KR19990000214A - Cell line producing erythropoietin (EPO), its preparation method and method of producing EPO using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에리트로포이에틴 (erythropoietin, 이하 'EPO'라고 약칭함)을 생산하는 세포주 및 이를 이용한 EPO 의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell line producing erythropoietin (hereinafter abbreviated as 'EPO') and a method for producing EPO using the same.

보다 상세하게는, 본 발명은 dhfr (dihydrofolate reductase)유전자 및 EPO 유전자를 포함한 발현 벡터로 형질전환된 EPO 를 생산하는 세포주를 낮은 메토트렉세이트 (Methotrexate, MTX) 농도에서 장기 계대배양하여 선별한 EPO 를 효율적으로 생산하는 세포주, 그의 제조방법 그리고 본 발명의 세포주를 이용하여 고역가의 EPO 를 대량으로 생산하는 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention provides efficient EPO screened by long-term passage of cell lines producing EPO transformed with an expression vector comprising a dhfr (dihydrofolate reductase) gene and an EPO gene at low methotrexate (MTX) concentrations. It relates to a cell line to be produced, a method for producing the same, and a method for producing a high titer of EPO using a cell line of the present invention.

Description

에리트로포이에틴 (EPO)을 생산하는 세포주, 그의 제조방법 및 이를 이용한 EPO 의 제조방법Cell line producing erythropoietin (EPO), its preparation method and method of producing EPO using the same

본 발명은 에리트로포이에틴 (erythropoietin, 이하 'EPO'라고 약칭함)을 생산하는 세포주 및 이를 이용하여 EPO 를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell line producing erythropoietin (hereinafter abbreviated as 'EPO') and a method for producing EPO using the same.

보다 상세하게는, 본 발명은 dhfr (dihydrofolate reductase) 유전자 및 EPO 유전자를 포함한 발현 벡터로 형질전환된 EPO 를 생산하는 세포주를 낮은 메토트렉세이트 (Methotrexate, MTX) 농도에서 장기 계대배양하여 선별한 EPO 를 효율적으로 생산하는 세포주, 그의 제조방법 그리고 본 발명의 세포주를 이용하여 고역가의 EPO 를 대량으로 생산하는 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention provides a method for efficiently culturing EPO selected by long-term passage of a cell line producing EPO transformed with an expression vector including a dhfr (dihydrofolate reductase) gene and an EPO gene at low methotrexate (MTX) concentration. It relates to a cell line to be produced, a method for producing the same, and a method for producing a high titer of EPO using a cell line of the present invention.

에리트로포이에틴 (EPO)은 골수 내에서 생성된 적아구를 적혈구로 분화시키는 당단백질로서, 적혈구 형성 자극인자라고도 하는 166개의 아미노산으로 구성되고 탄수화물이 결합된 산성 당단백질 호르몬이다. EPO 는 건강한 사람의 경우 보통 혈액 내에 10-20 mU/ml 가 존재하며, 사고 등으로 다량 출혈이 유발되어 인체 내 산소 농도가 감소하는 경우에는 EPO 의 생산이 자극되어 그 생산성이 최소한 1천배까지 증가한다. 또한 신장에 이상이 있는 경우에는 EPO 의 생산이 감소하여 극심한 빈혈을 초래하기도 한다 (Jacobson et al., Nature, 179, 633, 1957).Erythropoietin (EPO) is a glycoprotein that differentiates erythrocytes produced in bone marrow into erythrocytes. It is an acidic glycoprotein hormone composed of 166 amino acids, also called erythropoietin, and combined with carbohydrates. In healthy people, EPO is usually present in the blood at 10-20 mU / ml, and in the event of a massive bleeding caused by an accident, the production of EPO is stimulated when the oxygen concentration in the human body is reduced, increasing its productivity by at least 1,000 times. do. In addition, abnormalities in the kidneys may lead to decreased production of EPO, leading to severe anemia (Jacobson et al., Nature, 179, 633, 1957).

따라서 EPO 는 1989년에 혈우병, 생리적 빈혈 및 만성 신부전증 등에 사용할 수 있는 악성 빈혈치료제로 승인되었고, 1991년에는 아자사이티딘 (AZT)을 사용하는 후천성 면역결핍증 환자에 사용할 수 있는 악성 빈혈 치료제로서 허가되었다. 이외에도 EPO 는 약물 치료를 받고 있는 류마티스성 관절염 환자 또는 암 환자에서 빈혈증을 치료하고, 수술전후에 수혈을 대체하는 등에 이용되고 있으며, 그 적용 범위는 점점 확대되는 추세에 있다.Therefore, EPO was approved as a treatment for pernicious anemia for use in hemophilia, physiological anemia and chronic renal failure in 1989. In 1991, EPO was approved for treatment for pernicious anemia for patients with acquired immunodeficiency using azacytidine (AZT). . In addition, EPO has been used to treat anemia, replace blood transfusion before and after surgery in rheumatoid arthritis patients or cancer patients undergoing drug treatment, and the scope of application is increasing.

지금까지 임상적으로 사용된 EPO 는 주로 양의 혈장 (미국특허 3,033,753호), 사람의 오줌 (미국특허 3,865,801호) 등에서 추출된 것으로 그 양이 충분하지 않아 널리 이용되지 못하였다. 따라서 EPO 를 유전공학적 방법으로 생산하고자 많은 시도들이 이루어 졌는데, 구체적으로 사람 EPO 유전자의 cDNA가 클로닝되고 (미국특허 4,703,008호), 이 유전자를 포유동물 세포주인 CHO 세포주 유래의 dhfr 변이주 (ATCC CRL 9096) 등에 형질전환시켜 순수한 EPO 를 생산하는 방법 등이 시도되었다 (Jacobs et al., Nature, 313, 806, 1985; Lin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 7580, 1985).Until now, clinically used EPO was mainly extracted from sheep plasma (US Pat. No. 3,033,753), human urine (US Pat. No. 3,865,801), and the amount thereof was not widely used. Therefore, many attempts have been made to produce EPO by genetic engineering method, specifically cDNA of human EPO gene has been cloned (US Pat. No. 4,703,008), and this gene has been derived from dhfr mutant strain derived from mammalian cell line CHO cell line (ATCC CRL 9096). And the like have been attempted to produce pure EPO by transformation (Jacobs et al., Nature, 313, 806, 1985; Lin et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82, 7580, 1985).

