• The Microorganisms and Industry
• /
• v.19 no.1
• /
• pp.53-55
• /
• 1993

국내에서의 재조합 단백질 생산기술 개발 전략은 현재 선진 각국에서 개발중에 있으나 아직 시판허가가 나지 않은 재조합 단백질중 국내자체 기술로 재조합 단백질 생산 균주가 이미 확보되어 있거나 조기확보가 가능한 차세대 재조합 단백질의 생산 및 분리정제 기술 개발에 촛점을 맞추어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korean Journal of Food and Nutrition Conference
• /
• 2000.12a
• /
• pp.29-34
• /
• 2000

산업 발달에 따라 날로 많은 식품들이 새롭게 개발되어지고 있다. 또한 이와 병행해서 식품으로 인한 알레르기 발생 빈도도 날로 증가하고 있으며 그 증상 또한 점차 심화되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라도 예외는 아니어서 일반 알레르기 환자뿐 아니라 식품으로 인한 알레르기 환자들이 점차 증가됨이 보고되어지고 있다. 농산물 시장의 수입개방이후 우리나라에는 많은 해외 농산물이 수입되어지고 있으며 그 중 작년 한해의 경우 총 수입 농산물의 10%를 넘는 유전자 재조합 농산물이 우리나라에 수입되어진 것으로 통계 보고되어졌다. 이러한 관점에서 알레르기 환자의 증가와 새로운 식품 (특히 유전자 재조합 식품)의 증가에는 서로 관련성이 있을 것으로 추측되어지고 있어 (새로운) 식품에 대한 알레르기성의 예측과 관리가 필요한 실정이다. 이에 몇몇 발표된 유전자 재조합 식품에 관련된 알레르기성 검사 논문들과 실험실에서 이루어진 연구 결과들을 중심으로 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 식품의 단백질이 알레르겐(allergen)으로 작용하기 위해서는 먼저 소화효소에 의해 분해되어지고 장에서 흡수되어져서 immunopotent cell에 의해 process 되어 immune system에 present 되어져야 한다. 따라서 단백질로 인한 알레르기 반응은 그 단백질의 자연적 형태 뿐만이 아니라 소화 효소에 분해된 단편들의 구조 또는 다른 알레르겐 단백질과의 유사 구조로 인한 교차 반응에 의해 발생함을 기억해야 한다. 식품 단백질 중 어떤 단백질이 알레르겐으로 작용하는가에 대한 특이성 조사에 많은 관심이 집중되어지고 있지만 아직까지는 대략 다섯 개 정도의 일반적인 특성으로서 요약되어질 수 있다. 그러나 이러한 대략의 특성에 적용되지 않는 식품 알레르겐도 많음을 잊어서는 안 될 것이다. 알레르겐으로 작용하는 식품 단백질의 일반적 특성 1. 좋은 수용성 2. 식품내에 많은 부분을 차지하는 주 단백질이 주 알레르겐으로 작용 3. 단백질내에 하나 이상의 IgE-binding site 존재 4. 위장액에 대한 저항성 5. 10～70 kDa 크기 유전자 재조합 기술이란 말 그대로 유전자를 인위적으로 새롭게 조합하는 기술로 이전의 기술로는 불가능했던 유전적 변형을 농작물과 동물에 가능하게 했으며 이로 인해 유전적으로 변형된 식용 동식물의 개발이 가능하게 되었다. 새로운 유전인자를 개체에 삽입함으로 새로운 단백질이 발현 될수 있고 그로 인해 1) 해충과 질병에 대한 저항성 증가, 2) 화학 제초제에 대한 새로운 저항성 부여, 3) 식품의 저장성 향상, 4) 식품의 영향적 보충/향상 등의 이점을 얻을 수 있다 (표 1). 세계적으로 유전자 재조합 된 새로운 농산물의 재배는 날로 증가추세에 있으며 그 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 농산물로 soybean을 들 수 있으며 (표 2) soybean을 중심으로 그 알레르기성의 변화가 연구 조사된 몇 가지 예를 살펴보고자 한다. (표 3)에 요약된 soybean중 첫 번째 경우는 재초제에 대한 저항성을 높여주기 위해 Agrobacterium에 존재하는 EPSPS라는 단백질을 콩에서 발현하도록 찬 유전자 재조합 된 콩의 경우이다. 이 콩의 경우에는 첫째. 이전된 새로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한 콩으로 결론짓고 있다. 영양성을 높이기 위해 Brazil nut에서 methionine 함량이 풍부한 2s albumine을 콩에서 발현하도록 한 두 번째 유전자 재조합 콩의 경우 이전된 단백질 때문에 Brazil nut에 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 환자들을 조사한 결과 역시 재조합 된 콩에도 알레르기 반응을 일으켰다는 보고이다. Brazil nut에서 콩으로 이전된 단백질이 Brazil nut에서의 알레르기성을 그대로 유지한 점을 볼 때 새로운 단백질이 어디에서 유래하는가가 중요함을 잘 보여준 연구이다 세 번째 콩의 경우 역시 영양성을 높여주기 위해 corn에서 10 kDa과 HSZ 단백질을 콩에서 발현하도록 유전자 재조합했는데 이 콩의 경우는 알레르기 환자들이 유전자 재조합 된 콩과 자연 콩에 반응의 차이를 나타내지 않았다는 결과 보고이다. 위의 세 실험 결과들을 종합해 볼 때 무엇보다도 새롭게 발현된 단백질이 원래 어떤 성질을 갖고 있으며 어디에서 유래했는지가 알레르기성 조사에 중요한 역할을 한다 할 수 있겠다. 또한 유전자 재조합된 식품들은 알레르기 환자들을 위해 표기되어져야 할 것인데 이를 위한 알레르기성 검사 실험은 공공단체를 통해 이루어져야 할 것이며 환자들마다 알레르겐으로 작용하는 단백질의 인식부위(epitope)가 다를 수 있기 때문에 적어도 10명 이상의 알레르기 환자들이 조사되어져서 검사가 이루어져야 할 것이다. 환자들의 혈청을 통한 in vitro 실험에서는 ELISA, RAST, immunoblotting과 같은 검사 방법들이 적용될 수 있고, 그 결과가 음성인 경우에 그 다음 단계로 in vivo 실험에서는 직접 환자의 피부반응검사 (skin prick test)나 DBPCFC (double-blind placebo-controlled food challenge) 검사 방법을 통해 확인되어져서 이 모든 경우가 음성인 경우와 하나라도 양성인 경우를 구별하여 식품에 표기함으로 알레르기 환자들의 유전자 재조합 식품에 대한 안전성이 보장되어져야 할 것이다.

