• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1985년도 워크샵 및 심포지엄 북한산국립공원의 식생
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• pp.23-33
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• 1985

Plant cell culture is emerging to express bioactive foreign proteins because it has several advantages in that it is safe, economical, genetically stable and eukaryotic expression system comparing with other expression systems. However several limitations such as slow growth rate, low expression level and lack of well established down stream process need to be answered. As a preliminary approach to produce the immunologically interested molecules through the plant cell culture, we tested if granulocyte-macrophage colony stimulating factors (GM-CSFs) from both murine (mGM-CSF) and human (hGM-CSF) are produced as a biologically active form through plant cell culture. The murine and human GM-CSF genes were cloned into the plant expression vector, pBI121, and Ti-plasmid mediated transformation of tobacco leaves was conducted using Agrobacterium tumefaciens harboring both recombinant GM-CSF (rGM-CSF) genes. Cell suspension culture was established from the leaf-derived calli of transgenic tobacco plant. Northern blot analysis indicated the expression of the introduced mGM-CSF gene in both transgenic plant and cell suspension cultures. In addition, the biological activities of both murine and human GM-CSF from plant cell culture were confirmed by measuring the proliferation of the GM-CSF dependent FDC-PI and TF-1 cells, respectively.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.321-324
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• 2002

본 연구에서는 hGM-CSF를 생산해 배지 내로 분바하도록 유전자 조작된 Nicotiana tabacum 세포를 수성이상계 내에서 배양하여 in situ recovery를 시도하였다. 특히 식물세포 자체의 생상에 큰 영향을 주지 않으면서도 일반 배지에서 회수한 단백질에 비해 많은 양을 생산할 수 있는 수성이상계 시스템을 선정하였다. 6% (w/w) PEG 20,000과 10% (w/w) dextran 2.000,000 을 이용하는 경우 최대 세포 농도가 18.6 g/L 로, 일반배지를 사용하는 경우 (15.7 g/L)에 비해 저해가 없음을 확인하였다. 또한 목적 단백질인 hGM-CSF의 생산에 있어서도 위의 시스템의 경우 dextran-rich phase인 아랫 상으로 분배됨으로 인해 회수가 쉬울 것으로 확인되었으며 그 생산량 또한 일반배지에서의 생산량 (1.5 ng/mL)에 비해 크게 다르지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서 hGM-CSF의 회수를 위한 in situ recovery 시스템에 있어서 수성이상계의 이용 가능성을 확인하였다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 제13회 식물생명공학심포지움 New Approaches to Understand Gene Function in Plants and Application to Plant Biotechnology
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• pp.45-49
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• 1999

Plant cell culture is emerging to express bioactive foreign proteins because it has several advantages in that it is safe, economical, genetically stable and eukaryotic expression system comparing with other expression systems. However several limitations such as slow growth rate, low expression level and lack of well established down stream process need to be answered. As a preliminary approach to produce the immunologically interested molecules through the plant cell culture, we tested if granulocyte-macrophage colony stimulating factors (GM-CSFs) from both murine (mGM-CSF) and human (hGM-CSF) are produced as a biologically active form through plant cell culture. The murine and human GM-CSF genes were cloned into the plant expression vector, pBI121, and Ti-plasmid mediated transformation of tobacco leaves was conducted using Agrobacterium tumefaciens harboring both recombinant GM-CSF (rGM-CSF) genes. Cell suspension culture was established from the leaf-derived calli of transgenic tobacco plant. Northern blot analysis indicated the expression of the introduced mGM-CSF gene in both transgenic plant and cell suspension cultures. In addition, the biological activities of both murine and human GM-CSF from plant cell culture were confirmed by measuring the proliferation of the GM-CSF dependent FDC-PI and TF-1 cells, respectively.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.313-319
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• 2005

다양한 탄소원을 사용하였을 시, 세포성장에 미치는 영향은 배양 5일제 glucose를 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 11.2 g/L, wet cell weight가 310.8 g/L로 가장 높았다. 이후 배양 10일차에는 오히려 sucrose를 탄소원으로 사용한 배양세포에서 dry cell weight가 13.4 g/L, wet cell weight가 480 g/L로 가장 높이 성장한 것을 확인할 수 있었다. Total secreted protein의 경우는 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용하였을 때 110.3 mg/L로 가장 높게 나왔다. Total secreted protease 역시, 배양 10일차에 sucrose를 기본 탄소원으로 사용한 배양씩에서 3950 U/L로 가장 많은 양이 측정되었다. 최종적으로 재조합된 단백질인 hGM-CSF의 생산량에 대한 측정결과, sucrose를 기본 탄소원로 사용한 배지에서 배양 10일차에 56 mg/L로 가장 높게 측정됨을 확인할 수 있었다. 이 외에 다양한 탄소원 농도변화에 따른 total secreted protein과 hGM-CSF의 안정성 평가를 확인해본 결과, total secreted protein의 경우, 비교대상으로 사용한 sucrose에서는 농도변화에도 큰 손실률을 보이지는 않았으나, sorbitol, mannitol, fructose, glucose의 경우에는 농도가 높아질수록 배양액내의 protein의 손실률이 증가 하였다. 총 분비된 hGM-CSF 역시 sucrose에 비해 sorbitol, mannitol, fructose, glucose에서는 분비된 hGM-CSF의 양이 크게 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 탄소원의 농도가 높아질수록 hGM-CSF의 양이 감소하는 경향이 크게 나타났다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.161-161
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• 2003

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.293-297
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• 2003

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.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제29권4호
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• pp.381-388
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• 1991

정상 BALB/c 마우스의 복강에서 분리한 대식세포를 조제 림포카인 및 재조합 림포카인 (rGM-CSF, rIL-2, rIL-4, $rIFN-{\gamma}$)으로 18 시간 반응시켜 활성화시키고 대식세포 $1{\times}10^5$ 개와 $methyl-[^3H]-thymidine$으로 표지된 질트리코모나스 $1{\times}10^4$ 개를 10:1 비율로 넣고 18 시간 동안 $37^{\circ}C$, 5% $CO^2$ 항온항습기에서 반응시킨 다음 상청액 $100{\;}{\mu}l$씩을 scintillation cocktail 2ml에 넣어 방사능을 측정하여 세포독성을 관찰하고 nitrite 생산량을 측정하였다. rIL-2 40U/m1나 $rIFN-{\gamma}$ 100U/ml로 활성화시킨 대식세포는 대조군 보다 높은 세포독성을 보였으나 2개의 림포카인을 촌합시켰을때 낮은 세포독성을 보였다. rIL-4를 rGM-CSF, rIL-2 및 $rIFN-{\gamma}$와 각각 혼합시켰을 때 각 림포카인에 의한 대식세포의 세포독성은 감소되었다. 조제 림포 카인에서 IL-2에 대한 항체는 세포독성을 현저히 감소시켰다. Nitrite 생산량은 $rIFN-{\gamma}$ 및 rIL-4 각각으로 대식세포를 활성화시켰을 때 세포독성 정도와 비례되었고, rIL-2와 $rIFN-{\gamma}$을 혼합 시켰을 때 nitrite 생산량이 높고 증식이 억제되었으나 세포독성은 낮았다. 이러한 결과로 보아 rIL-2 및 $rIFN-{\gamma}$는 각각 단독으로도 대식세포를 활성화시켜 질트리모나스에 세포독성을 나타내며 rIL-4 는 세포독성을 억제시키는 것으로 생각되며, nitrite 생산량은 세포독성과 반드시 비례하지 않으나 nitric oxide가 질트리코모나스의 증식을 억제하는 것으로 생각된다.