• 제목/요약/키워드: Cell suspension

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감초 첨가에 의한 탁주의 저장성 및 품질증진 효과 (Effect of Glycyrrhiza uralensis on Shelf-life and Quality of Takju)

  • 김아람;이소영;김꽃봉우리;송유진;김진희;김미정;지경원;안임숙;안동현
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.194-200
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    • 2008
  • 탁주의 소비증대와 저장성 및 품질 증진을 도모하고 기능성 탁주 개발을 위하여 감초(Glycyrrhiza uralensis) 추출물을 탁주에 첨가(0.005%, 0.05%, 0.5%)하여 저장성 및 품질 증진에 미치는 효과를 알아보았다. 탁주에 포함된 효모 등의 미생물은 첨가된 감초 추출물에 의해 저장 기간 중에 크게 변화를 받지 않으나 첨가하는 농도가 높아짐에 따라 약간의 감소현상을 보였다. 산화도는 추출물 첨가 농도가 증가함에 따라 감소되는 경향을 보여 산화방지에도 효과가 있는 것으로 나타났다. 당도는 저장 기간에 따른 유의적 변화를 보이지 않았으나 감초 추출물의 첨가 농도가 높을수록 당도가 높아져 기호성이 높아지는 원인이 되었다. 감초 추출물의 첨가량이 증가할수록 현탁 안정성이 높아져 0.5%첨가 시 저장 전 기간 중 거의 완전하게 유지되었다. 감초 추출물 첨가구의 pH는 무첨가구에 비해 높고 안정하게 유지되었으나, 산도는 초기에 약간 감소하였다가 완만하게 증가하는 경향을 나타내었다. 명도와 황색도는 감초 추출물 0.5% 첨가구에서 높게 나타났으나 그 외의 첨가구에서는 거의 차이가 없었고, 적색도는 무처리구와 감초 추출물 첨가구간의 유의적인 차이가 없었다. 저장 9일차의 관능평가 결과, 감초 추출물 첨가구의 전체적인 기호도가 무처리구에 비해 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 0.5%의 감초 추출물을 탁주에 첨가할 경우 무첨가구에 비해 최소 3일 이상 저장기간을 연장할 수 있을 것으로 생각되며, 기호성 증진에도 효과가 있으리라 사료된다.

E. coli 세포(細胞)를 이용한 식물(植物), 토양(土壤) 및 수질(水質)의 질산태(窒酸態) 질소(窒素) 분석방법(分析方法) (Method of Nitrate Nitrogen Determination for Plant, Soil and Water Analysis by E. coil Cells)

  • 손상목;마틴 큐케;이윤건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.361-369
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    • 1997
  • 본 연구는 질산태 질소 정량을 위한 기존의 E. coli 효소법을 개량하여 한국과학기술연구원(KIST) 생명공학연구소 유전자은행의 KCTC 1116 야생종 대장균(K12 wildtype)을 사용하는 E. coli 세포법으로 개량하였는바, (1) formate적정농도는 0.1mol/l formate를 넣은 0.4ml 보관모액조건에서 도달하였으며, (2) 질산환원에 소요되는 항온배양시간은 보관모액의 주입량에 따라 좌우되었고 (3) 20분 항온배양시간조건하에서 최고 $25{\mu}g$$NO_3{^-}-N$을 정량적으로 환원시키는데 충분하였다. (4) 항온배양용액내 NR활성도는 $N_2$가스 공급 및 얼음 냉수 조건하에서 저하정도가 120분간까지 거의 저하되지 않았고 (5) 보관모액은 $N_2$가스로 포화된 무산소조건의 냉장상태($+4^{\circ}C$)에서 최대 6개월까지 NR활성도의 저하가 없어 안정적 보관이 가능하였다. (6) 주입된 질산염은 본 분석조건에서 E. coli에 의해 99%가 아질산으로 환원되었고, 이후 아질산은 60분간의 배양조건하에서도 암모니아로 전혀 전환되지 않아 안정적이었다는 점 등을 토대로 본 $NO_3{^-}$ 분석방법을 확립하였다. 새로이 개발된 본 미생물적 질산태질소 분석방법의 장단점 몇가지를 적시하면, (1) 식물체, 토양, 수질시료를 동시에 그리고 동일한 분석방법으로 정확도 높게 분석할 수 있고, (2) Cd환원법, Salicylate법, Rhenium법 등의 타 분석방법 결과와 높은 상관관계가 있으며, (3) Cd환원법에 비해 질산환원이 더욱 효과적이고 완전하며, 실험과정이 분석종사자에게 전혀 유해하지 않고, 중금속 또는 유기화합물에 의한 실험폐수 분리수거가 필요 없으며, (4) 자동분석에서 뿐만아니라 수동분석에서도 활용될 수 있고, 분석과정이 간단하므로 일시에 다량의 시료분석이 가능하다는 등의 장점이 있으나 (5) 다만 년 1~2회의 세포배양에 장시간이 요구된다는 단점이 있다.

