바이러스 진단용 항체, 식물 이용해 생산한다

생명연, 식물세포 기반 '바이러스 진단 항체 생산플랫폼' 개발

(왼쪽부터)공동 교신저자 김상직 박사, 연구책임자 조혜선 박사, 제1저자 박현지 연구원. 생명연 제공

국내 연구진이 주로 동물 세포나 대장균에서 생산하던 구제역 바이러스 진단용 항체를 식물에서 생산하는 데 성공했다.

4일 한국생명공학연구원에 따르면 식물시스템공학연구센터 조혜선 박사와 합성생물학연구센터 김상직 박사 공동 연구팀은 식물 세포 기반의 바이러스 진단 항체 생산 플랫폼을 개발했다.

바이러스 감염 여부를 판단하는 데 널리 이용되는 방법 중 하나는 바이러스 감염 시 면역반응으로 만들어진 항체가 존재하는지를 확인하는 것이다.

항체진단용 키트 제작에는 보통 바이러스 항체에 반응을 촉진하는 효소인 과산화효소(peroxidase)를 화학적으로 결합한 시약이 이용되는데, 공정상 항체와 과산화효소를 따로 생산해야 하고 추후 결합 시 균질성이 낮다는 단점이 있다.

이를 극복하고자 동물 세포에서 과산화효소와 항체를 융합한 단백질 생산이 시도되고 있으나, 과산화효소의 활성도가 낮아 민감도 높은 진단 시약에 활용하기에는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 식물 발현시스템을 통해 과산화효소와 항체를 하나로 융합한 단백질 생산 플랫폼을 개발했다.

연구팀은 유전자재조합 기술을 이용해 과산화효소로 널리 이용되는 겨자무 과산화효소와 바이러스 항체를 담배류 식물인 니코티아나 벤타미아나에서 하나의 융합단백질로 생산했다.

이를 통해 제작한 구제역 바이러스 진단 항체는 기존 동물 세포 기반의 진단 항체보다 100배 높은 민감도를 나타냈다.

조혜선·김상직 박사는 "기존 항체와 과산화효소를 화학적으로 결합하는 방법보다 경제성이 높으면서도 높은 진단 활성을 지녀 상당한 이점이 있다"고 설명했다.