| 초록 |
연구의 목적 및 내용 본 연구과제의 목적은 전립선암 예방 및 치료용 백신단백질구조 및 당구조 변경을 통하여 adjuvant가 필요 없는 원예채소작물유래 고효율백신구조구현 및 면역기작연구를 통해 새로운 원예식물백신개념인 Clean Green Vaccine (일명 CGV)을 개발하는 것임. 단순히 식물을 통해 백신 단백질의 발현을 보는 것이 아니라 IgA 혹은 IgM Fc를 이용하여 PAP (Prostate Acid Phosphatase) vaccine fusion protein 형태의 다양한 거대4차구조단백질 (바이러스 크기와 비슷한 30 nm)의 백신단백질발현을 우리나라의 대표적인 원예채소작물인 배추에서 시도함으로써, 발현율 뿐 만 아니라 백신의 기능을 효과적으로 극대화 할 수 있는 단백질구조 원리를 구명하고, 전립선암 예방 및 치료용 edible vaccine(먹는 백신), patch(붙이는 백신), cell vaccine(세포 백신)등의 다양한 형태로 응용 가능하게 하는 것이 본 과제의 궁극적인 목적임. 연구결과 - 식물기반 PAP-IgG Fc, PAP-IgG FcK, PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK, J-chain 항원-항체 융합 단백질 생산을 위한 식물 발현 벡터 system 구축. - 모델식물에 Agrobacterium을 이용한 복합단백질 함유 형질전환 vector를 사용하여 형질전환 및 재분화. - 담배 잎을 이용한 식물 형질전환을 통해 항원-항체 융합 단백질인 PAP-IgG Fc, PAP-IgG FcK, PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK, 그리고 J-chain 유전자 삽입과 단백질 발현 확인 후 무균 식물체 확보(in vitro 배양). - 전립선 암 예방 및 치료용 항원-항체 융합 백신 단백질 발현 식물 대량 재배(Greenhouse). - 자가수분을 통한 seed 획득 및 항원-항체 융합 단백질 (PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK)과 J-chain 타가수분을 통해 거대 4차구조 융합 단백질 발현을 위한 seed 확보. - 발현이 확인된 식물체로부터 PAP-IgG Fc, PAP-IgG FcK, PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK 융합백신단백질 정제. - 형질전환 담배식물에서 PAP-IgG Fc, PAP-IgG FcK, PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK 융합백신단백질 정제 및 정제를 통해 얻은 단백질을 이용하여 당구조 분석, 항원-항체 상호작용 및 융합백신단백질 구조 분석 - 형질전환 식물에서 PAP-IgA Fc ✕ J-chain, PAP-IgA FcK ✕ J-chain, PAP-IgM Fc ✕ J-chain, PAP-IgM FcK ✕ J-chain 융합 백신단백질 정제를 통한 당구조 분석, 항원-항체 상호작용 및 융합백신 단백질 구조 분석 - 전립선세포에서 PAP-IgG Fc, PAP-IgG FcK, PAP-IgA Fc, PAP-IgA FcK, PAP-IgM Fc, PAP-IgM FcK 융합백신단백질을 표적으로 한 항증식 효능 검증 및 백신투여경로 조건 확립. 연구결과의 활용계획 본 연구과제인 전립선암 예방 및 치료용 융합백신단백질을 식물에서 발현, 생산하는 연구는 지금까지의 여러 가지 연구결과를 이용하여 논문, 특허 등의 많은 연구 성과를 낼 것으로 보이며, 연구 개발 결과를 바탕으로 식물유래 전립선암 예방 및 치료용 백신단백질의 효용성을 보기위해서 여러 가지 활성 분석을 진행 할 것임. 또한, 연구 개발 과정에서 겪은 한계점을 극복하기 위해서 업그레이드된 형태의 단백질을 개발하는 후속 연구 과제를 실행하고 있음. (출처 : 요약문 4p) |
