형질전환된 Nicotiana tabacum 배양에 있어서 glutathione과 ascorbic acid가 세포생장과 생존율에 미치는 영향

Glutathione and ascorbic acid have been shown to fulfill many essential functions in animal and plant growth, development, defence and protection against oxidative damage. Effects of glutathione and ascorbic acid were examined in transgenic N. tabacum cells producing hGM-CSF to determine the effects of the vitamins on growth and cell viability. In lag phase, cell viability was preserved by glutathione and ascorbic acid. Therefore, recombinant protein productivity was increased. The purpose of present study is to investigate the role of antioxidants in cold stress-induced apoptosis in plant suspension cells. Cold stress lowered cell viability and increased total genomic DNA fragmentation. Supplementing the cell cultures with glutathione and ascorbic acid inhibited cold stress-induced decrease in cell viability and increase in total genomic DNA fragmentation.

본 연구에서는 형질전환된 N. tabacum 배양에 있어서 glutathione과 ascorbic acid가 세포 생장과 생존율에 미치는 영향을 비교하여 실험하였다. Glutathione과 ascorbic acid의 첨가는배양초기 세포 생존율의 감소를 완화시켰으며, 그로인한 재조합 단백질의 생산성 증대를 확인할 수 있었다. 또한 glutathione과 ascorbic acid를 첨가하여 배양한 세포는 cold stress로 인한 세포 생존율의 감소와 DNA 절편화를 억제 시키는데 효과가 있었다. 변형시킨 FDA법에 의한 세포 생존율은 배양 6일째 최대를 보였으며, 고 삼투압 배지와 저온의 환경은 세포 생존율을 저하시켰다. 반면 cold stress 전에 glutathione과 ascorbic acid를 첨가하여 배양한 세포의 생존율은 cold stress 후, 대조구 세포보다 높게 유지되었으며, DNA 절편화 현상도 cold stress 후, 대조구 세포보다 적게 일어남을 확인하였다. 따라서 glutathione과 ascorbic acid는 cold stress로 의한 세포 생존율 저하를 완화시키며, apoptosis 억제 효과가 있다고 판단된다.