• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권4호
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• pp.309-319
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• 2009

Transgenic plant cell cultures for the production of biopharmaceuticals including monoclonal antibodies, recombinant proteins have been regarded as an alternative platform in addition to traditional microbial fermentation and mammalian cell cultures. Plant-made pharmaceuticals (PMPs) have several advantages such as safety, cost-effectiveness, scalability and possibility of complex post-translational modifications. Increasing demand for the quantity and diversity of pharmaceutical proteins may accelerate the industrialization of PMP technology. Up to date, there is no plant-made recombinant protein approved by USFDA (Food and Drug Administration) for human therapeutic uses due to the technological bottlenecks of low expression level and slight differences in glycosylation. Regarding expression levels, it is possible to improve the productivity by using stronger promoter and optimizing culture processes. In terms of glycosylation, humanization has been attempted in many ways to reduce immune responses and to enhance the efficacy as well as stability. In this review article, all these respects of transgenic plant cell cultures were summarized. In addition, we also discuss the general characteristics of plant cell suspension cultures related with bioreactor design and operation to achieve high productivity in large scale which could be a key to successful commercialization of PMPs.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.229-230
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• 2001

We produced human IL-12, which is consisted of p35 and p40 subunits through tobacco cell suspension culture. In batch culture, the maximum hIL -12 production of 180.5 ${\mu}g/L$ was obtained in 5days after inoculation. The effect of gelatin on the production of hIL-12 was also tested.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.343-348
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• 1989

L. erythrorhizon 세포를 polyurethane foam과 함께 증식시킬 경우 shikonin 유도체가 polyurethane에 효과적으로 흡착됨과 동시에 polyurethane을 사용하지 않은 경우와 비교하여 shikonin 생산량이 현저히 증가하였다. 이 같은 증가는 세포를 polyurethane pore에 고정하여 증식시킴으로써 원활한 세포간 접촉을 유지하고 세포 내에 shikonin 농도를 저하시켜shikonin 생성에 좋은 조건을 제공함에 기인한 것으로 생각되었다. 공정의 생산성을 높이기 위하여 여러가지 배양시스템이 검토되었는데, indole-3-acetic acid(1.75mg/ι)와 kinetin(0.1mg/ι)을 함유하는 Schenk-Hildebrandt 배지 (SHIK 배지) 시스템이 가장 효과적이었다. p-Chlorophenoxyacetic acid (2.0 mg/ι)와 kinetin (0.1 mg/ι)를 함유하는 Schenk-Hildebrandt 배지 (SHND 배지) 시스템에 비교하여 SHIK 배지 시스템에서 Shikonin 생성량은 약 4.5배 증가하였다. Polyurethane을 세포를 고정화하는 지지체로 사용할 경우에는 현재 행하여지고 있는 2단계 배양보다 1단계 배양이 더욱 효과적이며 경제적으로도 매우 유리할 것으로 판단되었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권1호
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• pp.47-50
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• 2000

당류의 수송속도는 당류 고갈동안 증가되었고, 당류 고갈 3일째에 최대 수송속도를 보였다. 당류 고갈로 유도된 당류 수송계는 cycloheximide에 의해서 완전히 방해되었다 선천적으로 식물에서 당류 수송계는 하나이나 당류 고갈동안 유도된 포도당 수송은 포화상태를 보이고, 설탕 수송은 포화되지 않았다. 유도된 당류 수송계는 선천적인 당류 수송계와는 다른 kinetic을 보였다. 이 결과는 고등식물도 불리한 조건하에서 새로운 수송계를 유도시킬 수 있는 능력이 있음을 보여주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권6호
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• pp.651-658
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• 1994

For the production of digoxin by using biotransformation in suspension-cultured Digita- lis lanata cells, a two-stage culture process was optimized. Modified Murashige and Skoog medium was used for growth in the first stage and the cells were transferred to glucose solution for the production of digoxin from digitoxin via biotransformation in the second stage. When the cells were cultivated for 10 days in the growth period, 12$\beta$-hydroxylation capacity was the best. It was found that the optimum amount of digitoxin as substrate was 400 mg/l with initial cell density of 21%. Maximum productivity was achieved 5 days after transfer of cells to production medium. Sucrose and fructose provided similar digoxin yield as that in glucose, and 6% was proved to be the best glucose solution. Most of the components of modified MS medium except phosphate reduced the efficiency of digoxin formation. Besides, peptone and beef extracts inhibited 12$\beta$-hydroxylation, while promoting glucosylation. Finally, it was apparent that light enhanced the formation of digoxin significantly.

