법을 사용하여 발현이 제일 잘된 균 주들을 선택한 후 경구와 비강을 통한 점막 면역법을 실시하였다. 이 후, ELISA를 통해 생성된 항체가를 측정하여 2개의 그룹에서 유의성 있는 결과를 얻을 수 있었다.
결론으로 유산균 표면에 발현된 Aβ1-42를 이용한 점막면역법은 면역원성 증진 부분과 세포성 매개 면역반응에 의한 부작용이 보완된다면 알츠하이머 질병의 치료에 새로운 전기를 이루게 될 것이다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ: Introduction 1
• Ⅱ: Materials and Methods 8
• 1. Modification and amplification of multimeric Aβ(1-42) 8
• 2. Cloning of the multimeric Aβ(1-42) genes 12
• 3. Prokaryotic expression of the multimeric Aβ1-42 gene in E. coli 13
• 4. Surface display expression of the multimeric Aβ1-42 gene on L.casei 16
• 5. Immunization 17
• 6. ELISA 18
• Ⅲ: Results 20
• 1. Cloning of multimeric Aβ1-42 1X, 2X and 4X Linker gene in pKVPald-pgsA- linker vector 20
• 2. Expression of multimer Aβ1-42 1X, 2X, 4XL on L. casei 30
• 3. Prokaryotic expression of the multimer Aβ1-42 in E. coli 33
• 4. Immunogenicities of fused proteins expressed on L. casei in mice 36
• Ⅳ: Discussion 42
• Ⅴ: References 45
• Ⅵ: 국문초록 54