상기에서 형질전환된 CHO 세포는 메토트렉세이트 (MTX)를 첨가한 배지에 단계적으로 적응시켜 EPO 유전자를 증폭시킴으로써 EPO 의 생산량을 효율적으로 증가시킬 수 있다 (Malik et al., DNA and Cell Biol., 11, 453, 1992). 구체적으로 기린-암젠사의 특허 (국제특허공개 85-2610호)는 1μM MTX 농도에서 적응한 세포주로부터 21μg/ 106세포/ 48시간 농도로 EPO 를 생산하였다. 그러나 1μM MTX 농도 까지 단계별로 세포를 적응시키기 위해서는 6개월 이상의 오랜 배양 기간이 필요하고, 세포의 성장이 저하되는 부작용이 있으며 EPO 를 대량 생산하는데 비용도 많이 든다.The transformed CHO cells can efficiently increase the production of EPO by amplifying the EPO gene by gradually adapting to the medium to which methotrexate (MTX) is added (Malik et al., DNA and Cell Biol., 11, 453, 1992). Specifically, Kirin-Amgen's patent (International Patent Publication No. 85-2610) produced EPO at a concentration of 21 μg / 10 6 cells / 48 hours from a cell line adapted at a concentration of 1 μM MTX. However, in order to adapt the cells stepwise to the concentration of 1μM MTX, a long culture period of 6 months or more is required, side effects of deterioration of the cell growth, and expensive to mass-produce EPO.

한편 본 발명자들은 낮은 MTX 농도의 배양액을 사용하여 CHO 세포주로부터 외래 유전자를 대량으로 발현시키기 위하여, SV40 프로모터의 128-270 부위를 제거하여 dhfr 유전자를 연결하고 상기 세포주에 형질전환시킴으로써 20mM MTX 농도에서도 외래 유전자를 대량 발현할 수 있는 세포주를 개발하였다. 구체적으로 플라스미드 벡터 pRc/CMV 에 dhfr 유전자를 삽입하여 발현 벡터 pCMV-dhfr (KCTC 8671 P)를 얻고, 상기 발현 벡터에 EPO 유전자를 삽입하여 발현 벡터 pEpoG-dhfr (KCTC 0181 P)또는 pEpoC-dhfr (KCTC 0180 P)를 제조하였다. 이들 발현 벡터를 dhfr 변이 CHO 세포주에 형질전환시켜 각각 낮은 MTX 농도에서도 유전자를 증폭할 수 있는 g2 (KCTC 0183 P)와 EC1 (KCTC 0182 P)세포주를 개발하였다 (한국 특허출원 제 95-22441 호). 또한 상기 g2 또는 EC1 세포주에서 유래한 g2-20과 EC1-20 세포주를 선별하여 EPO 생산성을 확인한 결과 각 세포주의 생산성은 각각 23μg/ 106세포/ 24시간과 45μg/ 106세포/ 24시간으로 나타났다.Meanwhile, in order to express a large amount of foreign genes from the CHO cell line using a low MTX concentration, the present inventors removed 128-270 sites of the SV40 promoter, linked the dhfr gene, and transformed the cell line to foreign cells at 20mM MTX concentration. Cell lines capable of expressing genes in large quantities have been developed. Specifically, the expression vector pCMV-dhfr (KCTC 8671 P) is obtained by inserting the dhfr gene in the plasmid vector pRc / CMV, and the expression vector pEpoG-dhfr (KCTC 0181 P) or pEpoC-dhfr ( KCTC 0180 P) was prepared. These expression vectors were transformed into dhfr mutant CHO cell lines to develop g2 (KCTC 0183 P) and EC1 (KCTC 0182 P) cell lines capable of amplifying genes even at low MTX concentrations, respectively (Korean Patent Application No. 95-22441). . In addition, the productivity of each cell line g2-20 and results of selected cell lines EC1-20 confirming the EPO productivity derived from the cell line EC1 or g2 were each 23μg / 10 6 cells / 24 hours with 45μg / 10 6 cells / 24 hours .

이 때 상기 EC1-20 세포주의 EPO 생산성은 종래의 기린-암젠사에서 개발한 1μM MTX 농도에 적응한 세포주의 생산성보다 높음을 확인할 수 있었다.At this time, the EPO productivity of the EC1-20 cell line was confirmed to be higher than the productivity of the cell line adapted to the concentration of 1μM MTX developed by the conventional Kirin-Amgen.

이에 더하여 본 발명자들은 더욱 효율적으로 EPO를 생산하는 세포주를 개발하기 위하여, 상기에서 얻은 EC1-20 세포주를 낮은 MTX 농도의 세포 배지를 이용하여 세포 배양, 세포 서브클로닝, 세포 클론 팽창의 과정을 반복하는 장기 계대배양을 통하여 EPO 를 효율적으로 생산하는 세포주 EC1-71-1C8 를 선별하고 이를 이용하여 고역가의 EPO 를 대량 생산함으로써 본 발명을 완성하였다.In addition, the present inventors repeat the process of cell culture, cell subcloning, cell clone expansion using the EC1-20 cell line obtained above using a low MTX concentration cell medium in order to develop a cell line producing EPO more efficiently. The present invention was completed by selecting a cell line EC1-71-1C8 that efficiently produces EPO through long-term passage and mass production of high titer EPO using the cell line EC1-71-1C8.

본 발명은 에리트로포이에틴을 효율적으로 생산하는 세포주 EC1-71-1C8 (수탁번호 : KCTC 0296 BP)를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a cell line EC1-71-1C8 (Accession Number: KCTC 0296 BP) that efficiently produces erythropoietin.

또한, 본 발명은 낮은 MTX 농도의 세포 배지를 이용하여 세포 배양, 세포 서브클로닝, 세포 클론 팽창의 과정을 반복하는 장기 계대배양을 통하여 EPO 를 효율적으로 생산하는 세포주를 선별하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides a method for selecting a cell line that efficiently produces EPO through long-term passage that repeats the process of cell culture, cell subcloning, cell clone expansion using a cell medium of low MTX concentration. There is this.

이 때 MTX 농도는 20 nM 인 것이 바람직하고, 계대배양은 5개월 이상 하는 것이 바람직하다.At this time, the MTX concentration is preferably 20 nM, and passage culture is preferably 5 months or longer.

또한, 본 발명은 상기 세포주 EC1-71-1C8 를 배양하여 고역가의 EPO 를 대량으로 얻는 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for producing a high titer of EPO in large quantities by culturing the cell line EC1-71-1C8.