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무혈청 배지에서 계대배양한 비적응 CHO(Chinese Hamster Ovary) 세포의 증식력 개선에 관한 연구 (Improvement of Proliferation Capacity of Non-adapted CHO Cells Subcultured Using Serum Free Media in Long-term Culture)

  • 이승선;이진성;변순휘;박홍우;최태부
    • KSBB Journal
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    • 제21권4호
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    • pp.248-254
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    • 2006
  • 본 연구에서는 CHO 세포를 이용해 세포를 별도의 적응기간 없이 무혈청 배지에서 배양했을 때 세포의 증식이 중단되는 원인을 찾고 배지 첨가 성분을 통해 이를 개선하고자 했다. 현재 개발된 무혈청 배지는 아직까지 혈청을 대체할 만한 성분을 포함하고 있지 않다. 때문에 무혈청 배지에 적응되지 않은 비적응 세포의 경우 계대 배양에 한계가 있다. 이런 한계가 나타나는 원인은 다양할 것으로 생각이 되지만 혈청의 부재로 인해 세포가 받게 되는 스트레스와 그로 인한 세포주기의 정지가 가장 근본적인 원인으로 생각된다. 무혈청 배지에서 세포가 받는 스트레스의 정도를 알아보고 배양 환경과 첨가물에 따른 ROS 농도의 변화를 측정하기 위해 배지와 세포의 ROS 농도를 측정하였다. ROS 농도를 측정한 결과 무혈청 상태에서 세포내 ROS가 엄청난 양으로 증가하는 것을 알 수 있었다. 이것은 혈청이 항산화능력을 갖고 있어서가 아니라 세포가 무혈청 환경에서 극심한 스트레스상태에 놓이기 때문인 것으로 생각된다. 이렇듯 증가한 ROS가 세포의 증식이 멈추게 되는 원인 중 하나로 생각되고, 항산화제를 첨가한 경우에도 증식력이나 ROS의 농도에 큰 차이가 없었던 것으로 미루어 보아 근본적으로 혈청과 같은 강력하게 증식을 촉진하는 성분을 배지에 첨가해야 할 것으로 여겨진다. ROS 이외에 세포의 증식이 멈추는 또 다른 원인으로 세포사멸의 여부를 확인했다. 무혈청 배지에서 배양한 적응세포와 비적응 세포 모두 특별한 세포사멸의 징후가 나타나지 않았다. 또한 무혈청 배지에서 증식이 멈춘 세포를 회수해 다시 혈청배지에서 배양한 경우 곧바로 증식력이 회복되기 때문에 대규모의 세포사멸은 발생하지 않는 것으로 생각된다. 위와 같은 현상들은 모두 혈청이 없기 때문에 발생하는 것으로 혈청을 대체할 수 있는 첨가물을 배지에 더해주면 세포의 증식이 개선될 것이다. 그래서 몇 가지 첨가물을 이용해 세포의 증식력에 변화가 나타나는지 알아보았다. 첨가물을 이용한 실험에서 IGF-I의 경우 장기간 배양에서 세포의 수를 안정적으로 유지하고 계대 횟수를 증가시키는 효과를 보였다. 이는 IGF-I이 어느정도 세포의 증식을 유지시켜주는 역할을 하기 때문인 것으로 생각된다. 무혈청 배지에서 비적응 CHO 세포의 계대 배양에 한계가 있는 것은 세포주기가 멈추기 때문인 것으로 생각된다. 세포주기가 멈추는 growth factor와 같이 세포의 증식을 지속적으로 유도할 수 있는 물질이 무혈청 배지에서는 부족하기 때문인 것으로 생각되고, IGF-I과 같은 첨가물을 통해 극복할 수 있는 문제라고 여겨진다.

