BEVS 원리

BEVS 원리

1. 다각체 단백질의 특성

다각체 단백질의 유전자는 AcNPV에 대해서 처음 밝혀진 이후 현재까지 약 50종 이상의 핵다각체병 바이러스에서 보고 되고 있다. AcNPV의 다각체 단백질 구조 유전자 영역은 "ATG"로 시작하여 "TAA"로 끝나는 총 732 bp로 구성되어 있고, 이 염기서열로부터 총 244 아미노산이 합성되어 분자량 약 28,872 dalton의 단백질이 합성된다.

2. 다각체 단백질 유전자의 구조

또한 다각체 단백질의 번역 개시점(ATG의 A를 +1)으로 부터 약 50bp 상류에 전사 개시점 (transcriptional start site) 이 존재하며 여기에는 핵다각체병 바이러스의 very late gene 들의 보존 염기서열 (TAAG)이 존재하고 있다. 여러 가지 핵다각체병 바이러스의 다각체 단백질 유전자의 기본 구조는 모두 이러한 형태로 되어 있으며, 다각체 단백질 유전자간에는 서로 높은 상동성을 보이고 있다. 다각체 단백질의 구조 유전자 상류 약 100bp (경우에 따라 50-60bp 정도도 충분)정도가 프로모터 부위에 해당되는 부위로 이들 염기서열이 다각체 단백질의 강력한 발현에 필수적인 존재이다. 따라서 BEVS의 제작은 이 상류부위는 그대로 둔 상태에서 다각체 단백질의 구조 유전자 부위만을 제거하고 여기에 유용한 유전자를 넣어 발현 시키는 것이다.

3. 전이벡터

그럼 어떻게 유용한 유전자를 약 130Kb나 되는 거대한 DNA 속에 정확하게 넣을 수 있을까?
이 문제를 해결하기 위해서 전이벡터 (transfer vector)가 제작된 것이다. 일반적으로 baculovirus 발현벡터라고 하는 것은 이 전이벡터를 일컫는 말이다. 전이벡터는 다각체 단백질 유전자를 포함한 바이러스 DNA 단편에서 다각체 단백질의 구조 유전자 부위만 제거된 부위와 E. coli의 플라스미드 벡터부위로 구성되어진 것으로 자세한 것은 벡터 제작과정에서 설명하겠다. 어쨌든 다각체 단백질 유전자 대신 발현 시키고자 하는 목적 유전자를 가진 전이벡터가 완성되면, 전이벡터와 바이러스의 전체 DNA를 세포내로 동시전이(cotransfection) 시키게 된다. 그렇게 되면 전이벡터의 목적 유전자 양 옆에 존재하는 원래 야생주(wild type; 어떤 조작이 이루어지지 않은 상태) 바이러스 DNA의 단편부위와 전체 바이러스 DNA내에서 이 단편 부위에 해당되는 부위가 같은 구조로 이루어져 있기 때문에 이들간의 유전자 치환에 의한 재조합이 일어나게 되어 야생주 바이러스 DNA 상에서 다각체 단백질 유전자는 제거되고 그 부위에 목적 유전자가 위치할 수 있게 된다.
그러나 이러한 유전자 재조합의 비율은 매우 낮기 때문에, 그 후 목적 유전자를 가진 재조합 바이러스를 순화하는 작업을 수행하게 되고 순화가 끝난 바이러스는 이제 목적 유전자를 대량으로 발현시키게 된다.