초록 ▼

□ 연구개요
SARS-CoV-2 바이러스가 인체 세포내로 침입시 세포막의 수용체로 ACE2(angiotensin-converting enzyme 2)를 이용하고 있음. 본 연구에서는 (1) ACE2와 고친화도 및 선택적으로 결합하는 펩타이드 리간드를 파지 디스플레이를 이용하여 발굴하고, (2) 이를 엑소좀 표면에 표지하며, 항염증 siRNA를 내부에 탑재한 정상세포 또는 줄기세포 유래 엑소좀을 개발함. (3) 나아가, ACE2 발현세포에 표적지향성으로 항염증 엑소좀을 전달하여 급성 폐 손상 동물모델을 대상으로 치료효과를 평가하

□ 연구개요
SARS-CoV-2 바이러스가 인체 세포내로 침입시 세포막의 수용체로 ACE2(angiotensin-converting enzyme 2)를 이용하고 있음. 본 연구에서는 (1) ACE2와 고친화도 및 선택적으로 결합하는 펩타이드 리간드를 파지 디스플레이를 이용하여 발굴하고, (2) 이를 엑소좀 표면에 표지하며, 항염증 siRNA를 내부에 탑재한 정상세포 또는 줄기세포 유래 엑소좀을 개발함. (3) 나아가, ACE2 발현세포에 표적지향성으로 항염증 엑소좀을 전달하여 급성 폐 손상 동물모델을 대상으로 치료효과를 평가하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. ACE2와 특이적으로 결합하는 고친화도 펩타이드 발굴
● ACE2를 과발현시킨 세포를 대상으로 파지 펩타이드 라이브러리 탐색을 여러 번 수행하여 ACE2와 결합하는 펩타이드의 여러 후보를 발굴하였으나 추가적인 친화도 및 선택성 평가에서 결과가 기대 보다 크게 낮았음
● 파지 디스플레이의 대안으로 문헌에 보고된 SARS-CoV-2 바이러스의 ACE2 결합과 관련된 부위의 구조 및 관련 아미노산 서열을 분석하여 후보 펩타이드를 3개 합성하였으나 실질적인 결합이 약하였음.

2. 엑소좀 분리 및 동정, siRNA 탑재, 및 펩타이드 표지 기술 구축
● 수지상세포에서 분리한 엑소좀을 엑소좀 마커 동정을 통해 성공적으로 확보함
● 엑소좀 내부로 시험용 siRNA를 효율적으로 탑재함
● 엑소좀 표면에 시험용 펩타이드를 지질 링커를 이용하여 성공적으로 표지함

3. 동물모델 대상 치료효과 평가
● 엑소좀의 분리와 펩타이드 표지기술을 확립 하였으나, ACE2 표적성 펩타이드의 친화도가 기대에 크게 미치지 못하여 급성 폐 손상 동물모델을 대상으로 치료효과 평가단계에 진입하지 못하였음.
● 시험용 대조군 펩타이드를 표지한 엑소좀을 종양 마우스 모델에 주입한 결과 간독성 등 특별한 전신 부작용은 보이지 않아 펩타이드 표지 엑소좀은 치료제로서 안전한 것으로 평가됨

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
● 파지 디스플레이 및 구조분석을 등을 통해 이를 표적하는 고친화도 펩타이드 발굴을 시도한 결과는 ACE2 단백질은 펩타이드 리간드 발굴이 어려운 타겟인 점을 시사함. 이는 향후 단백질 또는 나노입자의 형태로 리간드를 탐색하는 것에 활용이 될 수 있을 것임.
● 파지 디스플레이를 이용한 타겟에 대한 고친화도 펩타이드를 발굴하는 것에 대한 노하우 축적과 프로토콜 개선에 기여함
● 엑소좀 표면 엔지니어링 및 표적 펩타이드 표지 기술을 구축함으로써, 이는 향후 유사한 전략의 엑소좀 개발에 활용이 크게 될 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구목표 ... 4
• (2) 연구의 필요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 16
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 16
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 18
• 7. 참고문헌 ... 18
• 끝페이지 ... 24