Jin-ho Park;Seung-ok Lee;Joon-seok Chae;Oh-deog Kwon;Joo-mook Lee
한국임상수의학회지
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제16권2호
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pp.328-331
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1999
Theileriosis에 대한 효율적인 예방대책을 마련하기 위한 일환으로 발현된 T. sergenti 재조합 항원단백질의 면역원성을 조사하였다. 먼저, E. coli 단백질 발현 vector인 pQE 32 plasmid vector를 이용하여 발현된 T. sergenti의 재조합 막표면단백질(KTs-MP)을 4개월령의 유우 송아지에 접종하였다. 그리고 접종된 송아지의 혈액변화상과 T. sergenti에 대한 항체가의 변화상을 분석한 결과, 재조합단백질의 접종에 의하여 항체가가 상승되는 것을 알 수 있었다. 그러나 재조합단백질의 접종만으로는 T. sergenti의 감염을 완전하게 예방하지는 못하였다.
B형간염표면 항원 및 항체(HBsAg와 anti-HBs)에 대한 검사 방법으로 화학발광면역검사법(CIA)을 포함한 면역검사법을 주로 사용하고 있으나 최근 간편한 면역크로마토그래피법(ICA)의 사용이 늘고 있는 추세이다. 본 연구에서는 CIA법을 이용한 정량검사법과 비교하여 신속검사인 ICA법의 민감도를 평가하고자 하였다. 대학병원에 간염검사를 의뢰한 검체 중 CIA법에서 양성 및 음성으로 나온 120 검체를 선정하여 ICA법으로 분석하였다. ICA법과 CIA법의 일치율은 항원 97%와 항체 90%로 나타났다. 항원검사의 ICA법 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도는 각각 97%, 100%, 100% 및 96.8%로 나타났으며, 항체검사는 각각 90%, 93.3%, 93.1% 및 90.3%로 나타났다. ICA법을 임상에서 사용 시 결과판독에 주의가 필요하며, 낮은 역가의 경우 검출되지 않는 제한점이 있으므로 예민도가 높은 다른 검사법을 이용하여 이중검사를 시행해야 할 것으로 사료된다.
약물남용자들의 C형간염 감염 상태를 파악하고자 methamphetamine 남용에 의한 중독 증상으로 입원하고 있는 141명을 대상으로 하여 약물남용의 빈도와 기간, 약물 투여경로 등에 관한 조사와 함께 혈청내 C형간염 항체, B형간염 표식자 및 간기능 검사를 실시하고 이들 사이의 관련성을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. C형간염 항체 양성률은 60.3%(85/141)이었으며 성별로는 차이가 없었으나 연령군별로는 40세 이상군에서 증가되는 경향이 있었다. 2. C형간염 항체의 양성률은 약물남용의 빈도가 높았던 군과 약물남용의 기간이 길었던 군에서 유의하게 높았으나 B형간염 표면항원의 양성률은 약물남용의 빈도 및 기간과 유의한 차이가 없었다. 이상의 결과로 보아 methamphetamine 남용자에서 C형간염 유병률은 매우 높을 것이며 감염 전파경로에 있어서 C형간염은 반복적인 경주적 폭로가 중요 전파 요인일 것으로 추측된다.
자력을 이용한 분리기술의 장점을 이용하여 여러 가지 불순물들이 섞여 있는 현탁 용액으로부터 자성입자를 이용하여 목적 단백질만을 얻어낼 수 있는 기술의 가능성에 대하여 알아보고자 하였다. 자성입자를 이용하는 경우에는 (1) 자성입자 표면에 리간드 고정화, (2) ligand(리간드)와 목적 물질과의 특이적 결합, (3) 자력을 이용한 자성입자의 분리, (4) 목적 물질의 탈착 그리고 (5) 자성입자의 재사용 순서로 진행되어 여러 단계의 공정을 단순화시킬 수 있다. 이러한 자성입자를 이용한 방법은 효율성, 단순성, 까다롭지 않은 조건, 자동화의 용이성, 비용의 저렴함으로 인해 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 표면이 카르복실기로 처리된 자성입자에 IgG 항체를 고정화시킨 후 IgG를 목적 단백질로 하여 이를 분리해내고자 하였다. 이를 위하여 자성입자 표면에 다른 물질과의 비특이적 결합이 일어나지 않을 조건에 대하여 확인해 보았으며, IgG 항체를 배향성 고정화시켜 자성입자가 목적 단백질과 보다 효과적으로 결합하여 목적 단백질인 IgG만을 선택적으로 분리해 낼 수 있는지에 대하여 알아보았다. 높은 pH를 사용할 경우 비특이적 흡착을 줄일 수 있었으며, IgG 항체 고정화된 자성입자를 사용할 경우 목적 단백질인 IgG와 선택적으로 반응함을 알 수 있었다. IgG 항체의 고정화에서 Fc지역 C-terminus에 인접해 있는 탄수화물 부분을 이용하여 배향성을 준 경우, IgG 항체 내의 아민기와 고정화시키는 비배향성 고정화 방법보다 항원과의 결합능력이 약 2배 높았다.