도 1은 기존의 세포주 EC1, EC1-20 와 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주에서 EPO 생산성을 비교한 것이고,1 is a comparison of the EPO productivity in the existing cell lines EC1, EC1-20 and EC1-71-1C8 cell line of the present invention,

도 2은 기존의 세포주 EC1, EC1-20 와 본 발명의 세포주 EC1-71-1C8 에서 생산된 EPO mRNA 양을 나타낸 것이고,Figure 2 shows the amount of EPO mRNA produced in the existing cell lines EC1, EC1-20 and cell lines EC1-71-1C8 of the present invention,

도 3a는 기존의 세포주 EC1, EC1-20 및 본 발명의 세포주 EC1-71-1C8 를 각각〔S35〕-방사성 메치오닌으로 표지시켜 10분, 20분, 60분이 경과한 다음 세포 상층액으로 분비된 EPO 양을 SDS-폴리아크릴아마이드 젤 전기영동으로 나타낸 것이고,Figure 3a is labeled with the existing cell lines EC1, EC1-20 and cell lines EC1-71-1C8 of the present invention [S 35 ] -radioactive methionine, respectively, secreted into the cell supernatant after 10, 20 and 60 minutes. EPO amount is shown by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis,

도 3b는 기존의 세포주 EC1, EC1-20 및 본 발명의 세포주 EC1-71-1C8 를 각각〔S35〕-방사성 메치오닌으로 표지시켜 0분, 10분, 20분, 60분이 경과한 다음 세포내에 존재하는 EPO 양을 웨스턴 블럿으로 나타낸 것이고,Figure 3b is labeled with the existing cell lines EC1, EC1-20 and cell lines EC1-71-1C8 of the present invention [S 35 ] -radioactive methionine, respectively, present in the cells after 0, 10, 20, 60 minutes The amount of EPO expressed in Western blot,

도 4는 본 발명의 방법으로 분리·정제된 EPO 를 15% SDS-폴리아크릴아마이드 젤 전기영동 (A)하여 웨스턴 블럿팅 (B)한 결과를 나타낸 것이고,Figure 4 shows the result of Western blotting (B) by 15% SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (A) of EPO separated and purified by the method of the present invention,

도 5는 본 발명의 방법으로 정제된 EPO 의 생물학적 활성을 조사하여 나타낸 것이다.Figure 5 shows the biological activity of the purified EPO by the method of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 EPO 를 효율적으로 대량 생산하는 세포주를 제공한다. 구체적으로 본 발명은 고역가의 EPO 를 생산하는 세포주 EC1-71-1C8 (수탁번호 : KCTC 0296 BP)을 제공한다.The present invention provides a cell line for efficiently mass producing EPO. Specifically, the present invention provides a cell line EC1-71-1C8 (Accession Number: KCTC 0296 BP) that produces high titers of EPO.

이미 보고된 바 있는 EC1-20 세포 (한국 특허출원 제 95-22441 호, 하기 참조예에서 그 제조방법을 기술한다)를 투석된 혈청, 낮은 농도의 G418 이 첨가된 배지에서 일정한 간격으로 배지를 교환하면서 약 1달 동안 배양한 다음 생쥐 항-인간 EPO 항체 등을 이용하여 FACScan 으로 분석한 결과, EPO 가 생산되는 수준이 다른 다양한 세포들이 섞여 있음이 관찰된 바 있다. 이들 결과는 유전자 증폭을 이용하는 발현 벡터를 포함하는 세포주를 MTX 등을 포함하는 배지와 같이 선택조건 (selection pressure)을 준 상태에서 장기간 배양하면, 각 세포가 MTX 농도에 적응하는 정도가 다양함을 나타낸다. 그 결과 어떤 세포는 유전자 증폭을 상대적으로 많이 하여 EPO 를 더 많이 생산하고, 어떤 세포는 오히려 증폭된 유전자를 소실하여 EPO 의 생산성이 줄어든다EC1-20 cells (Korean Patent Application No. 95-22441, which describes the preparation method thereof) which have been previously reported are exchanged at regular intervals in a medium to which dialysis serum, low concentration G418 has been added After incubation for about 1 month and analyzed by FACScan using mouse anti-human EPO antibody, it was observed that various cells with different levels of EPO production were mixed. These results show that the cell lines containing the expression vector using gene amplification vary in the degree to which each cell adapts to the MTX concentration when cultured for a long period of time under a selection condition such as a medium containing MTX. . As a result, some cells produce more EPO by producing more genes, while others lose their amplified genes, which reduces their productivity.

참고예 1 발현 벡터 pEpoG-dhfr 및 pEpoC-dhfr 의 제조Reference Example 1 Preparation of Expression Vectors pEpoG-dhfr and pEpoC-dhfr

플라스미드 벡터 pCMV-dhfr 를 제한효소 HindⅢ 와 ApaI 으로 절단하고 크레노 (klenow)로 수식하여 EPO 의 게놈 유전자EpoG를 첨가하여 발현 벡터 pEpoG-dhfr 를 얻었다. 또한, 플라스미드 벡터 pCMV-dhfr 에 EPO 의 cDNA 유전자EpoC를 연결하여 발현 벡터 pEpoC-dhfr 를 얻었다.The plasmid vector pCMV-dhfr was digested with restriction enzymes HindIII and ApaI and modified with klenow to obtain the expression vector pEpoG-dhfr by addition of the EPO genomic gene EpoG . In addition, the expression vector pEpoC-dhfr was obtained by linking EPO cDNA gene EpoC to the plasmid vector pCMV-dhfr.

참고예 2 ECl 세포주의 제조Reference Example 2 Preparation of ECl Cell Line

발현 벡터 pEpoG-dhfr 또는 pEpoC-dhfr로 dhfr 변이 CHO 세포주 (ATCC CRL 9096) 세포에 형질전환시켜 인간 EPO 생성능력을 가진 형질전환체 ECl 을 얻었다. 이 세포들을 MTX를 함유하는 α-MEM 배지에서 배양하였다.Dhfr mutant CHO cell line (ATCC CRL 9096) cells were transformed with the expression vector pEpoG-dhfr or pEpoC-dhfr to obtain transformant ECl having human EPO generating ability. These cells were cultured in α-MEM medium containing MTX.

참고예 3 dhfr 변이 CHO 세포주의 배양Reference Example 3 Culture of dhfr Mutant CHO Cell Line

배양액 - 송아지 혈청 10%가 첨가된 DMEM/F12 배지(기브코사 제품)에 하이폭산틴 (hypoxanthin) 10μg/ml, 티미딘 (thymidine) 10μg/ml, 글리신 (glycine) 50μg/ml, 글루타민 (glutamine) 587μg/ml, 포도당 (glucose) 4.5mg/ml, 페니실린-스트렙토마이신 (penicillin-streptomycin) 100IU/ml (시그마사 제품)를 첨가하였다 - 에 탄산개스가 5% 유지되도록 37℃에서 계대배양한 dhfr 변이 CHO 세포를 원심분리기를 이용하여 회수하였다. 지름 6cm의 접시에 5×105세포/ml 되도록 접종하고, 다음날 OPTI MEM I (기브코사 제품)으로 2회 세척하였다.Culture medium-10μg / ml hypoxanthin, 10μg / ml thymidine, 50μg / ml glycine, glutamine in DMEM / F12 medium (Gibco Inc.) with 10% calf serum 587 μg / ml, glucose 4.5 mg / ml, penicillin-streptomycin 100 IU / ml (Sigma) were added-to dhfr mutations passaged at 37 ° C. to maintain 5% carbonic acid in CHO cells were harvested using a centrifuge. A dish of 6 cm diameter was inoculated to 5 × 10 5 cells / ml, and washed twice with OPTI MEM I (manufactured by Gibco Co.) the next day.

