초록 ▼

●암세포의 악성화에 중요한 HIF을 표적으로 화합물의 탐색, Hit평가, in vitro 약효 평가, 활성화합물 최적화연구, in vivo 항암효능 평가, 약물동력학적 연구, 약리 기전 연구 등의 기술을 활용하여 항암제후보물질 개발 및 관련 기술을 확보.
● HIF-1 alpha 저해 신규 hit 화합물의 리간드기반 구조/활성 분석연구 결과 AC-86 및 AC-137 2가지 chemotype을 가지는 화합물군 도출.
● 확보된 AC계열 화합물의 표적유전자 저해활성을 세포를 이용하여 hypoxia 조건에서 확인.
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●암세포의 악성화에 중요한 HIF을 표적으로 화합물의 탐색, Hit평가, in vitro 약효 평가, 활성화합물 최적화연구, in vivo 항암효능 평가, 약물동력학적 연구, 약리 기전 연구 등의 기술을 활용하여 항암제후보물질 개발 및 관련 기술을 확보.
● HIF-1 alpha 저해 신규 hit 화합물의 리간드기반 구조/활성 분석연구 결과 AC-86 및 AC-137 2가지 chemotype을 가지는 화합물군 도출.
● 확보된 AC계열 화합물의 표적유전자 저해활성을 세포를 이용하여 hypoxia 조건에서 확인.
● 대표화합물 AC-86, -87 및 AC-137, -138의 항암활성을 모델동물에서 검증.
● AC계열의 구조/활성관계, PK 특성을 근거하여 새로운 구조의 선도화합물 LW6계 확보하고 암세포에서의 활성을 분석하여 LW6가 AC-1보다 우수함을 확인.
● LW6 및 관련 화합물 4종의 in vivo 동물실험을 위한 유도체 합성 및 대량 확보.
● 26개 화합물의 pharmacophore model을 도출한 후 CoMFA 및 CoMSIA program을 활용한 3D-QSAR 연구 수행
● 암세포증식 및 면역회피에 관여하는 STAT3 저해화합물 AVS-0288 및 cryptotanshinone 확보
● cryptotanshinone 및 AVS-0288의 STAT3 저해활성을 암세포를 이용하여 확인.
● c-Met, Ron, b-Raf, 및 FAK kinase를 표적으로하는 항암제 개발을 위하여 Ba/F3 cell-based kinase assay system 구축.
● KIST, KRICT에서 확보한 kinase inhibitors를 대상으로 c-Met, Ron, b-Raf, 및 FAK 저해활성을 분석하고 세포수준에서의 기전 규명, in vivo 항암효능 평가, 약물동력학적 연구를 수행하여 신규 항암제 후보물질로 개발
● c-Met 저해제로 KRC-00108을 확보하여 PK분석을 통해 경구투여 및 반감기 우수함을 확인.
● B-RafV600E 저해제로 TS-001을 확보하여 PK분석을 통해 후보물질로 확인.

Abstract ▼

Using a cell-based HIF-1 reporter gene assay, we screened a chemical library and identified AC-1 as a HIF-1 inhibitor . In order to analyze structure/activity relationship, analogues of AC-1 were synthesized. From the SAR analysis, two kinds of chemotypes was identified. LW6 is one of lead compounds

Using a cell-based HIF-1 reporter gene assay, we screened a chemical library and identified AC-1 as a HIF-1 inhibitor . In order to analyze structure/activity relationship, analogues of AC-1 were synthesized. From the SAR analysis, two kinds of chemotypes was identified. LW6 is one of lead compounds that down-regulates expression of HIF-1a without affecting mRNA of HIF-1α gene. LW6 exerted its effect through up-regulation of VHL. Finally, we found that LW6 increased demethylation of CpG island upstream of VHL promoter, causing overexpression of VHL, ubiquitin ligase for HIF-1α.
In addition, we chose STAT3 (signal transducers and activators of transcription 3) as a second molecular target. The constitutive activation of STAT3 is frequently detected in human cancer cell lines as well as clinical cancer specimens and may play an important role in the oncogenesis and progression of carcinoma. Activated STAT3 may participate in oncogenesis by stimulating cell proliferation, promoting tumor angiogenesis, and resisting apoptosis. Because a variety of human cancers are associated with constitutively active STAT3, STAT3 represents an attractive target for cancer therapy. From the similar cell-based reporter assay for STAT3, we identified several potent inhibitors. One of them is cryptotanshinone. It rapidly inhibited STAT3 Tyr705 phosphorylation and growth of DU145 prostate cancer cell. As expected, cryptotanshionone decreased the expression of STAT3 downstream genes such as cyclin D1, survivin, and Bcl-xL. Comutational modeling showed that cryptotanshinone could bind to the SH2 domain of STAT3, blocking the dimmerization and nuclear translocation.
Because of ability to function as a dominant oncogenes, protein kinases have become favored targets for the development of cancer drug. However, most of kinase assay is carried out in vitro. Therefore, development of kinase assay using a cell-based system is very useful to accurately measure inhibitors potency in cell. For this, we used Ba/F3, a murine interleukin-3 dependent pro-B cell line. Oncogenic kinase can facilitate Ba/F3 growth in the absence of IL-3. As a result, kinase inhibitor can inhibit Ba/F3-oncogenic kinase cells in an inhibitory activity-dependent manner. Using this system, we made cell-based c-Met, FAK , and B-Raf kinase assay systems. By using this assay system, small-molecule inhibitors were analyzed that target c-Met, FAK, or B-RafV600E.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기관고유사업보고서 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 11
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 연구의 목적 ... 13
• 제 2 절 연구의 필요성 ... 13
• 제 2 장 국내・외 기술개발 현황 ... 15
• 제 1 절 HIF-1 inhibitor 국내・외 관련분야에 대한 개발현황 ... 15
• 제 2 절 STAT3 inhibitor 국내・외 관련분야에 대한 개발현황 ... 16
• 제 3 절 Kinase inhibitor 국내・외 관련분야에 대한 개발현황 ... 16
• 제 3 장 사업(연구개발)수행 내용 및 결과 ... 18
• 제 1 절 HIF-1 inhibitor 개발 ... 18
• 제 2 절 STAT3 inhibitor ... 45
• 제 3 절 - Kinase inhibitor 활성 평가 ... 59
• 제 4 장 사업(연구개발)목표 달성도 및 대외기여도 ... 71
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 73
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 74
• 1. 치료제 개발동향분석 (작용점별로 기술) ... 75
• 2. 항암제 개발현황(작용점별 개발현황) ... 78
• 3. HIF-1의 연구 동향 ... 80
• 4. Kinase 활성 분석시스템으로서의 Ba/F3 cell-based assay 동향 ... 83
• 제 7 장 참고문헌 ... 85