초록 ▼

연구의 목적 및 내용
인플루엔자 바이러스 감염병에 대응하는 백신효능이 현저히 감소하며, 매년 접종해야 하는 보건 의료적 난제를 기초과학적 연구능력으로 해결하기 위해서, 기존 백신과는 차별화된 유니버설 백신개발을 이룩하고자 함. 고위험 바이러스 감염병 예방을 위한 범용성을 확보하기 위하여 자가조립 분자 scaffold를 이용한 바이러스 단백질 fusion 시스템을 도입하는 독창적 기술로 글로벌 경쟁력의 유니버설 백신을 개발하고자 함. 구축된 fusion 시스템으로 다중항원 융합 바이오소재를 개발함으로써, 다양한 인플루엔자 아형을

연구의 목적 및 내용
인플루엔자 바이러스 감염병에 대응하는 백신효능이 현저히 감소하며, 매년 접종해야 하는 보건 의료적 난제를 기초과학적 연구능력으로 해결하기 위해서, 기존 백신과는 차별화된 유니버설 백신개발을 이룩하고자 함. 고위험 바이러스 감염병 예방을 위한 범용성을 확보하기 위하여 자가조립 분자 scaffold를 이용한 바이러스 단백질 fusion 시스템을 도입하는 독창적 기술로 글로벌 경쟁력의 유니버설 백신을 개발하고자 함. 구축된 fusion 시스템으로 다중항원 융합 바이오소재를 개발함으로써, 다양한 인플루엔자 아형을 제어할 수 있으며, 다수의 호흡기 바이러스를 동시에 대응할 수 있는 단백질 분자 응용기술을 활용함으로써 다중항원 백신을 개발하고자 함.

연구결과
Molecular scaffold를 이용한 바이러스 단백질 다중 항원 연구: 자가 조립 단백질 기반 다중융합항원 제작 및 특성연구
Ÿ 인플루엔자 H1, H3 및 B type 바이러스 trimer HA의 mutation 수행: 다양한 아형 바이러스 변이주 기반 항원 단백질의 제조 및 특성연구

- 바이러스 단백질 유전자 발현과 제조 및 바이러스 단백질 H1, H3, B 모노항원 제조
Ÿ Monomer 항원의 단백질 engineering 및 제조, 단백질 항원 안정화 연구 수행: monomer 안정성 double mutation 외에도 monomer 항원 stability개선을 위한 intra disulfide bridge를 형성을 위한 단백질 engineering 연구수행

- R102C/E69C, E99C/E69C, E301C/T61C, R307C/T93C, V306C/T93C, G263C/G67C의 quadruple mutant 제작 및 항원 mutant 단백질의 특성연구를 수행
Ÿ Molecular scaffold를 이용한 바이러스 단백질 다중 항원 연구: 박테리아 및 insect cell 기반 scaffold를 제작하였으며, 이를 기반으로 항원단백질 fusion 추진

- Scaffold 제조, 특성연구 및 TEM 기반 scaffold 검증
바이러스 항원 monomeric 단백질 면역 활성 연구: 인플루엔자 바이러스 CU44 H1 HA의 F88E/V91W mutant 단백질을 monomer HA로 생산함으로써, 모노백신의 면역 활성 기능 가능성을 마우스 효능 실험을 통하여 확인: trimer와 유사한 면역 활성 확인

연구결과의 활용계획
Ÿ 개발되는 scaffold 기반 다중항원이 노출됨으로써 면역 활성을 동시에 확보할 수 있음. 세계적으로 현재까지 heterologous 및 heterosubtypic 백신 개발이 이루어져 왔지만, 본 연구개발에 따른 결과물이 확보되면, 인플루엔자 바이러스 group 1, 2를 동시에 모두 제어할 수 있는 진정한 유니버설 백신개발이 가능할 것임.
Ÿ 인플루엔자 외에 RSV, 메르스, 감기 바이러스 등의 표면 단백질을 단백질 공학적으로 결합함으로써 인플루엔자 유니버설에서 한걸음 더 나아가 호흡기 바이러스 유니버설 백신으로 개발이 가능함.
Ÿ 궁극적으로 동물, 인체 인플루엔자 구조기반 유니버설 백신이 개발된다면 의료 보건산업, 농축산업, 유통업, 제조업까지 산업 전반에 미치는 영향이 매우 클 것임.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
In order to control viral infectious diseases, we will develop a creative next-generation universal vaccine with a global competitiveness, based on a platform of self-assembled molecular scaffolds. We will build the molecular scaffolds fused with broad-spectrum antigens against i

Purpose&contents
In order to control viral infectious diseases, we will develop a creative next-generation universal vaccine with a global competitiveness, based on a platform of self-assembled molecular scaffolds. We will build the molecular scaffolds fused with broad-spectrum antigens against influenza viruses in various subtypes and possible new pandemic strains.

Result
To control various respiratory viral infections, we will develop a creative next-generation universal vaccine based on a platform of self-assembled molecular scaffolds. First of all, we made molecular scaffold influenza HA antigens and characterize the properties.

Ÿ Influenza H1, H3, and B type influenza trimer HA mutation: Various subtype influenza antigen production and characterization.
- Insect cell expression and evaluation of immunogenicity of monomer antigens
- Preparation and characterization of H1, H3, B head region-fusion antigens
- In vitro characterization and stability enhancement of mono HA antigens

Ÿ Protein engineering and stabilization of influenza mono HA antigens
- Mutants protein to enhance stability
- Intra disulfide bridge formation studies: Quadruple mutant, R102C/E69C, E99C/E69C, E301C/T61C, R307C/T93C, V306C/T93C, G263C/G67C

Ÿ Production and characterization of self-assembled molecular scaffold
- Production of self-assembled molecular scaffolds and characterization (SEC, TEM) In vivo toxicity and immunogenicity tests of mono HA antigens

Expected Contribution
Ÿ Successful self-assembled scaffold based universal vaccine can cover the groups 1 and 2 of influenza viruses by increasing the exposure of virus antigen and will become a creative next-generation universal vaccine, compared to heterologous and heterosubtypic antigens.
Ÿ Multi-antigens derived from respiratory viruses, including influenza subtype, can be developed as a universal vaccine to control respiratory viral infectious diseases.
Ÿ In the long run, successful self-assembled scaffold based multi-antigens of respiratory viruses can be developed, which can contribute to medicine and health, agriculture and livestock, distribution, and manufacturing industries.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 17 5. 연구결과의 활용계획 ... 17 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 18 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 18 8. 참고문헌 ... 19 9. 연구성과 ... 20 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 21 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 21 12. 기타사항 ... 21별첨1 ... 22끝페이지 ... 31