초록 ▼

□ 연구개요
Ｏ 바이오의약품 시장의 확대에 따라 바이오의약품 생산세포주의 개발이 활발히 이루어지고 있음
Ｏ 임의삽입 방식으로 개발된 세포주는 게놈 내 유전자 삽입위치에 따라 세포성장, 단백질 생산성, 단백질 품질 등에 큰 영향을 미치지만 기존의 유전자 삽입위치 분석 기술은 기간과 비용이 많이 소모됨
Ｏ Alu-PCR, splinkerette-PCR 등의 PCR 기반 기술을 응용 및 분석 조건을 최적화하여 저비용·고효율의 분석법을 개발하고자 함
Ｏ 세부 연구목표로는 1) 제한효소 및 PCR 기반 게놈 DNA 증폭

□ 연구개요
Ｏ 바이오의약품 시장의 확대에 따라 바이오의약품 생산세포주의 개발이 활발히 이루어지고 있음
Ｏ 임의삽입 방식으로 개발된 세포주는 게놈 내 유전자 삽입위치에 따라 세포성장, 단백질 생산성, 단백질 품질 등에 큰 영향을 미치지만 기존의 유전자 삽입위치 분석 기술은 기간과 비용이 많이 소모됨
Ｏ Alu-PCR, splinkerette-PCR 등의 PCR 기반 기술을 응용 및 분석 조건을 최적화하여 저비용·고효율의 분석법을 개발하고자 함
Ｏ 세부 연구목표로는 1) 제한효소 및 PCR 기반 게놈 DNA 증폭 기술 개발 및 최적화, 2) 생물정보학 도구를 이용한 염기서열 비교분석법 개발로 설정함

□ 연구 목표대비 연구결과
Ｏ 본 연구는 바이오의약품 생산에 주로 사용되는 동물세포인 Chinese hamster ovary (CHO) 세포주 게놈 내의 생산유전자 삽입위치를 확인하기 위해 Alu-PCR 및 splinkerette-PCR 등의 PCR 기반 기법을 응용하여 신속하고 저렴한 분석 바이오의약품 생산유전자 분석법을 개발함
Ｏ 다양한 분석법을 PCR 조건별로 연구를 수행하여 생산단백질이 삽입된 염기서열의 DNA 라이브러리 제작 과정을 최적화하였고, 이를 통해 유전자 삽입위치 분석기술에 소요되는 시간 및 비용을 최소화함(60일⟶5일 이하, $2,000⟶$10 이하)
Ｏ 본 연구에서는 개발된 분석법을 사용하여 확인된 서열과 데이터베이에 공개된 하우스키핑 유전자 주변 서열의 동등성 평가를 통해 개발된 분석법의 유효성을 평가하였으며, 반복 실험을 통해 재현성을 입증함

□ 연구개발결과의 중요성
Ｏ 기술적 측면
－ 본 연구를 통해 CHO 세포주 개발 과정에서 저비용·고효율의 외래유전자 삽입위치 분석법을 개발하여 소규모 연구실에서도 손쉽게 바이오의약품 생산세포주의 특성 규명이 가능함
Ｏ 경제적측면
－ Alu-PCR, splinkerette-PCR 등의 PCR 기법을 통해 생산단백질 유전자 부근의 염기서열을 증폭함으로써 소요되는 분석 시간을 80%, 분석 비용은 95% 이상 감축이 가능함.
－ 해외 글로벌 제약사들과 비교하여 열악한 환경을 가지는 국내 연구진 및 기업에게 외래유전자 삽입위치 분석법에 대한 접근성을 제공함

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 본 연구개발의 필요성 ... 4
• 1.2 수행하고자 했던 가설 및 최종목표 ... 4
• 1.3 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 세포주에 최적화된 Alu PCR 방법의 고안 및 PCR 프라이머 제작 ... 5
• (2) Alu PCR을 통한 CHO 세포 게놈에서의 하우스키핑 유전자의 위치 확인 ... 6
• (3) Alu PCR을 통한 CHO 세포 게놈에서의 생산단백질 유전자의 위치 확인 ... 7
• (4) Splinkerette-PCR을 적용하기 위해 제한효소 선별, 어댑터 및 PCR 프라이머 제작 ... 8
• (5) 플라스미드 벡터를 사용하여 splinkerette-PCR 방법의 적용 및 평가 ... 9
• (6) Splinkerette-PCR을 통한 하우스키핑 유전자의 CHO 세포 게놈 내 위치 확인 ... 10
• (7) 생산단백질 유전자의 게놈 내 삽입 위치 확인 ... 12
• (8) 유전자 무작위 단편화효소를 활용한 SplinkTA-PCR 수행 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 끝페이지 ... 14