보고서 정보
주관연구기관 |
연세대학교 Yonsei University |
연구책임자 |
유태현
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2017-11 |
과제시작연도 |
2016 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO202000007686 |
과제고유번호 |
1711043601 |
사업명 |
개인연구지원 |
DB 구축일자 |
2020-09-26
|
키워드 |
만성 신질환.조직 섬유화.상피-간엽세포 이행.하이드로겔.생체내 약물 전달.섬유화 동물 모델.fibrosis.PTD-mediated BMP-7.hydrogel.EMT.anti-fibrotic effects.peritoneal fibrosis.renal fibrosis.BMP-7.Protein transduction domain.
|
초록
▼
◎ 연구의 목적 및 내용
Bone morphogenic protein-7 (BMP-7)이 만성 질환에서 특징적인 조직의 섬유화를 억제시켜, 여러가지 만성 질환의 치료제로 고려되고 있으나, 재조합 단백질 제작의 비용과 적절한 투여 경로 및 방법이 확립되지 않아 BMP-7의 새로운 제작 방법 및 효율적인 세포내 전달, 그리고, 적절한 투여 경로를 확립하는 것이 필요한 실정임. Protein transduction domain (PTD)을 이용한 재조합 단백질 합성은 경제적 관점에서 이용할 수 있을 정도로 대량 생산이 가능하고, v
◎ 연구의 목적 및 내용
Bone morphogenic protein-7 (BMP-7)이 만성 질환에서 특징적인 조직의 섬유화를 억제시켜, 여러가지 만성 질환의 치료제로 고려되고 있으나, 재조합 단백질 제작의 비용과 적절한 투여 경로 및 방법이 확립되지 않아 BMP-7의 새로운 제작 방법 및 효율적인 세포내 전달, 그리고, 적절한 투여 경로를 확립하는 것이 필요한 실정임. Protein transduction domain (PTD)을 이용한 재조합 단백질 합성은 경제적 관점에서 이용할 수 있을 정도로 대량 생산이 가능하고, vector로서 바이러스를 이용할 필요가 없어 인체내 독성의 가능성이 적고, 세포내 전달이 효과적인 것으로 알려져 있어, 임상적 유용성이 증가할 것으로 기대되고 있음. 본 연구는 PTD 재조합 BMP-7의 조직 섬유화 억제 효과를 규명하고, 세포 및 조직 독성을 평가하며, 적절한 조직내 전달법을 개발하여 만성 질환의 치료법 개발을 위한 자료를 확보하고 임상적 적용을 위한 재조합 단백질 치료제 개발을 목표로 함.
◎ 연구결과
1차년도: □ PTD 재조합 BMP-7의 분리 및 정제 □ 분리 정제된 PTD 재조합 BMP-7의 세포 독성 확인 □ 세뇨관 세포, 간성상 세포에서 PTD 재조합 BMP-7이 TGF-β1에 의한 EMT 및 세포 섬유화에 미치는 효과와 TGF-β1 signaling에 미치는 효과를 확인. □ 복막 중피 세포에서 PTD 재조합 BMP-7이 TGF-β1에 의한 세포 섬유화에 미치는 효과를 확인 □ 일측성 요로 폐색을 이용한 신섬유화 동물 모델에서 PTD 재조합 BMP-7의 전처치가 신세뇨관의 EMT 그리고 세뇨관-간질 섬유화의 개선에 미치는 효과를 확인함. 2차년도: □ 복막 중피세포에서 PTD 재조합 BMP-7의 세포 내 발현을 확인하고, PTD 재조합 BMP-7이 TGF-β1에 의한 EMT 및 세포 섬유화에 미치는 효과와 TGF-β1 signaling에 미치는 효과를 확인. □ 동물모델에서 PTD 재조합 BMP-7의 복막 중피조직으로의 전달을 확인. □ 실험동물에서 복막액을 이용하여 유도된 복막 섬유화에 PTD 재조합 BMP-7의 투여를 통해 복막 섬유화 호전 및 EMT의 개선에 미치는 효과를 확인. □ PTD 재조합 BMP-7의 조직내 용출을 위해 하이드로젤과 결합된 형태로 제작하고 복막조직에서 용출 확인. □ 간 섬유화 동물모델에서 하이드로젤 PTD 재조합 BMP-7 유용성 검증 □ 신장내 하이드로젤을 직접 주입법을 이용하여 처리함 3차년도: □ 복막 중피 세포에서 PTD 재조합 BMP-7의 처치에 의한 세포내 BMP-7의 용출 검증. □ 실험동물에서 복막액을 이용하여 유도된 복막 섬유화에 PTD 재조합 BMP-7의 투여가 복막 섬유화 호전 및 EMT의 예방 및 이미 유도된 복막 섬유화 모델에서 섬유화 개선에 미치는 효과를 확인.
