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정상 프리온 단백질 (PrPC)은 막단백질로 C-말단의 glycophosphatidylinositol anchor를 이용하여 부착되어 있으며 모든 척추동물에서 발현된다. 또한 anchor가 없는 형태의 프리온 단백질은 혈액에서 발견되며 이러한 프리온 단백질은 변형 프리온 (PrPSC)의 감염에 단백질원 중에 하나로 알려져 있다. 많은 연구를 통해 프리온 단백질의 결합 리간드가 알려진바 있으며 그 중에서도 알츠하이머씨 병의 원인으로 여겨지는 베타-아밀로이드가 프리온 단백질과 결합하여 그 독성을 나타내는 것으로 보고되었다. 따라서 프리온 단백질과 베타-아밀로이드의 결합을 억제하는 약물이 알츠히아머씨 병을 예방할 수 있을 것으로 기대됨에 따라, 본 연구를 통해 프리온 단백질과 여러 단백질 리간드의 결합 부위 연구와, 혈액에서의 복합체로써의 존재 여부를 파악하여, 잠재적 바이오마커로써 단백질복합체의 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구에서는 프리온과 베타-아밀로이드 단백질 서열을 이용하여 96-well plate에서 enzyme-linked immunosorbent assay (...

정상 프리온 단백질 (PrPC)은 막단백질로 C-말단의 glycophosphatidylinositol anchor를 이용하여 부착되어 있으며 모든 척추동물에서 발현된다. 또한 anchor가 없는 형태의 프리온 단백질은 혈액에서 발견되며 이러한 프리온 단백질은 변형 프리온 (PrPSC)의 감염에 단백질원 중에 하나로 알려져 있다. 많은 연구를 통해 프리온 단백질의 결합 리간드가 알려진바 있으며 그 중에서도 알츠하이머씨 병의 원인으로 여겨지는 베타-아밀로이드가 프리온 단백질과 결합하여 그 독성을 나타내는 것으로 보고되었다. 따라서 프리온 단백질과 베타-아밀로이드의 결합을 억제하는 약물이 알츠히아머씨 병을 예방할 수 있을 것으로 기대됨에 따라, 본 연구를 통해 프리온 단백질과 여러 단백질 리간드의 결합 부위 연구와, 혈액에서의 복합체로써의 존재 여부를 파악하여, 잠재적 바이오마커로써 단백질복합체의 가능성을 확인하고자 한다. 본 연구에서는 프리온과 베타-아밀로이드 단백질 서열을 이용하여 96-well plate에서 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 기반 epitope 분석을 할 수 있도록 펩타이드 제작을 실시하였다. 프리온과 베타-아밀로이드 단백질 서열을 15~17 mer 펩타이드를 2~3 아미노산을 건너뛰면서 overlapping 펩타이드를 제작하였으며, 각 overlapping 펩타이드의 C-말단 또는 N-말단에 cysteine을 함께 합성하여 말레이마이드 plate에 결합되도록 하였다. 결합한다고 알려진 알부민, plasminogen, 14-3-3, 베타-아밀로이드 단백질 이외에 염증인자 (인터루킨-1β, 인터루킨-6, TNF-α, pentraxin 3)와 파킨슨씨 병 관련 알파-씨뉴클린 등이 시험되었다. 더 나아가 혈액에서 프리온 단백질과 결합하여 복합체로 존재하는 단백질 복합체를 검출하기 위해 differential ELISA를 개발하여 이용하였다. 이를 통해서 혈액에서 프리온과 베타-아밀로이드 복합체와 프리온/알부민 복합체를 검출할 수 있었으며, 이를 질환군에서의 유의적 변화를 확인하였다. 그 결과 프리온 단백질과 베타아밀로이드, 14-3-3, 알부민과 특이적으로 결합하는 아미노산 부위를 찾을 수 있었으며, 염증인자와는 뚜렸한 반응성을 보이지 않았다. 시판되고 있는 알부민 제제에서 프리온/알부민 복합체 검출방법을 이용하여, 알부민 제제의 프리온 단백질 존재 여부를 확인하였으며, 프리온/알부민 단백질 급성 신부전증 환자에서 유의한 변화를 보였다. 또한 베타아밀로이드/프리온 복합체는 혈액에서 유의성을 보이지 않았다. 이와 같은 연구 결과를 이용하여 알츠하이머씨 병 치료를 위하여 프리온과 베타아밀로이드의 결합을 방해하는 약물의 개발에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되며, 구조적으로 프리온 단백질의 수용체로써의 역할과 생활사를 이해하는데 중요한 자료로서 이용될 것이다.

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