초록 ▼

본 연구개발의 목표는 프리온 응집체 시험법이 프리온 검출법의 기반기술로서 타당함을 제시하며 이를 통해 장기적 목표로 향후 인간의 프리온 질병인 CJD진단 기반기술 확립에 응용하고자 함. 현재까지 프리온 질병의 발병초기 또는 임상증상이 나타나지 않는 잠복기에서의 진단법도 확립되어 있지 않음. 그러므로 시험관에서 재조합 프리온 단백질과 미량의 변형 프리온 단백질을 반응시켜 프리온 단백질의 응집 정도에 영향을 미치는 “seeding activity”의 측정 조건을 확립하고자 함. 이를 통해 프리온 질병의 병원체인 프리온을 구성하는 변형

본 연구개발의 목표는 프리온 응집체 시험법이 프리온 검출법의 기반기술로서 타당함을 제시하며 이를 통해 장기적 목표로 향후 인간의 프리온 질병인 CJD진단 기반기술 확립에 응용하고자 함. 현재까지 프리온 질병의 발병초기 또는 임상증상이 나타나지 않는 잠복기에서의 진단법도 확립되어 있지 않음. 그러므로 시험관에서 재조합 프리온 단백질과 미량의 변형 프리온 단백질을 반응시켜 프리온 단백질의 응집 정도에 영향을 미치는 “seeding activity”의 측정 조건을 확립하고자 함. 이를 통해 프리온 질병의 병원체인 프리온을 구성하는 변형 프리온 단백질의 존재를 측정하는 시험법을 개발하여 CJD 진단법 기반기술으로서 가능성을 제시하고자 함.

프리온 응집체 시험법 기초 조건(1차년도 기 확립)에 따른 시험법의 적용 및 응용을 위하여 프리온 단백질의 응집이 용이하게 발생하는 시험관 응집체 형성 조건을 1차년도에 기 확립한 바, 이들 조건을 이용하여 “seeding activity“를 측정할 수 있는지 적용하였음. 이를 위하여 다음 항목의 내용을 수행하였음.

- 다양한 프리온 감염 시료 확보 : 기 응집된 재조합 프리온 응집체, 프리온 감염 세포주 및 동물모델 유래 검체와 각각에 대한 대조군 검체 준비 및 분리 확보하였음.

- Seeding 조건 비교·확립 : 상기 시료중 기 응집된 재조합 프리온 응집체를 이용하여 seeding 희석 비율에 따른 효과적 프리온 응집 유도 비교 및 최적 조건 확립하였음.

- 감염검체의 시험법 적용 : 확립된 최적 seeding 조건과 프리온 응집체 형성 조건을 이용하여 세포주 및 동물모델에서 준비된 변형프리온 응집체와 이들의 대조군을 활용, 세포 및 동물 유래의 프리온 감염검체를 응집체 시험법에 적용하였음.

- 프리온 응집체 시험법의 CJD 프리온 검출 가능성 타진 (proof-of-concept 시험) : 인간 CJD의 진단에 적용 가능 여부를 탐색하기 위하여 확립된 프리온 응집체 시험법의 seeding activity 측정을 CJD 와 대조군 검체를 이용하여 실시하였음. CJD 변형프리온 응집체 seeding activity 측정을 위하여 CJD 검체를 확보하며 시험을 실시, 감염 및 비감염 검체를 비교 분석하였음.

다양한 시료에서 프리온 응집체 형성 시험법의 세부조건 및 유효성 시험 내용을 포함하여 CJD 진단법 개발을 위한 기반 연구 결과를 도출하였으며, 구체적으로 제시한 목적과 가설에 부합하는 seeding 에 따른 프리온 응집체 형성의 가속화를 실현할 수 있음을 제시하였음. 이를 통하여 CJD를 포함한 프리온 질환의 신속 조기 진단 기술 구축에 활용할 수 있을 것으로 예측됨. 즉, CJD 진단을 위한 기반 기술로 활용(표준시험절차서 등 제정 추진, 임상적 활용 가능성 확보) 될 뿐 아니라 단백질 응집체 형성이 동반되는 다양한 퇴행성 뇌질환(알츠하이머병, 파킨슨 병 등)의 검출법 개발에 응용 가능성을 제시하였음.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

The long-term goal is to develop a base technology for diagnosis of CJD, the prion diseases in humans. In this project, we specifically developed the assay of prion protein (PrP) aggregation to measure seeding activity. Diagnosis at the early stage or asymptomatic incubation period of this fatal dis

The long-term goal is to develop a base technology for diagnosis of CJD, the prion diseases in humans. In this project, we specifically developed the assay of prion protein (PrP) aggregation to measure seeding activity. Diagnosis at the early stage or asymptomatic incubation period of this fatal disease is not available so far. In this study, we established the conditions to measure the “seeding activity” of misfolded PrP by detecting acceleration of in vitro PrP aggregation, in which a minute level of misfolded PrP and a large amount of recombinant PrP were mixed.

Following is the study we performed:
- Collection of various prion samples : The samples included the pre-formed aggregates of recombinant PrP, the aggregates of misfolded PrP from prion-infected cell lines and animal models, and their controls that are originated from uninfected cells and animals.

- Establishment of seeding conditions : Optimization of misfolded PrP sample dilution to obtain the most effective induction of PrP aggregation was performed using the pre-formed aggregates of recombinant PrP.

- Application of prion-infected samples to the established assay : The optimized seeding and PrP aggregation conditions established from the prior steps were used. PrP aggregation was accelerated when misfolded PrP samples collected from prion-infected cell lines and animal models of the disease.

- Test of utility of prion aggregation assay to detect CJD prions (proof-of-concept test) : The feasibility of prion aggregation assay whether or not it can be the base to develop CJD diagnosis was tested. CJD and normal control samples were collected. The seeding activity was measured using the samples collected from CJD patients.

In summary, the basic methodology that includes the detailed conditions to perform prion aggregation and seeding assays using various samples was established. This method proposes a feasibility to be applied for as a technique to establish the method for early and rapid CJD diagnostics and other related neurodegenerative disorders. In practice, this method will be utilized as a foundation technology for developing Standard Test Procedure of CJD diagnosis, and establishing early clinical tests

(출처 : Summary 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 학술연구개발용역과제 연구결과점검보고서 ... 2
• 목차 ... 3
• 연구결과점검보고서 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 학술연구개발용역과제 연구결과 ... 6
• 제1장 최종 목표 ... 6
• 제2장 국내외 기술 현황 ... 20
• 제3장 최종 연구 내용 및 방법 ... 23
• 제4장 최종 연구 결과 ... 32
• 제5장 연구결과 고찰 및 결론 ... 64
• 제6장 연구성과 및 활용계획 ... 68
• 제7장 연구용역과제 진행과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 71
• 제8장 기타 중요변경사항 ... 72
• 제9장 연구비 사용 내역(당해년도) 및 연구원 분담표 ... 74
• 제10장 참고문헌 ... 76
• 제11장 첨부서류 ... 78
• 끝페이지 ... 82