참고예 4 형질전환된 ECl 세포주의 제조Reference Example 4 Preparation of Transformed ECl Cell Line

플라스미드 5μg을 OPTI MEM I 1.5ml 에 희석하고, 동량으로 희석한 리포펙틴 (Lipofectin,기브코사 제품) 20μg을 혼합하여 10분간 방치한 뒤, 준비한 CHO 세포 위에 골고루 넣어주었다. 37℃, 5% 탄산개스 항온기에서 6시간 배양하고, 송아지 혈청 20%를 포함하는 DMEM/F12 배지를 3ml 첨가하고, 24시간 더 배양하였다. 0.25% 트립신 (기브코사 제품)을 처리하고, 원심분리하여 얻어진 세포를 웰당 2×104세포 되도록 96웰 플레이트에 분주하였다. 투석된 혈청 (기브코사 제품 26300-020) 10%, G418 550μg/ml을 함유하는 α-MEM 배지 (기브코사 제품)를 첨가하여 배양하고 4일 간격으로 배지를 갈아주면서 2주간 배양하였다. 생존한 각 클론들을 수십개 얻었고, 각 클론의 EPO 생산능력을 측정하기 위하여 생쥐 항-인간 EPO 항체 (ATCC CRL8164)의 하이브리도마의 배양액을 본 연구실에서 분리 $정제한 것임)와 과산화효소와 결합된 염소 항-생쥐 IgG 항체 (Sigma사 제품)를 이용하여 간접 이라이자 방법 (Engvall Perlman, J. Immunol. 109, 129, 1972)을 수행한 결과, 상기 발현 벡터 pEpoG-dhfr 또는 pEpoC-dhfr 를 함유한 형질전환체들 중에서 EPO 를 가장 많이 생산하는 세포주 ECl 을 선별하였다.5 μg of the plasmid was diluted in 1.5 ml of OPTI MEM I, 20 μg of lipofectin (Lipofectin, Gibco Co., Ltd.) diluted in the same amount was mixed and left for 10 minutes, and then evenly placed on the prepared CHO cells. The cells were incubated at 37 ° C. for 5 hours in a 5% carbon dioxide incubator, and 3 ml of DMEM / F12 medium containing 20% of calf serum was added, followed by further incubation for 24 hours. Cells obtained by treatment with 0.25% trypsin (Gibco Corporation) and centrifuged were aliquoted into 96-well plates to 2 × 10 4 cells per well. Cultured by adding α-MEM medium (Gibco Corporation) containing 10% of dialyzed serum (26300-020 from Gibcosa), 550 μg / ml of G418, was incubated for 2 weeks while changing medium at 4 day intervals. Dozens of surviving clones were obtained, and a hybridoma culture of mouse anti-human EPO antibody (ATCC CRL8164) was isolated and purified in our laboratory to measure the EPO production capacity of each clone. The indirect Elisa method (Engvall Perlman, J. Immunol. 109, 129, 1972) was performed using a goat anti-mouse IgG antibody (manufactured by Sigma), resulting in a trait containing the expression vector pEpoG-dhfr or pEpoC-dhfr. Among the transformants, the cell line ECl producing the most EPO was selected.

선별한 세포주 ECl 각각을 1×106개 취하여 지름 10cm 접시에 옮기고, 메토트렉세이트(MTX) 20nM 을 함유하는 α-MEM 배지에서 4일 간격으로 배지를 교환하면서 2주간 배양하였다. 이 농도의 MTX 에서 적응한 세포들을 각각 ECl-20 이라 명명하였다. 이 ECl-20 의 EPO 생산량을 측정한 결과, 45μg/106세포/24시간의 특이적 생산성을 나타내었다.Each of the selected cell lines ECl was taken 1 × 10 6 , transferred to a 10 cm diameter dish, and incubated for 2 weeks with medium exchange at α-MEM medium containing 20 nM methotrexate (MTX) at 4 day intervals. The cells adapted to this concentration of MTX were named ECl-20, respectively. EPO production of this ECl-20 was measured and showed a specific productivity of 45 μg / 10 6 cells / 24 hours.

따라서, 본 발명은 상기 EC1-20 세포주 (KCTC 0182 BP)를 장기간 계대배양하여 세포를 낮은 MTX 농도에 적응시킨 다음, 세포 클론들을 서브클로닝 (subcloning)하여 EPO 를 효율적으로 대량 생산하는 세포주를 선별한다. EC1-20 세포주는 5개월 이상 장기 계대배양하여 MTX 농도에 적응시키는데, 구체적으로 20 nM MTX 가 들어있는 배지에서 2주 배양- 세포 서브클로닝 (cell subcloning)- 2주 이상의 세포 클론 팽창 (cell clone expansion)- 2주 배양- 세포 서브클로닝 (cell subcloning)- 2주 이상의 세포 클론 팽창 (cell clone expansion)- 2주 배양- 세포 클로닝 (cell cloning)의 과정을 반복하여 EPO의 생산성이 높은 EC1-71-1C8 세포주를 분리한다. 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주는 EPO mRNA 수준, EPO 의 생산량, EPO 의 분비속도 등이 월등히 향상된 것으로 나타난다.Therefore, the present invention adapts the cells to low MTX concentrations by long-term passage of the EC1-20 cell line (KCTC 0182 BP), and then selects a cell line that efficiently mass-produces EPO by subcloning the cell clones. . The EC1-20 cell line is adapted for MTX concentrations by long-term passages for at least 5 months, specifically 2 weeks culture in cell containing 20 nM MTX-cell subcloning-cell clone expansion of 2 weeks or more 2 weeks culture-cell subcloning-2 weeks or more cell clone expansion-2 weeks culture-cell cloning is repeated EC1-71- Isolate 1C8 cell line. EC1-71-1C8 cell line of the present invention is shown to significantly improve the EPO mRNA level, EPO production, EPO secretion rate and the like.

본 발명의 선별방법은 단순히 세포를 서브 클로닝하는 것과는 다르고, 기존에 알려진 MTX 농도를 높이면서 세포를 MTX 에 적응시키는 방법과도 매우 다른 새로운 방법이다.The screening method of the present invention is different from simply subcloning a cell, and is a new method very different from a method of adapting a cell to MTX while increasing a known concentration of MTX.

