특정 질병만 진단하고 치료할 수 있는 실마리 찾아… 항체를 대체할 수 있는 펩타이드 개발

출처 : 한국세라믹기술원
등록일 : 2021-09-30
조회 : 71

<div style="text-align: justify;" align="justify"><b><span style="font-family: 돋움, dotum; font-size: 11pt; color: rgb(58, 50, 195);"><span style="color: rgb(0, 0, 0);"></span></span><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">특정 질병만 진단하고 치료할 수 있는 실마리 찾아… 항체를 대체할 수 있는 펩타이드 개발</span></font></b></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><b><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></b></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">- 암, 건선, 당뇨병 등 특정 세포와 강하게 결합하는 펩타이드 개발 -</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">- 기존 펩타이드보다 약 1,000배 더 강한 결합력을 구현 -</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">- 어카운트 오브 케미컬 리서치(Accounts of Chemical Research) 표지 논문 게재 -</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp;</span></font></div><img src="https://www.kicet.re.kr/board/image.do?gcode=1019&name=ACR_cover+image.png" width="1024" height="768" alt="표지논문 이미지" style="text-align: center; max-width: 100%; height: auto; border: 0px; vertical-align: top; list-style: none; margin: 0px auto; padding: 0px; display: block; width: auto; min-width: 0px; max-height: 924px; color: rgb(102, 102, 102); font-family: " noto="" sans="" cjk="" kr",="" "noto="" notosans,="" sans",="" 나눔고딕,="" nanumgothic,="" "nanum="" gothic",="" "apple="" sd="" gothic="" neo",="" "open="" "microsoft="" jhenghei",="" meiryo,="" "맑은="" 고딕",="" "malgun="" 돋움,="" dotum,="" helvetica,="" "helvetica="" neue",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 16px;="" letter-spacing:="" -0.5px;"=""><div style="text-align: center;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">□ 한국세라믹기술원(원장 정연길) 김성현 박사와 한국과학기술원(총장 이광형) 전상용 교수 연구팀은 한국연구재단이 추진하는 이공분야 기초 연구사업의 지원을 통해 암과 같이 특정한 세포와 강하게 결합하는 펩타이드*를 개발했다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp;* 펩타이드 : 아미노산 중합체로 2∼50개 이내의 아미노산이 연결되면 펩타이드, 그 이상의 많은 아미노산이 연결되면 단백질로 분류함</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 이를 통해, 암, 건선, 당뇨병 등을 정확하게 진단하고 치료를 할 수 있는 차세대 진단 및 치료제 개발의 가능성을 열었다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp;&nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">□ 진단과 치료분야에서의 펩타이드는 크기가 항체**보다 작아 암 세포로의 침투력이 높으며, 부작용이 적어 안전성이 높은 장점을 가지고 있다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp;** 항체 : 항원과 특이적으로 결합하여 특정 질병을 진단 및 치료하는 단백질임. 코로나 항체는 코로나 바이러스와 결합하는 항체를 뜻하며, 독감 바이러스와는 결합하지 않음.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 또한, 화학적 합성으로 생산하기 때문에 쉽게 변형이 가능하고 생산 단가도 저렴하다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 그러나 그동안 펩타이드는 항체에 비해 정상세포가 아닌 암과 같은 특정 단백질과의 결합하는 특이성이 낮고 결합력도 낮아 여러 분야에서 활발히 응용되지 못했다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">□ 이러한 한계를 극복하고자 연구팀은 “앱타이드(Aptide)” 라는 새로운 펩타이드 플랫폼을 개발하여 기존 펩타이드의 단점인 낮은 특이성과 결합력을 해결했으며, 이를 통해 항체를 대체할 수 있는 펩타이드도 개발하였다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 앱타이드는 세포 골격의 양 쪽에 변형이 가능한 펩타이드 2개가 결합할 수 있도록 디자인하여 특정 단백질과 강하게 결합할 수 있다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 이러한 구조적인 변형을 통해 기존 펩타이드보다 약 1,000배 더 강한 결합력을 구현했다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;○ 또한, 앱타이드에 산화철 세라믹 나노입자와 리포좀을 결합하여 몸 안에서 암세포만 선택적으로 진단하며 치료할 수 있다는 사실도 확인했다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">□ 한국세라믹기술원 김성현 박사는 “개발된 펩타이드는 항체처럼 결합력이 우수해 다양한 질병에 대한 진단 및 의약품으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">&nbsp;</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">□ 한편, 이번 연구 성과는 화학분야의 최고 권위의 국제 학술지인 ‘어카운트 오브 케미컬 리서치(Accounts of Chemical Research, Impact factor = 22.38)’ 9월호(9월 21일)에 표지논문으로 게재되었다.</span></font></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><span style="font-family: 돋움, dotum; font-size: 11pt; color: rgb(58, 50, 195);"><br></span></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><div align="justify" style=""><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.1c00239" target="_blank">👉 논문명:&nbsp; Biomedical Applications of a Novel Class of High-Affinity Peptides (Accounts of Chemical Research, Impact factor , 2021.00.00)</a></span></font></div><div align="justify" style=""><font color="#3a32c3" face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div align="justify" style=""><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><b>Abstract</b></span></font></div><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div