동물세포나 대장균에서 생산하던 구제역 바이러스 진단용 항체를 식물에서 생산하는 기술이 개발됐다.
한국생명공학연구원(이하 생명연)은 식물시스템공학연구센터 조혜선 박사와 합성생물학연구센터 김상직 박사 공동연구팀이 경제성과 민감도를 획기적으로 개선한 식물세포 기반 바이러스 진단항체 생산 플랫폼을 개발했다고 4일 밝혔다.
식물발현시스템 기반 바이러스 진단항체 생산 플랫폼. 한국생명공학연구원 바이러스 감염 여부는 면역반응으로 만들어진 항체가 존재하는지 확인하는 방법이 주로 사용된다.
일반적인 항체진단용 키트 제작공정은 바이러스 항체에 반응을 촉진하는 과산화효소와 항체를 따로 만들고 추후 이 둘을 결합하기 때문에 균질성이 낮은 단점이 있다.
이를 극복하기 위해 동물세포에서 과산화효소와 항체를 융합한 단백질을 생산하는 방법을 시도하고 있지만, 과산화효소의 활성도가 낮아 민감도 높은 진단시약에는 활용하기 어렵다.
연구팀은 식물 발현시스템으로 과산화효소와 항체를 하나로 융합한 단백질 생산 플랫폼을 개발했다.
연구팀은 유전자재조합 기술을 이용해 과산화효소로 널리 이용하는 겨자무 과산화효소(HRP)와 바이러스 항체를 담배류 식물인 니코티아나 벤타미아나에서 하나의 융합단백질로 생산하는데 성공했다.
이렇게 제작한 구제역 바이러스 진단항체는 기존 동물세포 기반의 진단항체보다 100배 높은 민감도를 가지며 경제성을 갖춘 진단항체 단백질 생산기술로서 활용 가능성을 확보했다.
식물세포와 동물세포 생산 항체 간 민감도 비교. 한국생명공학연구원 조 박사는 “기존 항체와 과산화효소를 화학적으로 결합하는 방법보다 경제성이 높으면서도 높은 진단활성을 지녀 상당한 이점이 있다”며 “향후 질병진단용 시약 개발과 생화학, 분자생물학 등 다양한 기초연구에서 활용되길 기대한다”고 말했다.
