Bone marrow stromal cell antigen 2(BST2, Tetherin, CD317)는 바이러스 감염 세포에서 비리온의 방출을 억제하고 세포 신호전달 기능을 담당하는 등 내재 면역 반응 기제에서 여러 가지 역할을 하는 숙주 인자임. 또한 종양세포의 침윤과 전이에 관여하는 분자로 알려져 있음. 본 연구실은 BST2의 알려진 기능 외에 선행연...

○ 연차별 연구 목표 및 내용 연구주제 1. 수지상세포(DC)의 이동 및 면역시냅스 형성에 미치는 BST분자의 기능 ○ 1차년도: 수지상세포 이동성의 차이에 의한 면역세포의 면역 반응 분석 1. TCR 형질전환 생쥐에 야생형/BST2 KO DC 이식 후 DC의 이동성 차이가 유입 림프절 내 T세포 활성화에 미치는 영향 분석 2. BST2 KO/WT 생쥐 비교 통해 내인성 DC의 이동 능력이 면역세포 활성에 미치는 영향을 다양한 적응면역반응 모델에서 분석 3. 면역 증강제가 BST2 의존적으로 DC 활성을 유도하는 과정 분석. ○ 2차년도: 수지상세포 이동성 차이를 질병 모델에서 분석 1. 감염성 질환(인플루엔자) 대상으로 항원탑재 DC의 BST2 발현이 병원체 특이 백신 효과에 미치는 영향 분석 ○ 3차년도: DC의 이동성 차이가 질병 발현에 미치는 영향 분석 1. 자가면역질환의 발달에 BST2 발현이 미치는 영향 분석 2. DC 이동성의 차이에 의한 면역 반응 차이가 질병 모델에 미치는 영향 분석 연구주제 2. 세포독성세포의 면역반응 조절에 관여하는 BST2 분자의 기능 규명 ○ 1차년도: NK세포의 표적 살상 능력에 미치는 BST2의 영향 분석 1. BST2 N말단 제거 마우스모델 구축 및 N말단 ITIM 모티프가 NK 세포 활성에 미치는 영향 분석 2. BST2의 리간드 KO 표적 세포주 구축 및 NK세포에 의한 세포 살상 차이 분석 3. BST2 발현 형광 나노입자 생산 및 BST2 의존적 결합여부 분석. ○ 2차년도: 항BST2 항체가 in vivo에서 세포독성 세포의 활성에 미치는 영향 분석 1. 항-BST2 항체가 NK 세포 및 CTL의 세포독성 능력에 미치는 영향 분석 2. 키메라 항원 수용체(CAR) 발현 NK 세포의 표적 세포 살상능력 향상 모색 ○ 3차년도:항-인간BST2 항체개발 및 BST2 발현조절 통한 CAR-NK세포의 활성조절 가능성 탐색 1. human IgG1 KI 생쥐 이용 항-인간BST2 항체 확보 및 인간 NK 세포주(NK92)에서 세포독성 능력 증진 효과를 분석 2. 인간 NK 세포주의 BST2 녹다운 통해 표적세포 살상능력 향상효과 분석 3. 인간 NK 세포주의 BST2 녹다운과 CAR 발현 통해 표적세포에 대한 세포 살상 능력을 BST2 의존적으로 조절할 수 있는 방법 모색

