초록 ▼

연구의 목적 및 내용
난검출성 대장암 및 대장용종 조기검출이 가능한 고민감성 펩타이드기반의 분자결합자(molecular binder)를 발굴 및 개량하고, 최소 2종 이상, 수십 nM-pM 수준의 바이오마커 단백질 검출이 가능한 펩토머 분자설계 및 합성을 통해서 암조기진단 유효성 평가를 위한 생체진단용 펩토머 분자인식자를 개발하고자 함

연구결과
○1차년도:
- 3종의 타킷단백질을 확보를 통해 선정하고, 2) M13 peptide library를 이용하여 3종의 타킷 바이오마커 단백질을 사용하여 bio

연구의 목적 및 내용
난검출성 대장암 및 대장용종 조기검출이 가능한 고민감성 펩타이드기반의 분자결합자(molecular binder)를 발굴 및 개량하고, 최소 2종 이상, 수십 nM-pM 수준의 바이오마커 단백질 검출이 가능한 펩토머 분자설계 및 합성을 통해서 암조기진단 유효성 평가를 위한 생체진단용 펩토머 분자인식자를 개발하고자 함

연구결과
○1차년도:
- 3종의 타킷단백질을 확보를 통해 선정하고, 2) M13 peptide library를 이용하여 3종의 타킷 바이오마커 단백질을 사용하여 biopanning과정을 거쳐 고결합력과 고인지능을 갖춘 신규의 펩타이드 프로브를 발굴
- PS-SPCL기법을 이용한 펩타이드 발굴/설계기술의 본 과제 펩토머개발에 적용을 위한 Proof-of-concept연구
○2차년도:
- PEP-FOLD를 활용한 펩타이드기반 분자인식자의 분자설계 및 합성
- Magnetic beads를 통한 biopanning과정을 거쳐 M13 phage display를 이용하여 AHSG 단백질에만 특이적 결합을 하는 신규 펩타이드 프로브의 발굴
- 신규 펩타이드 인식자 발굴 AHSG-R4#1(QVNGLGERSQQM),AHSG-R4#8(HAMSPVFLSKYA),AHSG-R4#13(HFGETGKQPNGN), AHSG-R4#18(MHHRQPSTGAAA)
- M13 phage display를 통해 선별된 파지들의 효소면역측정법 (ELISA)을 통한 결합력 측정
- 신규 발굴된 4종류의 펩타이드 인식자를 ELISA assay방법을 통해 타겟단백질에 대한 고결합력과 인지능을 포함하는 AHSG-R4#8의 결합력 측정과 검증
○3차년도:
- CV, EIS를 이용하여 LRG1에 특이적인 결합을 하는 신규 펩타이드 분자인식자 4종에 대한 결합능 측정 및 검증
- 전기화학적 검출방법과 순수한 재조합 LRG1 단백질을 이용한 분자인식자의 결합력, 특이성, 감도 및 성능평가
- 실제 대장암 및 대장용종 환자샘플을 대상으로 최종후보군의 분자인식자의 결합력 측정 및 성능평가를 통한 기능성 검증

연구결과의 활용계획
신속․정확하게 난검출성 대장암 및 대장용종 조기진단과 분석이 가능한 다중성 바이오센서칩 개발이 가능하게 될 것으로 기대되며, 향후 응용화가 이루어질 경우 국내외 파급효과 클 것으로 기대함. 또한, 본 연구과제수행으로 도출될 기술은 효소, 핵산, 항체, 고가의 영상장치 등을 이용한 기존의 분석법과 비교하여 본 연구결과로 비용절감효과가 있고 신속성 및 동시 검출능력이 향상된 유비퀴터스형의 소형화/자동화 상품의 개발가능성이 높음

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
The goal of this proposal will be develop a biosensing platform for the creation of new biosensors for the early diagnosis of colon cancer. The biomolecular recognition element of the sensor will be supplied by peptides obtained from phage display libraries that will be biopanne

Purpose& contents
The goal of this proposal will be develop a biosensing platform for the creation of new biosensors for the early diagnosis of colon cancer. The biomolecular recognition element of the sensor will be supplied by peptides obtained from phage display libraries that will be biopanned against desired targets. These peptides (or peptide biomimetics) will be synthesized and evolved to make peptomer(peptide-peptoid hybrid) molecules and evaluated its functions for target biomarkers. The system will be optimized and thoroughly characterized by various techniques for the development of peptomer-based biosensors against the fluid of colon cancer patients

Result
First year:
- Newly screening and identification of unique peptide-based molecular binders for target proteins by using phage display method was identified a series of novel peptide-based molecular binders; AHSG-R4#1(QVNGLGERSQQM),AHSG-R4#8(HAMSPVFLSKYA), AHSG-R4#13(HFGETGKQPNGN), AHSG-R4#18(MHHRQPSTGAAA)
- ELISA assay test for studying binding affinity against target proteins was selected AHSG-R4#8 as potential candidate and tested its binding affinity for target protein (AHSG) by ELISA assay
Second year:
- Synthetic affinity peptides were synthesized chemically and evaluated 2^nd structure and binidng affinities for target proteins with electrochemical detection method
Third year:
- Electrochemical studies in order to demonstrate the peptide binders specific for LRG1 target proteins was observed a series of peptide binders (LRG-BP1, LRG-BP2, LRG-BP3, LRG-BP4) to see their binding affinities for LRG1 proteins with CV and EIS methods
- Sensor system was evaluated with real plasm from colon cancer patients (adenoma and carcinoma, n=10) for studying sensor specificity and sensitivity

Expected Contribution
Based on these results, we will be optimized and characterized by various techniques for the development of peptomer-based biosensor using real samples or animal models

(출처 : SUMMARY 5p)

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 ... 7
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 8
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 10
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 10
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 10
• 8. 참고문헌 ... 11
• 9. 연구성과 ... 11
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 19
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 20
• 12. 기타사항 ... 20
• 별첨1 대 표 연 구 실 적 ... 21
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 36
• 끝페이지 ... 42