단백질 가수분해물을 이용한 인간 피부 섬유아세포의 저온 보존액 개발 (Development of hypothermic preservation solution for the human dermal fibroblast using protein hydrolysates)

서지정보

· 발행기관 : 한국생물공학회
· 수록지 정보 : KSBB Journal / 24권 / 3호 / 312 ~ 320페이지
· 저자명 : 변순휘, 최태부

초록

치료용 단백질을 생산하는 생물의약품 산업이나 세포치
료제 및 이식용 세포를 다루는 재생의학 분야 등의 세포
기반 산업에서 안정적인 세포의 보존은 필수적인 요소이
다. 본 연구에서는 인간 피부 섬유아세포의 4℃ 저온보존
에서 우수한 성능을 나타내는 개선된 저온보존액을 개발
하고, 저온에 의한 세포 손상을 보호함으로써 보다 안정적
인 세포 저온보존 기술을 제공하고자 하였다.
세포의 저온보존에서 우수한 효능을 나타내는 핵심 성분
을 탐색한 결과, yeast hydrolysate 등의 단백질 가수분해
물을 첨가한 보존액에서 월등히 뛰어난 보존효과가 나타남
을 확인하였다. 단백질 가수분해물은 미생물, 식물, 동물
유래 단백질 가수분해물에서 모두 우수한 효과를 나타냈
으며, 특히 단백질 가수분해물 성분 중 분자량 10kDa 이하
의 펩타이드를 첨가한 저온보존에서 우수한 보존효과가
나타났다. 저온에 의한 세포손상에 대해 단백질 가수분해
물은 세포내 ATP level의 감소를 막아주고 ROS 생성을
억제하는 것으로 나타났으며, 항산화제 및 삼투압 조절물질
을 단백질 가수분해물과 함께 첨가하였을 때 더욱 우수한
세포 보존효과를 보였다. 최종적으로 본 연구에서 개발한
KUL261 저온보존액 (DMEM/F12 1：1 medium, yeastolate
1%, α-tocopherol 100μM, dextran 2.5%)은 기존의 저온
보존액에 비해 세포 생존율 및 성장률에서 월등히 우수한
성능을 나타내었다.
결론적으로, 핵심 유효성분으로 단백질 가수분해물을
포함하는 개선된 저온보존액은 기존의 보존액보다 월등히
우수한 보존효과를 제공하며, 세포치료제 및 재생의학 분야
의 발전과 글로벌 상업화에 기여할 수 있을 것이다.

영어초록

Stable cell preservation is an essential factor in the regenerative medicine for cell therapies and transplantation
of biologic materials. In this study, we studied to provide more stable hypothermic preservation by protection
of cell damage during the preservation at 4℃. The result of searching for key components that have excellent
efficacy in hypothermic preservation of cells, we have identified the fact that the hypothermic preservation
adding protein hydrolysates such as yeast hydrolysate is far superior to others. All protein hydrolysates that
are derived from animal, plant and microbe sources have superior efficacy, especially the peptides which have
molecular weights under 10 kDa have the best efficacy among the components of protein hydrolysate. The
protein hydrolysates prevented the decrease of ATP level in the cells caused by hypothermic environment and
they inhibited the generation of ROS. Adding antioxidants and control agents of osmotic pressure were showed
to have more superior efficacy in hypothermic preservation. Finally, KUL261 solution (DMEM/F12 1：1 medium,
yeastolate 1%, α-tocopherol 100 μM, dextran 2.5%), the preservation solution developed in this study, showed
the best efficacy in both cell viability and cell growth more than other conventional preservation solutions. In
conclusion, the improved hypothermic preservation solution that contains the protein hydrolysates as a key
component provide the best preservation efficacy. It provides better efficacy than other preservation solutions
and will contribute to both the development of regenerative medicine and global commercialization in this
therapeutic field.

참고자료

· 없음