Saccharomyces boulardii는 장내 염증을 완화할 수 있는 프로바이오틱스이다. 본 연구에서는 인간 종양괴사인자 α에 대한 모델 항염증 단백질로서 서로 다른 두 가지 단일 사슬 가변 조각(single-chain variable fragments, scFv)을 활용하여 새로운 표면 발현(표면 디스플레이) 시스템을 개발하였다. 먼저 CRISPR/Cas9 기반 유전체 편집 시스템을 사용하여 발현 카세트를 S. boulardii의 염색체에 통합하고, 강한 구성적 프로모터를 선택함으로써 scFv의 발현 수준을 최적화하였다. 표적 단백질의 디스플레이 효율에 있어 신호펩타이드와 앵커링 모티프가 핵심 요인이므로, 다음으로 S. boulardii에서 효율적인 표면 디스플레이 시스템을 개발하기 위한 이들의 최적 조합을 찾고자 하였다. 다양한 신호펩타이드 및 앵커링 모티프 조합 가운데, 신호펩타이드와 앵커링 모티프로 각각 SED1 신호펩타이드 및 Saccharomyces cerevisiae에서 유래한 DAN4 당지질포스파티딜이노시톨(glycophosphatidylinositol) 도메인을 사용하여 scFv를 발현하도록 설계된 S. boulardii가 가장 높은 디스플레이 효율을 보였다. 마지막으로, 낮은 질병 활성 지수(disease activity index) 점수, 결장 단축의 예방, 그리고 친염증성 사이토카인의 감소를 포함하여 scFv의 높은 생산량을 보이는 발현 균주들의 항염증 효과를 대장염 마우스 모델을 사용하여 검증하였다. 따라서, 본 연구의 접근법은 다른 유용한 단백질을 발현하는 엔지니어드 S. boulardii 개발 분야에서 잠재적인 응용 가능성이 있다고 생각한다.

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