초록 ▼

□ 연구개요
K-Ras 는 전체암의 30% 이상, 특히 췌장암 95%, 대장암은 50%에서 돌연변이가 일어나 암발생을 유도하는 발암유전자이다. 이 돌연변이 유전자로부터 형성되는 K-Ras 단백질을 표적화하는 암치료제나 치료법개발이 진행 중이나 많은 노력에도 불구하고 최근까지 이 단백질을 효과적으로 독성이나 내성 없이 직접 조절할 수 있는 치료제는 밝혀지지 않았다. 본 연구진은 췌장암, 대장암등 사망률이 높은 다양한 암에서 세포사멸을 유도하는 TB10 유전자를 발굴하였으며 발굴된 TB10 이 돌연변이 K-Ras에 직접 결합하며,

□ 연구개요
K-Ras 는 전체암의 30% 이상, 특히 췌장암 95%, 대장암은 50%에서 돌연변이가 일어나 암발생을 유도하는 발암유전자이다. 이 돌연변이 유전자로부터 형성되는 K-Ras 단백질을 표적화하는 암치료제나 치료법개발이 진행 중이나 많은 노력에도 불구하고 최근까지 이 단백질을 효과적으로 독성이나 내성 없이 직접 조절할 수 있는 치료제는 밝혀지지 않았다. 본 연구진은 췌장암, 대장암등 사망률이 높은 다양한 암에서 세포사멸을 유도하는 TB10 유전자를 발굴하였으며 발굴된 TB10 이 돌연변이 K-Ras에 직접 결합하며, 발암단백질인 K-Ras의 활성을 저해한 다는 사실을 밝혀냄. 최종적으로 돌연변이 K-Ras와 TB10 사이의 구체적인 상호 조절기전 및 활성부위을 밝혀내고 발암유전자 K-Ras를 직접 표적화하는 small peptide 혹은 유전자 치료 후보인자를 개발 연구를 수행 하였다. 더불어 치료인자의 효율적인 전달시스템 개발을 하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 돌연변이 발암유전자로 췌장암, 대장암등 다양한 암발생에 관여하는 k-Ras에 직접 작용하여 그 활성을 저해하는 유전자로 본 연구진이 발굴한 TB10에 대하여, 1) K-Ras 활성 저해작용에 대한 구체적인 분자적 기전을 밝히고자 하였으며, 2) TB10 의 구체적 활성부위를 조사하여 small peptide 치료 후보물질로 개발하는 것을 2차 목표로 다음과 같은 연구성과를 도출하였다.
첫째: TB10의 mutant Ras와의 결합검증 및 Ras 활성 저해 기전연구
1) Ras의 주 돌연변이가 일어나는 12번 아미노산 돌연변이(G12D, G12V, G12R) Ras 유전자들의 제작 및 Yeast-2-Hyb. 방법으로 TB10과의 결합 확인.
2) Ras 돌연변이 암세포주를 이용한 TB10의 암세포 증식 및 살상효능 확인
둘째: TB10을 유전자치료제 혹은 small peptide 치료제로 개발하기 위한 활성부위 최소화
1) TB10을 small peptide 치료제 혹은 유전자치료제로 개발하기 위하여 다양한 deletion mutant 제작 (최소 10개 이상의 deletion mutant 제작, 많은 시간과 노력이 요구됨)
2) Yeast-two-Hyb 시스템을 이용한 binding assay와 발현벡터를 이용한 효능시험을 통하여 아미노산 15개까지 활성부위를 최소화 하였다.
셋째 : TB10 small peptide 의 췌장암 저해기전 연구 및 in vitro & in vivo 효능 연구
1)TB10의 small peptide가 mutant Ras에 직접 결합하여 Ras/Raf/Erk pathway를 저해하여 췌장암 및 대장암 세포의 증식을 저해함을 증명하였다.
2) 췌장암 동물모델을 이용한 in vivo 실험을 통하여 TB10이 췌장암 세포의 살상을 유발함을 증명하였다.
넷째 : Secretion 벡터와 cell penerating peptide(CPP)을 이용한 TB10 전달체 개발 및 효능연구
1) CPP Data 분석을 통한 고효율 CPP 분류 및 발현 유전자 제작
2) Sceretion 벡터를 이용한 mammalian cell 발현시스템 개발
3) 암세포로의 TB10 전달효능 분석 및 암세포 살상효을 확인하였다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구진은 최초로 돌연변이 발암단백질인 k-Ras를 직접 targeting 하여 그 활성을 저해하는 TB10을 발굴하였으며, 그 구체적인 저해 활성저해기전을 검증하였고 그 효능을 최종적으로 동물실험을 통해 증명하였다. 또한 small peptide 혹은 유전자치료제로의 개발을 위하여 그 활성부위를 최소화 하려는 노력을 통하여 현재 15개 아미노산 크기까지 줄여놓았다. 또한 이들을 암세포로 효과적으로 전달하기 위한 전달시스템 개발연구를 통하여 다양한 CPP(cell penerating peptide)와 결합한 치료인자를 발현할 수 있는 secretion vector system을 개발하였고 추후 이를 이용한 동물실험등을 계획하고 있다. 이 결과들은
첫째 : 돌연변이 k-Ras를 직접 targeting 하는 인자에 대한 국내 및 국제특허 획득
둘째 : 개발된 다양한 전달 벡터들은 치료연구자들에게 분양되어 많은 도움을 줄 수 있을 것임.
셋째 : 유전자치료제 혹은 small peptide 개발을 통한 국내토종 항암치료제 개발로 이어질것임.
가장 중요한 발암유전자인 k-Ras를 직접 targeting 할 수 있는 새로운 인자가 발굴되었고, 중요 활성부위를 밝혀내었으므로 췌장암, 대장암등 Ras 에 의해 발생되는 다양한 암치료에 사용될 수 있을 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 필요성 ... 4
• 2) 연구가설 ... 5
• 3) 최종 연구목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 11
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 11
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 12
• 1. 우수성 ... 12
• 2. 파급효과 ... 12
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 17
• 끝페이지 ... 20