초록 ▼

□ 연구개요
자식작용 (autophagy)이 Chinese hamster ovary (CHO)세포를 이용한 단백질 의약품 생산에 미치는 전반적인 영향을 연구하였음. 제 2형 세포예정사인 autophagy는 배양 스트레스에 반응하여 세포의 불필요한 소기관이나 성분을 분해하여 세포의 재구축과 세포 생존에 깊이 연관이 되어있음. 세포 생존도에 밀접한 영향을 미치는데 반해, autophagy를 이용하여 배양 기간을 늘리고 단백질 의약품 생산량을 증가시키는 연구는 많이 진행되어 있지 않은 상황임. 본 연구에서는 autophagy가 단백

□ 연구개요
자식작용 (autophagy)이 Chinese hamster ovary (CHO)세포를 이용한 단백질 의약품 생산에 미치는 전반적인 영향을 연구하였음. 제 2형 세포예정사인 autophagy는 배양 스트레스에 반응하여 세포의 불필요한 소기관이나 성분을 분해하여 세포의 재구축과 세포 생존에 깊이 연관이 되어있음. 세포 생존도에 밀접한 영향을 미치는데 반해, autophagy를 이용하여 배양 기간을 늘리고 단백질 의약품 생산량을 증가시키는 연구는 많이 진행되어 있지 않은 상황임. 본 연구에서는 autophagy가 단백질 의약품의 생산에 미치는 전반적인 영향을 조사하였음. Autophagy를 조절하는 배지 첨가 물질을 선별한 뒤 배양 중에 첨가하여 생산성에 미치는 영향을 연구하였음. 생산성에 직접적인 관련이 있다고 예상이 되는 유전자를 배양기간 중 RNA-seq 기술을 이용하여 발현량을 모니터링 하였음. Autophagy 관련 유전자의 발현량과 생산성의 상관관계를 분석하고 생산성에 기여하는 유전자들의 역할과 기작을 분석하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
일반적으로 알려진 autophagy 억제 배지 첨가 물질을 배양 중 첨가하여, autophagy 억제가 CHO 세포의 생존도, 생산성, 최대 단백질 의약품 생산농도에 미치는 영향을 분석하였음. Western blot analysis 와 FACS 기법을 이용하여 autophagy 억제 배지 첨가 물질들이 첨가된 CHO 세포의 autophaghic flux를 관찰하였음. Autophagy 억제 배지 첨가 물질 중 3-MA가 CHO 세포주의 단백질 의약품 생산성을 높이는 효과를 관찰하였음. 3-MA를 CHO 세포 배양 중 첨가하였고 RNA-seq 기술을 통해 CHO 세포의 유전체를 분석하고 어떠한 유전자들이 과발현 또는 저발현 되었는지 분석하였음. 일정 유전자의 발현량과 생산성의 상관관계를 분석하고 생산성 향상에 기여하는 유전자들의 역할과 기작을 분석하였음. 또한 과발현 또는 저발현된 유전자들의 분류 분석을 통하여 어떠한 biological pathway, cellular component, molecular function들이 단백질 의약품 생산성에 기여하는지 관찰하였음. 2년 연구기간 동안 SCI급 논문 3개와 국내 특허출원 1건을 완성하였음.

□ 연구개발결과의 중요성
최근 10년간 연구를 통해 autophagy는 동물 세포가 여러 스트레스를 받을 때 유발되고, 동물 세포의 생존도에 밀접한 연관이 있다고 밝혀짐. Autophagy는 세포의 생존도와 배양기간에 직접적인 영향을 미치는 기작임에도 불구하고, CHO 세포의 단백질 의약품 생산에 미치는 영향에 대한 확고한 정의가 되어 있지 않은 상태였음. 본 연구에서 autophagy를 조절하는 배지 첨가물을 배양 중에 첨가하여 단백질 의약품 생산성에 미치는 영향을 관찰하였음. 그 중 생산성에 긍정적인 역할을 하는 배지 첨가물을 선별하고 RNA-seq 기술을 통해 유전자 발현량에 미치는 영향을 분석하였음. 결과적으로 본 연구를 통해 유전자 발현량과 생산성의 상관관계를 분석하였고 단백질 의약품 생산성에 기여하는 유전자를 파악하고 이해하는데 중요한 역할을 하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 가. 1차년도 ... 7
• 나. 2차년도 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 32