Analysis of in vitro and in vivo immunogenicities of Brucella abortus recombinant proteins, Omp2b and SodC

Abstract

Brucella abortus는 그람 음성, 세포내 기생균이며 인수공통질병인 소 브루셀라증의 원인체이다. 소 브루셀라증의 혈청학적 진단은 주로 LPS에 대한 항체를 측정하는 방법을 사용하고 있다. LPS기반 진단법은 교차반응 등의 여러 문제점이 있으므로 이를 해결하기 위하여 새로운 단백질항원을 이용한 진단물질의 개발이 필요하다. 이번 연구에서는 소 브루셀라증의 혈청학적 진단을 위한 후보 단백질항원 개발을 위하여 기존 연구에서 면역반응성이 확인되고 B. abortus생존에 필수적인 역할을 하는 단백질인 Outer membrane proteins 2b porin (Omp2b)과 Cu/Zn superoxide dismutase (SodC)를 선택하여 실험동물 마우스에서 면역원성을 확인하였다. 재조합단백질 rOmp2b와 rSodC은 pMAL vector system에서 maltose-binding protein과 결합된 형태로 발현, 정제되어 SDS-PAGE와 B. abortus감염 마우스 혈청과의 Western blot을 통하여 확인되었다. 마우스를 이용한 in vitro 시험에서 재조합 단백질로 자극한 murine macrophage RAW 264.7세포에서 두 접종군 모두에서 TNF-α, IL-6와 NO의 유의적인 생성을 확인하였다. 재조합 단백질로 자극한 BALB/c mouse의 splenocytes에서 두 접종군 모두에서 IFN-γ가 IL-4보다 우세하게 생성되었다. 마우스를 이용한 in vivo시험에서 재조합 단백질을 접종한 BALB/c mouse혈청에서는 두 접종군 모두에서 항원 특이 IgG와 IgM항체를 생성 하였으나 rOmp2b접종군이 rSodC접종군 보다 조기에 더 많은 항체를 생성하였다. 재조합 단백질을 접종한 BALB/c mouse splenocytes는 두 단백질 접종군 모두에서 항원 특이 IgG및 IFN-γ생성 세포가 유의적으로 증가하였으나 IL-4생성세포는 rOmp2b 접종군에서 만 유의적으로 생성되었다. 이러한 결과들은 두 재조합 단백질 rOmp2b과 rSodC이 마우스에서 비특이 면역 반응, Th1 세포성 면역 반응 그리고 항체 생성 반응을 유발한다는 것을 나타내었으며 rOmp2b가 rSodC보다 좀 더 면역원성이 높음을 확인하였다. 따라서 rOmp2b와 rSodC는 소 브루셀라증에 대한 혈청 진단용 후보 단백질항원으로 유용할 것으로 여겨진다.