실험적 Naegleria 감염에 있어서 세포매개성 면역에 관한 연구 (Studios on the cell-mediated immunity in experimental Nnegleria spp. infections)

  • 이순곤;신호준;임경일
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제27권3호
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    • pp.177-186
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    • 1989
  • 병원성이 강한 Naegleria fowleri ITMAP 359, 병원성이 약한 Naegleria jadini 0400, 비병원성인 Naegleria gruberi EGB를 ICR마우스에 각각 감염시켰을 때 세포매개 성 면역반응의 차이를 관찰하고 이들 아메바를 감염시킨 후 경과된 감염 시간에 따른 세포매개 성 면역반응과 혈청내 항체가의 변동을 관찰하였다. N. fowleri를 감염시킨 마우스의 사망률은 75.7%, N. jadini를 감염시킨 실험군에서는 6.2%, N. gruberi 감염에 의한 마우스의 사망은 전혀 관찰되지 않았다. 지연형 과민반응은 N. fowleri, 감염시에 감염 초부터 대조군에 비해 반응이 증가하였으나 7일 후에는 감소하였다. N. jadini 감염 시에도 감염 후 1일째부터 과민반응이 증가하였으며 감염기간이 지나갈수록 점차 감소하였다. 또 N. gruberi 감염시에는 대조군과 비교할 때 변화를 나타내지 않았다. 7림프구의 아세포화 정도는 N. fowleri 감염시 감염 10일 후 증가하였으나 대조군에 비해 유의한 차이는 없었다. N. jadini에 감염된 경우는 대조군과 차이가 없음을 알 수 있었고, N. gruberi 감염시에는 감염 후 감소하는 경향이 있었다. B림프구의 아세포화 정도는 N. fowleri 감염군, N. gadini 감염군 및 N. gruberi 감염군에서 대조군과 차이가 없었다. N. fowleri에 감염된 마우스의 혈청내 항체가는 감염 7일 후부터 증가하였고, N. jadini 감염시에는 14일 후 증가하였으며, N, gruberi게 감염된 마우스의 항체가는 대조군과 차이가 없었다.

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외래유전자를 주입한 소 수정란에서 형질전환가능 수정란의 선발 (Preselection of Bovine Blastocysts Expressing Exogeneous Gene Following Microinjection)

  • 공일근
    • 한국가축번식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.167-176
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    • 1997
  • 본 연구는 수정란을 수란우에 이식하기 이전에 형질전환가능 수정란을 선발할 수 있다면 형질전환동물의 생산에 크게 도움이 되므로 3.2 kb $\beta$-actin promoter (lacZ/n대) DNA를 미세주입하여 배반포기배에서의 발현을 확인하여 이들을 선발할 수 있는가를 규명하고자 하엿다. 채란된 난포란은 10%FBS, 5$\mu\textrm{g}$/ml LH, 0.5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 100 unit/ml penicillin 및 100 $\mu\textrm{g}$/ml streptomycin이 함유된 TCM199에 22~24 시간동안 체외성숙을 유도후 5$\mu\textrm{g}$/ml heparin으로 수정능획득을 유도한 1$\times$106 sperm/ml의 정자로 체외수정을 시켰다. 체외수정후 18~20시간째에 vortexing에 의해 과립막세포를 제거하고 원심분리시켜 자/웅전핵이 확인되는 수정란의 핵에 3~4 ng/${\mu}\ell$ lacZ/neo DNA를 미세주입하였다. 모든 수정란의 배양은 3 mg/ml BSA, 20${\mu}\ell$/ml NEM AMINO acids 및 40${\mu}\ell$/ml BME amino acids가 함유되어 있는 CR1aa 배양액에 neo/DNA로 transfected 된 BRL 단층에서 실시하였다. G418에 대한 적정농도를 찾기 위하여 정상적인 수정란에 0, 50, 100 및 200 $\mu\textrm{g}$/ml G418를 첨가하여 배양한 결과 8일째에 30.3%(44/145), 8.7%(13/150), 0.7%(1/151) 및 0% (0/134)의 수정란이 배반포기까지 발달하였다. 그래서 본 실험에서는 일정하게 100$\mu\textrm{g}$/ml G418을 첨가하여 배양하였다. 총 1,127개의 수정란을 미세주입후 G418 없는 배양액에서 710개 (63.0%)가 분할하였다. 미세주입후 48시간째에 2-세포기이상 분할된 수정란을 대조구 및 100$\mu\textrm{g}$/ml G418처리구를 무작위로 할당하여 배양하였으며, 또한 740개의 정상수정란도 같은 반복수로 배양을 실시하였다. 미세주입한 수정란은 8일 후 11.6%(26/255) 및 5.2% (14/267)가 대조구 및 G418 처리구에서 배반포기까지 발달하였으며 정상수정란은 27.2% (151/740)가 배반포기 배까지 발달하였다. 미세주입후 대조구에서는 23.1$\pm$2.6/70.7$\pm$4.7 (32.7%)의 할구가 $\beta$-Gal 활력을 보였고, 반면에 100$\mu\textrm{g}$/ml G418 처리구에서는 40.3$\pm$4.1/48.8$\pm$7.5 (82.6%)가 $\beta$-Gal 활력을 보였다. 비록 mosaic 형태로 외래유전자가 발현되었지만 대조구에서 87.0% (26/30개) 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보인 반면, G418 처리구에서는 모든 배반포기가 $\beta$-Gal 활력을 보였다 (P<0.05). 그러나 대조구 및 G418 처리구의 ICM colony에서는 영양배엽과 내배엽을 제외한 epiblast에서는 확인되지 않았다. 그러나 이 결과로부터 $\beta$-actin promoter/lacZ gene이 integration되지 않는 것인지 또는 다만 염색 확인이 되지 않는 것인지를 판단할 수는 없다. 이상의 결과는 미세주입후 G418에서 배양한 배반포기배에서는 대부분의 할구에서 주입된 gene을 발현하고 있었으나 ICM colony에서는 특히 epiblast에서는 발현되지 않거나 침묵하고 있었다. 비록 G418 처리구에서 훨씬 더 높은 비율로 주입된 gene이 발현되고 있으나 총세포수는 유의적으로 감소하여 이후 형질전환동물의 생산과 ES like-cell의 설립에는 감소될 것으로 사려된다. 그러나 형질전환 수정란의 선발 및 형질전환동물의 생산능력에 관해서는 더 많은 연구가 필요하다고 사려된다.

