ELP 기반 온도 의존 응집/분산과 자동유도 발현으로 재조합 단백질 정제·생산 공정 최적화 연구

ELP-Driven Temperature-Dependent Aggregation/Dispersion and Autoinducible Expression for Recombinant Protein Production and Purification

연구 내용

ELP의 가역적 상전이와 IMAC 결합, 온도 제어, 자가유도 발현을 결합해 재조합 단백질의 정제와 생산 조건을 단순화·고효율화하는 연구

재조합 단백질의 생산과 정제를 공정 관점에서 통합합니다. elastin-like polypeptide(ELP) 태그를 활용해 온도 변화에 따라 응집이 유도되며, 이 응집체를 anchor로 하여 IMAC 기반 조건에서 고순도 정제를 수행합니다. 고염 및 imidazole 세척을 통해 잔류 오염을 제거한 뒤, 냉각 조건에서 응집을 분산시켜 회수율을 높입니다. 또한 autoinducible plasmid과 stationary phase promoter 설계를 통해 특별한 숙주나 복잡한 배지 없이 단백질 생산을 유도하고, 생산 성공 여부를 색 지표로 확인하는 방식으로 실험 절차를 단순화합니다.

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연구 흐름

초기에는 ELP의 가역적 상전이를 이용해 정제 단계에서 크로마토그래피 장비 의존도를 낮출 수 있는 가능성을 검토했습니다. 이후 IMAC 조건과 ELP 응집을 결합한 aggregation-dispersion chromatography 설계를 통해 세척 강도와 회수 공정을 정리했습니다. 병행해서 His-tag 및 온도 조건 기반의 정제 절차를 제안하여 실험 조작성을 높였습니다. 한편 생산 효율과 실험 편의성을 위해 autoinducible plasmid과 stationary phase promoter 기반 발현 시스템을 구축하고, 단백질 생산 단계의 진입 장벽을 낮추는 방향으로 연구를 확장했습니다. 최근에는 온도 의존 응집을 이용한 E. coli 내 단백질 전이/분비 제어 응용까지 확장하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

ELP 태그 기반 단백질 정제
IMAC 결합-응집 선택적 포획
온도 제어형 회수 공정
세척 조건 최적화
색 지표 기반 발현 성공 판정
autoinducible 플라스미드 설계
일반 숙주 발현 조건 구축
낮은 온도 배양 대응
분비/전이 제어 프로토콜
실험 시간 단축형 생산 공정