• Journal of Veterinary Clinics
• /
• v.16 no.2
• /
• pp.328-331
• /
• 1999

Theileriosis에 대한 효율적인 예방대책을 마련하기 위한 일환으로 발현된 T. sergenti 재조합 항원단백질의 면역원성을 조사하였다. 먼저, E. coli 단백질 발현 vector인 pQE 32 plasmid vector를 이용하여 발현된 T. sergenti의 재조합 막표면단백질(KTs-MP)을 4개월령의 유우 송아지에 접종하였다. 그리고 접종된 송아지의 혈액변화상과 T. sergenti에 대한 항체가의 변화상을 분석한 결과, 재조합단백질의 접종에 의하여 항체가가 상승되는 것을 알 수 있었다. 그러나 재조합단백질의 접종만으로는 T. sergenti의 감염을 완전하게 예방하지는 못하였다.

• KSBB Journal
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.317-322
• /
• 1995

Insect cells were grown and infected with baculovirus for the production of recombinant protein. Later infection gave the lower expression of recombinant protein. This indicates that the expression rate is lower at higher cell concentration. This phenomena provides a well-posed optimization problem with respect to the infection time. The optimal infection time was experimentally shown to exist for the maximum productivity of recombinant protein. Also, the expression increased with the addition of 5% silkworm hemolymph. This is considered to be due to the increase of intracellular viruses and the longevity of viable cells after the infection. The production of ${\beta}$-galaclosidase increased about ten-fold with the addition of yeastolate and silkworm hemolymph for high cell density and high expression, respectively.

• The Microorganisms and Industry
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.49-54
• /
• 1993

이제까지 숙주세포로 이용하기 위한 효모균주이 개발은 제빵효모인 Saccharomyces cerevisiae를 주대상으로 수행되어 왔다. 그러나 최근에는 Hansenula속, Pichia속, Kluyveromyces속, Schizosaccharomyces속, Schwanniomyces속 및 Yarrowia속 등 특이한 성질을 갖는 희귀효모 균주를 숙주세포로 한 새로운 유전자 발현시스템의 개발이 활발히 추진되고 있다. 본고에서는 S. cerevisiae를 위시하여 이들 희귀효모로부터 생산되고 있는 재조합 단백질의 연구현황과 문제점 및 재조합 단백질의 효율적인 생산을 위해 고려해야 할 요인들에 대해 고찰해 보기로 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
• /
• 1993.04a
• /
• pp.57-57
• /
• 1993

단백질 분해효소는 염증주변에 축적된 파괴조직이나 변성단백질등을 분해하여 염증, 특히 만성염증의 순환을 정상화함으로써 소염제로서 사용되어 왔으며 현재, Chymotrypsin, Trypsin, Promelain, Papain, Serrathiopeptidase, Pronase 등이 소염효소제로써 사용되고 있다. 이들은 주로 미생물 배양액에서 통상적인 방법으로 정제하여 사용하며, 유전자 재조합기술을 사용하여 재조합 균주에서 생산할 경우 그 생산성을 증대시킬수 있을 것이라 기대된다.