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주조직적합항원이 불일치하는 마우스 동종 조혈모세포이식에서 IL-2로 유도된 CD4+CD25+ T세포를 이용한 이식편대숙주병의 억제 (Inhibition of Graft Versus Host Disease Using CD4+CD25+ T Cells Induced with Interleukin-2 in Mismatched Allogeneic Murine Hematopoietic Stem Cell Transplantation)

  • 현재호;정대철;정낙균;박수정;민우성;김태규;최병옥;김원일;한치화;김학기
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제3권4호
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    • pp.287-294
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    • 2003
  • Background: In kidney transplantation, donor specific transfusion may induce tolerance as a result of some immune regulatory cells against the graft. In organ transplantation, the immune state arises from a relationship between the immunocompromised graft and the immunocompetent host. However, a reverse immunological situation exists between the graft and the host in hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). In addition, early IL-2 injections after an allogeneic murine HSCT have been shown to prevent lethal graft versus host disease (GVHD) due to CD4+ cells. We investigated the induction of the regulatory CD4+CD25+ cells after a transfusion of irradiated recipient cells with IL-2 into a donor. Methods: The splenocytes (SP) were obtained from 6 week-old BALB/c mice ($H-2^d$) and irradiated as a single cell suspension. The donor mice (C3H/He, $H-2^k$) received $5{\times}10^6$ irradiated SP, and 5,000 IU IL-2 injected intraperitoneally on the day prior to HSCT. The CD4+CD25+ cell populations in SP treated C3H/He were analyzed. In order to determine the in vivo effect of CD4+CD25+ cells, the lethally irradiated BALB/c were transplanted with $1{\times}10^7$ donor BM and $5{\times}10^6$ CD4+CD25+ cells. The other recipient mice received either $1{\times}10^7$ donor BM with $5{\times}10^6$ CD4+ CD25- cells or the untreated SP. The survival and GVHD was assessed daily by a clinical scoring system. Results: In the MLR assay, BALB/c SP was used as a stimulator with C3H/He SP, as a responder, with or without treatment. The inhibition of proliferation was $30.0{\pm}13%$ compared to the control. In addition, the MLR with either the CD4+CD25+ or CD4+CD25- cells, which were isolated by MidiMacs, from the C3H/He SP treated with the recipient SP and IL-2 was evaluated. The donor SP treated with the recipient cells and IL-2 contained more CD4+CD25+ cells ($5.4{\pm}1.5%$) than the untreated mice SP ($1.4{\pm}0.3%$)(P<0.01). There was a profound inhibition in the CD4+CD25+ cells ($61.1{\pm}6.1%$), but a marked proliferation in the CD4+CD25- cells ($129.8{\pm}65.2%$). Mice in the CD4+CD25+ group showed low GVHD scores and a slow progression from the post-HSCT day 4 to day 9, but those in the control and CD4+CD25- groups had a high score and rapid progression (P<0.001). The probability of survival was 83.3% in the CD4+CD25+ group until post-HSC day 35 and all mice in the control and CD4+CD25- groups died on post-HSCT day 8 or 9 (P=0.0105). Conclusion: Donor graft engineering with irradiated recipient SP and IL-2 (recipient specific transfusion) can induce abundant regulatory CD4+CD25+ cells to prevent GVHD.

