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식물 바이러스 진단에 가장 많이 사용하고 있는 항체는 동물을 이용한 방법이다. 쥐나 토끼의 혈액에 진단하려는 병원체(항원)를 주입한 후 혈액 속에 생성된 항체를 뽑아낸다. 이 방법은 제작 기간이 6개월에서 12개월 정도 걸리며, 동물 사육 시설과 동물 세포 배양 시설을 갖춰야 하는 번거로움이 있다.
이런 시간적·비용적 어려움을 개선하기 위해 농촌진흥청(청장 정황근)이 성균관대학교 세포공학연구팀(교수 이석찬)과 공동으로 ‘시험관 내 식물바이러스 항체 생산 기술을 개발해 특허 출원했다.
이번 개발한 기술은 사람이 가진 항체 생산 유전자로 만든 재조합 미니 항체(ScFV, Single-chain variable fragment)를 이용해 특정 식물 바이러스에 반응하는 항체만을 선발해 시험관 내에서 대량 생산하는 시스템이다. 인간 항체 유전자를 이용해 만들어진 단백질 조합은 10억 개 이상으로 어떠한 종류의 항원에도 반응하는 항체를 생산할 수 있다.
동물 사육 시설 등이 필요하지 않고, 대장균을 이용해 쉽게 항체를 만들어 낼 수 있어 선발에서 목표 항체 생산까지 3주밖에 걸리지 않으며, 제작비용도 85% 이상 저렴하다.
또한, 동물 혈액량에 따라 항체 생산량이 결정되는 기존 방법과 달리 배양하는 대장균 양에 따라 항체 생산량이 결정돼 제한 없어 필요한 양을 시험관에서 재생산할 수 있다. 색깔을 나타내는 단백질이 결합된 항체를 만들 수 있는 기술도 함께 개발해 바이러스 진단 키트 생산도 쉬워졌다.
골든시드프로젝트(GSP) 사업을 통해 개발된 이번 성과는 향후 산업체에 기술 이전해 기존 항체를 대체하며, 저비용 고효율의 바이러스 진단 키트로 출시할 예정이다.
구본철 농촌진흥청 고령지농업연구소장은 “최근 기후 변화, 농산물 수입 확대 등으로 바이러스병 발생 위험성이 증가하고 있어, 바이러스 모니터링과 예방의 중요성이 높아지고 있다”며, “개발한 기술을 이용하면 식물 바이러스 병에 신속히 대응할 수 있어 작물 재배 농가들의 피해를 최소화할 수 있을 것이다”라고 말했다.
▲농촌진흥청이 성균관대학교 세포공학연구팀과 공동으로 ‘시험관 내 식물바이러스 항체 생산 기술을 개발해 특허 출원했다(사진 제공= 농진청).
황인성 기자
작 성 자 : 황인성 gomtiger@krj.co.kr