○ 연차별 연구 목표 및 내용 ○ 1차년도: COVID-19 특이 단클론 하이브리도마 세포주 확보 (1) 선행연구결과 가) 생쥐 항체 IgG2a의 고정부위 유전자를 사람 IgG1 고정부위 유전자로 대체한 형질전환 생쥐(C57BL/6-hIgG1KI) 제작완료 나) COVID-19 spike 단백질을 세포표면에 발현하는 생쥐 유래 암세포주(B16-Corona-S) 제작완료 다) COVID-19 spike 단백질을 세포표면에 발현하는 hybridoma fusion partner 세포주(SP2-Corona-S) 제작완료 라) 세포표면 발현 COVID-19 S protein과 숙주세포 수용체(hACE2) 결합 확인 완료 마) Corona바이러스 포함 enveloped 바이러스 생산 최적화 세포주 개발 완료 (2) 1차년도 진행예정 가) C57BL/6-hIgG1KI 생쥐 대상 γ-irrrated B16-Corona-S 세포주의 면역접종 → 면역생쥐 혈청의 COVID-19 S-Protein 특이 면역반응 평가 → hybridoma fusion →S-protein 특이 human IgG1발현하는 hybridoma주 확보 (10 lines 이상, 1차 후보). 나) COVID-19 감염이 가능한 human ACE2 형질전환 생쥐 제작 ○ 2차년도: 전임상 후보 항체 선발 및 전임상 동물모델 구축 (1) hACE2 형질전환 생쥐의 COVID-19 감염성 확인 및 C57BL/6-hIgG1KIh 생쥐와 교배 → C57BL/6-hIgG1KIhACE2Tg 이중형질전환 생쥐 확보 (2) COVID-19 S-protein 특이 단클론 후보 항체군의 개별 항원결합능력(antigen binding affinity), 인간 세포 대상 비특이적 결합 반응 여부 확인 (2차 후보 선별) (3) 2차 후보 항체들의 S protein에 대한 antigenic footprint확인(최소 3종 이상의 non-overlapping 단클론 항체 후보 확보(3차 후보) ○ 3차년도: 후보항체들의 유효성 검증 및 독성평가와 약동력학 분석 (1) C57BL/6-hIgG1KIhACE2Tg 이중 형질전환생쥐 이용, 치료제 후보 항체(칵테일)들의 COVID-19 바이러스 치료효과에 대한 전임상 테스트 진입 및 결과도출 (유효성 평가 및 독성평가, PD/PK 분석) (2) 이중형질전환 동물대상 human FcγRI Knock-In통해 삼중형질전환( hIgG1KIhACE2Tg hFcγR1KI) 생쥐 제작

○ 연차별 연구 목표 및 내용 ○ 1차년도: COVID-19 특이 단클론 하이브리도마 세포주 확보 (1) 선행연구결과 가) 생쥐 항체 IgG2a의 고정부위 유전자를 사람 IgG1 고정부위 유전자로 대체한 형질전환 생쥐(C57BL/6-hIgG1KI) 제작완료 나) COVID-19 spike 단백질을 세포표면에 발현하는 생쥐 유래 암세포주(B16-Corona-S) 제작완료 다) COVID-19 spike 단백질을 세포표면에 발현하는 hybridoma fusion partner 세포주(SP2-Corona-S) 제작완료 라) 세포표면 발현 COVID-19 S protein과 숙주세포 수용체(hACE2) 결합 확인 완료 마) Corona바이러스 포함 enveloped 바이러스 생산 최적화 세포주 개발 완료 (2) 1차년도 진행예정 가) C57BL/6-hIgG1KI 생쥐 대상 γ-irrrated B16-Corona-S 세포주의 면역접종 → 면역생쥐 혈청의 COVID-19 S-Protein 특이 면역반응 평가 → hybridoma fusion →S-protein 특이 human IgG1발현하는 hybridoma주 확보 (10 lines 이상, 1차 후보). 나) COVID-19 감염이 가능한 human ACE2 형질전환 생쥐 제작 ○ 2차년도: 전임상 후보 항체 선발 및 전임상 동물모델 구축 (1) hACE2 형질전환 생쥐의 COVID-19 감염성 확인 및 C57BL/6-hIgG1KIh 생쥐와 교배 → C57BL/6-hIgG1KIhACE2Tg 이중형질전환 생쥐 확보 (2) COVID-19 S-protein 특이 단클론 후보 항체군의 개별 항원결합능력(antigen binding affinity), 인간 세포 대상 비특이적 결합 반응 여부 확인 (2차 후보 선별) (3) 2차 후보 항체들의 S protein에 대한 antigenic footprint확인(최소 3종 이상의 non-overlapping 단클론 항체 후보 확보(3차 후보) ○ 3차년도: 후보항체들의 유효성 검증 및 독성평가와 약동력학 분석 (1) C57BL/6-hIgG1KIhACE2Tg 이중 형질전환생쥐 이용, 치료제 후보 항체(칵테일)들의 COVID-19 바이러스 치료효과에 대한 전임상 테스트 진입 및 결과도출 (유효성 평가 및 독성평가, PD/PK 분석) (2) 이중형질전환 동물대상 human FcγRI Knock-In통해 삼중형질전환( hIgG1KIhACE2Tg hFcγR1KI) 생쥐 제작