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)카드뮴 저항성 캘러스로부터 식물체 재생과 단백질 분석 (Plant Regeneration and Protein Analysis from Cadmium Resistant Callus of Tobacco (Nicotiana tabacum cv. BY4))

  • 오승철;소웅영;조덕이;양덕춘
    • 식물조직배양학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.7-13
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    • 2001
  • 담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

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한국에서 분리한 Pseudomonas syringae의 빙핵활성 (Ice-Nucleation Activity of Pseudomonas syringae Isolated in Korea)

  • 김용환;김영철;조백호;김기청
    • 한국식물병리학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.180-186
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    • 1987
  • 단감나무와 차나무의 표면에서 분리한 Pseudomonas syringae 2계통 PS8401, PS8402를 $2.5\%$ glycerol이 첨가된 nutrient agar에서 배양한 다음, 증류수로 세포현탁액($10^8$ colony forming unit/ml)을 조제하여 마이크로피펫법으로 동결온도를 측정하여 본 결과, 각각 -2.5와 $-3.8^{\circ}C$에서 동결하여 빙핵활성이 인정되었다. 한편 동일한 방법에 의한 증류수의 동결온도는 $-21.8^{\circ}C$였고 옥수수를 비롯한 8가지 작물즙액의 동결온도는 $-11.6^{\circ}C$ 이하였다. PS 8401의 nutrient broth 현탁액$(10^8\;cfu/ml)$을 살포한 옥수수유묘는 $-2^{\circ}C$에서부터 얼기 시작하여 $-4^{\circ}C$가 되면, 거의 전체 식물이 상해를 입었으나 nutrient broth만 살포한 대조구의 유묘는 온도가 $-9^{\circ}C$로 내려가기 전까지는 피해를 입지 않았다. PS8401 현탁액을 살포한 후 48시간에 측정한 유묘의 피해는 살포한 세균의 량이 증가함에 따라 심해지는 경향이었다. 상기 PS 8401의 빙핵활성은 현탁액내 세포의 수가 많아짐에 따라 증가하였으며 세균을 배양한 배지의 조성이 배양온도에 따라서도 빙핵활성이 변하였는데 $2.5\%$ glycerol 혹은 $2.5\%$ glucose를 첨가한 nutrient agar와 탄소원을 별도로 첨가하지 않은 nutrient agar에서 자란 세균현탁액$(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 각각 -4.0, -4.4, $-7.2^{\circ}C$였고, 배지를 $2.5\%$ glycerol을 함유한 nutrient agar로 고정하고 온도를 달리하여 생육시킨 세균현탁액 $(10^2\;cfu/ml)$의 동결온도는 $-4.0^{\circ}C$(생육온도가 $15\~25^{\circ}C$인 경우)와 $-7.6^{\circ}C$(생육온도가 $30^{\circ}C$인 경우)였다.

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말의 LH/CGR를 발현하는 CHO 세포와 PathHunter Parental 세포에서 유전자 재조합 eCGβ/α의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of Recombinant Equine Chorionic Gonadotropin (rec-eCG), Using CHO Cells and PathHunter Parental Cells Expressing Equine Luteinizing Hormone/Chorionic Gonadotropin Receptors (eLH/CGR))

