Viral Vector System for Production of Pharmaceutical Proteins

Abstract

현재 인간이 일반적으로 이용하는 의료용 단백질은 대개 동물세포 배양기술에 의하여 생산되고 있다. 그러나 제한된 특정 시설에서 생산되기 때문에 생산 단가가 높아서 전세계의수요가 증가함에도 불구하고 일반화하는 데는 한계가 있는 실정이다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 오래전부터 식물시스템을 이용하여 의료용 단백질을 생산하는 연구가 관심을 끌고있다. 즉 쉽게 규모화할 수 있고 생산비용 효과도 경제적이고동물세포보다 더 안전하게 의료용 단백질 생산할 수 있는 수단이 될 수 있기 때문이다. 이를 위하여 식물에 안정적으로유전자를 핵 게놈과 엽록체 게놈에 형질전환 시키는 기술과바이러스 운반체를 이용하여 일시적 발현을 유도함으로 의료용 단백질을 생산하는 기술이 개발되고 있다. 최근 해체 바이러스 기반의 운반체 개발은 재조합 단백질을 빠르고 일시적발현으로 대량생산을 가능하게 하고 있다. 따라서 이 바이러스 발현시스템이 적절한 식물기반의 대량생산을 위한 플렛폼을 제공하고 있다. 따라서 본 총설은 식물로부터 의료용 단백질을 생산하는데 있어서 식물 바이러스발현 시스템 개발 및이용에 대하여 기술하였다.

Most of pharmaceutical proteins are usually produced by the animal, insect cell and yeast culture. The proteins must be produced in strictly controlled-facilities, which is one of major causes for increasing production cost. So, in spite of increasing demand on the proteins in worldwide, their generalization has been very restrictive. To decrease the production cost, many scientists have been interested in production of pharmaceutical proteins by using the plant system for a long time. The plant system must be alternative production means, for it is easily scalable, more production cost effective, and safer than animal system. For this purpose, several techniques have been developed: stable expression by transformation of nuclear and chloroplast genome and transient expression by viral vectors. Among them, the deconstructed viral vector system has made it possible to produce recombinant proteins massively, rapidly, and transiently. So, the plant viral expression systems might be a suitable platform for production of pharmaceutical proteins in plants. In this review, we will describe the plant viral vector systems and their application.