초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
본 사업의 궁극적 목표는 인체의 선천성 면역 체계를 활성화시키는 선천 면역 활성물질을 발굴하여 항바이러스 및 면역 항암 효과를 지닌 신약을 개발하고 기술사업화를 하는 것이다. 변종 인플루엔자에도 효능을 나타낼 수 있는 항인플루엔자 신약과 암세포나 감염원의 종류에 상관없이 체내 인터페론 합성을 유도시켜 치료가 되게 하는 면역항암제·항바이러스제를 개발하고자 한다. 인플루엔자의 경우 유전자 변이가 적은 PA와 NS1을 표적으로 잡았으며, 면역항암제의 경우 초기 선천 면역 체계의 신호전달 역할을 하는 핵산 인

□ 연구의 목적 및 내용
본 사업의 궁극적 목표는 인체의 선천성 면역 체계를 활성화시키는 선천 면역 활성물질을 발굴하여 항바이러스 및 면역 항암 효과를 지닌 신약을 개발하고 기술사업화를 하는 것이다. 변종 인플루엔자에도 효능을 나타낼 수 있는 항인플루엔자 신약과 암세포나 감염원의 종류에 상관없이 체내 인터페론 합성을 유도시켜 치료가 되게 하는 면역항암제·항바이러스제를 개발하고자 한다. 인플루엔자의 경우 유전자 변이가 적은 PA와 NS1을 표적으로 잡았으며, 면역항암제의 경우 초기 선천 면역 체계의 신호전달 역할을 하는 핵산 인식 수용체를 활성화시켜 인터페론 합성을 유도하는 전략을 세웠다. 기존 치료제와는 전혀 다른 표적을 갖는 신개념 약품 개발 연구를 하고자 한다.

□ 연구결과
본 연구진은 과제를 통하여 RIG-I를 표적으로 하는 새로운 리간드인 CBS RNA를 개발하였음. 기존에 알려진 리간드와 달리 5’ 말단에 삼인산 (triphosphate)가 붙어 있지 않아 말단 부위의 변형이 쉬우며 향후 치료제로 개발하기 수월함을 확인하여 다음과 같은 연구를 진행함.
◆ CBS RNA의 이중나선 굽힘 구조를 통해 다양한 신규 RIG-I 리간드를 디자인 할 수 있는 플랫폼을 구축함.
◆ CBS RNA가 인플루엔자 바이러스의 증식을 효과적으로 억제한다는 것을 세포수준에서 밝혀냄.
◆ CBS RNA의 인간 HEK293T 세포 내에서의 인터페론 유도능 확인 및 백신 아쥬반트로써의 효능을 확인함.
◆ 핵자기 공명법을 이용한 CBS RNA의 exchange dynamics 관찰을 통한 이중나선 굽힘 구조의 역할 확인.
◆ CBS RNA와 RIG-I 단백질의 크리스탈 획득 및 구조연구 중에 있음.
◆ 해당 결과를 SCI급 논문 2편 및 관련 특허를 국내외에 12건 출원하였음.
◆ 현재 CBS RNA의 치료효과에 대한 논문을 작성중에 있음.

□ 연구결과의 활용계획
전 세계 항바이러스 시장은 2014년에 약USD 276억 달러의 규모를 형성하였고, 면역 항암치료 시장은 USD 410억 달러의 규모를 형성 하고 있다. 본 연구에서는 외부병원체의 핵산 대사물질인 DNA, RNA, CDNs(Cyclic Di-Nucleotides) 등을 인식하는 세포질 수용체들에 대한 기초적인 구조연구를 토대로 하여 생체 내에서 비교적 안정적인 RNA drug 개발, 그래핀 기반 helicase 에세이 플랫폼 구축을 통한 PA, NS1 대상으로 한 화합물 신약개발, 세계 최초 Human STING의 선천성 면역 활성화를 이용한 항암제와 항바이러스제 개발을 통하여 최근 발생한 메르스 사태와 같은 국가적 의료재난에 대처할 수 있는 시스템을 구축할 것이다.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
The goal of this project is to develop antiviral agents and anticancer immnunotherapeutic agents through activation of human innate immune system. To develop anti-influenza drug for mutant virus we target PA and NS1 protein which are conserved in various strains. For anticance

□ Purpose& contents
The goal of this project is to develop antiviral agents and anticancer immnunotherapeutic agents through activation of human innate immune system. To develop anti-influenza drug for mutant virus we target PA and NS1 protein which are conserved in various strains. For anticancer agents, we make a strategy for activation of nucleic acid receptor which plays roles in innate immune signaling. Our research will provide novel strategies for drug development against infectious diseases and cancer.

□ Result
◆ We developed a new class of RIG-I ligand that contains a helical bending. We named it CBS RNA. CBS RNA does not contain a triphosphate at the 5’-end, and it is suitable ligand to easily modify the terminal region of RNA and develop as therapeutics.
◆ Based on helical bending, we developed a design platform to freely construct CBS RNA targeting RIG-I.
◆ CBS RNA showed an antiviral effect against influenza A virus.
◆ Observation of exchange dynamics of CBS RNA has been studied using Nuclear Magnetic Resonance.
◆ Our study also got crystal of RIG-I and CBS RNA and is under determining the structural study.
◆ Our research was published in SCI journal and we submitted 12 patent applications in Korea and United States.
◆ We are currently preparing another manuscript about the therapeutic effects of CBS RNA and strutural study of CBS RNA and RIG-I.

□ Expected Contribution
World-wide antiviral market achieved 27.6 billion dollars in 2014. Our research provides a structural insight into nucleic acid sensors such as DNA, RNA, and CDNs. Based on these studies, we can design a novel drug that activates a human innate immune system to cure all kinds of diseases including infectious diseases. Our drug substance will be the first-in-class in the market and will result in trenmendous economic profit.

(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
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 55
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 58
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 58
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 58
• 8. 참고문헌 ... 59
• 9. 연구성과 ... 59
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 59
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 60
• 12. 기타사항 ... 60
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 61
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 91
• 끝페이지 ... 98