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바이오제품의 임상평가기술개발(재조합 human MBL domain variant들을 이용한 신규 MBL 제품의 임상적 유효성 평가를 위한 기반기술 개발연구)
The relationship between biological functions and domain variants of recombinant human MBL

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    바이오제품의 임상평가기술개발

  • 주관연구기관

    부산대학교 약학대학
    Busan National University

  • 연구책임자

    이복률

  • 참여연구자

    배외식   조미향   조해윤   임걸  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2003-11

  • 과제시작년도

    2003

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016419

  • 과제고유번호

    1470001143

  • 키워드

    마노즈결합단백질.파이코린.보체.코레틴.선천성면역반응.mannose binding lectin (MBL).ficolin.collectin.complement.innate immunity.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Human MBL is a member of the collectin family of proteins. In addition to MBL, L-ficolin, Hakata antigen, the two mucosal-associa...

    Human MBL is a member of the collectin family of proteins. In addition to MBL, L-ficolin, Hakata antigen, the two mucosal-associated proteins, surfactant proteins A and D (SP-A and SP-D), the liver protein CL-1 and the two bovine plasma collectins ?conglutinin and CL-43?also belong to this family of proteins. The functions of the collectins mainly relate to innate immune defence. Collectins share common structural features: an amino-terminal cysteine-rich region is followed by a collagen-like region, an alfa-helical coiled coil neck region and a carboxy-terminal carbohydrate-recognition domain (CRD). MBL has a sertiform appearance (i.e. the `stalks' originate from the same point of an axis) and consists of several subunits each composed of three identical polypeptide chains joined by disulphide bridges at the base. Using electron microscopy, oligomers of from 3?6 subunits are observed and recent observations indicate that distinct biological functions may be associated with the different forms.
    The biological significance of these collectin family proteins prompted to develop new therapeutic agents by using recombinant collectin proteins. In near future, a drug containing collectin protein will be come out. For this purpose, it is necessary to establish a bioassay methods for new therapeutic agents and necessary to study a basic research regarding the structure and biological activity. For this goals, we have expressed the domain deletion mutants and point mutated variants of human MBL protein, L-ficolin and Hakata antigen on S2 cells. We purified secreted proteins to homogeneity from medium.
    We have found that specific cysteine residues are crucial roles for making oligomer structure of collectin proteins by examining the structures of mutants and variants. For example, 12th and 18th cysteine residues of human MBL, 7th and 27th residues of L-ficolin, 8th and 25th cysteine residues of Hakata antigen are important for making oligomers. Also, we have found that MBL and L-ficolin activated the Erk signal pathway and phosphorylated tyrosine residue in immune related cell lines and primary cells. These results indicated that collectin proteins are deeply involved in neutrophile migration a againt non-self invasion.


    본 연구진은 바이오제품의 임상평가기술개발을 위하여 현재 사회적으로 문제가 되고 있는 감염성 질환과 깊은 연관 관계가 있는 human mannose binding lectin (MBL) 단백질 유도체가 의약품으로 개발될 것에 대비하여...

    본 연구진은 바이오제품의 임상평가기술개발을 위하여 현재 사회적으로 문제가 되고 있는 감염성 질환과 깊은 연관 관계가 있는 human mannose binding lectin (MBL) 단백질 유도체가 의약품으로 개발될 것에 대비하여 “어떤 domain이 병원균 인식 및 제거에 직접 관여하는지를 규명하기 위하여 24종류의 MBL 관련 단백질들의 domain deletion mutant 및 cysteine point mutant들을 S2 cell에서 발현시켜 이들의 oligomer 형성여부를 조사하였다.
    그 결과 human MBL 단백질은 12번째 cysteine 과 18번째 cysteine residue 가 oligomer 형성에 중요한 역할하는 사실을 알 수 있었고, 이 자료는 향후 MBL 관련 제품의 임상 평가에 주요한 기초 자료가 될 것이다.
    나아가 본 연구진은 MBL과 구조적으로 유사한 구조를 가지면서 human innate immunity에 관여하는 또 다른 C-type lectin인 L-ficolin 과 Hakata antigen 단백질의 domain deletion mutant 및 point mutation variant들을 S2 cell에서 발현시켜 oligomer 형성 여부를 조사하였다. 그 결과 human L-ficolin 의 경우는 7번 및 27 번 cysteine이 oligomer에 중요한 역할을 하며, Hakata antigen의 경우는 8번과 25번의 cysteine residue 가 oligomer 형성에 주요한 역할을 하는 새로운 사실을 알 수 있었다.
    나아가 공동 연구원과의 공동 연구 결과 본 연구실에서 분리 정제한 human MBL을 면역 관련 cell line 및 primary cell 에 작용시킬 때는 Erk 및 tyrosine 인산화 signal이 증가하는 사실을 알았고, neutrophile migartion에 MBL 이 큰 영향을 미치는 새로운 사실을 알 수 있었고, 당인식 특이성 및 보체계의 활성도를 체계적으로 조사하였다.
    2차 년도에는 1차 년도에서 얻은 MBL, L-ficolin, Hakata antigen mutant 및 variant 들의 biological function에 관한 연구의 일환으로 이들 mutant 들이 complement 활성의 여부, phagocytosis, Erk 신호 전달, 질병 Biomarker 탐색에 관한 연구를 수행하고자 한다.
    이상의 연구 결과를 조합하여 본 연구진은 J. Biol. Chem.에 한편의 논문을 투고할 예정으로 현재 논문을 작성 중에 있다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 용역연구개발사업최종보고서 ...3
    3. 제출문 ...4
    4. 요약문 ...5
    5. Summary ...6
    6. 목차...7
    7. 제1장 서론 ...8
    8. 제1절 연구목적 및 필요성 ...8
    9. 제2절 국내.외 기술개발 현황 ...13
    10. 제2장 연구...
    1. 표지 ...1
    2. 용역연구개발사업최종보고서 ...3
    3. 제출문 ...4
    4. 요약문 ...5
    5. Summary ...6
    6. 목차...7
    7. 제1장 서론 ...8
    8. 제1절 연구목적 및 필요성 ...8
    9. 제2절 국내.외 기술개발 현황 ...13
    10. 제2장 연구개발수행 내용 및 결과 ...15
    11. 제1절 MBL를 포함한 collectin 단백질 mutant 및 varinat들의 구차 구조 형성여부 ...15
    12. 제2절 Collectin 단백질들의 생화학적 특성 조사 ...26
    13. 제3절 보체계의 활성화 여부 조사 ...29
    14. 제4절 세포 자극 및 신호전달 체계조사 결과 ...30
    15. 제5절 MBL Variant이용한 phagocytosis 실험 ...30
    16. 제6절 MBL의 임상 병리학적 marker 도출을 위한 ELISA 실험 ...30
    17. 제3장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...32
    18. 제4장 연구개발결과의 활용성과 및 계획 ...33
    19. 가. 계량적 성과...33
    20. 나. 성과내용기술...33
    21. 다. 활용계획...34
    22. 제5장 기타 중요변경사항 ...34
    23. 제6장 참고문헌 ...35
    24. 총괄 연구과제 요약 ...37
  • 참고문헌

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