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        인간 신경아세포종 세포 배양을 통한 뇌 신경세포 생육 촉진인자의 생산

        홍종수,우광회,박경유,이현용 한국산업미생물학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.1

        신경세포의 생육과 신경 돌기의 분화 및 성장은 서로 상관관계가 있으나 직선적인 비례 관계는 아닌것으로 입증됐다. 단위 세포당 신경 돌기의 수는 배양 후 약 3∼4일 후에 최대 5.5개로 급속히 증가했으며 이때 신경 돌기의 성장 길이도 2.2 ㎚로 최고도에 도달했다. 또한 신경아세포종 세포 배양시 배양 초기에는 세포 내에서 BDNF가 생산된 후 배양 4일 째부터 세포 외로 분비돼 7×10 exp (5)(viable cells/mL) 의 최대 세포수에 도달 했을 때 전체 BDNF 생산량은 100(ng/mL)있었으며 이때 세포외 BDNF 양은 75(ng/mL)였다. 또한 이때 최대 BDNF 비생산 속도는 2.5×10 exp (-5)(ng/cell/day)로 계산됐다. 특히 신경 돌기 수가 증가함에 따라 단위 신경 돌기의 성장 속도도 동시에 증가하는 흥미로운 현상이 밝혀졌다. 또한 1(㎍/m)의 BDNF를 첨가시 첨가하지 않은 경우보다 배양 말기에 비생산성이 지속적으로 증가했으며, 신경 돌기의 성장은 약 40% 이상 빠르게 증가하는 것으로 입증됐다. 이로서 BDNF가 신경세포의 생육 및 분화에 직접적인 영향을 미치는 것이 확인됐으며 정상 조건에서 100(ng/mL)의 높은 생산성을 갖고 있는 세포주를 선별함으로서 BDNF를 생물 의약품으로 응용하기위한 체외 대량배양 공정의 기초를 제공하게 됐다. In cultivating human neuroblastoma cells maximum number of neurites per cell and length of the neurite were estimated as 5.5 and 2.2 (㎚), respectively. It was found that there was correlation between growth and differentiation of nerve cells. Maximum specific BDNF production rate was also calculated as 2.5×10 exp (-5) (ng/cell/day) at 7×10 exp (5) (viable cells/mL) of maximum cell density, corresponding to 100 (ng/mL) of BDNF. The secretion of BDNF was occurred most in the later peroids of the cultivation, yielding 75 (ng/mL) of BDNF. The production rate of BDNF was elongated in adding 1 (㎍/mL) of BDNF as well as 40% increase of the length of the neurites. It proves that BDNF can be used as one of biopharmaceuticals to treat age-related diseases such as Alzheimer's disease and Prakinson's disease. It can also provide the information of scaling-up mammalian cell cuture system to economically produce BDNF.

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