초록 ▼

□ 연구개요
현재 HIV 치료에 사용되는 Combination Antiretroviral Therapy (cART)는 바이러스 생성을 억제시킬 뿐 완치가 불가능함. 숙주 세포에 융합된 바이러스 DNA의 전사 억제는 HIV에 잠복 감염된 숙주 세포가 산발적으로 재활성 되는 것을 막아 HIV 저장소가 증가하거나 만성적인 염증이 발생하는 것을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 숙주 세포에 융합된 바이러스 DNA의 발현을 영구적으로 억제할 수 있는 좋은 약물 개발 타겟임. 그러나 전사 단계를 효율적으로 억제하는 치료제의 개발은 아직까지도

□ 연구개요
현재 HIV 치료에 사용되는 Combination Antiretroviral Therapy (cART)는 바이러스 생성을 억제시킬 뿐 완치가 불가능함. 숙주 세포에 융합된 바이러스 DNA의 전사 억제는 HIV에 잠복 감염된 숙주 세포가 산발적으로 재활성 되는 것을 막아 HIV 저장소가 증가하거나 만성적인 염증이 발생하는 것을 억제할 수 있을 뿐 아니라, 숙주 세포에 융합된 바이러스 DNA의 발현을 영구적으로 억제할 수 있는 좋은 약물 개발 타겟임. 그러나 전사 단계를 효율적으로 억제하는 치료제의 개발은 아직까지도 매우 부진한 실정임. 따라서 본 과제에서는 HIV에 잠복 감염된 바이러스의 활성화를 막고, 바이러스 유전자의 발현을 영구적으로 제어 억제할 수 있는 HIV 전사 발현 억제 기술 및 해당 단백질 치료제 분자를 개발하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 융합 단백질의 항바이러스 효과 확인
각 융합 단백질의 항바이러스 효과를 평가하기 위해 세포 내 바이러스 단백질의 생성 억제 및 바이러스 방출량 감소를 확인함. 그 결과 모든 융합 단백질에서 항바이러스 효과가 나타났으며, 그 중 ACP-HT가 가장 뛰어난 항바이러스 효과를 보임.
2) 항바이러스 효과의 기전 검증 확립
각 융합 단백질들의 바이러스 억제 작용 기전을 검증하고자 HIV-1의 long termial repeat(LTR) site를 이용한 reporter gene assay와 RT-PCR를 수행함. 이를 통해 모든 융합 단백질이 효과적으로 HIV-1의 전사를 저해할 수 있으며, 이러한 작용이 Tat 의존적임을 확인함. 또한 각 융합 단백질들이 바이러스 RNA인 TAR와 상호작용하여 바이러스 전사 활성에 중요한 Tat-TAR의 상호작용을 경쟁적으로 저해하며, ACP가 결합된 ACP-HT, HT-ACP의 경우 바이러스 RNA의 Psi site와 추가적인 상호작용을 가짐으로써 항바이러스 효과를 향상시킬 수 있음을 확인함. 상기 과정을 통해 각 융합 단백질들의 HIV-1 전사 저해 기전을 명확히 밝히고, 새로운 융합 단백질들이 기존보다 향상된 효능을 갖는 전사저해제로 적용할 수 있음을 검증하였음.
3) HIV-1 치료제 가능성 검증
각 융합 단백질들의 세포 투과력 및 항 HIV-1 치료제로서의 가능성을 검증하기 위해 pET28a를 사용한 융합 단백질 발현 벡터를 제작하고 BL21 세포주 내에서의 발현을 확인함. 이후 단백질을 정제하여 최적의 실험 조건을 확립하는 과정 중에 있음. 이를 통해 고순도의 융합 단백질을 정제하여 융합 단백질의 세포 투과율 검증 및 항바이러스 효과 확인을 진행 추진하고자 함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구과제는 항 HIV-1 효능을 지닌 HEXIM1-Tat (HT)에 우수한 세포 투과력을 갖춘 ACP를 융합하여 ACP-HT이 보다 효율적인 HIV-1 전사 저해 효과를 가짐을 확인하고, 그 기전을 규명함. 이를 통해 HIV-1 생활사의 기반 지식을 제공할 뿐만 아니라 고효율 바이러스 치료제의 원천기술 개발에 기여할 수 있음.
또한 본 연구는 HIV의 분자생물학적 특성을 타겟으로 바이러스의 전사를 경쟁적으로 저해하는 물질을 개발함. 따라서 기존 치료제의 내성 및 부작용에 대한 보완적 치료제로서 개발이 가능함. 뿐만 아니라 본 연구에서 제작한 세포이입성 HEXIM1의 특성을 활용하여 다른 레트로바이러스 또는 항암 치료제로서의 신규 개발 가능성을 기대할 수 있음.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 융합 단백질 합성 및 항바이러스 효과 검증 ... 5
• 2) HIV-1 전사 저해 능력 확인 ... 6
• 3) 융합 단백질의 바이러스 전사 저해 기전 확인 ... 6
• 4) ACP 융합 단백질의 바이러스 감염력 저해 효과 확인 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 9
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 9
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 9
• 3) 목표 달성 수준 ... 10
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 10
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 1) 학술적 기여 ... 10
• 2) 기술적 기여 ... 10
• 3) 경제-산업적 기여 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 1) 성과 관리 추진체계 ... 11
• 2) 예상되는 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 11
• 6. 참고문헌 ... 12
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 29