또한, 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주로부터 생산된 EPO 를 젤 여과법 (Gel filtration) 등에 의하여 분리·정제한 다음 그 결과를 웨스턴 블럿팅 (Western blotting)과 SDS-폴리아크릴아미이드 젤 전기영동 (PAGE) 등으로 분석하고 (도 4 참조), 그의 생물학적 활성을 검증한다 (도 5 참조).In addition, the EPO produced from the EC1-71-1C8 cell line of the present invention was isolated and purified by gel filtration, etc., and the results were then subjected to Western blotting and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis ( PAGE) and the like (see FIG. 4), and their biological activity is verified (see FIG. 5).

본 발명의 EC1-71-1C8 세포주는 한국과학기술연구원 생명공학연구소 부설 유전자은행에 1997년 1 월 18 일자로 기탁하였다 (수탁번호 : KCTC 0296 BP).EC1-71-1C8 cell line of the present invention was deposited on January 18, 1997 to the Gene Bank of Korea Institute of Science and Technology Biotechnology Research Institute (Accession Number: KCTC 0296 BP).

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

단 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.However, the embodiments are only illustrative of the present invention and the present invention is not limited by the embodiments.

실시예 1 EC1-20 세포의 장기 계대배양Example 1 Long-term passage of EC1-20 cells

기존의 EC1-20 세포주 (KCTC 0182P) 106개를 10% 의 투석된 송아지 혈청 (기브코사 제품, 26300-020), 20nM MTX, 550μg/ml G418가 첨가된 α-MEM 배지 (기브코사 제품)를 담은 지름 10 cm 접시에 옮기고 이를 37℃, 5% 탄산개스 항온기에서 4일 간격으로 배지를 교환하면서 2주간 배양하였다. 이 세포들을 96 웰 플레이트에 웰당 0.5-1 개 세포가 되도록 분주하였다. 약 3주 후에 자란 세포 클론 배양액의 EPO 의 양을 ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) 방법에 의하여 측정하여 OD (Optical Density)값이 제일 높은 클론 #7을 선정하였다. 이 세포를 2주 이상 동안 계속 배양하여 세포 수를 늘린 뒤 다시 106세포를 같은 배지에서 2주간 계대배양한 다음 다시 96 웰 플레이트에 웰당 0.5-1 개 세포가 되도록 분주하여 약 3주후에 자란 세포 클론 배양액을 ELISA 에 의하여 측정하여 OD 값이 제일 높은 클론 #71을 선정하였다. 이 세포를 위와 같은 절차를 또 한번 반복한 다음 EPO 생산성이 제일 높은 세포주 EC1-71-1C8 를 분리하였다.10 6 existing EC1-20 cell lines (KCTC 0182P) were added to 10% dialyzed calf serum (Gibcos, 26300-020), α-MEM medium with 20 nM MTX, 550 μg / ml G418 (Gibcos). The plate was transferred to a 10 cm diameter dish, which was incubated for 2 weeks while exchanging medium at 4 ° C. in a 37 ° C., 5% carbon dioxide incubator. These cells were plated in 96 well plates at 0.5-1 cells per well. After about three weeks, the amount of EPO in the cell clone culture grown was measured by ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) method to select clone # 7 having the highest optical density (OD). Continue culturing these cells for at least 2 weeks to increase the number of cells, then subculture 10 6 cells in the same medium for 2 weeks, then divide them into 96 well plates at 0.5-1 cells per well and grow up about 3 weeks later. Clonal culture was measured by ELISA to select clone # 71 with the highest OD value. The cells were repeated again and again to isolate the cell line EC1-71-1C8 with the highest EPO productivity.

즉 20nM MTX 가 들어있는 배지에서 2주 배양- 세포 서브클로닝- 2주 이상의 세포 클론 팽창- 2주 배양- 세포 서브클로닝- 2주 이상의 세포 클론 팽창- 2주 배양- 세포 클로닝의 과정을 통하여 EPO 의 생산성이 높은 EC1-71-1C8 세포주를 분리한 것이다. 이 방법은 단순히 세포를 서브클로닝하는 방법과는 다르고, MTX 의 농도를 높이면서 세포를 MTX 에 적응시키는 방법과도 다르다.In other words, two-week culture-cell subcloning- over two-week cell clone expansion- two-week culture-cell subcloning- over two-week cell clone expansion- two-week culture-cell cloning in a medium containing 20nM MTX The highly productive EC1-71-1C8 cell line was isolated. This method is different from simply subcloning cells and adapting the cells to MTX while increasing the concentration of MTX.

실시예 2 EC1-71-1C8 세포주의 분리Example 2 Isolation of EC1-71-1C8 Cell Line

EPO 생산성을 측정하기 위해 5x105개 세포를 6 웰 플레이트에 분주하고 24시간 후에 배지를 교환하여 준 뒤, 다시 24시간 후에 세포 배양액을 취하여 분비된 EPO 의 생산량을 측정하였다.In order to measure EPO productivity, 5 × 10 5 cells were dispensed into 6-well plates, medium was changed after 24 hours, and cell culture was taken again after 24 hours to measure the amount of secreted EPO.

이 때 여러 세포주들의 EPO 생산량을 측정하기 위하여, 본 연구실에서 확립한 ELISA 방법을 사용하였다. 즉, 정제된 항 EPO 생쥐 단일클론항체 (ATCC CRL8164 하이브리도마 배양액으로부터 본 발명자들이 분리·정제한 것임)를 3 μg씩 코팅한 ELISA 플레이트에 여러 농도로 희석시킨 세포 배양액을 가하여 EPO 를 결합시킨 다음, 아머샴사의 바이오틴화 키트를 이용하여 바이오틴화시킨 사람 EPO 에 대한 쥐 단일클론항체 (BF-11, 일본 교토대학의 Ryuzo Sasaki 박사님으로부터 얻음)를 가하였다. 다음 퍼옥시다제가 결합된 스트랩트아비딘을 1:1000 으로 희석하여 첨가하고 이에 발색반응을 시키고 495nm 에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선 (standard curve)을 구하기 위하여 상기의 샌드위치 ELISA 방법에서 세포 배양액 대신 정제된 사람 EPO (독일 베링거 만하임사 제품)를 여러 농도 (0 - 500 U/ml)로 가한 다음, 같은 방법으로 ELISA 를 수행하였다. 그 결과 100 - 400 U/ml 농도 사이에서는 표준곡선이 직선으로 얻어졌다. 이 범위 내에서 세포 배양액 시료의 EPO 양을 측정하여 EPO 의 생산성이 가장 높은 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주를 분리하였다.At this time, in order to measure the EPO production of various cell lines, the ELISA method established in the laboratory was used. That is, EPO was bound by adding a cell culture solution diluted at various concentrations to an ELISA plate coated with 3 μg of purified anti-EPO mouse monoclonal antibody (which was isolated and purified from ATCC CRL8164 hybridoma culture solution). A rat monoclonal antibody (BF-11, obtained from Dr. Ryuzo Sasaki of Kyoto University, Japan) was added to human EPO biotinylated using Amersham Biotinylation Kit. Next, the peroxidase-bound straptavidin was added at a dilution of 1: 1000, followed by color development, and the absorbance was measured at 495 nm. In order to obtain a standard curve, purified human EPO (manufactured by Boehringer Mannheim, Germany) at various concentrations (0-500 U / ml) was used instead of the cell culture in the sandwich ELISA method, followed by ELISA. It was. As a result, a standard curve was obtained in a straight line between the concentrations of 100-400 U / ml. Within this range, the EC1-71-1C8 cell line of the present invention having the highest productivity of EPO was isolated by measuring the amount of EPO in the cell culture sample.

