초록 ▼

연구의 목적 및 내용
기존의 항체는 세포외 단백질을 타겟으로 개발되어 왔으나 유효한 타겟 발굴이 어려움. 본 과제에서는 타겟 blue ocean인 세포내부의 mRNA 또는 단백질을 표적할 수 있는 세포침투 항체를 개발하는 것임. 특히 본 연구진이 개발한 소위 세포침투 간섭항체(Interfering transbody)는 항체가 세포내부로 침투하여 세포내 표적유전자 mRNA를 특이적으로 인식하고 가수분해하여 gene-silencing 효과를 보이는 항체임. 본 과제의 목표는 상기 세포침투 간섭항체 기술을 이용하여 다양한 악성종양과

연구의 목적 및 내용
기존의 항체는 세포외 단백질을 타겟으로 개발되어 왔으나 유효한 타겟 발굴이 어려움. 본 과제에서는 타겟 blue ocean인 세포내부의 mRNA 또는 단백질을 표적할 수 있는 세포침투 항체를 개발하는 것임. 특히 본 연구진이 개발한 소위 세포침투 간섭항체(Interfering transbody)는 항체가 세포내부로 침투하여 세포내 표적유전자 mRNA를 특이적으로 인식하고 가수분해하여 gene-silencing 효과를 보이는 항체임. 본 과제의 목표는 상기 세포침투 간섭항체 기술을 이용하여 다양한 악성종양과 연관된 종양유전자 Her2/neu 및 Ras 유전자의 mRNA를 특이적으로 인식하고 가수분해하여 종양성장 억제를 유도하는 세포침투 간섭항체를 개발하고, 나아가 조류독감 바이러스의 지놈 RNA을 특이적으로 인식하고 가수분해하여 항바이러스 활성을 보이는 항체개발임.
연구결과
1) Her2(Erb2)의 mRNA을 특이적으로 인식/가수분해하는 항-Her2 4MH2 세포침투 간섭항체 선별 및 항체의 Her2 유전자 gene-silencing에 의한 암세포 사멸 세부 기전 연구 : Her2 과발현 유방암 세포주(SK-BR-3, MDA-MB-231)를 대상으로 항-Her2 4MH2 항체의 Her2 유전자 특이적 gene-silencing에 의한 세포증식 억제 검증 및 작용기작 동정 (동일서열을 표적으로 한 siRNA와 비교연구)
2) 세포내 종양표적단백질인 Ras 유전자의 mRNA의 특정 염기서열을 인지하는 R5 신규 항체 선별 및 동정 : 세포침투 간섭항체 라이브러리에서 Ras 유전자 mRNA 특이 인식/가수분해하는 세포침투 간섭항체 (R5) 선별, 생화학적 동정 및 Ras 유전자 특이적 gene-silencing 에 의한 세포증식 억제 및 세포사멸 유도능 평가 및 세부기전 연구
3) 조류독감 바이러스 (H9N2)의 지놈 RNA를 표적으로 한 세포침투 간섭항체 (NP25) 개발 및 항-바이러스 활성 동정 및 기전연구 : 조류독감 H9N2 바이러스 NP지놈 RNA을 특이적으로 인식/가수분해하여 항바이러스 활성을 보이는 NP25 항체 개발
4) 세포침투항체가 표면에 발현된 M13 phage의 세포내부침투기전 규명 : 기존 세포침투 펩타이드와 비교 기전연구
5) 종양세포 특이인식 세포침투 항체 개발 : 항-Her2 4MH2, 항-Ras R5 세포침투 간섭항체의 종양조직특이침투성을 부여하기 위해, 단일도메인 항체에 integrin αvβ3 특이인식 RGD 펩타이드 모티브를 융합하여, 종양세포특이 인식 세포침투 항체 개발
6) 세포침투 RAS 중화 RH2 항체 개발 : 인간화 세포침투 항체 HT2-IgG와 RAS 중화 항체 융합을 통한 RAS 의존적 세포 생장 신호 억제 RH2 IgG 항체 개발
연구결과의 활용계획
1) 항-Her2 4MH2 세포침투 간섭항체 및 종양조직특이성을 부여한 RGD-4MH2 IgG 항체 : 국내특허등록, 중국/미국/유럽특허가 출원되어 실용화를 위한 기술이전을 적극적으로 노력할 것임
2) 항-Ras R5 세포침투 항체 및 종양조직특이성을 부여한 RGD-R5 IgG 항체 : 2013년 상반기까지 동물실험을 끝내고 특허출원과 논문을 발표하고 산업체와의 공동연구를 모색할 것임.
3) 인플루엔자 바이러스 H9N2의 지놈 RNA를 표적으로 한 세포침투 간섭항체 (NP25) : 원천기술 특허 “동물 세포 감염 바이러스에 대한 항바이러스제”가 최근에 유럽에서 특허가 등록되어, 적극적으로 기술이전을 모색하고, 산업체와 공동연구를 수행하고자 함.
4) 세포침투 RAS 중화 RH2 항체 : 2013년 5월안에 특허출원 예정임. 현재 국내대기업체가 큰 관심을 가지고 있어 공동연구를 추진하고 있음.

