초록 ▼

본 학술연구개발용역과제는 한국인체자원은행네트워크(KBN, 중앙은행+단위은행) 인체자원의 단백체학적 품질특성을 분석하고 근거기반 체액자원 정도관리 표준프로토콜(evidence-based SOP) 마련을 위한 단백체 데이터 생산 및 정도관리 지표 개발을 최종목표로 하고 있다.

○ 이를 위해 아래 제시된 순서에 따라 액체크로마토그래피-질량분석기(LC/MS) 시스템을 기반으로 한 다중반응검지법(MRM, multiple reaction monitoring) 방법을 이용하여 타겟 단백질들을 대량신속처리방식으로 프로파일링 실험을 진

본 학술연구개발용역과제는 한국인체자원은행네트워크(KBN, 중앙은행+단위은행) 인체자원의 단백체학적 품질특성을 분석하고 근거기반 체액자원 정도관리 표준프로토콜(evidence-based SOP) 마련을 위한 단백체 데이터 생산 및 정도관리 지표 개발을 최종목표로 하고 있다.

○ 이를 위해 아래 제시된 순서에 따라 액체크로마토그래피-질량분석기(LC/MS) 시스템을 기반으로 한 다중반응검지법(MRM, multiple reaction monitoring) 방법을 이용하여 타겟 단백질들을 대량신속처리방식으로 프로파일링 실험을 진행하여 대량의 MRM 단백체 데이터를 생산하였다. (총 1,190 시료(중앙은행476+단위은행714))
(1) PubMed에 기보고된 국제 논문 서치를 통해 혈장 및 혈청 단백체의 품질특성을 분석할 수 있는 100여종의 단백질마커 목록을 만들었음.
(2) 얻어진 단백질들에 대해 MRM 분석에 적합한 것으로 보고된 단백질 및 펩티드 마커를 SRM Atlas DB (www.srmatlas.org)로부터 선정하였음.
(3) 정도관리 후보지표로 보고된 타겟 단백질 및 펩티드를 ISBER학회 검체연구 워킹그룹에서 제시하는 정도관리마커 후보물질들과 비교하여 40종 이상 선별.
(4) 주어진 체액자원에서 검출 가능한 펩티드를 선정하기 위하여 MRM 프로파일링 실험을 진행하여 검출 가능한 펩티드를 최종 선정함.
(5) 이렇게 얻어진 펩티드 마커들에 대해서 AQUA 펩티드를 합성하였음.
(6) 조건별 임의 샘플링된 체액자원 1,190건에 대해 MRM(다중반응검지법)-MS 분석을 진행하기에 앞서 AQUA 펩티드를 spiking을 진행함.
(7) 혈장/혈청 단백질에 존재하는 고농도의 단백질을 depletion 컬럼을 이용하여 제거한 후 트립신을 이용하여 enzyme digestion을 진행. (96시료씩 시료준비)
(8) 분석한 시료에 대하여 분석조건별로 타겟 단백질의 양적변화 비교분석을 통한 체액자원 안정성 연구 및 체액자원 보관·관리 기준 제안
(9) 얻어진 MRM 빅데이터를 정리하여 마스터 테이블을 만들고 이로부터 클러스터링 분석과 PCA 분석을 통해 시료중 품질이 매우 다른 시료 선별

○ 데이터분석 결과 각 preanalytical variable들에 대해 다음과 같은 결과를 얻음.
(1) 상온 노출(RT exposure)와 저장 기간(storage duration)에 대한 영향은 모든 시료에서 관찰하기 어려웠음
(2) 용혈현상(hemolysis) 매우 적은 것부터 심한 것까지 다양한 분포를 보였음. 중간값 (median)보다 100배 이상 헤모글로빈양이 많은 시료는 47개 시료였음.
(3) Pre-centrifugation에 의한 영향은 단지 2개 시료에 상대적으로 크게 영향을 받음.
(4) PBMC가 깨져서 나타나는 현상은 10개 시료에서 관찰되었음
(5) 지연(delay)과 냉·해동 반복(freeze-thaw cycle)에 의한 영향은 특이적으로 관찰이 되지는 않지만 많은 시료에서 유사한 정도만큼 일어나는 현상처럼 보임.

○ 과제종료시연구결과물
(1) 조건별 샘플링된 체액자원 1,190건에 대한 정도관리 후보지표(40개 이상)에 대한 단백체 데이터
(2) 결과보고서

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

○ This proposal aims at developing evidence-based SOP for the quality assurance of serum/plasma samples from patients stored in Korea Biobank Network (KBN) which has been supported by Korea Biobank Project (KBP). To do so, we will be achieving not only to create MRM-MS based large-scale data from th

○ This proposal aims at developing evidence-based SOP for the quality assurance of serum/plasma samples from patients stored in Korea Biobank Network (KBN) which has been supported by Korea Biobank Project (KBP). To do so, we will be achieving not only to create MRM-MS based large-scale data from the serum/plasma samples, but also to establish a method for the quality control of the samples

○ Liquid chromatography-mass spectrometry system will be employed to analyze serum/plasma samples from patients that are stored in Korea Biobank Network by using multiple reaction monitoring (MRM) method in a high throughput manner. In addition, the data acquired through this study will be analyzed to establish a method for the quality control of serum/plasma samples. To do so, we will be doing follwoings.
- First, by looking at the web page of SRM Atlas (www. srmatlas.org) we will select proteins and peptides suitable for MRM analysis

- Among these, candidate proteins for the quality control of serum/plasma samples that were proposed by ISBER (International Society for Biological and Environmental Repositories) will be compared with SRM Atlas.

- Then we will be acquiring MRM-MS data for the 1,190 samples using peptides prepared with depletion, followed by trypsin digestion.

- All the MRM data acquired by this study will be analyzed by pair-wise comparison of all conditions to find a best method for the quality control of the serum/plasma samples.

- We will finally be proposing the best method for storage and management of the fluid samples

○ By using quantitative MRM data, specific proteins will be used for the quality control
○ When preparing and storing serum/plasma samples in future, KBN will get higher trust in their performance.
○ ISBER will be working with us with the advance in evidence-based SOP for the quality control.

(출처 : Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 학술연구개발용역과제 최종결과보고서 ... 2
• 목차 ... 3
• 연구결과최종보고서 요약문 ... 4
• Summary ... 6
• 학술연구개발용역과제 연구결과 ... 7
• 제1장 최종 목표 ... 7
• 제2장 국내외 기술 현황 ... 12
• 제3장 최종 연구 내용 및 방법 ... 14
• 제4장 최종 연구 결과 ... 26
• 제5장 연구결과 고찰 및 결론 ... 108
• 제6장 연구성과 및 활용계획 ... 109
• 제7장 연구용역과제 진행과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 111
• 제8장 기타 중요변경사항 ... 113
• 제9장 연구비 사용 내역 및 연구원 분담표 ... 114
• 제10장 참고문헌 ... 116
• 제11장 첨부서류 ... 117
• 끝페이지 ... 119