초록 ▼

○ 감각수용체 발현, 정제시스템 구축 및 반응성 분석
- 박테리아, insect cell, 유전자 재조합 초파리, mammalian cell line을 이용한 재조합 단백질 제조 기술 개발
- One-step 정제 기술 구축 및 순도 90% 이상의 GST-tag 재조합 후각수용체 7종 확보
- 감각수용체 과발현세포-리간드 반응성 분석 SPR 시스템 구축 및 발현 확인

○ 재조합 감각수용체 고정화 및 신호 증폭
- 재조합 감각수용체 발현 세포 고정화 기술 구축
- 세포 고정화 기술 활용 OR6M

○ 감각수용체 발현, 정제시스템 구축 및 반응성 분석
- 박테리아, insect cell, 유전자 재조합 초파리, mammalian cell line을 이용한 재조합 단백질 제조 기술 개발
- One-step 정제 기술 구축 및 순도 90% 이상의 GST-tag 재조합 후각수용체 7종 확보
- 감각수용체 과발현세포-리간드 반응성 분석 SPR 시스템 구축 및 발현 확인

○ 재조합 감각수용체 고정화 및 신호 증폭
- 재조합 감각수용체 발현 세포 고정화 기술 구축
- 세포 고정화 기술 활용 OR6M1 수용체의 신규 리간드 9종 발굴 (검출한계: 1.5ppm)
- 감각수용체 발현 cell membrane 추출 및 고정화 기술 확보
- Cell membrane 고정화 기술 활용 SPR 분석 시스템 구축(고정화 세포 시스템보다 리간드 반응성 25배 상승)
- Cell membrane 고정화 SPR 분석 시스템 활용 총 10종의 OR6M1 후각수용체 신규 리간드 발굴

(출처 : 요약서 4p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
■ Development of sensing systems using olfactory receptors
▷ Construction of olfactory receptor expression and purification system
1) Production of recombinant proteins in transgenic flies
2) Production of recombinant proteins in mammalian cell line and construction

□ Purpose & Contents
■ Development of sensing systems using olfactory receptors
▷ Construction of olfactory receptor expression and purification system
1) Production of recombinant proteins in transgenic flies
2) Production of recombinant proteins in mammalian cell line and construction of purification system
3) Activation of olfactory receptors by chemicals

▷ Immobilization of recombinant sensory receptors on chip and signal amplification
1) Immobilization of olfactory receptor-expressed cell on chip and discovery of new ligands
2) Signal amplification by immobilization of cell membrane containing olfactory receptor on optical measurement systems
3) Discovery of new ligands using cell membrane-immobilized optical measurement system

□ Results
■ Construction of olfactory receptor expression and purification system
- Recombinant olfactory receptors were expressed in transgenic flies or mammalian cell line and purified by one-step purification system. - For one-step purification, sucrose gradient purification and GST-tag system for one-step purification and
- Sucrose gradient centrifugation analysis and GST-tag system for one-step purification were developed and seven GST-tag recombinant olfactory receptors (purity > 90%) were successfully isolated.
- The activity of TAAR1 expressed in mammalian cells, produced in this project, was confirmed by known agonist, dopamine using surface plasmon resonance (SPR) system.

■ Immobilization of recombinant sensory receptors on chip and signal amplification
- We developed immobilization techniques of recombinant receptor-expressed cell on sensing systems.
: Carboxymethyl dextran chip was treated with EDC/NHS, hydrazine, and ethanolamine for cell immobilization.
: Cells were treated with sodium acetate buffer pH5.5 and pH4.0 to make plenty of aldehyde groups and immobilized on chip.
: A total of 318 chemicals were screened and 9 chemicals were binding to OR6M1 (1.5 ppm can be detected).
- To amplify signal, only cell membrane was isolated and immobilized on SPR.
: The detection signal using cell membrane-based system was 25 times higher than using whole cell-based system, though surface coverage of cell membrane on chip was 3 times less than that of whole cell.
: A total of 111 chemicals were screened using cell membrane-based SPR system, and 10 new ligands were detected.

□ Expected Contribution
• To recognize academic excellence and industrial importance through publication of SCI-grade research paper and patent application
• Pioneering role in olfactory receptor expression and purification system in Korea
• Establishment of new ligand DB of olfactor receptor

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 보고서 요약서 ... 4
• 국문 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1 장. 연구개발과제의 개요 ... 9
• 1-1. 연구 개발 목적 ... 9
• 1-2. 연구 개발의 필요성 ... 9
• 1-3. 연구 개발 범위 ... 9
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과 ... 15
• 1. 감각수용체 발현, 정제시스템 구축 및 반응성 분석 ... 15
• 2. 재조합 감각수용체 고정화 및 신호 증폭 ... 39
• 제 4 장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 63
• 4-1. 목표 달성도 ... 63
• 4-2. 관련 분야 기여도 ... 64
• 제 5 장. 연구개발 성과 및 성과활용 계획 ... 65
• 제 6 장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 66
• 제 7 장. 연구개발 성과의 보안 등급 ... 69
• 제 8 장. 연구시설·장비 현황 ... 70
• 제 9 장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 71
• 제 10 장. 기타 사항 ... 72
• 제 11 장. 참고문헌 ... 73
• 첨부: 특허, 논문 및 시장분석 보고서 ... 75
• 끝페이지 ... 83