돼지유행성설사병바이러스 감염을 조절하는 PPARα 매개 자가포식 기전 규명 및 진단/치료학적 후보물질 평가
본 연구에서는 돼지유행성설사병바이러스(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV) 감염 시 숙주 면역세포 내 변화되는 peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα)를 매개한 자가포식기전 규명을 통해 발굴한 후보물질의 신속 진단 및 치료학적 가능성을 평가하고자 함.PEDV 감염 시 숙주...
본 과제는 신변종감염병 유행 시 2주 이내 펩티드백신 후보와 중화능 항체생산을 신속히 지원하는 플랫폼을 개발하는 연구임.
연구목표는 대장균 표면발현 Fv-항체라이브러리로 SARS-CoV-2 SP, PEDV SP에 선택적 결합하는 펩티드를 초고속 스크리닝하고, 항원+Fc를 동시발현한 페리틴복합체로 항체를 생산·유효성 평가하는 데 있음. 핵심연구내용은 IgG CDR3 무작위서열화·외막 표면발현(>105 Fv/대장균, >5x10^6 클론) 후 형광항원 기반 타겟 Fv-variant 분리 및 CDR3 기반 펩티드합성, 마우스 항체생성과 중화능 시험 및 펩티드백신 유효성 평가임. 기대효과는 2-3개월→2주 내 펩티드 획득, 페리틴복합체로 통상 대비 5배 이상 중화항체생성, 기술이전·IP 확보를 통한 산업 파급효과임.
한일 연구 교류를 통한 빅데이터 활용 돼지유행성설사병바이러스의 예측모델링 개발 및 질병 발생 기전연구
● PEDV 야외주 바이러스를 분리하여 확보하고 유전적 특성을 분석함.
● 야외주 스파이크를 포함하는 PEDV infectious clone을 제작하여 재조합 PEDV를 생산하고 이에 대해 면역원성 및 감염성 등의 특성을 분석함.
● PEDV 감염기전을 autophagy를 중점적으로 연구하여 백신 및 치료제 개발의 방향성을 확립함.
● 표준주 및 야외주 PEDV spike에 대한 특이적인 항체 유전자를 확보하고 재조합 진단 및 치료항체를 개발함.
● 농장데이터 (시설, 급이, 번식, 비육, 질병, 환경 등), 가축방역/유전자 데이터, 도축/유통데이터 등 전반적인 PEDV 빅데이터마켓을 구축함으로써 PEDV의 변이에 의한 대유행예측 및 대응 시스템을 구축함.
- 본 기술은 실리콘 기반 반도체 센서 전계 효과 트랜지스터 (Field-Effect Transistor, 이하 FET) 센서에 ASF 진단용 특이 단클론항체를 이용한 표면 개질을 진행하고, ASFV와 특이 항체의 결합이벤트를 전기적인 방법으로 정성 또는 정량적으로 감지할 수 있는 기술임.
- 고민감도, 고신뢰성의 나노그물 구조 FET 소자를 저비용으로 생산할 수 있는 공정 기술을 확립하고, 제작된 소자의 전기적 특성을 평가 지표로 계측하여, 공정 기술에 피드백하여 양산호 수준의 수율향상을 달성함. 표적 물질을 선택적으로 포획할 수 있는 생화학적 수용체를 센서 표면에 처리함으로써 다양한 대상물질을 포획할 수 있는 특징적 시스템을 확립함. ASF 바이러스에 특이적으로 반응하는 단클론항체를 제조, 특이성을 검증하며, 센서 표면개질 고정화기술을 구축함.
- 현장현시 진단이 가능한 스트립 디자인 설계, 소자 패키징 기술, 일회용 스트립 제작 기술을 확보함. 휴대용 정밀센서 리더기를 설계, 제작하고 소자/스트립과 결합된 플랫폼으로 ASF를 효과적으로 진단하는 고신뢰성 현장 진단시스템 개발.
- 최종적으로 개발된 현장진단시스템을 이용하여 ASF 발생 농가에서 현장 샘플을 이용한 실증테스트를 진행하고 실수요자의 평가를 받아 제품성능을 검증함.