[최종목표] 형광 단백질 팔레트를 표적으로 한 표적 단백질 분해 시스템(Fluorescent Protein-Based Proteolysis-Targeting Chimera: FPTAC) 발굴을 통하여 형광 단백질이 표지된 다양한 단백질의 선택적 분해를 유도할 수 있는 범용적 단백질 기능 조절 방법론 개발- 본 연구에서는 기존의 단백질 기능 조절 방법론(저분...
표적 단백질 분해
형광단백질
프로탁
분해표지자
2
2022년 6월-2025년 12월
|500,000,000원
치아 및 치조골 재생을 유도하는 PROTAC 기술의 개발
총괄목표 - 중간엽줄기세포 분화를 유도하는 MDM2 표적 단백질 분해 시스템 (MDM2-PROTAC) 개발을 통한 치아 및 치조골 경조직 재생 치료 기술 개발세부목표 - PROTAC 개발 플랫폼 구축 - MDM2 표적 저분자 화합물 탐색 및 발굴 - 경조직 재생능을 가진 MDM2-PROTAC 화합물의 탐색 및 발굴 - 경조직 재생 유도 효과의 in...
치아 재생
치조골 재생
표적단백질분해기술
중간엽 줄기세포
3
협동|
2022년 6월-2025년 12월
|100,000,000원
MDM2 표적 저분자화합물 라이브러리 선정/확보 및 MDM2-PROTAC 개발 합성 플랫폼 구축
본 과제는 중간엽줄기세포 분화를 유도하는 MDM2 표적 단백질 분해 시스템 MDM2-PROTAC을 개발해 치아 및 치조골 경조직 재생 치료 기술을 마련하는 연구임.
연구 목표는 PROTAC 개발 플랫폼 구축, MDM2 표적 저분자 화합물 탐색, 경조직 재생능 MDM2-PROTAC 화합물 발굴, in vitro/in vivo 평가모델 확립 및 최적 전임상 후보물질 선정, 기술이전임. 연구 내용은 MDM2-PROTAC 효능 검증을 위한 중간엽줄기세포 in vitro 모델 및 경조직 재생 맞춤형 동물 모델 확립, PROTAC 합성·최적화 라이브러리 구축, 단백질 결합·분해특성·작용 기전 규명 및 안전성 검증 수행으로 구성됨. 기대 효과는 재생유도 약물로 치수복원·치조제 증대·치주치료 적용 가능성 제공, 신의료기술 선도 및 의료·의약 산업 활성화 유도임.
MDM2 표적 저분자화합물 라이브러리 선정/확보 및 MDM2-PROTAC 개발 합성 플랫폼 구축
본 과제는 중간엽줄기세포 분화를 돕는 MDM2-PROTAC 표적 단백질 분해 시스템을 개발해 치아와 치조골 같은 경조직 재생 치료 기술을 만드는 연구임.
연구 목표는 PROTAC 개발 플랫폼 구축, MDM2 표적 저분자 화합물 및 경조직 재생능 MDM2-PROTAC 화합물 탐색, in vitro/in vivo 평가모델 확립, 전임상 후보물질 선정과 기술이전임. 연구 내용은 치수·골수유래 중간엽 줄기세포 기반 효능 검증, MDM2-PROTAC 단백질 결합·분해 특성 및 작용 기전 규명, 경조직 재생 맞춤형 동물 모델로 유효물질 스크리닝 및 전신/국소 안전성 검증, PROTAC 라이브러리 합성과 최적화를 통한 후보물질 발굴임. 기대효과는 경조직 재생 신의료기술 개발, PROTAC 기반 선도적 응용, 국민 보건의료수준 향상과 산업 활성화 가능성 제공임.
세포 내에서 단백질의 기능은 단백질의 발현량, 단백질의 세포 내 분포, 단백질 활성 정도에 따라 조절되며, 이 상호작용이 원활하지 않을 경우 암과 같은 다양한 질병으로 진행됨. 지금까지 유전자 단계에서의 단백질 조절 메커니즘 연구는 많이 진행되어 왔으나, 실질적 기능을 담당하는 단백질 단계에서의 연구는 제한적임. 특히, 세포 내에서 단백질의 당화 (glycosylation)에 의해서 생성되는 당체 (glycome)의 경우, DNA 혹은 RNA와 같은 주형에 기반하여 합성되는 것이 아니며 다양한 조합이 가능하므로 당화에 의한 단백질 기능 조절 연구는 매우 어려움. 지금까지 단백질의 당화 연구 방법론은 세포 내에서 특정 단백질의 당화 여부만을 판단하는 수준에 머물러 있음. 단백질의 경우 세포 내의 위치에 따라서 그 역할이 달라지기 때문에, 단백질의 세포 내 위치에 따른 당화 여부를 판단하는 것이 매우 중요함. 본 연구에서는 효소에 의해서 선택적으로 활성화 될 수 있는 분자 프로브를 설계하고, 이 활성화된 분자와 선택적으로 반응할 수 있는 파트너를 개발하고자 함. 구체적으로 과산화효소에 의해서 선택적으로 활성화 가능한 페놀 유도체를 개발하고, 라디칼 중간체와 선택적이고 효율적인 짝지음 반응을 진행할 수 있는 작용기를 연구할 계획임. 선택적인 작용기가 표지된 다양한 당을 합성하고, 당의 세포 내 대사 표지를 최적화할 계획임. 최종적으로 세포를 선택적인 작용기가 치환된 당으로 표지하고 세포의 특정 부분에서의 과산화효소 발현을 통하여 공간 선택적인 당단백질 검출을 추진할 계획임. 이 연구 방법을 통하여 세포 내 선택적 당단백체 연구를 진행하고자 함.