실시예 3 세포주의 EPO 특이적 생산성 측정Example 3 Measurement of EPO Specific Productivity of Cell Lines

기존의 EC1, EC1-20 세포주 및 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주의 EPO 특이적 생산성 (specific productivity)을 정확히 측정하기 위하여 상기 EC1-71-1C8 및 EC1, EC1-20 세포주를 각각 5x105개로 세포주의 6 웰에 분주하고 24시간 후에 배지를 교환한 다음, 다시 24시간 후에 세포 배양액을 취하여 EPO 생산량을 정량하였다. EPO 양을 정량하기 위하여 베링거 만하임사의 EPO-ELISA 키트를 사용하였다. EPO에 대한 항체를 코팅한 플레이트에 세포 배양액을 몇 가지 농도로 첨가하고, 퍼옥시다제가 결합된 EPO 모노클로날 항체를 첨가하였다. 이 때 배양액에 존재하는 EPO 양을 정량하기 위해 키트에서 제공하는 정제된 EPO의 표준량을 배양액 시료들과 같이 정량하고, 이들로부터 표준곡선 (standard curve)을 구한 후 시료의 EPO가 나타내는 ELISA 값에 해당하는 EPO 양을 결정하였다. 그 결과 EC1-20 세포주는 37.1μg/ 106세포/ 24시간, 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주는 129.9 μg/ 106세포/ 24시간으로 EPO를 생산함을 확인할 수 있었다 (도 1 참조).In order to accurately measure the EPO specific productivity of the existing EC1, EC1-20 cell lines and EC1-71-1C8 cell lines of the present invention, the EC1-71-1C8, EC1, EC1-20 cell lines were each 5x10 5 cells. Six wells of the cell lines were dispensed, and after 24 hours, the medium was changed, and again after 24 hours, the cell culture was taken to quantify the EPO production. Boringer Mannheim's EPO-ELISA kit was used to quantify the amount of EPO. Cell cultures were added at several concentrations to the plate coated with antibodies to EPO, and EPO monoclonal antibodies bound to peroxidase were added. At this time, in order to quantify the amount of EPO present in the culture medium, the standard amount of purified EPO provided in the kit is quantified as in the culture medium samples, and a standard curve is obtained from them, and the corresponding EISA value of the sample EPO is obtained. The amount of EPO was determined. As a result EC1-20 cell line and confirmed that 37.1μg / 10 6 cells / 24 hours, EC1-71-1C8 cell line of the invention is producing EPO to 129.9 μg / 10 6 cells / 24 hours (see Fig. 1) .

실시예 4 EPO mRNA의 정량 분석Example 4 Quantitative Analysis of EPO mRNA

본 발명의 EC1-71-1C8 세포주가 기존의 EC1-20 세포주와 비교하여 유전자를 더 많이 증폭함으로써 mRNA의 수준이 더 높아지는지를 확인하기 위하여, 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주 및 대조군인 EC1-20 및 EC1 세포주로부터 전체 RNA를 분리하고,이들 RNA 를 각각 10 μg 1% 아가로스 젤에 전개시킨 다음 68℃에서 30 분 정도 말리고 이것을 하이브리디제이션 용액 [5X Denhardt's 용액, 5X SSPE, 0.1% SDS, 50% 포름아마이드 (formamide), 100 μg/ml 연어정자 DNA (salmon sperm DNA)]을 넣은 비닐 백에다 넣고 2 시간 동안 42℃에서 반응시켰다. 다시 방사성 표지된 EPO cDNA를 넣고 24시간 더 반응시킨 다음 0.1 X SSC, 0.1% SDS 용액으로 68℃에서 30분 세척하였다. 이렇게 세척된 젤을 X-선 필름에 감광시켜서 EPO mRNA 의 농도를 비교하였다. 그 결과 본 발명의 EC1-71-1C8 세포주에서 생산되는 EPO mRNA 수준이 기존의 EC1-20 세포주의 경우 보다 2배 이상 높음을 알 수 있었다 (도 2 참조).In order to confirm whether the EC1-71-1C8 cell line of the present invention increases the level of mRNA by amplifying more genes compared with the existing EC1-20 cell line, the EC1-71-1C8 cell line of the present invention and the control group EC1-71 Isolate total RNA from 20 and EC1 cell lines, deploy each of these RNAs to 10 μg 1% agarose gel, then dry at 68 ° C. for 30 minutes and allow hybridization solution [5X Denhardt's solution, 5X SSPE, 0.1% SDS, 50% formamide, 100 μg / ml salmon sperm DNA] was added to a plastic bag and reacted at 42 ° C. for 2 hours. The radiolabeled EPO cDNA was added again, and further reacted for 24 hours, followed by washing for 30 minutes at 68 ° C. with 0.1 × SSC and 0.1% SDS solution. The gel thus washed was subjected to X-ray film to compare the concentration of EPO mRNA. As a result, it can be seen that the EPO mRNA level produced in the EC1-71-1C8 cell line of the present invention is more than twice higher than that of the conventional EC1-20 cell line (see FIG. 2).