Abstract ▼

Purpose& contents
The eventual aim of this proposal is development of a new gene-silencing technology employing cell-penetrating, targeted gene mRNA-specific hydrolyzing antibody (Interfering transbody), which penetrates into living cells and degrade mRNA of the targeted gene to induce target-gen

Purpose& contents
The eventual aim of this proposal is development of a new gene-silencing technology employing cell-penetrating, targeted gene mRNA-specific hydrolyzing antibody (Interfering transbody), which penetrates into living cells and degrade mRNA of the targeted gene to induce target-gene specific gene-silencing and its therapeutic application as an anti-cancer therapeutics targeting cancer-associated Her2/new and Ras oncogenes. Specifically, development of anti-cancer interfering transbody targeting Her2/neu and Ras oncogenes and studies on the anti-cancer mechanism in cell culture system and nude mouse model.
Result
1) Development of Her2 mRNA-specific recongizing/hydrolyzing interfering transbody 4MH2 and study how Her2 Gene-silencing mediated by anti-Her2 4MH2 causes apoptotic cell death in Her2-overexpressing tumors : studies on the anti-cancer efficacy and mechanism of anti-Her2 interfering transbody in Her2 overexpressing cancer cell (SK-BR-3, MDA-MB-231) (comparative study with siRNA targeting Her2)
2) Development and validation of RAS gene-specific recognizing/hydrolyzing interfering transbody (R5) : Isolation and biochemical characterization of anti-RAS interfering transbody. mechanism studies on RAS gene-specific gene-silencing
3) Development of H9N2 gene-specific recongizing/hydrolyzing interfering transbody and validation of anti-viral antibody (NP25) : Isolation of H9N2 virus NP protein gene-specific recognizing/hydrolyzing interfering transbody and investigate anti-viral activity
4) Studies on cell-penetrating mechanism of m3D8 VL on phage display : Comparative study of mechanism with Cell penetration pepetide TAT.
5) Development of Tumor specific interfering transbody : development of tumor specific interfering transbody, throught fusion of RGD peptide for integrin αvβ3 specificity
6) development of cell-penetrating humanized anti-RAS antibody : development of cell-penetratign humanized anti-RAS antibody. validation of RAS neutralization activity by cell-penetrating anti-RAS antibody.
Expected Contribution
1) anti-Her2 4MH2 interfering transbody and Tissue specific interfering transbody of RGD-4MH2-IgG : registrated domestic patent. chinese/USA/European patents application. thechnology transfer will strive for practical use.
2) anti-RAS R5 interfering transbody and Tissue specific interfering transbody of RGD-R5-IgG : The first half of 2013 up to end animal experiments of RGD-R5-IgG and patent applications and papers will be publish.
3) H9N2 gene-specific recongizing/hydrolyzing interfering transbody (NP25) : Registrated European patent 'antiviral agent against anima viruses' (EP2068906) Thechnology transfer will strive for practical use.
4] Cell penetrating anti-Ras neutralizing antibody : preparing for patent filing and under negotiation with a big biotech company for co-development.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 16
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 64
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 65
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 67
• 8. 참고문헌 ... 67
• 9. 연구성과 ... 69
• 10. 기타사항 ... 73