초록 ▼

라이소좀 저장질환 치료를 위한 효소치료제들 대부분은 라이소좀 타겟팅에 필요한 만노스-6-인산(mannose-6-phosphate) 당사슬을 필요로 하고 있어서 이의 함량을 증대시키기 위한 연구개발이 활발히 이루어지고 있음. 본 연구팀은 만노스-6-인산 당사슬 리모델링을 위한 효소 반응 공정 및 만노스-6-인산 당사슬 부착을 통해서 효소치료제의 라이소좀 타겟팅 효율을 높이는 기술 개발을 하였고, 이를 통해서 라이소좀 저장질환의 치료 효능을 향상시킨 바이오베터효소치료제 개발 및 생산을 위한 기반을 제공하였음. 또한, 합성생물학 기술을

라이소좀 저장질환 치료를 위한 효소치료제들 대부분은 라이소좀 타겟팅에 필요한 만노스-6-인산(mannose-6-phosphate) 당사슬을 필요로 하고 있어서 이의 함량을 증대시키기 위한 연구개발이 활발히 이루어지고 있음. 본 연구팀은 만노스-6-인산 당사슬 리모델링을 위한 효소 반응 공정 및 만노스-6-인산 당사슬 부착을 통해서 효소치료제의 라이소좀 타겟팅 효율을 높이는 기술 개발을 하였고, 이를 통해서 라이소좀 저장질환의 치료 효능을 향상시킨 바이오베터효소치료제 개발 및 생산을 위한 기반을 제공하였음. 또한, 합성생물학 기술을 이용하여 효모 유래의 인공의 만노스-6-인산 당사슬 생합성 경로를 동물세포에 장착하여, 기존 효소치료제보다 성능이 월등히 향상된 바이오베터를 생산하는 세포주를 제작하는 개념 검증 실험에 성공하였음.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
○ Development of generation and production technologies for therapeutic enzymes with the improved lysosome-targeting capability to enhance the efficacy for the treatment of lysosome storage diseases
- Development of glycan remodeling process to generate therapeutic enzyme wi

□ Purpose&Contents
○ Development of generation and production technologies for therapeutic enzymes with the improved lysosome-targeting capability to enhance the efficacy for the treatment of lysosome storage diseases
- Development of glycan remodeling process to generate therapeutic enzyme with the improved lysosome-targeting capability by using the mannosyl-phosphotransferase from yeast
- Generation of Bio-better therapeutic enzyme by introducing the artificial mannose-6-phosphate glycan biosynthesis pathway into the animal cells
- Verification of enhanced lysosome-targeting and efficacy of the therapeutic enzyme containing the increased content of mannose-6-phosphate glycan

□ Results
○ Remodeling of yeast glycan biosynthesis pathway to increase mannose phosphorylation
- The mannosyl-phosphorylases (YlMPO1 and Mnn14) were discovered in yeasts. The glycan biosynthesis pathway in yeast was engineered to enhance mannose-6-phosphate glycan remodeling.
○ Generation of therapeutic enzyme with the improved lysosome-targeting capability
- Glyco-engineered yeast containing increased mannosyl-phosphorylated high-mannose type glycans was generated. The glycans on the cell walls of the glyco-engineered yeast were extracted and purified. The purified glycans were further remodeled to generate mannose-6-phosphate glycans.
- The mannose-6-phosphate glycans were chemically attached to the therapeutic enzyme. The mannose-6-phosphate glycan-conjugated enzyme displayed the increased lysosome-targeting capability and enhanced efficacy.
○ Generation of animal cells producing Bio-better therapeutic enzyme by introducing artificial glycan biosynthesis pathway
- CHO cell line producing large quantities of rhGAAs was generated. Then, the artificial pathway involving mannosyl-phosphorylation was introduced to the production cell line. The produced rhGAAs were confirmed to contain mannose-6-phosphate glycans
○ A therapeutic enzyme containing the increased mannose-6-phosphate glycans was demonstrated to show the improved lysosome-targeting capability and enhanced therapeutic efficacy.

□ Expected Contribution
○ Based on synthetic biology, the generated animal cells producing Bio-better therapeutic enzymes with the improved lysosome targeting capability will be employed for the growth of the high value-added bio-pharmaceuticals industry
○ The development of Bio-better therapeutic enzyme will contribute to the revival of the Bio-economy in Korea

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국 문 요 약 문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 6
• 제 1 장 연구 개발 과제의 개요 ... 7
• 제 1 절 연구 개발 목적 ... 7
• 제 2 절 연구 개발의 필요성 ... 8
• 제 3 절 연구 개발 범위 ... 11
• 제 2 장 연구 수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 3 장 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 38
• 제 1 절 목표대비 달성도 ... 38
• 제 2 절 정량적 성과(논문게재, 특허출원, 기타)를 기술 ... 39
• 제 4 장 연구 결과의 활용 계획 ... 40
• 제 5 장 연구 개발 결과의 보안 등급 ... 42
• 제 6 장 연구시설·장비종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 42
• 제 7 장 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 43
• 제 8 장 기타사항 ... 45
• 제 9 장 참고문헌 ... 45
• 끝페이지 ... 48