특허 개요
본 특허는 대장암세포의 생존 적응 기전을 조절하는 작은 류신 지퍼 단백질(sLZIP)을 치료 및 진단 표적으로 활용하는 기술입니다. sLZIP은 핵 내에서 LC3B 프로모터의 CRE 서열에 결합해 LC3B 전사와 자가포식(autophagy)을 촉진하고, 글루타민 대사·미토콘드리아 ATP 생성 및 Keap1-Nrf2 산화환원 항상성을 조절합니다. 이에 따라 CRISPR/Cas 또는 siRNA로 sLZIP 발현을 억제해 영양 결핍 환경의 대장암세포 자가포식을 저해하거나, 항체·핵산 프로브·프라이머로 관련 발현을 측정하는 구성을 포함합니다.
- 핵심 기능
영양소 결핍 상태에서 sLZIP은 LC3B 전사를 높여 자가포식과 대사 리프로그래밍을 촉진하며, 대장암세포의 대사스트레스 적응에 관여합니다. sLZIP 유전자 발현을 CRISPR/Cas 또는 siRNA로 억제하면 이 적응 경로를 저해할 수 있고, sLZIP 활성·발현 및 CREB3·LC3B 발현 측정은 진단 표지자 탐색에 이용할 수 있습니다.
- 차별 강점
기존 대사 억제 항암치료는 암세포의 높은 대사 유연성과 자가포식 활성화로 인해 저항성 문제가 발생할 수 있었습니다. 본 특허는 대장암에서 기존에 알려지지 않았던 sLZIP의 LC3B 전사·자가포식·대사 적응 조절 역할을 표적화해, 대사항암제 병용 전략과 진단 표지자 개발을 함께 제시한 점에서 차별성이 있습니다.
- 활용 범위
기술·연구 측면에서는 대장암 자가포식 연구, 대사 리프로그래밍 표적 발굴, 대사항암제 병용요법, 바이오마커 기반 체외진단 분야에 활용 가능하며, sLZIP 하향조절 후보물질 스크리닝으로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 대장암 표적 치료제, 항체·핵산 프로브·프라이머 기반 진단 키트, 병기 보조 바이오마커 검사 및 정밀의료 분석 서비스로 확장할 수 있습니다.
연구 개발 단계
HCT116, LoVo, SW620 대장암세포에서 영양소 결핍과 sLZIP 발현 조절에 따른 LC3B 전사, 자가포식 및 대사 변화를 확인했으며, CRISPR/Cas9 기반 sLZIP 억제와 3-BP 병용 효과를 누드마우스 이종이식 모델에서 평가했습니다. 환자 조직에서는 CREB3 및 LC3B 발현과 암 진행 단계의 상관성을 분석했으나, 사람 대상 임상 진단 성능과 치료 유효성·안전성은 추가 검증이 필요합니다.
- 세포 모델: HCT116, LoVo, SW620 대장암세포
- 동물 모델: BALB/c 누드마우스 대장암세포 이종이식 모델
- 비교 조건: sLZIP 과발현 또는 억제군과 대조군, 정상 조직과 대장암 조직
- 처리 조건: 영양소·글루타민·포도당 결핍, CRISPR/Cas9 또는 siRNA 매개 sLZIP 억제, 3-BP 2mg/kg/day 12일 투여
현재 성과
글루타민 결여 배지에서 대장암세포의 α-KG 농도와 ATP 농도 변화를 확인해 글루타민 의존적 대사 특성을 평가했습니다. sLZIP 발현이 감소된 세포에서는 글루타민 결여에 따른 α-KG 감소가 약 45% 완화되고 ATP 농도는 약 20% 보완됐습니다.
대장암 세포주에서 sLZIP의 LC3B 프로모터 결합, 자가포식 플럭스 및 대사 조절을 확인했습니다. 누드마우스 이종이식 모델에서 sLZIP 억제와 3-BP 처리에 따른 종양 성장 억제 양상을 평가했고, 환자 조직의 CREB3·LC3B 발현도 정상 조직과 비교 분석했습니다.
기존 대사 억제 전략은 암세포의 자가포식 활성화와 대사 유연성으로 인해 치료 저항성이 나타날 수 있습니다. 본 특허는 sLZIP이 LC3B 전사, 글루타민 대사 및 산화환원 항상성을 연결하는 기전을 표적화하고, 유전자 발현 억제와 발현 측정 기반 진단 구성을 함께 제시한 점이 차별점입니다.
상용화까지 남은 부분
사람 대상 임상 검체에서 CREB3·LC3B 기반 진단의 민감도·특이도 및 병기 예측 성능 검증
sLZIP 발현 억제 치료 접근의 사람 대상 유효성·안전성 및 대사항암제 병용 최적화
치료용 전달체, 투여 용량·일정, GMP 제조공정 및 품질관리 기준 확립
기술 이전 형태·도입 과정
도입은 이렇게 진행됩니다.
검토 미팅
귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.
PoC 공동 검증
연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.
라이센싱 계약
PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.
기술지도·후속
도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.
특허 정보
암의 진단 또는 치료를 위한 작은 류신 지퍼 단백질의 용도
Use of leucine-zipper protein for diagnosing or treating cancer
10-2022-0072622 (2022.06.15)
1020230172647 (2023.12.26)
10-2943441
고제상 (고려대학교), 김수현 (고려대학교)
고려대학교 산학협력단
고려대학교 산학협력단