초록 ▼

연구개요
◆ KRAS 단백질을 인지하는 nanobody 항체효소의 단백질 표적분해 기술을 활용하여 대장암 치료제를 개발하고자함.
· KRAS mutation은 human tumors에서 약 25% 가량을 차지함. 이에 따라 KRAS를 타겟하는 치료제 개발 연구가 많이 이루어져 왔으나 효과를 나타내는 치료제가 없어 'undruggable target'으로 간주되어 왔음. 따라서 본 과제에서는 현재 연구진이 개발 중인 nanobody 항체 기반 표적 분해 기술을 이용하여 KRAS 종양유발 단백질을 제거함으로써 암을 치료할

연구개요
◆ KRAS 단백질을 인지하는 nanobody 항체효소의 단백질 표적분해 기술을 활용하여 대장암 치료제를 개발하고자함.
· KRAS mutation은 human tumors에서 약 25% 가량을 차지함. 이에 따라 KRAS를 타겟하는 치료제 개발 연구가 많이 이루어져 왔으나 효과를 나타내는 치료제가 없어 'undruggable target'으로 간주되어 왔음. 따라서 본 과제에서는 현재 연구진이 개발 중인 nanobody 항체 기반 표적 분해 기술을 이용하여 KRAS 종양유발 단백질을 제거함으로써 암을 치료할 수 있는 신개념 항체 신약을 개발하고자 함. 또한 이를 통해 표적단백질 분해 기술의 신약 가능성을 제시하려 함.

연구 목표대비 연구결과
◆ KRAS nanobody 선별 및 항체 최적화
· 추가적인 KRAS nanobody 항체를 확인하였으며 변이 단백질을 인지하는 최적의 항체를 선별함.
· 보유 KRAS nanobody affinity maturation은 각 CDR 부위의 random amino acid 변화를 보유한 phage display 라이브러리 제작 및 스크린을 통해서 최적화 함.
◆ KRAS 항체효소 (KRAS nanobody-E3 ligase) 제작
· 현재 연구그룹이 개발, 보유하고 있는 synthetic E3 ligase는 SPOP, Rbx1, NEDD4, UBR5 이며 또한 Lon protease 바탕 synthetic protease가 nanobody와 결합했을 때 표적 단백질을 분해하는 항체효소 기능을 수행함을 확인하였음.
· 이들 6가지 E3 ligase 또는 protease와 KRAS nanobody를 결합한 다양한 항체효소를 제작하였음.
· KRAS nanobody 항체효소를 이용하여 세포 내 KRAS 단백질 분해를 확인함.
◆ KRAS 항체효소 (KRAS nanobody-E3 ligase)를 이용한 세포 내 KRAS 단백질 분해
· KRAS nanobody-E3 ligase가 세포내 KRAS 단백질을 분해함을 확인함. 다양한 항체효소를 이용하여 KRAS 단백질 분해를 확인하여 최적의 항체 효소를 선별함. 세포 내 KRAS 단백질 분해에 의해 ERK의 인산화가 줄어드는 것을 확인하였음.
◆ KRAS 항체효소 (KRAS nanobody-E3 ligase)에 의한 종양성장 억제
· 대장암 세포인 HCT116세포에 KRAS 항체효소를 발현하여 세포의 성장을 colony forming assay 방법으로 측정을 하였음. KRAS 분해로 인하여 세포 성장이 억제됨을 확인함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
· 본 과제를 통해서 본 연구그룹이 개발하고 있는 nanobody 기반 표적단백질 분해 시스템을 신개념 대장암 치료제 개발에 활용하려고 함.
· nanobody 항체를 접목한 항체효소를 이용한 표적단백질 분해 시스템과 CPP 기술과 접목해서 KRAS 표적 단백질을 분해 및 제거함으로서 대장암 세포 성장을 억제하는 항암 치료제를 개발하고자 함.
· undruggable target으로 알려진 KRAS 변이 단백질을 직접 분해 할 수 있는 기술은 대장암을 포함한 전체 KRAS 변이단백질 유래 암 (폐암, 췌장암 등) 치료 기술의 발전을 도모할 수 있음.
· 단백질의 약 70%가 세포 내에 존재하는 점을 고려할 때, 세포 내 단백질을 표적으로 하는 항체효소는 항체 치료제 개발 범위를 확장할 것이며 대상 질환의 범위도 확장할 것임.
· 기존의 항체 치료제와 달리 표적 단백질 분해 효소 기능을 갖는 항체는 효능이 월등한 새로운 형태의 항체 치료제 개발을 가능하게 할 것임.
· CPP 등을 이용하여 단백질을 세포 내 또는 동물 개체 세포 내로 전달 가능하게 하는 본 연구의 성공은 세포 내부의 표적을 대상으로 하는 단백질 신약개발을 가능하게 할 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1) 연구의 목적 ... 4
• 1.2) 연구의 필요성 ... 4
• 1.3) 연구내용범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1) 연구과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 8
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 8
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 9
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 10
• 6. 자체점검표 ... 10
• 7. 참고문헌 ... 11
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 13
• 끝페이지 ... 13