재조합 단백질 생산을 위한 식물세포 고농도 배양과 기체조성에 따른 영향

  • 이상윤 (인하대학교 생물공학과) ;
  • 전수환 (인하대학교 생물공학과) ;
  • 민병혁 (인하대학교 생물공학과) ;
  • 허원 (강원대학교 환경생물공학부) ;
  • 조규헌 (강원대학교 화학공학과) ;
  • 김동일 (인하대학교 생물공학과)
  • Published : 2000.11.09

Abstract

To enhance the productivity of recombinant protein, ${\beta} -glucuronidase(GUS)$, by transgenic Nicotiana suspensions, perfusion culture was carried out in a 5-L stirred tank bioreactor. Maximum cell density of 20.0 gDCW/L was obtained and GUS activity was noticeably affected by medium composition, such as salt concentration. Effect of headspace purging by $CO_2-enriched$ air was also investigated. Aeration of $CO_2(5%)-enriched$ air with 0.2 vvm significantly promoted the cell growth in lag pahse and increased volumetric GUS activity from 0.69 U/mL to 5.76 U/mL. In contrast, aeration of $CO_2(5%)-enriched$ air with 0.1 vvm did not affect the cell growth but enhanced the GUS acitivity from 3.24 to 5.25 U/mL at the 4th day.

본 연구에서는 재조합단백질 생산을 위한 식물세포배양용 세포배양기 운전에서 배지교환식 배양과 기체조성에 따른 영향을 관찰하였다. 배지교환식 배양에서는 6일째에 배지교환을 시작하는 것이 세포의 생장을 저해하지 않았으며 교환용 배지의 조성을 120 g/L sucrose와 2배 농축된 염농도를 하였을 때 가장 높은 세포농도인 20.0 gDCW/L를 나타내었으며 GUS 생산량은 60 g/L sucrose와 기본배지와 같은 농도의 염농도로 배지를 교환했을 때 12.9 U/mL로 다른 경우에 비하여 $1.5^{\sim}4.6$ 배 증가된 결과를 보였다. 그리고 $CO_2$의 농도를 5%로 높인 공기로 통기했을 때는 세포의 초기생장을 증진시켰으며 0.2 vvm의 통기량에서 5% $CO_2$로 통기시킨 경우는 일반 공기를 0.1 vvm으로 통기시킨 경우보다도 77% 높은 GUS의 생산량을 나타내었다.

Keywords