Polydeoxyribonucleotide(PDRN)는 세포 생존 및 조직 관련 신호 경로를 조절하는 것으로 알려 져 있으며, 동물 유래 및 비동물 유래 PDRN 간의 차별성은 아직 충분히 규명되지 않았다. 본 연구에서는 연어 유래 PDRN(S-PDRN), 식물-기원 미생물 유래 PDRN(L-PDRN), 그리고 PEG가 도입된 형태인 PEG-L-PDRN을 대상으로 물리화학적 특성, 세포적합성, 그리고 신호전달 특성을 비교하였다. 전기영동 분석을 통해 L-PDRN이 저분자 DNA 프로파일을 가지며 PEG-PEI 기반의 접합 과정을 거친 후에도 안정 적인 나노복합체 형성이 가능함을 확인하였다. L-PDRN과 PEG-L-PDRN은 전반적으로 S-PDRN보다 높은 세포적합성을 보였으며, 특히 PEG-L-PDRN은 장기 처리 시 가장 지속적인 MTT 기반 대사 활성 증가를 유도하였다. 세 가지 제형 모두 A2A‑연관 PKA-CREB-Akt 신호전달을 빠르게 활성화하였으나, PEG-L-PDRN만이 해당 인산화 수준을 장시간 유지하였다. 이러한 결과는 PDRN 제형 간의 기전적 차이 를 보여주며, L-PDRN 및 PEG-L-PDRN의 피부 관련 생리·생화학적 기능에 대한 후속 연구가 이루어진 다면 기존 S-PDRN의 한계를 보완할 수 있는 비동물성 대안 소재로 활용될 가능성을 시사한다.

Polydeoxyribonucleotide (PDRN) activates signaling pathways associated with cellular survival and tissue‑related responses, yet differences among salmon‑derived and non‑animal PDRN formulations remain unclear. Here, we compared salmon-derived PDRN (S-PDRN), plant-origin microbial PDRN (L-PDRN), and PEG-conjugated L-PDRN (PEG-L-PDRN) in human skin cells. L-PDRN displayed a low-molecular-weight DNA profile, and PEG-PEI conjugation preserved stable nanocomplex formation. L-PDRN and PEG-L-PDRN showed higher cytocompatibility than S-PDRN, while PEG-L-PDRN induced the most sustained increase in MTT-based metabolic activity during prolonged exposure. All formulations rapidly activated PKA-CREB-Akt signaling associated with A2A-linked pathways, but only PEG-L-PDRN maintained prolonged phosphorylation. These findings highlight mechanistic differences among the three PDRN formulations and suggest that, with further studies on their physiological and biochemical effects in skin, L-PDRN and PEG-L-PDRN may offer promising non-animal alternatives capable of overcoming limitations associated with conventional S-PDRN.

요 약
Abstract
1. Introduction
2. Experiments
    2.1. Materials
    2.2. Extraction of PDRN fromLactiplantibacillus plantarum subsp.plantarum
    2.3. Synthesis and preparation ofPEG-L-PDRN Nanocomplexes
    2.4. MTT assay
    2.5. Western blot analysis
    2.6. Statistical Analysis
3. Results and Discussion
    3.1. Electrophoretic characterization ofL-PDRN and confirmation of fragmentsize
    3.2. Dose-dependent interaction betweenL-PDRN and PEI
    3.3. PEGylation alters DNA–polymercondensation behavior
    3.4. Comparative analysis of L-PDRNinteractions with PEI, PEG, and PEGPEI
    3.5. Stability of the final PEG-PEI/PDRNnanocomplex formulation
    3.6. Differential effects of S-PDRN,L-PDRN, and PEG-L-PDRN on skincell viability
    3.7. Long-term metabolic activity of cellstreated with PEG-L-PDRN
    3.8. Time-dependent activation of A2ArelatedPKA-CREB-Akt signaling
4. Conclusion
Acknowledgement
References

• Che-Yeon Hong(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Student)
• Da-Won Jung(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Student)
• Yu-Bin Lee(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Student)
• Seo-Yoon Jung(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Student)
• Ara Go(ENGITEIN incorporation R&D Center. Chungbuk)
• Haesoo Kim(ENGITEIN incorporation R&D Center. Chungbuk) Corresponding author
• Jun-Sub Kim(Department of Biotechnology, Korea National University of Transportation, Professor) Corresponding author