초록 ▼

□ 연구개요
돌연변이율이 높아 백신과 치료제 개발이 어려운 다양한 RNA 바이러스는 지역별 풍토병에 머무르지 않고 전세계 확산이 이루어지고 있어 이를 제어할 수 있는 기술의 개발이 시급하다. 많은 RNA 바이러스는 cytoplasm에서 복제 및 증식이 이루어지므로 이 과정에서 동일한 세포 단백질을 착취하여 바이러스 증식에 유용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RNA genome을 가지는 C형간염바이러스를 연구모델로 사용하여 RNA 바이러스 복제기전 및 병인성을 규명하고, 발굴된 숙주인자를 대상으로 chemical lib

□ 연구개요
돌연변이율이 높아 백신과 치료제 개발이 어려운 다양한 RNA 바이러스는 지역별 풍토병에 머무르지 않고 전세계 확산이 이루어지고 있어 이를 제어할 수 있는 기술의 개발이 시급하다. 많은 RNA 바이러스는 cytoplasm에서 복제 및 증식이 이루어지므로 이 과정에서 동일한 세포 단백질을 착취하여 바이러스 증식에 유용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 RNA genome을 가지는 C형간염바이러스를 연구모델로 사용하여 RNA 바이러스 복제기전 및 병인성을 규명하고, 발굴된 숙주인자를 대상으로 chemical library screening을 통해 숙주인자의 활성을 조절하는 화합물을 이용한 치료제 및 치료기술을 개발한다. 본 연구를 통하여 개발된 기술 및 치료제를 신종 코로나바이러스 (COVID-19)등의 RNA 바이러스에 적용하여 broad-spectrum antiviral drugs 으로 활용하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
C형간염바이러스는 대표적인 RNA 바이러스로 현재 세계 인구의 115백만명이 감염되었으며, C형간염과 연관된 간경화, 간암 등의 간질환으로 매년 약 70만명이 사망한다. 돌연변이율이 높아 치료제 및 백신의 개발이 어려운 RNA 바이러스임에도 불구하고 C형간염 바이러스가 RNA 바이러스로는 완치가 가능한 치료제가 최근에 개발되었을 만큼 RNA 바이러스 복제 기전을 규명하여 치료기술을 개발하는 완벽한 model system으로 이용할 수 있다. 예비 연구 결과 확보된 C형간염바이러스 단백질에 결합하는 세포단백질의 정보를 기반으로 바이러스 증식에 필수적인 숙주인자 CTTN, PACSIN2, GCC1, LASP1, PLCG2, FGFR 등을 선별하였다. 바이러스 증식에서의 이들 단백질 개개의 연관성을 조사하여, 바이러스가 숙주인자를 증식에 사용하는 방식과 복제 및 간질환 발생의 기전을 연구하였다. C형간염바이러스 NS5A transgenic mice에서도 숙주인자의 발현 변화를 확인하여 간질환과의 연관성을 조사하였다. 가상 탐색으로 숙주인자와 C형간염바이러스 NS5A의 결합을 억제할 것으로 추정되는 여러 화합물을 선별하고 확보하였다. 숙주인자와 C형간염바이러스 NS5A 단백질을 분리 정제한 후 bio-sensor chip을 제작하였고, 가상 탐색의 결과 확보된 다양한 화합물을 대상으로 surface plasmon resonance의 변화를 분석하여 결합 능력을 측정하였다. 더불어 이들 화합물을 대상으로 C형간염바이러스에 감염된 간세포에 처리하여 항바이러스 효능을 측정하여 바이러스 증식을 억제하는 화합물을 선별하였다. #2와 #8의 화합물은 C형간염바이러스 단백질과의 결합력이 높으며 동시에 항바이러스 효능을 나타내고 있어 이를 대상으로 광범위 항바이러스 효능을 연구하고 있다. 본 연구에서는 지난 2년의 연구 과정에서 연구계획에 따라 C형간염바이러스의 증식에 관련된 새로운 숙주인자를 발굴하여 왔으며, 숙주인자-바이러스 상호작용을 기반으로 새로운 RNA 바이러스 치료제 및 치료기술 개발을 위한 연구를 성공적으로 수행하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서 C형간염바이러스 증식인자를 대상으로 직접적인 결합 화합물 선별하고 동일 Flaviviridae에 속하는 지카바이러스, 뎅기열바이러스와 같은 신종 RNA 바이러스의 항바이러스 효능을 확인하여 광범위한 항바이러스제를 개발하고자 한다. 다양한 증식인자 발굴은 미래 precision medicine을 위한 환자 개개인의 바이오마커로 유용하며, RNA 바이러스 감염 연구 분야를 선도할 수 있는 기초 연구를 통해 국내 연구의 위상을 드높일 수 있다. 더불어 RNA 바이러스 제어 신기술을 개발함으로써 최근 유행하는 신종 코로나바이러스 (COVID-19)의 치료제 개발에 적용할 수 있으며, 성공적인 신약의 개발을 통해 국내의 바이오산업 발전 및 인류 보건 향상에 기여할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구 가설 및 최종 목표 ... 4
• 3) 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1) 예비결과 요약 ... 5
• 2) 본 과제의 연구 결과 요약 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 37