Efficiency of Vegetable Soft Rot Pathogen Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum(Pcc21) as a Host Cell for Foreign Gene Expression

Abstract

외래유전자 형질발현을 증폭하기 위해 형질발현 벡터의 개발뿐만 아니라 박테리아, 곰팡이, 효모, 곤충, 식물 및 동물세포와 같은 다양한 숙주세포의 개발이 시도되어 왔다. 특히 DH5α, XL1-blue, Top10 및 BL21과 같은 대장균(Escherichia coli)는 단백질 생산과 형질전환에 가장 널리 사용되고 있는 숙주 중 하나이며, LBA4404, GV3101 및 EHA105와 같은 아그로박테리움(Agrobacterium tumefaciens)은 식물 형질전환에 흔히 사용되고 있다. 그러나 여전히 의학 및 생명공학 분야에서는 단백질 생산을 위한 새로운 숙주세포 개발에 대한 요구가 있다. 최근 감자 무름병균인 펙토박테리아(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)는 사용의 편리함 때문에 새로운 숙주세포로써의 가능성에 대한 관심을 얻게 되었다. 이번 연구에서 E. coli(DH5α), A. tumefaciens(LBA4404) 및 P. carotovorum(Pcc21)을 포함하는 다양한 숙주세포에서 GFP 단백질생산 효율을 조사하였다. GFP 전사량은 RT-PCR로 확인하였고 단백질은 Western blot 분석으로 분석하였다. 그 결과 Pcc21은 DH5α와 LBA 4404와 비교했을 때 30% 정도 더 높은 GFP 단백질을 생산하였고 전사량 또한 증가하였다. 따라서 펙토박테리아 Pcc21이 외래 단백질 발현을 위한 새로운 숙주세포로써의 가능성이 높은 것으로 생각된다. 더 나아가 펙토박테리아는 쉽게 식물에 감염되기 때문에 A. tumefaciens 대신 식물의 일시적, 영구적 형질전환을 위한 숙주세포로 사용할 수 있을 것이라 생각된다.