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(독자투고) 식물시스템에 기초한 치료용 단백질들의 생산
한범수 2011-02-14 4430
(독자투고) 식물시스템에 기초한 치료용 단백질들의 생산

- 낮은 비용, 안전적, 보다 저렴

식물시스템에 기초한 치료용 단백질들의 생산의 장점은 낮은 비용, 단백질 합성 후 번역 변형이 동물과 유사하여 의약품으로써 보다 안전하다는 것이다.

예를 들면, 인체 조직형 플라스미노겐 활성화인자[Human tissue-type plasminogen activator(t-PA)]는 플라스미노겐을 플라스민으로 전환하여 혈전 내에 존재하는 피브린 글랏(fibrin clot)을 용해하도록 역할을 하는 세린프로테아제 계열의 효소이다. 이러한 t-PA는 5개의 뚜렷한 domain 구조(1 finger domain, 1 growth factor-like subdomain, 2 kringle domains 그리고 1 serine protease domain)를 가지고 있다. 이러한 t-PA의 임상적용은 혈액 내에 순환하는 플라스미노겐과 피브리노겐에 최소의 영향을 주는 혈전용해제로 효과가 입증되었다. 재조합 t-PA 발현을 위해 다양한 시스템(Escherichia coli, mammalian CHO cells, yeast, Leishmania tarentolae)이 사용되었다. 또한 최근에 t-PA 생산을 위하여 담배를 사용한 예도 있다.

치료용 단백질들을 소비자가 보다 더 저렴하게 이용할 수 있도록 대량생산의 시스템이 요구되고 있다. 문제점을 해결하기 위해 최근에 식물 시스템을 이용한 의료용 단백질, 산업적으로 이용 가능한 효소 등을 생산하는 식물 분자 농업(plant molecular farming)이 활발하게 진행 중에 있다. 이러한 식물 시스템을 이용하여 재조합 단백질 생산에 관련된 연구들은 치료 및 진단용 항체 생산, 바이오 의약 및 건강식 단백질 생산 등을 개발하여 상용화 단계까지 이르렀다. 그러나 종관련 종끼리 교배를 초래하는 교차오염을 통한 야생종으로 유전자 전이 문제가 놓여 있다.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 방법으로 식물세포 배양이나 모상근 같은 조직을 배양하는 기술은 유전자 변형된 식물체가 갖는 문제점을 해결할 수 있는 방법으로 생각되어진다.

농촌진흥청 국립농업과학원 기능성물질개발과 한범수
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