| 초록 |
炙捉 동물세포 배양에 있어서 충분한 산소의 공급은 대규모세포배양이나,높은 세포 밀도 조건에서는 특히 중요하다.최근에는 세포 자체의 산소 이용 특성을 개선하기 위한 방법으로혈액의 산소 저장과 운반에 관여하는 헤모글로빈 유전자(Vitreoscilla hemoglobin gene,VHb) 를 Escherichia coli,혹은 Saccharomyces cerevisiae등에 cloning하여 overexpression시킨 결과산소제한조건에서 세포성장 특성이 향상됨은 물론, 최대 세포 농도와단백질 생산성도 크게 향상된 것으로 보고되고 있다.본 연구에서는 근육의 산소 저장 단백질로 잘 알려져 있는 미오글로빈 유전자를NIH3T3 동물세포주에 cloning 하여 NIH3T3:pLmyoSN을 만들고 microcarrier를이용하여 배양할 때 세포의 성장특성및 산소이용특성을 비교하였다.이 경우 NIH3T3:pLmyoSN세포의 성장이 매우 활발하여 10% 혈청농도의 경우최대세포농도는 7.6x105 /mL로 NIH3T3 세포에 비해 약 2.5배 가량 높았으며혈청농도가 낮아짐에 따라 그 차이가 점차 증가하여 2.5% 혈청농도에서도세포의 성장이 활발하여 기존 NIH3T3 세포의 10% 혈청농도에서의 결과와유사하였다. 또한 두 세포주의 비성장속도를 Monod equation을 가정하여비교해 본 결과, 최대 비성장속도에 있어 NIH3T3:pLmyoSN 세포가약 1.2 day-1, NIH3T3는 약 0.9 day-1 값으로 약 1.3배 NIH3T3:pLmyoSN 세포가높은 값을 보였으며, Monod 상수값은 NIH3T3:pLmyoSN 세포가 약 2.1(%),NIH3T3가 약 2.9(%)로 NIH3T3:pLmyoSN 세포가 약 1.38배 혈청농도가낮은 조건에서 μmax/2 에 도달하였다. 이는 저 혈청의 조건에서 미오글로빈의존재가 세포의 성장에 필요한 어떤 중요한 activity에 영향을 미치는 것으로해석되어 지며 미오글로빈 유전자가 클로닝된 동물세포의 산소이용특성 및에너지 전환 효율에 관한 연구가 현재 수행 중에 있다.
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