• Journal of Life Science
• /
• v.21 no.12
• /
• pp.1726-1731
• /
• 2011

Human Stem Cell Factor (hSCF) is a cytokine that binds to the c-Kit receptor and plays an important role in hematopoiesis, spermatogenesis, and melanogenesis. To produce the human Stem Cell Factor (hSCF) recombinant protein, we constructed a germline transgenic silkworm using the piggyback vector. The expression of the hSCF gene was driven by the Drosophila heat shock protein 70 (dHsp70) promoter. 3XP3 promotor-driven EGFP was used as a marker which allowed us to rapidly distinguish the transgenic silkworm. A mixture of the donor and helper vector was micro-injected into 1,020 eggs of bivoltin silkworms, Keomokjam. We obtained approximately 22 G1 broods that were EGFP-positive. The expression of the hSCF gene in the transgenic silkworm was analyzed by SDS-PAGE and immunoblotting. Also, analysis of insertion sites into the silkworm genome using inverse PCR showed that exogenous DNA was inserted into the transgenic silkworm genome. These results show that successfully constructed transgenic silkworm expresses the hSCF recombinant protein.

• Korean journal of applied entomology
• /
• v.53 no.4
• /
• pp.331-338
• /
• 2014

Cystatins (CSTs) are reversible and competitive inhibitors of C1A cysteine proteases, corresponding to papain-like cathepsins in plants and animals. A viral CST (CpBV-CST1) was identified from a polydnavirus, Cotesia plutellae bracovirus (CpBV). Our previous study indicated that a transient expression of CpBV-CST1 interfered with immune response and development of Plutella xylostella larvae. To directly demonstrate the protein function, this study produced a recombinant CpBV-CST1 protein (rCpBV-CST1) using bacterial expression system to determine its inhibitory activity against cysteine protease and to assess its physiological alteration in insect immune and development. The open reading frame of CpBV-CST1 encodes a polypeptide of 138 amino acids (${\approx}15kDa$). rCpBV-cystatin protein in BL21 STAR (DE3) competent cells containing a recombinant pGEX4T-3:CpBV-CST1 was over-expressed by 0.5 mM IPTG for 4 h. In biological activity assay, the purified rCpBV-CST1 showed a significant inhibition against papain activity. It inhibited a cellular immune response of hemocyte nodule formation in the beet armyworm, Spodoptera exigua. Moreover, its oral administration retarded larval development of the diamondback moth, Plutella xylostella in a dose-dependent manner. These results suggest that CpBV-CST1 may be applied to control insect pest populations.

• KSBB Journal
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.38-43
• /
• 2002

Characteristics of cell growth and heavymetal adsorption by recombinant Saccharomyus cerevisiae strains harboring multiple copies of the CUP1 gene encoding metallothione (MT) protein were studied in batch cultures. Recombinant S. cerevisiae strains harboring multiple copies of the CUP1 gene were superior to the host and wild-type yeast strains in terms of cell growth and heavy metal removal, indicating that the copy number of the CUP1 gene for MT expression played an important role in the adsorption of heavy metals. It was suggested that the CUP1 promoter for the MT expression is induced by manganese and zinc as well as copper An optimum copper concentration for MT expression and concomitant adsorption of heavy metals by recombinant S. cerevisiae was found to be 0.31 mM. A nonionic surfactant Triton X-100 enhanced cell growth by 17.7% and removal of zinc by 6.1% compared with the control case.

• Microbiology and Biotechnology Letters
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.273-277
• /
• 2006

To investigate the antigenicity and protective immunity of outer membrane protein H (OmpH) in Pasteurella multocida D:4, the recombinant OmpH protein was produced in Escherichia coli. The truncated and Trx-fused form of recombinant OmpH (53 kDa) was purified, and used as an antigen in the immunization and challenge experiment. The immunized mice with the recombinant OmpH produced a high-titer antibody, and had protective immunity against P. multocida as same level as the mice immunized with formalin-killed whole cell.