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조혈줄기세포의 이동에 관여하는 단백질 규명
작성자 | 관리자 | ||
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작성일 | 2019-08-07 | 조회수 | 1,917 |
국가정보 | 아시아>대한민국 | ||
출처 | 생명공학정책연구센터 | ||
원문 | https://www.bioin.or.kr/board.do?num=289440&cmd=view&bid=research | ||
첨부파일 |
조혈줄기세포의 이동에 관여하는 단백질 규명 □ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 전태훈 교수(고려대) 연구팀이 조혈줄기·전구세포 및 골수암 세포의 활성을 조절할 수 있는 신약 타겟을 발굴했다고 밝혔다. □ 혈액세포의 시초가 되는 조혈줄기·전구세포(HSPCs, hematopoietic stem and progenitor cells)는 골수에서 만들어져 말초로 이동하는 과정에서 여러 면역세포를 재생시킨다. 때문에 조혈줄기·전구세포의 체내 이동(trafficking)은 면역질환 치료제 개발의 주요한 표적이었다.
□ 연구진은 폴리콤* 단백질이 골수 내 미세 환경을 변화시켜 조혈줄기·전구세포가 말초로 이동하는 과정을 돕는 것을 밝혀냈다.
□ 조혈줄기세포가 골수 내에 자리 잡기 위해서는 세포 표면단백질(VLA-4)과 골수기질세포 단백질(VCAM-1)의 결합이 필수적인데 폴리콤 단백질이 골수기질세포 단백질의 생성을 억제함으로써 둘 간의 결합을 막는 것이다.
□ 특히 유전적 변화를 동반하지 않고 골수 내 미세환경을 변화시키는 방식으로 내성 완화 등의 측면에서 유리할 것으로 기대된다.
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상세내용
< 논문명, 저자정보 > 논문명
< 연구의 주요내용 >
1. 연구배경
○ 조혈줄기·전구세포의 체 내 이동을 제어하는 방법을 고안하면 특정 인체 질환의 치료제로 사용될 수 있다. 즉, 골수 이식 환자의 경우 면역세포의 재생이 보다 빨리 일어나야 되기 때문에, 골수 내 조혈줄기·전구세포의 말초로의 이동을 촉진시켜야 한다. 이러한 기능을 하는 것이 G-CSF라는 사이토카인이며, 전세계적으로 G-CSF의 시장은 약 7 조원에 이르고 있다. 또한, 골수암 환자의 경우 골수 내에 존재하는 골수암 세포의 말초로의 이동을 억제하여야지만, 골수암 세포의 다른 장기로의 전이를 차단 할 수 있다. ○ 후성유전이란 DNA의 염기서열이 변화하지 않는 상태에서 이루어지는 유전자 발현의 조절을 일컫는데, 주로 DNA 메틸화와 히스톤 단백질의 변형에 의해 조절되는 크로마틴 구조의 변화에 의한다. 폴리콤(polycomb) 단백질의 경우는 히스톤 단백질을 메틸화나 유비퀴틴화 시켜 크로마틴 구조를 변화시킴으로써, 특정 유전자 발현을 억제한다.
2. 연구내용 ○ 이 연구에서는 골수 내 조혈줄기·전구세포 생착에, 조혈줄기·전구세포에서 발현하는 VLA-4라는 세포표면 단백질과 골수기질세포에서 발현하는 VCAM-1이라는 단백질의 결합이 필수적임을 밝혔다(그림 설명). ○ 또한 VCAM-1의 발현을 후성유전적 조절인자인 폴리콤(polycomb) 단백질이 억제하여, 골수 내 조혈줄기·전구세포의 말초로의 이동을 촉진시킨다는 것을 밝혀냈다(그림 설명). ○ 폴리콤(polycomb) 단백질의 경우는 Vcam1 유전자 좌위 내 특정 히스톤 단백질을 메틸화와 유비퀴틴화시켜 크로마틴 구조를 변화시킴으로써, Vcam1 유전자 발현을 억제한다(그림 설명).
○ 실제로 폴리콤(polycomb) 단백질이 결핍된 생쥐에서는 조혈줄기·전구세포의 말초로의 이동이 억제되어 면역 결핍 현상이 일어나며, 이 생쥐의 골수 내에서 VLA-4와 VCAM-1의 결합을 차단하면, 다시 면역세포가 재생된다.
3. 기대효과 ○ 조혈작용에 핵심적인 조혈줄기·전구세포의 활성을 후성유전적 기법으로 조절할 수 있는 분자적 토대를 만들었다는데 큰 의의가 있으며, 향후 이를 이용한 새로운 치료제가 골수 이식 환자나 골수암 환자에 적용 될 수 있을 것으로 기대된다
...................(계속)
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