대장균에서 30Kc19-30Kc6 퓨전 단백질의 수용성 생산과 포유동물세포에서의 항 에이파토시스 효과

Abstract

재조합 단백질을 생산하는 포유동물 세포 배양 과정에서 apoptosis의 중요성은 널리 인식되어 왔다. 이전 연구에서 본 그룹은 누에 체액과 누에 체액 단백질을 이용하여 다양한 세포에서 apoptosis 억제에 대한 연구를 수행하였다. 특히, 누에 체액 단백질 중 하나인 30Kc6 단백질을 Chinese hamster ovary(CHO) 세포에서 발현시켜 anti-apoptosis 효과와 EPO와 같은 재조합 단백질의 생산이 향상됨을 보고하였다. 또한 30Kc6 단백질을 E. coli에서 inclusion body 형태로 발현시켜 정제함으로써 anti-apoptosis 효과를 보려는 연구도 수행하였다. NusA 단백질을 발현 파트너로 도입하여 E. coli에서 soluble form으로 발현시켰으나 효소 반응을 통해 NusA를 제거하는 추가적인 정제 과정이 필요했다. 본 연구에서는 30Kc19을 발현 파트너로 도입함으로써 30Kc6를 soluble form으로 발현시키고 두 단백질의 기능을 모두 갖는 융합 단백질을 만들고자 하였다. 30Kc19 단백질은 E. coli에서의 soluble expression을 위해 선택되었고, 세포투과성과 재조합 단백질의 생산을 향상시키는 효과를 갖고 있다. 30Kc19-30Kc6 단백질은 E. coli에서 soluble form으로 발현되었고, 배지에 첨가하였을 때 HeLa 세포와 CHO 세포에서 세포 내부로 이동함을 확인하였다. 배지에 첨가된 30Kc19-30Kc6 단백질은 HeLa와 CHO 세포에서 apoptosis를 효 과적으로 억제함을 확인하였다. 또한 CHO 세포에서 apoptosis 억제함과 더불어 EPO의 비생산성을 향상시킴으로써 EPO의 전체 생산량이 증가함을 확인하였다. 이를 통해 30Kc19-30Kc6 단백질이 재조합 단백질을 생산하는 세포 배양의 첨가물로서 사용될 수 있을 것으로 기대되며, 30Kc19은 융합단백질에 soluble expression과 세포투과성을 부여하는 발현파트너로서의 가능성도 볼 수 있었다.