초록 ▼

□ 연구개요
본 연구팀이 신규 규명한 인간 단백질 TCTP (translationally controlled tumor protein)에서 유래한 신규 도메인(TCTP-PTD)의 생리학적 기능을 기반으로 TCTP-PTD의 세포막 투과기전 및 세포내 이동경로를 심층 연구하고 조직 투과 특성 등을 연구하고자 함.
TCTP-PTD와 여러 유형의 타깃 약물 간 막투과복합체를 형성하는 방법과 그에 따른 효능, 투과 기전, 특성을 분석하여, TCTP 분자 내에 존재하는 PTD 도메인의 생리/병태생리학적 기능을 이해하고 최적화 및 타

□ 연구개요
본 연구팀이 신규 규명한 인간 단백질 TCTP (translationally controlled tumor protein)에서 유래한 신규 도메인(TCTP-PTD)의 생리학적 기능을 기반으로 TCTP-PTD의 세포막 투과기전 및 세포내 이동경로를 심층 연구하고 조직 투과 특성 등을 연구하고자 함.
TCTP-PTD와 여러 유형의 타깃 약물 간 막투과복합체를 형성하는 방법과 그에 따른 효능, 투과 기전, 특성을 분석하여, TCTP 분자 내에 존재하는 PTD 도메인의 생리/병태생리학적 기능을 이해하고 최적화 및 타깃 물질 발굴을 위한 기반 지식을 규명하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
신규 도메인(TCTP-PTD)의 생리학적 기능을 기반으로 다양한 타깃물질과 TCTP-PTD의 복합체가 세포 내에서 효능을 나타내기 위한 세포 투과 기전, 세포내 이동 경로, 투과 특성연구를 통하여 TCTP 내부의 신규 도메인(TCTP-PTD)의 기능적 이해를 돕고 도메인 기능을 최적화하기 위한 필수 정보를 제공함.
1. 세포투과능 평가 방법 확립 : 인간 기관지 상피 세포에서 유래된 BEAS-2B와 인간 폐암 상피 세포 유래 A549 세포주를 이용하여 세포투과능을 측정하는 방법을 확립함.
2. TCTP-PTD의 세포막 투과 기전 연구 : TCTP-PTD는 dynamin과 lipid-rafts 의존적인 endocytosis를 통해 세포막을 투과함을 확인함.
3. TCTP-PTD 서열의 기능 영향 및 세포내 위치 연구와 독성 평가 : 본 연구팀은 35종의 변이체를 제작하여 세포막투과능과 독성을 확인한 결과, 13M2의 세포막투과도가 가장 뛰어났으며 주로 세포질 내에 존재함을 확인함. 또한 BEAS-2B 세포주에서 독성 실험 결과, 13과 13M2는 10 μM까지는 독성이 없음을 확인함.
4. 동물 수준에서의 활용을 위한 기반 마련-비강내 투여 방법 확립과 cargo 단백질 선정 : TCTP-PTD의 동물수준에서의 약물/단백질 전달능력을 규명하기 위해서 Mouse와 rat을 이용해서 약물의 비강내 투여를 위한 실험적 방법을 확립함(exendin-4와 leptin 선택).
5. TCTP-PTD/exendin-4 복합체의 결합 방법 도출 및 복합체 제작 : TCTP-PTD와 exendin-4의 결합 방법은 효능이 우수한 것으로 나타난 단순 혼합방법(simple mixing)을 선택함.
6. TCTP-PTD/exendin-4 복합체의 독성평가 :　비강전달 혼합체의 안전성 평가 결과, TCTP-PTD에 의한 독성이 없음을 확인함.
7. TCTP-PTD/exendin-4 복합체에서 TCTP-PTD가 cargo에 미치는 영향 및 cargo의 효능평가：제2형 db/db 당뇨쥐에 혼합체를 비강투여한 결과, 혈당강하효과를 확인함.
8. TCTP-PTD/OB3 복합체의 결합 방법 도출 및 복합체 제작 : TCTP-PTD와는 fusion peptide로 복합체를 제작함.
9. TCTP-PTD/OB3 복합체에서 TCTP-PTD가 cargo에 미치는 영향 및 cargo의 효능 평가 : D form TCTP-PTD 13M2의 체중감량 및 식욕억제효과가 가장 우수함을 확인함.
10. TCTP-PTD/OB 복합체의 독성평가 :　H&E 염색을 통해 비강점막의 손상을 확인한 결과, 점막손상이 없음을 확인함.
11. TCTP-PTD-cargo 복합체 (키메라 펩타이드) 제작 및 평가 : TCTP-PTD-cargo 복합체 (키메라 펩타이드) 제작 후 효능 평가 결과, 일부 기능이 감소하거나 손실되는 것을 확인하여 PTD-cargo 복합체 또는 결합체 제작 시 링커 (linker)의 길이 및 종류에 따라 약물본래의 성질에 영향을 미칠 것으로 판단됨.
12. TCTP-PTD-cargo 막투과복합체의 최적화된 제조법 탐색 및 규명 : 기존의 주사기를 대체하는 방식으로 투약 시 가장 효과적으로 약물을 전달 가능케 하는 약물-PTD 복합체 또는 결합체를 선정한 다음 최적화된 제조법을 규명함.

□ 연구개발결과의 중요성
- TCTP 단백질 도메인의 신규한 기능의 기전 규명으로 생리/병태생리학적 이해 증대
- 신규 TCTP 유래 도메인(TCTP-PTD)의 세포투과 기능에 대한 기전적 이해 제공
- 신규 TCTP 유래 도메인(TCTP-PTD)의 기능 최적화를 위한 정보 제공
- 다양한 타깃물질에 접목함으로써 약물 개발을 위한 창의적 아이디어 제공
- 나노과학, 화학 등과 다학제적 연구를 통한 새로운 소재 기반 약물개발 플랫폼 제공
- 원천기술의 확보 및 산업분야 기술이전으로 인한 막대한 경제적/산업적 파급 효과 창출

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 가. 연구의 목표 및 내용 ... 4
• 나. 연구의 필요성 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 33