◎ 연구결과의 활용계획
□ 본 연구의 결과 PTD 재조합 BMP-7이 섬유화를 특징으로 하는 각종 만성 질환에서 섬유화를 억제 시키고, EMT의 회복에 효과가 있는 것으로 확인되어, 이를 기초로 복막 섬유화, 간경변증, 피부 상처 방지등 섬유화를 억제하기 위한 치료 방법을 제시하는 획기적인 연구로 향후 복막 투석 환자를 대상으로 생체내에서 효과를 검증하기 위한 임상 시험을 계획하고 있음.
□ 약물 전달에 대한 치료적 가능성을 제시한 연구로 본 연구의 결과를 토대로 BMP-7 이외의 다른 종류의 재조합 단백질을 조직으로 손쉽게 전달할수 있는 약물 전달의 기초 자료로도 활용할 수 있을 것으로 사료됨. 이러한 과정을 통하여 효과적인 재조합 단백질 전달을 통해 새로운 치료방법 및 신기술로 발전할 수 있을 것으로 사료되며, 향후 의료 기술의 발전과 국가적 경제이익에 큰 도움이 될 것으로 사료됨.
□ 난치성 만성 질환에서 재조합 단백질의 지속적이면서도 효과적인 치료 전달 방법을 검증할 수 있는 platform을 구축할 수 있을 것임.
(출처 : 한글요약문 4p)
Abstract
▼
◎ Purpose& contents
Tissue regenerative polypeptide 2 (TRP2) consisted of PTD, tissue regenerative domain, furin activation domain, and BMP-7 were generated to design an indirect delivery system of BMP-7. In vitro, EMT was induced by TGF-β1 (2ng/ml) in hepatic satellate cells, proximal tubular ce
◎ Purpose& contents
Tissue regenerative polypeptide 2 (TRP2) consisted of PTD, tissue regenerative domain, furin activation domain, and BMP-7 were generated to design an indirect delivery system of BMP-7. In vitro, EMT was induced by TGF-β1 (2ng/ml) in hepatic satellate cells, proximal tubular cells and HPMCs. The effect of PTD-mediated BMP-7 (100 ng/ml) on EMT was evaluated on TGF-β1-stimulted various cells. In vivo, the anti-fibrotic effects of PTD-mediated BMP-7 were also evaluated in various animal models. Hydrogel binding to PTD-mediated BMP-7 were generated for release the drugs to tissue, slowly and continuously. Hydrogel with PTD-mediated BMP-7 were also treated in disease models.
◎ Result
□ Purification of PTD-mediated BMP-7 in vitro
□ Evaluation of cellular-toxicity in PTD-BMP-7 treated cells
□ Identification of PTD expressions in PTD-BMP-7 treated cells
□ Confirmation of release of BMP-7 in PTD-BMP-7 treated cells for dose dependent manners
□ Elucidation of the effects PTD-mediated BMP-7 on EMT, fibrosis and TGF-β1 signaling in vitro (renal tubular cells, mesothelial cell, hepatic satellite cell)
□ Verification of the anti-fibrotic effects of PTD-mediated BMP-7 in renal, liver and peritoneal fibrosis models
□ Generation of hydrogel binding to PTD-mediated BMP-7
□ Identification of tissue PTD expressions in hydrogel bound PTD-BMP-7 treated animal models
□ Verification of the effects of PTD-mediated BMP-7 with hydrogel in TAA induced liver fibrosis models
◎ Expected Contribution
EMT, extracellular matrix (ECM) accumulation and consequent tissue fibrosis is a major pathogenetic mechanism in chronic progressive diseases including liver, kidney and peritoneal fibrosis. Efficient generation of recombinant protein and effective drug delivery system using PTD system and hydrogel might be useful for the potential therapeutic tools in chronic disease resistant to conventional treatments. Present study is widely applicable in various disease models and provides the beneficial effects throughout the economy and medical sciences.
(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 ... 8
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 30
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 32
- 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 33
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 33
- 8. 참고문헌 ... 33
- 9. 연구성과 ... 36
- 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 40
- 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 40
- 12. 기타사항 ... 40
- [별첨1] 대 표 연 구 실 적 ... 41
- [별첨2] 세부 목표 관련 증빙 ... 54
- 끝페이지 ... 56
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.