  • 이소연;?바락차 뭉흐자야;김정수;성훈기;강명화;민관식
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.864-872
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    • 2017
  • eCG는 다른 포유동물에서 FSH와 LH의 활성을 나타내기 때문에 성선자극 호르몬 family에서 아주 특이적이고 많은 당쇄가 수식되어진 알파와 베타의 비공유결합으로 구성되어 있다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 생물학적 기능을 규명하기 위하여 말의 LH/CGR의 포유동물발현용 벡터를 구축하였다. 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성분석은 말의 LH/CGR가 일시적으로 발현되는 CHO-K1 세포와 지속적으로 발현되는 PathHunter Parental 세포를 이용하여 분석하였다. 유전자 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 CHO-K1 부유세포의 상층으로 효율적으로 분비되었으며, 분비량은 transfection 후 1일에서 7일까지 약 200 mIU/ml이었다. Western blot 분석결과는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 분자량은 약 40-45 kDa으로 검출되었다. eLH/CGR가 발현되는 CHO-K1 세포에서의 cAMP분비량으로 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 활성을 분석하였다. 그 결과 cAMP농도는 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 농도의존적으로 증가하였다. eLH/CGR가 일시적으로 발현하는 CHO-K1 세포에서 $EC_{50}$ 값은 $8.1{\pm}6.5ng$이었다. 또한 일시적 및 지속적으로 eLH/CGR가 발현하는 PathHunter Parental 세포에서도 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$의 LH 활성 분석결과 높은 활성을 나타내는 것으로 확인되었으며, 이들의 $EC_{50}$ 값은 각각 $5.0{\pm}4.7ng/ml$, $4.5{\pm}5.2ng/ml$으로 나타났다. 따라서 이러한 결과에 의하면 재조합 $eCG{\beta}/{\alpha}$는 말의 LH/CGR가 발현하는 세포에서 생물학적 활성을 나타난다는 것을 확인하였으며, PathHunter Parental 세포에서 지속적으로 발현되는 세포의 확보는 당쇄제거에 의한 재조합 eCG의 돌연변이등에 관한 기능적인 메커니즘을 밝히는데 유용할 것으로 사료된다.

Catharanthus roseus 세포 배양액에 deuterium이 치환된 tabersonine을 사용한 vindoline 생합성 경로 연구 (Studies of vindoline metabolism in Catharanthus roseus cell cultures using deuterium-labeled tabersonine)

  • 이수;이향렬
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.71-80
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    • 2012
  • Catharanthus roseus로부터 생산되는 빈카알칼로이드는 암을 치료하는 데에 사용되는 가장 중요한 천연물 중의 하나이다. 이러한 항암제는 두 단량체 인돌 알칼로이드인 catharanthine과 vindoline의 결합으로 합성될 수 있다. 이 중 vindoline의 생합성에 관계하는 경로를 조사하기 위해서 tabersonine의 메틸기에 중수소를 치환한 전구체인 tabersonine-$CD_3$ 1a를 합성하였다. 이는 중수소의 질량 증가로 인해 자연에서 발생하는 tabersonine과 뚜렷이 구별될 수 있도록 해 준다. 우리는 이 중소소가 치환된 tabersonine 1a가 성공적으로 vindoline 생합성경로에 편입되어 중수소가 치환된 3개의 새로운 vindoline 중간체(2a, 3a와 4a)를 생성함을 보였다. 세포현탁배양액에 tabersonine-$CD_3$ 1a를 주입한 5일과 13일째에 생성된 대사물인 16-Hydroxytabersonine-$CD_3$ (m/z 356) 2a, 16-Methoxytabersonine-$CD_3$ (m/z 370) 3a와 16-Methoxy-2,3-dihydro-3- hydroxytabersonine-$CD_3$ (m/z 388) 4a의 생성량을 UPLC/MS를 사용하여 측정하였다. 출발물 1a에서 생성물 2a, 그리고 2a에서 3a로의 전환은 빨랐던 반면 3a에서 4a로의 전환은 상대적으로 훨씬 느렸다. 따라서 각 대사물들의 상대적 전환속도를 서로 비교해 보았을 때 vindoline 생합성 과정의 첫 세 단계 중에서 가장 느린 마지막 단계가 속도결정단계임을 암시한다. 즉 대사물 3a에서 4a로의 느린 전환속도의 결과, 배양 후 13일까지도 3a의 축적률이 현저히 증가됨을 보였다. 배양 5일째의 대사물 2a, 3a와 4a의 축적비는 각각 1, 2와 0.1이었다. 그러나 desacetoxyvindoline-$CD_3$ 5a, deacetylvindoline-$CD_3$ 6a와 vindoline-$CD_3$ 7a의 피크는 배양 13일 후에도 발견되지 않아 세포현탁 배양액에 각 생합성단계와 관련된 효소들이 존재하지 않음을 알 수 있었다.