초록 |
최근 동물세포배양기술을 이용해 인간성장호르몬, 인터페론, 혈전용해제, 바이러스 백신, 단일클론항체와 같은 의학적으로 중요한 당단백질을 생산해 내고 있으며 이러한 물질들은 동물세포의 소기관들을 통해 얻어지기 때문에 세포내의 미세환경을 인위적으로 조작함으로써 세포당 생산성을 증대시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 그 중 번역후(post-translational) 변형과정에서 소포체는 분비와 소포체내 거주 단백질, 골지체와 라이소솜 membrane 단백질등의 합성뿐만 아니라 대부분의 접힘과 조립이 일어나는 중요한 기관의 하나로 알려져 있다. 대부분의 분비되는 당단백질들은 이황화결합(disulfide bonds)을 갖고 있기 때문에 이황화결합의 형성과 전위 반응은 생성된 단백질들의 효율적인 수송에 필수적인 반응이며 이러한 소포체내에서의 되접힘과 조립공정은 protein disulfide isomerase(PDI)등의 여러 가지 효소와 단백질 인자들에 의해 촉진되며 post-translation 변형에 관여하는 것으로 알려져 있다.본 연구에서는 하이브리도마 세포 배양에 의한 단일클론항체(Monoclonal Antibody)의 생산을 예로하여 세포내 생물분자공정(biomolecular process)을 해석하기 위해 in vivo 실험을 통해 얻어진 실험 결과를 이용하여 소포체내의 항체 조립반응역학 및 분비공정에 대한 3격실모델을 제시하였으며 Mathematica 프로그램을 사용하여 항체 조립 공정 및 이송에 영향을 주는 매개변수들의 값들을 변화시켜가며 나타나는 현상들을 전산모사하였다.
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