실시예 5 EPO 분비량의 비교Example 5 Comparison of EPO Secretion

본 발명의 EC1-71-1C8 세포주는 기존의 EC1-20의 세포주와 비교하여 EPO mRNA 의 생성량이 많으므로 EC1-71-1C8 세포주가 EC1-20 세포주 보다 EPO 의 번역 (translation)도 더 많이 수행하고 EPO 도 더 많이 분비할 것으로 예상되므로 이를 증명하기 위하여, 각 세포의 EPO 분비 역학 (kinetics)을 측정하였다. 즉, 상기 EC1, EC1-20, EC1-71-1C8 세포주들을 각각 2 X 105수 만큼 6 웰 플레이트에 6 개씩 접종한 다음, 활발히 자랄 때 메치오닌이 없는 배지에서 30 분간 배양하였다. 그 후 100 μCi의 〔S35〕-방사성 메치오닌이 함유된 배지로 치환하여 3 시간 배양시켜 모든 단백질의 방사성 동위원소로의 표지를 유도하였다. 다시 방사성이 없는 배지로 교환한 다음 10분, 20분, 60분이 경과한 후 세포 상층액을 회수하고 또한 세포들을 회수하고 파쇄 용액 (0.1 M Tris-Cl, pH 8.0, 0.1 M NaCl, 0.1 M EDTA, 2% triton X-100, 0.1% SDS)으로 처리하여 원심분리한 다음 세포 추출물을 회수하였다. 상기의 세포 상층액과 세포 추출물에 EPO에 대한 항체를 넣고 4℃에서 밤새 반응시킨 다음 다시 단백질 A-세파로즈 (Protein A-Sepharose)를 넣은 후 4℃에서 1 시간 더 반응시켰다. 이 반응액을 원심분리하여 그 침전물을 트리스-트리톤 용액 (50 mM Tris-Cl pH 8.0, 150 mM NaCl, 2% Triton X-100, 0.1 mM EDTA), 10 mM Tris-Cl (pH 8.0) 용액 순서로 잘 세척한 후, 그 침전물을 40 μl의 SDS-PAGE 샘플 용액에 부유시켜 끓이고 12.5% SDS-PAGE 를 수행하였다. 이 젤을 잘 말려 X-선 필름에 감광시키고 그 결과를 도 3a 및 도 3b 에 나타내었다.Since the EC1-71-1C8 cell line of the present invention has a higher amount of EPO mRNA than the existing EC1-20 cell line, the EC1-71-1C8 cell line performs more translation of EPO than the EC1-20 cell line. EPO secretion kinetics of each cell was measured to demonstrate that EPO is also expected to secrete more. That is, the EC1, EC1-20, EC1-71-1C8 cell lines were inoculated in 6 well plates 6 by 2 X 10 5 number, respectively, and then incubated for 30 minutes in medium without methionine when actively growing. Thereafter, the cells were replaced with a medium containing 100 μCi of [S 35 ] -radioactive methionine and incubated for 3 hours to induce labeling of all proteins with radioisotopes. After replacement with non-radioactive medium, the cell supernatant was recovered after 10, 20, and 60 minutes, and the cells were also recovered and disrupted solution (0.1 M Tris-Cl, pH 8.0, 0.1 M NaCl, 0.1 M EDTA). , 2% triton X-100, 0.1% SDS) and centrifuged to recover the cell extracts. The antibody to EPO was added to the cell supernatant and the cell extracts, and then reacted at 4 ° C. overnight. Then, Protein A-Sepharose was added thereto, followed by further reaction at 4 ° C. for 1 hour. The reaction solution was centrifuged and the precipitate was separated into tris-triton solution (50 mM Tris-Cl pH 8.0, 150 mM NaCl, 2% Triton X-100, 0.1 mM EDTA), and 10 mM Tris-Cl (pH 8.0). After washing well with, the precipitate was suspended in 40 μl of SDS-PAGE sample solution, boiled and 12.5% SDS-PAGE was performed. The gel was dried well to be exposed to an X-ray film and the results are shown in Figs. 3a and 3b.

도 3a는 각각 EC1-20, EC1-71-1C8 세포를〔S35〕-방사성 메치오닌으로 표지시킨 후 10분, 20분, 60분에 세포 상층액으로 분비된 EPO를 나타낸 것이다. 여기에서 레인 1은 EC1 세포, 레인 2는 EC1-20 세포, 레인 3는 EC1-71-1C8 세포의 시료를 나타낸 것이다. 이 그림에서 본 바와 같이 EC1-71-1C8 세포의 EPO 분비량이 EC1 세포보다 더 많음을 알 수 있다. 도 3b는 각 EC1, EC1-20, EC1-71-1C8 세포를〔S35〕-방사성 메치오닌으로 표지시킨 후 0분, 10분, 20분, 60분의 세포 추출물의 EPO 양을 나타낸 것이다. 이 그림에서 본 바와 같이 EC1-71-1C8 세포내의 EPO 양은 EC1세포보다 더 많음을 알 수 있다.3A shows EPO secreted into cell supernatants 10, 20 and 60 minutes after labeling EC1-20 and EC1-71-1C8 cells with [S 35 ] -radioactive methionine, respectively. Herein, lane 1 shows a sample of EC1 cells, lane 2 for EC1-20 cells, and lane 3 for EC1-71-1C8 cells. As shown in this figure, the EPO secretion of EC1-71-1C8 cells is higher than that of EC1 cells. 3B shows the EPO amounts of cell extracts at 0, 10, 20 and 60 minutes after labeling each EC1, EC1-20 and EC1-71-1C8 cells with [S 35 ] -radioactive methionine. As shown in this figure, the amount of EPO in EC1-71-1C8 cells is higher than that of EC1 cells.

실시예 6 EPO 의 분리·정제Example 6 Separation and Purification of EPO

실시예 1 에서 얻은 형질전환된 EC1-71-1C8 세포주를 투석시킨 송아지 혈청이 10% 함유된 α-MEM 배지에서 2일 배양한 후 무혈청 배지인 SFMII (기브코사 제품) 배지로 치환하여 5일간 배양하였다. 배양액에 동량의 황산암모늄 포화용액을 첨가하여 얻은 침전물을 10mM 트리스-염산 완충액 (pH 8.6)에 녹이고, 이틀간 동일한 완충액에 투석하였다. 모노-Q 칼럼 (파마시아사 제품)을 이용하여 FPLC에서 염 기울기법에 의해 0.25M 소금에 첨가된 완충액을 이용하여 EPO 를 1차로 분리하였다. 1차 분리된 EPO의 시료를 더 정제하기 위해 다시 세파크릴-200 칼럼에 주입하고 세척액 (50mM 트리스완충액에 0.5M 소금, 1mM EDTA, 0.2mM PMSF를 첨가한 것, pH 7.5)으로 세척하여 젤 여과법 (Gel filtration)을 수행하여 EPO 를 정제하였다. 이 때 EPO 의 정제도는 15% SDS-PAGE (A)와 웨스턴 블럿팅 (B)에 의해 확인되었다 (도 4 참조).The transformed EC1-71-1C8 cell line obtained in Example 1 was incubated for 2 days in α-MEM medium containing 10% of calf serum dialyzed with dialysis, and replaced with serum-free medium, SFMII (Gibco Corporation) medium for 5 days. Incubated. The precipitate obtained by adding the same amount of saturated ammonium sulfate solution to the culture was dissolved in 10 mM Tris-HCl buffer (pH 8.6) and dialyzed in the same buffer for two days. EPO was first isolated using a buffer added to 0.25M salt by salt gradient in FPLC using a mono-Q column (from Pharmacia). In order to further purify the sample of the first separated EPO, it was injected again into the Sephacryl-200 column and washed with a washing solution (0.5 mM salt, 1 mM EDTA, 0.2 mM PMSF in 50 mM Tris buffer solution, pH 7.5) and gel filtration. (Gel filtration) was performed to purify the EPO. At this time, the degree of purification of EPO was confirmed by 15% SDS-PAGE (A) and Western blotting (B) (see FIG. 4).

