초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
• 최종 목표
현재 개발 중인 표적유도 단백질 분해 기술은 substrate 인지 단백질 (E3 ubiquitin ligase complex)과 단백질 분해를 수행하는 단백질 (proteasome complex)이 분리되어 있는 E3 ubiquitin ligase를 바탕으로 함. 따라서 proteasome이 존재하지 않거나 적은 양으로 존재하는 세포 밖 또는 세포 소기관에서는 E3 ligase 기반-표적유도 단백질 분해 기술을 활용할 수 없음.
이 같은 문제점을 해결하기 위해서 substr

□ 연구개발 목표 및 내용
• 최종 목표
현재 개발 중인 표적유도 단백질 분해 기술은 substrate 인지 단백질 (E3 ubiquitin ligase complex)과 단백질 분해를 수행하는 단백질 (proteasome complex)이 분리되어 있는 E3 ubiquitin ligase를 바탕으로 함. 따라서 proteasome이 존재하지 않거나 적은 양으로 존재하는 세포 밖 또는 세포 소기관에서는 E3 ligase 기반-표적유도 단백질 분해 기술을 활용할 수 없음.
이 같은 문제점을 해결하기 위해서 substrate 인지와 단백질 분해를 수행하는 도메인들이 단일 polypeptide에 존재하지만, 서로 분리되어 있는 단백질 분해 효소들을 기반으로 표적유도 단백질 분해 기술에 필요한 synthetic protease들을 개발하고자 함.
• 전체 내용
연구 내용 1. Protease의 substrate 인지 domain을 nanobody로 교체한 synthetic protease 개발.
- Substrate 인지와 단백질 분해를 수행하는 도메인들이 한 polypeptide에 존재하지만, 서로 분리되어 있는 Lon protease family (E. coli Lon protease, 인간 Lon protease 1 및 2), Carboxy-terminal processing protease (CTP), DegP, DegS 및 HtrA-family proteases를 바탕으로 synthetic protease를 개발하고자 함.
- 이들 protease들에 존재하는 substrate 인지 domain을 GFP 인지 nanobody로 치환 후, 여러 GFP fusion 단백질의 분해를 관찰할 계획임.
연구 내용 2. 표적유도 단백질 분해 기술을 이용한 질환 동물 모델 연구.
- Nanobody를 이용한 표적유도 단백질 분해 시스템의 질환 모델연구를 p53 tumor suppressor를 중심으로 진행할 계획임. 즉 표적유도 단백질 분해 기술을 이용해서 p53 단백질을 제거한 동물에서 암 발생 정도 변화를 통한 질환 치료 가능성을 연구할 계획임.

□ 연구개발성과
- 현재 1편의 SCI 국외논문과 1편의 특허 출원을 마쳤음. 또한 연구 결과를 10편 이상의 학회 발표를 통해서 본 연구의 중요성을 알리고 있음.
- 본 과제 연구 결과를 바탕으로 2편의 논문 투고 및 1건의 특허 출원을 진행하고 있음.
- 본 과제를 통해서 다양한 종류의 synthetic E3 ligase 또는 synthetic protease의 개발이 가능함을 보여주고, 이들에 의한 타깃 단백질의 분해가 RNAi에 의한 타깃 유전자 발현 억제보다 훨씬 효율적인 유전자 발현 억제 수단이 됨을 보여줌.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
- 본과제의 성공은 다양한 nanobody/ScFv의 개발을 유도할 것이며, 이를 이용한 다양한 synthetic protease 제작을 통해, 보편적으로 사용되는 원천 기술로 성장할 것임.
- 신약개발 같은 산업적, 응용 연구에 나노바디 및 synthetic protease를 보다 넓게 이용할 수 있는 길을 개척할 수 있을 것임.
- 기존의 치료용 항체는 세포 밖에 존재하는 단백질을 타깃으로 제작되고 있음. 단백질의 약 70%가 세포내에 존재하는 점을 고려할 때, 세포 내 단백질을 타깃으로 하는 intrabody/CPPbody 항체는 항체 치료제 개발 범위를 확장시킬 것 임.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 최종 연구 목표 ... 4
• 1.2. 연구의 필요성 ... 4
• 1.3. 연구 범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 14
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 14