누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유사 유전자의 분리와 염기서열 결정

Molecular Cloning of a Gene Encoding a Putative Antibacterial Peptide from Bombyx mori

누에에서 새로운 항세균성 펩타이드 유전자를 탐색하기 위하여 E. coli K12로 체강 주사한 누에 유충의 cDNA 유전자 은행에서 차별화 선별로, 잠재 항세균성 펩타이드 유전자로 추정되는 BmInc8 클론을 분리하였다. BmInc8은 564bp의 크기를 가지며, 59개 아미노산을 coding하는 open reading frame과 2개의 잠정 폴리아데닐화 부위를 보유하고 있었다. BmInc8은 M. sexta에서 분리, 보고된 bactericidine 유전자와 61.2%의 DNA 상동성을 나타내는 것으로, 그 연역된 펩타이드 구조는 항세균성 펩타이드의 일종인 cecropin과 유사한 2가닥의 $\alpha$-helix가 Lysine-Proline 경첩부위에 의해 포개져 있는 형태를 갖는 것으로 추정되었다. 또한 cDNA 삽입 부위의 기능성 검정을 위해 원핵 발현벡터인 pT7-5를 이용하여 E. coli BL21(DE3) 균주에 형질전환하고 IPTG로 induction한 결과 E. coli BL21(DE3) 균주의 성장이 정지됨을 관찰할 수 있었다. 이상의 결과로 BmInc8은 DNA 상동성 비교, 연역 아미노산의 구조 추정 및 cDNA 삽입 부위를 이용한 transient expression 결과 항세균성 펩타이드를 coding하는 유전자임을 추정할 수 있었다. 또한 Bminc8의 cDNA 유전자 정보를 GenBank에 등록하였으며 등록 번호는 U30289이었다.

To isolate a novel gene for antibacterial peptide, an inducible clone(BmInc8) was selected by differential screening strategy from Bombyx mori cDNA library prepared from lavae injected with Escherichia coli. This clone contained a cDNA insert of 564 nucleotides and encoded 59 amino acids with an apparent molecular mass of 6.3 kDa. The cDNA sequence of BmInc8 had 61.2% identity compared to that of the bactericidin from Manduca sexta and also the deduced amino acids sequences from this insert had 65% identity compared to that of the cecropin D peptide Hyalophora cecropia. The transient expression assay of this insert using prokaryotic expression vector system revealed that the expressed peptide displayed the antibacterial activity. The cDNA sequence was deposited in GenBank under the accession number U30289.