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세포배양 비증식 바이러스(BFDV) 구조 단백질의 효율적 표현과 정제 방법

전문가 제언: ○ 잘 알려져 있는 바와 같이 진단제 시장에서의 경쟁력은 품질과 아울러 효율적 생산에 의한 경제성이 좌우된다. 따라서 원료 단백질에 대한 꾸준한 품질 개선과 함께 보다 효율적인 생산 체제의 수립과 함께 정제 기술이 큰 부분을 차지한다. 본 레뷰에서는 효율적인 발현과 정제 방법의 사례로 E. coli에서 한 바이러스(BFDV)의 재조합 단백질을 표현한 사례로 연구를 수행한 결과를 보고하고 있다.

○ 단백질 표현 시장은 2018년에 약 1.4조 시장으로 보고되어 있다. 단백질을 발현시키는 영역 별로 보면, E.coli에서의 표현 분야가 가장 큰 것으로 조사되고 있다. 그러나 앞으로는 포유동물 세포주를 사용하는 영역의 비중이 증가될 것으로 예상된다. 이는 포유동물 세포의 적합한 folding, 조립, 및 번역 후 수정 등이 보다 효율적이기 때문이다. 일본 등 선진국에서는 1980년대에서의 생산성에 비하여 100배 이상의 수익률을 얻고 있다. 이러한 증가는 주로 적합한 배양액의 조성과 공정의 선택에 기인하고 있다.

○ 포유동물 세포주를 사용한 재조합 생산 공정에서 초기의 방법에 비하여 근래에 100배 이상의 효율 증가를 가져 올 수 있는 것으로 보고되고 있다. 이와 같이 E.coli 등 prokaryotes에서의 재조합 단백질의 생산에 있어서도 배양액 조성과 공정 선택, 그리고 선택한 벡터(vector)와 숙주세포 엔지니어링(engineering) 등의 진전에 따라서 생산 효율성에 큰 차이를 가져올 것으로 생각된다.

○ 이러한 생산 효율에 관련되는 사례의 하나로 응집에 관련된 문제이다. 본 실험에 사용된 3 개 BFDV 바이러스 분리주 서열에 따라서 용해도에 큰 차이가 없음을 보여주었다. 재조합 단백질 생산에서 응집은 L-arginine과 같은 안정제의 사용으로 감소나 예방이 가능하였다. 결론적으로 본 연구에서는 보다 효율적인 재조합 단백질 표현과 바이러스의 항원 단백질 정제 결과를 보여주고 있다. 치열한 재조합 단백질 생산 시장에서 우위를 점하기 위해서는 이 분야의 지속적인 기술 진전이 요구된다.

저자: Subir Sarker, et al.
자료유형: 니즈학술정보