초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 TNIK 의 발현정도가 높은 조혈 (hematopoietic) 및 림프 (lymphoid) 조직에서 유래된 혈액암 세포주를 사용하여, TNIK 의 발현을 억제하고 관련 신호전달과정인 Wnt signaling pathway를 조절할 수 있는 소분자 화합물 (small molecule) 스크리닝 및 후보물질을 도출하는 것을 목표로 하였다. 1차년도에는 TNIK 발현율이 높은 혈액암 세포주를 선별하여 siRNA 및 reference 화합물을 이용하여 TNIK발현과 혈액암 세포의 사멸과의 관계를 확

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 TNIK 의 발현정도가 높은 조혈 (hematopoietic) 및 림프 (lymphoid) 조직에서 유래된 혈액암 세포주를 사용하여, TNIK 의 발현을 억제하고 관련 신호전달과정인 Wnt signaling pathway를 조절할 수 있는 소분자 화합물 (small molecule) 스크리닝 및 후보물질을 도출하는 것을 목표로 하였다. 1차년도에는 TNIK 발현율이 높은 혈액암 세포주를 선별하여 siRNA 및 reference 화합물을 이용하여 TNIK발현과 혈액암 세포의 사멸과의 관계를 확인하였다. 2차년도에는 TNIK 발현을 억제하는 소분자 화합물의 스크리닝을 통해 TNIK kinase activity 및 protein expression을 억제하는 화합물을 선별하였고, 3차년도에서는 선별된 TNIK 억제제의 혈액암 세포사멸 유도효과 및 Wnt 신호전달 억제 효과 및 기존치료제와의 병용투여효과를 확인 및 검증하였다.

연구결과
1. 혈액암 세포주에서의 TNIK 발현 여부 확인 및 target validation
- 다발성골수종을 포함한 여러 종류의 혈액암 세포주에서 TNIK 의 단백질 및 mRNA 발현양이 정상세포 (PBMC) 보다 높게 나타나는 것을 확인함.
-siRNA를 사용한 endogenous TNIK silencing 에 의해 혈액암 (다발성골수종 및 백혈병)세포가 사멸하는 것을 확인하였음.
2. Drug screening 을 통한 TNIK 억제제의 선별 및 다발성골수종세포사멸 효과 확인
- Reference 화합물인 dovitinib를 포함하여 TNIK kinase activity를 억제하는 소분자 화합물을 선별하였고 TNIK 억제제는 다발성골수종 세포사멸을 유도하는 것으로 확인되었음.
- 선별된 TNIK 억제제는 TNIK kinase activity 뿐만 아니라 IL-6 에 의한 다발성골수종의 생장, Wnt 신호전달과정을 억제하는 것으로 확인되었음.
- TNIK 억제제와 dovitinib를 병용투여한 결과, 다발성골수종의 생장 억제 효과가 증가하는 것으로 확인되었으며, Wnt 신호전달의 억제 효과도 커지는 것으로 확인되었음.
3. TNIK 억제제의 다발성골수종에서 수반되는 골감소증의 예방 억제 효과
- TNIK kinase activity 억제 효과를 보이는 dovitinib 는 조골세포 분화를 촉진시키는 효과를 나타내는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과는 다발성골수종에서 수반되는 골관련 질환을 예방할 수 있는 효과를 나타내는 것으로 확인되었음.

연구결과의 활용계획
본 연구는 혈액암에서의 TNIK 발현과 암세포의 생장 및 관련 신호전달의 활성화 여부, 치료제 개발을 위한 drug screening등을 수행하면서 아직 연구결과가 많지 않은 관련 연구분야의 활성화가 지속적으로 이루어 져야 할 것으로 생각된다. 추가 연구를 통해 현재 다발성골수종 외 혈액암 (백혈병, 림프종 등)에서의 TNIK 발현여부와 TNIK inhibitor의 세포사멸 유도효과를 확인하고 있으며 TNIK 발현율이 높은 고형암 (유방암, 대장암, 폐암 등)의 생장 및 전이에서의 TNIK inhibitor 의 효과를 지속적으로 연구할 예정이다. 또한 drug repositioning 및 combination therapy를 통한 치료효과 상승여부를 확인하여 임상에의 적용이 가능하도록 벤처 회사-정부출연연구기관과의 연계연구도 계획하고 있다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
In this study, we aimed to screen the small molecule compounds that inhibit the expression of TNIK using hematopoietic and lymphatic tissue-derived blood cancer cell lines and to elucidate effective substances. In the first year, blood cancer cells with high expression rate of TN

Purpose&contents
In this study, we aimed to screen the small molecule compounds that inhibit the expression of TNIK using hematopoietic and lymphatic tissue-derived blood cancer cell lines and to elucidate effective substances. In the first year, blood cancer cells with high expression rate of TNIK were screened and siRNA and a reference compound were used to confirm the relationship between TNIK expression and blood cancer cell death. In the second year, compounds that inhibit TNIK kinase activity and protein expression were selected that inhibited TNIK expression. In the third year, TNIK inhibitors selectively inhibited blood cell death and inhibited Wnt signaling, demonstrating the efficacy of combination therapies with existing therapies.

Result
1. TNIK expression and target validation in blood cancer cell lines
- We found that TNIK protein and mRNA expression levels were higher than normal cells (PBMC) in various types of blood cancer cell lines including multiple myeloma.
- Endogenous TNIK silencing using siRNA induced the death of blood cancer (multiple myeloma and leukemia, etc.) cells.
2. Screening of TNIK inhibitors by drug screening and identification of multiple myeloma cell death
- Small molecule compounds inhibiting TNIK kinase activity, including the reference compound dovitinib, were screened and TNIK inhibitors were found to induce multiple myeloma cell death.
- The selected TNIK inhibitors have been shown to inhibit IL-6-mediated multiple myeloma growth and Wnt signaling as well as TNIK kinase activity.
- Combined treatment of TNIK inhibitor and tyrosien kinase inhibitor dovitinib were found to increase the inhibitory effect on the growth of multiple myeloma and to inhibit Wnt signaling.
3. The effect of TNIK inhibitor in osteoblast differentiation
- It has been shown that dovitinib, which inhibits TNIK kinase activity, has the effect of promoting osteoblast differentiation, and this result has been shown to prevent bone related diseases accompanying multiple myeloma.

Expected Contribution
This study suggests that the TNIK expression and the activation of TNIK-relatead Wnt signaling are involved in the proliferation of blood cancer cells. In addition, TNIK inhibitor-induced apoptosis in multiple myeloma and other hematological malignancies (leukemia, lymphoma, etc.) have been confirmed. Based on these results, we concluded that the anti-cancer activity of TNIK inhibitor should be evaluated in solid tumors (breast cancer, colon cancer, lung cancer, etc.). We will continue to investigate the effects of TNIK inhibitor on cancer metastasis or invasion, and we will investigate the effects of drug repositioning and combination therapies on clinical efficacy through the collaboration with biopharmaceutical industries.

(출처 : SUMMARY 5ㅔ)

목차 Contents

• 표지 ... 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 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 15
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 16
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 16
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 17
• 8. 참고문헌 ... 17
• 9. 연구성과 ... 18
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 20
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 20
• 12. 기타사항 ... 22
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 23
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 37
• 끝페이지 ... 39