When cells are cultured in low temperature (32°C), cold inducible RNA-binding protein (cirp) is highly expressed, which is known to suppress cell growth in low temperature. In low temperature, specific productivity (qp) of recombinant CHO (rCHO) cells producing foreign protein is increased and the quality of foreign protein is enhanced against normal temperature (37°C). But lowed specific growth rate of rCHO cells is an obstable to high production of therapeutic proteins. We cloned CHO cirp cDNA and vector based siRNAs against cirp down-regulate cirp stably both mRNA level and protein level. From the experiments of these cirp down-regulated clones, we could find specific growth rates of cirp down-regulated clones are not recovered in compared with control in low temperature culture. And, specific growth rate of the clones with highly expresed level of cirp was not reduced in compared with that of clones with normaly expressed level of cirp. Specific productivity of cells was relatively constant regardless of cirp expressioin levels, too. Cell cycle distributions of cells of which cirp is down-regulated in low temperature are similar to control, and cirp over-expressed clones showed the same results, too. So we concluded that in CHO cells, down-regulation of only cirp is not sufficient to recover growth arrest in low temperature culture.
Chinese hamster ovary (CHO) 세포를 저온 배양 하면 재조합 단백질의 생산성과 품질이 향상 되지만 세포의 성장 속도가 급격히 감소한다. 저온 배양에서 세포의 성장 속도를 증가시켜 높은 specific productivity 를 유지하면서 세포 성장을 빠르게 하고자 실험을 하였다. 저온 배양에서의 세포 성장 속도 감소의 원인으로 cold inducible RNA-binding protein (CIRP) 이 알려져 있는데 이 단백질을 siRNA 기술을 이용하여 발현 억제 시켰다. CIRP 발현이 억제된 클론 3개와 control 을 비교 실험한 결과 세 개의 클론 모두 control 에 비해 저온에서의 성장속도가 좋아지지 않았다. 하지만 두 개의 클론은 m32/m37 값이 control 에 비하여 향상되었고 한 개의 클론은 control 과 차이가 없었다. 그리고 37°C 에서 CIRP 를 과발현 시키는 클론과 전혀 발현하지 않는 클론을 만들어 37°C 에서 배양하였을 때 두 가지 그룹의 세포 성장속도의 차이가 없었고 생산성에도 차이가 없었다. 이를 근거로 저온 배양에서 CIRP 를 발현 억제 시키더라도 세포 성장속도를 충분히 회복시키지는 못하고 이것을 산업적으로 이용하는 것이 어려울 것으로 확인하였다. 결론적으로 CHO 세포에서 siRNA 기술을 충분히 적용할 수 있다는 것과 CHO 세포를 저온배양 할 때 CIRP 발현을 억제시키더라도 세포성장이 크게 좋아지지 않는다는 것을 본 연구로 밝혔다.