• KSBB Journal
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• 제21권5호
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• pp.336-340
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• 2006

본 연구에서는 참당귀 현탁세포배양에 의한 면역 증강성 ECP의 생산을 증진시키기 위하여 배지교환식 배양을 수행하였으며, ECP의 분비를 촉진하는 초음파 처리와 Pluronic F-68의 영향을 조사하였다. 참당귀의 현탁세포배양시, 최대 세포생장은 6일째에 16.8 g DCW/L였고, ECP의 생산은 세포생장과 함께 증가하다가 8일째에 최고 0.9 g/L가 생산되었다. 식물세포 고농도배양법인 배지교환식 배양을 적용해, 초기 당 농토를 높이고 접종 후 5일부터 연속적으로 배지교환을 해주어 23.8 gDCW/L의 고농도의 현탁세포를 얻을 수 있었다. 초음파 처리 및 Pluronic F-68의 첨가는 참당귀 세포의 세포막의 투과성을 증진시켜 ECP의 생산성을 높임과 동시에 세포 내의 다당의 배지로의 배출을 유도한 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.207-212
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• 2007

식물현탁배양세포의 whole cell extract의 $^1H$ NMR 스펙트럼 데이터로부터 통계분석기법을 활용하여 GABA의 간단하고 신속한 정량분석방법을 확립하였다. 이 기술을 활용하여 고등식물 8종의 9개 세포주를 MS 배지에 1 mg/L의 2,4-D를 첨가한 배지에 유지하였을 때 고수 (Coriandrum sativum L.)가 가장 많은 양의 GABA를 생산하였다. 고수 현탁배양세포로부터 2,4-D농도 및 배양기간에 따른 GABA의 생산성 변화를 조사한 결과 현탁배양세포를 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 배지에서 3주간 배양된 현탁배양세포를 이용할 경우 GABA 함량이 건중량 1 g 당 16.9 mg으로 가장 높게 생산되었다. 본 연구에서 확립된 간단하고 신속한 분석법으로 다양한 식물자원으로부터 GABA의 생산성을 초고속탐색(high-throughput screenig)할 수 있을 것이며 고수 현탁세포배양법으로 GABA의 상업적 대량생산이 가능할 것으로 전망된다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권5호
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• pp.372-378
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• 2000

The cell culture of Angelica gigas Nakai producing decursin derivatives and immunostimulating polysaccharides was preserved in liquid nitrogen after pre-freezing in a deep freezer at -70$^{\circ}C$ for 480 min. The effects of the cryoprotectant and pretreatment before cooling were investigated to obtain the optimal procedure for cyropreservation. When compared to mannitol, sorbitol, or NaCl with a similar osmotic pressure, 0.7 M sucrose was found to be the best osmoticum for the cryopreservation of A. gigas cells. In the pre-culture medium, the cells in the exponential growth phase showed phase showed the best post-freezing survival after cryopreservation. A mixture of sucrose, glycerol, and DMSO was found to be an effective cryoprotectant and a higher concentration of the cryoprotectant provided better cell viability. When compared with the vitrification, the optimum cryopreservation method proposed in this study would seem to be more effective for the long-term storage of suspension cells. The highest relative cell viability established with the procedure was 89%.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.110-113
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• 2002

본 연구에서는 고려인삼세포 현탁배양에 의한 회분배양 실험에서 쟈스몬산과 안식향산이 ginsenoside 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 세포내에서 이차대사계를 활성화시키는 중간 신호전달 물질(signal transducer)로 알려진 쟈스몬산은 50 $\mu$M 이상의 농도로 투여되었을 때 ginsenoside 생산을 증가시킬 수 있었다. 그 이상의 농도에서는 세포 생장을 저하시키는 결과를 보였다. 쟈스몬산 투여 후 12시간가지 ginsenoside의 생산은 증가하였고, 그 이후에는 더 이상 증가하지 않았다. 안식향산과 쟈스몬산을 동시에 투여하면 ginsenoside 생산이 9.6배 증가하는 결과를 나타내었다. 이는 쟈스몬산 단독투여 때보다 2.2배 증가된 결과였다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1995년도 식물학심포지움 식물로부터 유용 2차대사산물의 생산 PRODUCTION OF USEFUL SECONDARY METABOLITES FROM PLANTS
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• pp.79-90
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• 1995

Production of a cardiac glycoside, digoxin, by 12$\beta$-hydroxylation from digitoxin was studied in plant cell suspension cultures of Digitalis lanata. In order to increase the conversion yield, various culture conditions including immobilization were investigated and optimized. Since digoxin was released in the medium temporarily and converted further into a glucosylated product, deacetyllanatoside C, in situ adsorption of digoxin was employed to recover the product continuously. Amberlite resin XAD-8 showed the best adsorption characteristics for digoxin among the examined resins, and an integrated process was developed to increase the productivity. In addition, it was found that the utilization of $\beta$-cyclodextrin to entrap digoxin during the culture enhanced the biotransformation yield significantly.