병원성 미생물을 측정할 수 있는 분석시스템을 구성하기 위해 면역학적 성분들을 합성하였고, 이를 이용하여 모델 시스템을 구성함으로써 균 세포 분석원리가 연구되었다. 구성성분을 준비하기 위해 Salmonella thompson에 대한 복합 클론항체를 면역 친화 크로마토그래피를 이용하여 정제하였고, 이렇게 정제된 항체를 Streptavidin과 horseradush peroxdase에 화학결합시켰다. 항체와 Streptavidinfdm은 각각 SMCC와 SPDP에 의해 활성화 되있고 두 물질을 반응시킴으로써 중합체가 합성되었다. 중합체는diaminobiotion 젤과 sephades G-100젤을 이중 층으로 쌓은 칼럼을 이용하여 정제되었다. 항체- HRP 중합체의 합성을 위해, HRP를 $NAIO_4$ 처리에 의해 안정화된 중합체는 Biohel A5M을 이용한size exchusion크로토그래피로 정제되었다. 이렇게 준비된 중합체들과 dot-bloner 그리고 biotim이 고정화된 nitrocellulose membrane($12\mum$ pore size)을 이용하여 모델시스템을 구성하였다. 분석물질(S.Thormpson cells)을 먼적 액상에서 두 중합체와 반응되었고 반응먹을 membrane이 정착된 blotter에 옮긴 후 하부에 진공을 걸어 면역복합체를 biotin-streptavidin 반응에 의해 membrane 표면에 포획하였다.최적조건 하에서 시스템의 균 세포 분석원리를 확인하였으며 측정하한농도는 약 $1{\mu}g/m{\ell}(10^5 {\cdot} 10^6\;cells/m{\ell}$인 것으로 나타났다. 이러한 측정성능의 주요조절인자는 두항체 종합체 농도의 증가는 항원-항체 응집반응을 초래하는 것으로 나타났다.
윤충 감염시 증가되는 기생충 특이 IgE 항체는 항기생충 작용을 하는 것으로 알려져 있으나 총 IgE 항체의 90% 이상을 차지하는 비특이성 IgE 항체의 역할에 대해서는 잘 알려져 있지 않다 이 실험에서는 폐흡충 감염 마우스에 anti-lgE 단일크론 항체를 처치한 후 혈청내 IfgE. 비장 B 세포 의 $Fc{\varepsilon}RII/CD23$의 발현 및 충체수를 관찰하여 비특이성 IgE가 숙주의 방어면역에 미치는 역할을 알아보았다. Anti-lgE를 처치한 폐흡충 감염 마우스의 혈청내 총 IgE 항체의 양은 실험 기간 동안 억제되어(($<{\;}1{\;}{\mu\textrm{g}/ml}$) PBS로 처치한 감염군에 비해 유의한 수준(P < 0.05)으로 감소되었다 또 한 Anti-IgE를 처치한 폐흡충 감염 마우스에서의 $Fc{\varepsilon}RII/CD23$ 양성인 비장 B 세포수 및 그 발현도 PBS로 처치한 감염군에 비해 실험 기간 동안 유의한 수준(P < 0.05)으로 감소되었다. 충체 회수율에 있어서도 anti-lgE를 처치한 감염 마우스는 6주에 44%로 PBS로 처치한 감염군(75%)에 비해 유의한 수준(P < 0.05)으로 감소하였다. 이상의 결과를 종합할 때 폐흡충 감염 마우스에서 높게 증가되는 비특이성 IgE는 숙주의 방어면역을 방해하여 오히려 충체를 보호하는 역할을 하는 것으로 생각된다.
단일클론항체 AP64 IgM은 인간의 급성 비임파성 골수암(ANLL) 세포주 HL60에 결합하며 쥐의 ANLL 세포에도 교차결합(cross-react)한다. 또한 complement에 의해 매개되어지면 골수암 억제효과를 나타낸다. 본 연구에서는 RT-PCR에 의해 AP64 IgM을 분비하는 하이브리도마의 $V_H$ 및 $V_L$ cDNA로부터 유래된 재조합 single-chain variable domain fragment (ScFv)를 제조하였다. $V_H$ 및 $V_L$은 15개 아미노산으로 구성된 linker $(G_4S)_3$으로 연결되었다. 재조합 ScFv는 Escherichia coli BMH 71-18에서 single polypeptide chain으로 발현되었다. Periplasmic extract를 $Ni^+$-NTA-agarose affinity column에 가하여 발현된 재조합 ScFv를 정제하였으며 westernblot으로 정제된 단백질을 탐지하였다. 정제된 재조합 ScFv는 AP64 IgM 모항체가 탐지하는 항원과 같은 HL60 세포의 표면항원(약 30 kDa)을 인지하였다. 그러나 HL60의 표면항원에 대한 ScFv의 결합력은 AP64 IgM 모항체보다 낮아서 추후 이에 대한 개선이 필요하다. 종합하여 볼 때 HL60 세포주에 특이적인 재조합 ScFv는 진단 또는 치료목적으로 유용한 생물학적 제재가 될 수 있을 것이다.
인간의 온열환경에 대한 적응은 인간-의복-환경 System사이의 산열과 방열의 열교 환을 통해 보유량을 일정하게 유지하는 항체온 조절에 의해 이루어진다. 이러한 인체와 의 관계와의 열교환은 주로 피부표면을 통해 이루어지므로 피부온은 외계로의 방열을 예측 하여 인간의 체온조절반응을 나타내며, 온열감각을 좌우하는 인자로 의복의 온열생리, 의 복의 보온력, 쾌적성을 평가하는 중요한 생리적인 지표가 되어 착의의 적부를 검토하는 데 의미를 지니면서 의복설게의 기초가 된다. 이에 본 연구는 국내의 기후 및 변화된 온열환경에 적응된 인체의 각 환경기온하에서의 피부온을 기존의 연구와는 달리 장시간의 노출에 의한 변동을 파악하여 쾌적 착의의 관점에서 인체와 환경사이에 존재하는 의복에 있어서 설계의 기초가 되는 피부온의 의의를 재검토함을 목적으로 한다.
식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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