초록 ▼

현재 국내에서 여성에게 발병하는 암 중 유방암이 가장 높은 비율을 차지하고 있음. HER2는 암유전자로 유방암 환자의 약 30%에서 과발현되는 것으로 보고되고 있음. Roche사의 Herceptin은 HER2 표적치료를 위한 단일클론항체이지만 최근 내성으로 인한 문제가 제기되고 있음.
본 연구팀은 HER2 과발현 세포주를 대조군과의 프로테오믹스방법으로 비교 분석하여 HER2 결합단백질 (이하 X)을 동정하였고 HER2/MEK/ERK 신호전달경로가 X의 전사를 조절함을 Kinase inhibitor를 이용하여 밝혔음. 또한 HE

현재 국내에서 여성에게 발병하는 암 중 유방암이 가장 높은 비율을 차지하고 있음. HER2는 암유전자로 유방암 환자의 약 30%에서 과발현되는 것으로 보고되고 있음. Roche사의 Herceptin은 HER2 표적치료를 위한 단일클론항체이지만 최근 내성으로 인한 문제가 제기되고 있음.
본 연구팀은 HER2 과발현 세포주를 대조군과의 프로테오믹스방법으로 비교 분석하여 HER2 결합단백질 (이하 X)을 동정하였고 HER2/MEK/ERK 신호전달경로가 X의 전사를 조절함을 Kinase inhibitor를 이용하여 밝혔음. 또한 HER2/Akt 신호전달 경로를 통해 X의 Ser35잔기에 인산화가 되는 것을 in vivo 32P 표지법, in vitro kinase assay등의 실험으로 확인하였음. 인산화된 X는 세포막의 HER2와 물리적 결합을 하며, 이 결합은 HER2 유비퀴틴화를 저해하여 HER2 proteosomal degradation의 감소를 ubiquitination assay등의 실험으로 밝혔음. 또한 X shRNA를 이용하여 X를 발현억제 하였을때 HER2 단백질의 안정화가 감소됨을 밝혀 위의 결과를 다시 한번 검증하였음.
X항체를 처리하였을 때 HER2 과발현 유방암세포의 생장이 억제되었고 이는 HER2의 발현이 감소하기 때문임을 검증하였음. 이에 본 연구팀은 X의 암 치료 타겟으로의 개발을 위하여 항체 대량 생산을 진행하였음. 한국 여성의 발병율 증가로 많은 관심이 집중되고 있는 유방암의 치료를 위해 HER2와 결합하여 HER2의 안정성에 관여하는 단백질 바이오마커를 타겟으로 하는 새로운 항체 치료제의 개발이 최종 목표임. 특히 전량을 수입에 의존하고 있는 Herceptin을 대체할 수 있는 새로운 항체 치료제를 만들고자 함. Herceptin을 대체하고 그 단점을 보완할 새로운 치료제의 개발은 향후 관련 시장의 선점효과 및 연관 산업 원천 기술 확보에 일조할 것임. 또한 이러한 암 치료제 시장을 주도할 새로운 단일클론항체 치료제를 국내 기술로 개발한다면 관련 산업에 막대한 파급 효과가 기대됨. 하지만 HER2는 세포막의 수용체로 여러 하위단계인자를 조절을 할 수 있으므로 지속적인 연구로 세포내의 정확하고 명확한 메커니즘의 이해가 절실히 요구됨.
위의 결과로 본 연구팀은 HER2와 HER2 결합단백질인 X의 세포내 유의적 상관관계를 완벽히 밝혔고 국내 특허 출원을 완료하였으며 곧 최상위급 논문에 개제를 할 예정임.

Abstract ▼

Breat cancer is becoming the most popular cancer among Korean women. HER2 in an oncogene that is overexpressed in about 30% of breast cancer patients. Roche's Herceptin is the monoclonal antibody for HER2 targetted therapy. But unfortunately, Herceptin-resistance was observed among patients that had

Breat cancer is becoming the most popular cancer among Korean women. HER2 in an oncogene that is overexpressed in about 30% of breast cancer patients. Roche's Herceptin is the monoclonal antibody for HER2 targetted therapy. But unfortunately, Herceptin-resistance was observed among patients that had been treated with Herceptin.
We compared the HER2 overexpressing breast cancer cells with control cells by differential proteomics analysis and identified a novel HER2 binging protein (referd as X). We found out that HER2/MEK/ERK signaling pathway controls the X Ser35 by in vivo 32P-orthophosphate labeling and in vitro kinase assays. The phosphorylated X physically binds with HER2 on cellular membrane and this interaction inhibits HER2 ubiquitination, therefore decreasing HER2 proteosomal degradation as confirmed by ubiquitination assays. In adition, using X shRNA, we confirmed that knockdown of X reduces the stability of HER2.
Treatment with X antibody to HER2 overexpressing breast cancer cell line decreased proliferation of the cells due to a decrease in HER2 protein levels. For X targetted cancer therapy, we are currently performing the bulk producing of X antibody. The final goal of our study is to develop a new antibody therapeutics for breast cancer as an augment or alternative for HER2 targetted therapy. We hope to make novel therapeutic monoclonal antibody that can replace Herceptin.
Development of a novel therapeutic antibody to replace Herceptin and remedy shorcomings of Herceptin will contribute to preoccupancy effects of related market. If we could develop the novel therapeutic monoclonal antibody by domestic technology, it would have a huge ripple effect on related business and industries. Since HER2, as a miltifunctional transmembrane receptor, could regulate various complex downstram factors, the continuos additional research to understand exact action mechanism of HER2 or X targetted therapy in cellular system is absoultely required.
With the experimental results listed above, we showed the mechanistic relationship between HER2 and HER2 binding X. We also competed the patent application and will submit the result to a top class journal.

목차 Contents

• 1. 겉표지 ... 1
• 2. 제출문 ... 3
• 3. 보고서 요약서 ... 4
• 4. 요약문 (한글) ... 5
• 5. 요약문 (영문) ... 6
• 6. 연구 성과 실적 및 향후 계획 ... 8
• 7. 참여연구원 현황표 ... 11
• II. 총괄연구과제 연구결과 ... 12
• 1. 연구개발과제의 배경 및 필요성 ... 13
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 3. 연구개발과제의 추진체계 ... 15
• 4. 연구 개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 5. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 25
• 6. 향후 연구성과 추진 계획 ... 26
• 7. 연구개발결과의 파급효과 ... 30
• 8. 연구개발결과의 활용계획 ... 31
• 9. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 32
• 10. 참고문헌 ... 32
• 끝페이지 ... 35