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시스템 생물학

당근 세포: 바이오 의약품 생산을 위한 선구적 플랫폼

by 뮤뮤15 2023. 5. 22.

 

리뷰 목적

당근 세포를 생물 의약품 생산에 활용하는 것에 대한 혁신적인 연구와 개발을 설명하고, 이 분야에서 당근이 어떤 이점을 가지는지 분석하는 것입니다.

또한 유전자 변형 절차에 대한 안내도 제공합니다.

 

본문 내용으로, 당근 세포를 생물 의약품 생산에 활용하는 것에 대한 혁신적인 연구와 개발을 설명하고 있습니다.

또한, 당근이 생물 의약품 생산 플랫폼으로 사용될 수 있는 이유와 관련된 내용을 다루고 있습니다.

마지막으로 세포 조직 배양 및 유전자 공학 기술과 같은 당근의 특성에 대해 설명하고 있습니다.

 

당근 세포를 생물 의약품 생산에 적용하는데 장점은 무엇입니까?

당근 세포는 동물세포에 비해 생산량이 높고 안정적인 생산이 가능하며, 바이오의약품의 순도와 안전성을 보장하기 위한 추가적인 정제 과정이 필요하지 않을 수 있습니다. 

또한, 당근 세포를 사용하는 경우 생산 시간이 짧아질 수 있으며, 이는 바이오의약품 생산에 대한 비용과 시간을 줄일 수 있다는 장점으로 작용할 수 있습니다. 

마지막으로, 당근은 비교적 안전한 환경에서 재배할 수 있으므로 바이오의약품 생산에 대한 환경 문제를 최소화할 수 있다는 장점도 있습니다.

 

당근 세포를 사용하여 성공적으로 생산된 특정 바이오 의약품에는 어떤 것이 있나요?

이 논문에서는 당근 세포를 사용하여 다양한 생물 의약품 후보군을 생산하였으며, 이 중 4가지 백신 후보군은 실험동물에서 면역 보호 효과를 나타내어 실제로 가능성이 있다고 평가되었습니다. 

또한, 3개의 효소, 1개의 사이토카인 및 1개의 항체가 당근에서 생산되어 다양한 수준에서 특성화되었습니다. 

이 중 가장 주목할 만한 사례는 현재 인간용으로 시판 중인 Gaucher병 치료제 glucocerebrosidase입니다.

 

Elelyso for Gaucher disease by Protalix Biotherapeutics

당근 세포의 유전자 변형 절차는 분자 농업에 사용되는 다른 식물 종의 유전자 변형 절차와 어떻게 비교되나요?

이 논문에서는 당근 세포의 유전자 변형 절차로 Agrobacterium tumefaciens를 사용하였습니다. 

Agrobacterium을 이용한 식물세포의 형질전환 기법은 다른 식물 종에서도 일반적으로 사용되는 방법입니다. 

따라서, 당근 세포의 유전자 변형 절차는 다른 식물 종에서 사용되는 유전자 변형 절차와 큰 차이가 없습니다.

 

바이오의약품 생산에 당근 세포를 사용할 때 잠재적인 단점이나 한계가 있나요?

이 논문에서는 당근 세포를 사용하여 바이오의약품을 생산하는 것이 매우 유망하다고 평가하고 있습니다. 

그러나, 당근 세포를 사용하는 경우에도 일부 잠재적인 단점과 한계가 있을 수 있습니다. 

예를 들어, 대장균과 효모에 비해 생산량이 낮을 수 있으며, 생산된 바이오의약품의 순도와 안전성을 보장하기 위해 추가적인 정제 과정이 필요할 수 있습니다. 

또한, 일부 바이오의약품은 특정 조건에서만 안정적으로 생산될 수 있으므로 이러한 조건을 만족시켜야 할 수도 있습니다. 

마지막으로, 바이오의약품 생산에 사용되는 식물 종류에 따라서는 환경 문제가 발생할 수도 있습니다.

 

Carrot cell bioreactor (ref: https://www.nature.com/articles/nbt0612-472)

참고문헌: Rosales-Mendoza, S., & Tello-Olea, M. A. (2015). Carrot cells: a pioneering platform for biopharmaceuticals production. Molecular biotechnology, 57, 219-232.

 

식물세포를 이용한 바이오의약품 생산이 이미 상업화가 시작되었습니다. 식물 세포의 의약품 생산성 향상을 위해 이제 미세조류로 바이오의약품 생산이 넘어오지 않을까 하는 기대를 하고 있습니다. 추후에는 바이오의약품을 GRAS 미세조류에 넣어 정맥주사가 아닌 "먹을 수 있는 약"으로 생산되기를 바랍니다.

 

 

 

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