도 4a에서 레인 M은 단백질 분자량에 대한 기준이고, 레인 1, 2, 3은 각각 최종 정제된 EPO 의 5, 3, 1 μg에 해당하는 양이다. 도 4b는 생쥐 항-인간 EPO 항체 (ATCC CRL8164 하이브리도마 배양액을 본 연구실에서 분리·정제한 것임)와 과산화효소와 결합된 염소 항-생쥐 IgG 항체 (Sigma 사 제품)을 이용하여 웨스턴 블럿팅한 것이다.In FIG. 4A, lane M is a reference for protein molecular weight, and lanes 1, 2, and 3 are amounts corresponding to 5, 3, and 1 μg of the final purified EPO, respectively. Figure 4b is Western blotting using a mouse anti-human EPO antibody (ATCC CRL8164 hybridoma culture was isolated and purified in our laboratory) and goat anti-mouse IgG antibody (Sigma) combined with peroxidase will be.

실시예 7 생물학적 활성 검증Example 7 Biological Activity Verification

EPO에 대해 민감하게 반응하여 증식하는 세포주로써 EP-FDC-P2 세포 (Dr. Ryuzo Sasaki, 일본 교토대학 식품공학과 교수 기증)를 이용하여 MTT 방법(Tasuda et al., Acta Haematol. JPN, 53, 1045, 1990)에 의한 EPO의 생체외 세포활성을 조사하였다. 96 웰 플레이트에 4×104 세포/웰로 세포를 현탁시키고 각 웰에 EPO 표준품 (베링거 만하임사)과 본 발명에서의 EPO 를 도 5에서와 같이 여러 농도로 첨가하였다. 37℃, CO2인큐베이터에서 20시간 배양시킨 뒤 MTT용액 (5mg/ml)을 각 웰에 0.01ml씩 첨가하고 다시 4시간 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 1500rpm에서 5분간 원심분리하여 상층액을 제거하고 0.04N 염산을 녹인 이소프로판올 용액을 0.1ml씩 넣은 후 20분 뒤 3% SDS 용액을 다시 첨가하여 540nm에서 흡광도를 측정하였다. 그 결과 본 발명을 통하여 얻은 EPO 가 EPO 표준품과 거의 동일한 생물학적 활성을 갖음을 확인하였다 (도 5 참조).MTT method (Tasuda et al., Acta Haematol. JPN, 53, 1045) using EP-FDC-P2 cells (Dr. Ryuzo Sasaki, Professor of Food Science and Technology, Kyoto University, Japan) as a cell line that responds and proliferates sensitively to EPO. , 1990) investigated the ex vivo cellular activity of EPO. The cells were suspended at 4 × 10 4 cells / well in 96 well plates and EPO standards (Behringer Mannheim) and EPO in the present invention were added to each well at various concentrations as in FIG. 5. After incubation for 20 hours at 37 ℃, CO 2 incubator, MTT solution (5mg / ml) was added to each well of 0.01ml and incubated again for 4 hours. The supernatant was removed by centrifuging the plate at 1500 rpm for 5 minutes, and 0.1 ml of isopropanol solution dissolved in 0.04 N hydrochloric acid was added. After 20 minutes, the absorbance was measured at 540 nm by adding 3% SDS solution again. As a result, it was confirmed that the EPO obtained through the present invention had almost the same biological activity as the EPO standard (see FIG. 5).

본 발명의 EC1-71-1C8 세포주는 기존의 EC1-20 세포가 37.1μg/106세포/24 시간의 농도로 EPO 를 생산함과 비교하여 129.9μg/106세포/24 시간의 농도로 EPO 를 생산할 수 있어 고역가의 EPO 를 생산하는데 매우 효율적이다. 구체적으로 기존의 EC1-20 세포주 보다 mRNA 양은 2배 이상 높게 나타나고, EPO 의 생산량은 약 3배 이상 높아졌으며, EPO 의 분비 속도도 향상되었다.EC1-71-1C8 cell line of the invention, the existing EC1-20 cells as compared to also produce EPO with 37.1μg / 10 concentration of 106 cells / 24 hours in the EPO 129.9μg / 10 concentration of 106 cells / 24 hours It can be produced and is very efficient for producing high potency EPO. Specifically, the amount of mRNA was more than two times higher than the existing EC1-20 cell line, the production of EPO was more than three times higher, and the secretion rate of EPO was also improved.

또한 본 발명의 세포주는 낮은 MTX 농도에서도 EPO 를 대량 생산할 수 있도록 낮은 MTX 농도의 배지를 사용하여 세포 배양, 세포 서브클로닝, 세포 클론 팽창을 반복하는 장기 계대배양으로 세포를 선별하므로 기존의 방법에 비하여 간편하고 비용이 적게 든다.In addition, the cell line of the present invention selects cells by long-term passage that repeats cell culture, cell subcloning, and cell clone expansion by using a medium of low MTX concentration so as to mass-produce EPO even at low MTX concentration. Simple and low cost

Claims (5)

에리트로포이에틴 (EPO)을 생산하는 세포주 EC1-71-1C8 (수탁번호 KCTC 0296BP)Cell line EC1-71-1C8 producing erythropoietin (EPO) (Accession No. KCTC 0296BP) 낮은 MTX 농도의 세포 배지를 이용하여 세포 배양, 서브 클로닝, 세포 클론 팽창의 과정을 반복하는 장기 계대배양을 통하여 제 1 항의 세포주를 선별하는 제조방법.A method for selecting a cell line of claim 1 through long-term passages in which cell culture, subcloning, and cell clone expansion are repeated using a low MTX concentration cell medium. 제 2 항에 있어서, MTX 농도는 20nM 인 것을 특징으로 하는 제조방법The method of claim 2, wherein the MTX concentration is 20 nM. 제 2 항에 있어서, 5개월 이상 계대배양하는 것을 특징으로 하는 제조방법The method according to claim 2, characterized in that the subculture is carried out for 5 months or more. 제 1 항의 세포주 EC1-71-1C8 를 배양하여 EPO 를 대량 생산하는 제조방법A method for mass production of EPO by culturing the cell line EC1-71-1C8 of claim 1
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