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영어

A cell-free protein synthesis system using S30 extract derived from Escherichia coli A19 and BL21(DE3) was established and optimized for the synthesis of recombinant human rythropoietin. When the condensed S30 extract derived from E. coli A19 was used together with elevated concentration of DNA and amino acids, 5 times higher protein synthesis was achieved compared with normal reaction condition. However, when the condensed S30 extract derived from E. coli BL21(DE3) was used, high yield was not achieved. We mixed each S30 extract with a certain
ratio to give comparable yield to S30 derived from A19. A cell-free protein synthesis system established in this study abolishes the need to exogenous addition of purified T7 RNA polymerase, and thus will be of the choice for the simple and economical protein synthesis.

한국어

본 연구에서는 대장균 A19와 대장균 BL21(DE3)에서 각각 제조한 추출액을 사용한 무세포 단백질 생산계를 구축하고 최적화하였다. 대장균 A19에서 제조한 농축 추출액을 사용하고 주형인 DNA와 기질인 아미노산의 농도를 각각 6배, 8배 사용하여 평상의 반응에 비해 6배 높은 생산성을 얻을 수 있었다. 하지만 대장균 BL21(DE3)에서 제조한 농축 추출액과 고농도의 DNA, 아미노산을 사용한 경우에는 이에 미치지 못하는 생산성을 나타냄을 보았다. 이에 대장균 A19에서 제조한 농축 추출액과 대장균 BL21(DE3)에서 제조한 농축 추출액을 혼합하여 사용하여 대장균 A19에서 제조한 농축 추출액을 사용하는 무세포 단백질 생산계에 버금가는 생산성을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 구축한 혼합 추출액을 사용하는 무세포 단백질 생산계는 외부에서 T7 RNA polymerase를 첨가하지 않고도 높은 생산성을 얻을 수 있으므로 단백질 생산의 용이성과 경제성을 크게 높일 수 있다.