align="justify"><br></div><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">Conspectus</span></font></div><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">Most therapeutic peptides available on the market today are naturally occurring hormones or protein fragments that were serendipitously discovered to possess therapeutic effects. However, the limited repertoire of available natural resources presents difficulties for the development of new peptide drug candidates. Traditional peptides possess several shortcomings that must be addressed for biomedical applications, including relatively low affinity or specificity toward biological targets compared to antibody- and protein scaffold-based affinity molecules, poor in vivo stability owing to rapid enzymatic degradation, and rapid clearance from circulation owing to their small size. Going forward, it will be increasingly important for scientists to develop novel classes of high-affinity and -specificity peptides against desired targets that mitigate these limitations while remaining compatible with pharmaceutical manufacturing processes. Recently, several highly constrained, artificial cyclic peptides have emerged as platforms capable of generating high-affinity peptide binders against various disease-associated protein targets by combining with phage or mRNA display method, some of which have entered clinical trials. In contrast, although linear peptides are relatively easy to synthesize cost-effectively and modify site-specifically at either N- or C-termini compared to cyclic peptides, there have been few linear peptide-based platforms that can provide high-affinity and -specificity peptide binders.</span></font></div><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><br></span></font></div><div align="justify"><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;">In this Account, we describe the creation and development of a novel class of high-affinity peptides, termed “aptide”—from the Latin word “aptus” meaning “to fit” and “peptide”—and summarize their biomedical applications. In the first part, we consider the design and creation of aptides, with a focus on their unique structural features and binding mode, and address screening and identification of target protein-specific aptides. We also discuss advantages of the aptide platform over ordinary linear peptides lacking preorganized structures in terms of the affinity and specificity of identified peptide binders against target molecules. In the second part, we describe the potential biomedical applications of various target-specific aptides, ranging from imaging and therapy to theranostics, according to the types of aptides and diseases. We show that certain aptides can not only bind to a target protein but also inhibit its biological function, thereby showing potential as therapeutics per se. Further, aptides specific for cancer-associated protein antigens can be used as escort molecules or targeting ligands for delivery of chemotherapeutics, cytokine proteins, and nanomedicines, such as liposomes and magnetic particles, to tumors, thereby substantially improving therapeutic effects. Finally, we present a strategy capable of overcoming the critical issue of short blood circulation time associated with most peptides by constructing a hybrid system between an aptide and a hapten cotinine-specific antibody.</span></font></div></div><div align="justify" style=""><font color="#3a32c3" face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.1c00239" target="_blank"><br></a></span></font></div><div align="justify" style=""><font color="#3a32c3" face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px; color: rgb(0, 0, 0);"><a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.1c00239" target="_blank">👉 논문보러가기:&nbsp;</a></span></font><font face="돋움, dotum"><span style="font-size: 14.6667px;"><a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.1c00239" target="_blank">https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.1c00239</a></span></font></div><div style="color: rgb(58, 50, 195); font-family: 돋움, dotum; font-size: 11pt;"><br></div></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><span style="font-family: 돋움, dotum; font-size: 11pt; color: rgb(58, 50, 195);"><br></span></div><div style="text-align: justify;" align="justify"><span style="font-family: 돋움, dotum; font-size: 11pt; color: rgb(58, 50, 359);">※ 자세한 내용은 URL을 확인하시기 바랍니다.</span></div>

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