분자생명공학을 이용한 인간 콜라겐 단백질 생산

목차

I. 서론
1. 표적 단백질 선정 동기
2. 보고서의 목적

II. 본론
1. 인간 콜라겐 단백질의 구조와 기능
2. 인간 콜라겐 단백질의 현재 생산 방식
3. 분자생명공학을 이용한 인간 콜라겐 단백질 Type 1의 생산
4. 인간 콜라겐 단백질의 활용 방안

III. 결론

IV. 참고 문헌 및 인터넷

본문내용

배제할 수 있다는 장점이 있다.
이 조직공학에서 표면적이 넓은 반응기 내에서 표적 세포를 배양해야 하는 경우가 있다. 특히 피부 세포 배양이나 신장(kidney) 세포 배양 등이 그러하다. (표면적)/(부피) 비가 큰 반응기 내에서 세포를 배양하면, 반응기 표면에 붙어서 자라는 세포가 많이 자라게 된다(<그림 15> 참고). 우리는 이 과정에서 콜라겐 단백질을 사용할 수 있다. 콜라겐 단백질이 금속과 같은 것으로 이루어진 것 표면에서, 그 표면을 손상시키지 않고 세포들을 결합시킬 수 있는 능력을 가지고 있기 때문이다. 콜라겐 단백질을 넣어준 반응기에서는 세포들이 반응기 표면과 잘 결합하여 빠른 속도로 자랄 수 있게 된다.
<그림 15> 반응기의 종류와 그것의 (표면적)/(부피) 비
(3) 제안 : 특수 섬유
질긴 구조가 필요한 특수 섬유 같은 곳에 콜라겐 단백질을 쓸 수 있지 않을까 싶어서 마지막 응용분야로 제안해본다. 이 응용분야에서 꼭 해결해야 할 문제는 콜라겐 단백질의 구조적 안정성 보장이다. 보통 단백질들은 온도가 올라가거나 pH 조건이 바뀌면 그 접힘 구조가 변하여 원래의 성질을 잃게 된다. 따라서 어떠한 경우에도 질긴 특성을 유지해야하는 특수섬유로 콜라겐이 기능하려면, 이 구조적 안정성 문제를 해결해야한다.
III. 결 론
지금까지 우리는 인간 콜라겐 단백질을 효모 발현 시스템을 이용해 생산하고, 그 응용방안에 대해 생각해보았다. 보고서는 간단하지만, 실제로 이 단백질을 생산하려면 일단 실험실에서의 많은 노력이 필요하리라 생각된다. 보고서에서 깊게 논의되지 않은 진핵 세포 발현의 어려움이 있기 때문이다. 기술이 실용화되지 못하더라도, 인간 단백질 한 가지에 대해 깊게 공부했다는 사실에 의의를 두고 싶다.
우리나라는 한 해 약 1,400톤의 콜라겐을 식품, 화장품, 의약품 등의 소재로 소비하고 있는데, 대부분 수입에 의존하고 있다고 한다. 이런 상황에서 우리나라가 분자생명공학을 이용한 인간 콜라겐 생산 기술을 세계 최초로 개발하게 되면 좋겠다는 생각을 해보며 보고서를 마무리한다.
IV. 참고 문헌 및 인터넷
1. 내용 출처
(1) Michael Wink, “An Introduction to Molecular Biotechnology”, Wiley-VCH (2006)
(2) M. L. Shuler & F. Kargi, “Bioprocess Engineering: Basic Concepts”, 2nd edition, Prentice Hall (2002)
(3) Donald L. Wise, “Biomaterials and Bioengineering Handbook”, page 102~107
(4) http://en.wikipedia.org/wiki/COL1A1 : 인간 콜라겐 단백질 알파 1
(5) http://en.wikipedia.org/wiki/COL1A2 : 인간 콜라겐 단백질 알파 2
(6) http://100.naver.com/100.nhn?docid=152150 : 콜라겐구성아미노산
(7) http://patent.naver.com/patent/specification.php?ApplicationNumbe r=1020050065734 : 돈피로부터의 콜라겐 제조 방법
(8) http://www.ntb.kr/Market/TechDetail.aspx?&STech_Num=S200802 1732 : 오징어 껍질로부터의 콜라겐 분리 방법
(9) http://app.yonhapnews.co.kr/YNA/Basic/OnAir/YIBW_showMPICNe wsPopup.aspx?contents_id=MYH20060727002900999&bandwidth=700 : 불가사리로부터의 콜라겐 분리 및 화장품 제조
(10) http://www.boowonbio.com/ : 콜라겐 단백질에 대한 쉬운 이야기
(11) http://www.invitrogen.com : pYES2 벡터 정보 제공
(12) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ : 콜라겐 단백질 DNA 염기서열 제공
(13) http://100.naver.com/100.nhn?docid=771232 : 조직공학
2. 그림 출처
<그림1> http://www.wellesley.edu/Chemistry/chem227/structproteins/collagen.gif
<그림2> http://www.cmn.co.kr/img/NEWS469-3.jpg
<그림3> http://www.chir.uzh.ch/cardio/cardiotext/pics/fig_03c.jpg
<그림4> http://www.3dchem.com/imagesofmolecules/Collagen1.jpg
<그림5> http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/8/8e/PBB_Protein_COL1A1_image.jpg
<그림6> http://datlof.com/8Axamal/docs/Marketing/jhu/JE/knee.jpg
<그림7> mms://211.106.66.57/media/mpic/old/vod/200607/0727_s_starfish_700k.wmv
<그림8> http://users.ugent.be/~cdmuynck/presentatie/yeast%25201.jpg
<그림9> http://tools.invitrogen.com/Content/SFS/Gallery/high/2912.jpg
<그림10> http://products.invitrogen.com/ivgn/en/US/adirect/invitrogen?cmd=catProduct Detail&entryPoint=adirect&productID=V82520&CID=AFLBC&messageType=catProductDetail
<그림 11> 자체 제작
<그림 12> 자체 제작
<그림 13> 자체 제작
<그림 14> http://www.boowonbio.com/
<그림 15> “생물화공II” 박종문 교수님 강의 자료
<그림 16> http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/a/ae/Unraveling_Collagen.jpg

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분자생명공학,   분자생물화학공학,   콜라겐,   콜라겐 Type 1,   효모,   화장품,   조직공학,   재조합 DNA