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보고서 요약서(보고서 초록)
요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 연구개발과제의 개요 13
1. 연구개발의 목적 13
2. 연구개발의 배경 및 필요성 13
가. 연구배경 13
나. 연구개발의 필요성 14
제2장 국내외 기술개발 현황 16
1. 해외 면역, 염증 조절 치료제 개발 현황 16
2. 국내 면역, 염증 조절 치료제 개발 현황 18
3. 국내·외 시장규모 19
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 20
제1절 연구개발 최종목표 및 내용 20
1. 연구개발 최종목표 20
2. 연구개발 내용 20
제2절 연구개발수행 배경 및 방법 21
1. T세포 수용체 (TCR) 활성 검색 시스템 확립 21
2. TCR 신호전달인자 인산화 활성 검색 시스템 확립 22
3. IGSF4 homotypic binding 검색 시스템 확립 23
4. 면역시냅스 형성 정량법 개발 24
5. STAT3 활성검색 시스템 운용 25
6. 파골세포 분화, 형성 시스템 26
7. 면역질환 동물모델 구축 26
제3절 연구개발수행 내용 및 결과 32
1. 활성소재 탐색 및 생리활성화합물 도출 32
2. 활성화합물의 분리, 동정을 비롯한 세포계 효능 검증 40
3. 면역질환 동물모델에서의 효능검증 65
4. 후보물질의 안전성, 독성시험 81
5. 후보물질의 대량생산 공정개발 93
제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 96
1. 연구개발의 최종목표 96
2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 96
3. 계획대비 달성도 97
제5장 연구개발결과의 활용계획 99
1. 연구개발결과의 활용계획 99
2. 타 연구에의 응용 99
4. 기대성과 99
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 101
1. 세계 의약품제제 시장 현황 101
2. 천연물의약품 현황 102
제7장 연구시설·장비 현황 105
제8장 참고문헌 106
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I. 제목
면역클러스터 분자의 기능조절 생물소재 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
인체의 면역기능 조절에 핵심적인 역할을 하는 면역클러스터 조절용 기능성 바이오소재의 개발을 위해서 i) 식물, 미생물로부터 활성소재를 탐색하고 활성화합물을 분리, 동정한 후 ii) 세포계 및 동물모델 시스템 구축을 통하여 생리 활성 효능을 검정하고 후보물질을 도출하며 iii) 후보물질의 대량생산 공정개발 및 실용화를 통하여 난치성 면역질환의 예방 및 치료용 생물소재를 개발하는 것을 최종목표로 함.
III. 연구개발의 내용 및 범위
□ 면역클러스터 제어 검색시스템의 구축
- 면역클러스터의 주요 분자인 TCR signaling molecules, actin binding molecules, 세포부착분자들을 타깃으로 세포기반 면역클러스터 활성 검색시스템의 구축
□ 면역클러스터 조절 생물소재 및 생리활성물질의 도출
- 면역클러스터 활성검색시스템의 구축/운용으로 면역클러스터 조절 생물소제의 도출
- 도출된 생물소재로부터 활성을 나타내는 지표성분의 분리, 정제 및 구조 동정
- 분석기법을 활용한 지표성분의 정량 및 정성 분석법 확보
- 도출된 생물소재의 생물전환에 의한 활성증진 연구
- 생리활성물질의 생체타깃 연구
□ 생리활성물질의 효능 검증 및 생체 작용기전 구명
- 세포계 효능 검증시스템의 구축 및 생리활성물질의 생체작용기전 구명
- 면역질환 동물모델의 구축 및 in vivo 활성 검증
- 전임상 시험을 위한 안전성, 독성 시험
□ 선정된 소재 혹은 선도물질의 실용화, 사업화 연구
- 활성소재의 대량생산 기술개발 연구
- 선도물질의 생산 공정의 최적화
IV. 연구개발결과
□ 면역클러스터의 제어 검색시스템 확립
- anti-CD3/CD28 항체에 대한 T 세포 수용체 (TCR) 활성검색 시스템 및 SEE superantigen에 대한 면역시냅스 활성 검색 시스템을 구축
- TCR 신호전달인자 인산화 활성 검색 시스템, IGSF4 homotypic binding 검색 시스템을 확립, 운용
- 면역반응에 필수적인 T 세포-B 세포간 면역시냅스형성 정량법 개발
- STAT3 활성 검색 시스템 운용
□ 면역질환 동물모델의 구축
- 국소 아나필락시스 반응모델 (passive cutaneous anaphylaxis, PCA)의 확립
- 집먼지 진드기 항원 유도성 아토피성 피부염 마우스 모델 확립
- 알레르기 접촉성피부염 모델의 구축
- 관절염, 염증성 대장염, 골다공증 마우스 모델 구축
□ 식물, 미생물로부터 활성소재를 탐색하고 활성화합물의 분리, 동정
- 40종 이상의 식물 주정추출물로부터 T 세포 수용체 (TCR) 활성제어 생물소재 10종을 분리, 그 중 KR-300으로부터 12종의 단일화합물을 분리 하였고, 면역증강 생물소재 5종을 도출함
- 발효식품으로부터 다양한 유산균을 분리 후 STAT3 활성을 제어하는 미생물 소재 1종을 도출
- 면역증강 생물소재 KRC-1 (개머루덩굴)으로부터 지표성분 9종을 분리, 정제 및 구조 동정
- 면역조절 생물소재 KRC-4 (치자), 면역조절 미생물 소재 BA-4 (유산균)으로 부터 물질분리, 정제 및 구조 동정
- 활성소재 KR-300, KR-600의 추출 및 분획, 활성물질 탐색
□ in vitro, in vivo 시스템을 통한 생리활성 효능검정 및 후보물질의 도출
- KR-300에서 분리한 KR-301, KR-302, KR-303화합물, 활성소재 KR-600의 세포계 생리활성 검증
- KRC-1, KRC-3에서 분리된 활성물질들의 파골세포 분화 억제효능 검증
- KR-300의 allergic inflammation억제효능, KR-300에서 분리된 활성물질 KR-301(oleanolic acid acetate, OAA)의 아토피성 피부염 억제효능 검증
- KR-600의 골다공증 치료효과 검증
- KRC-3, BA-4, KR-600의 IBD 치료효과 검증
□ 후보물질의 안전성, 독성시험 및 대량생산 공정개발
- KR-300의 전임상 시험을 위한 독성시험 완료
- Sprague-Dawley 계 암수 6주령 랫드에 KR-300의 단회투여 및 4주 반복 경구투여 결과, 5,000 mg/kg 투여군에서도 독성이 나타나지 않았음
V. 연구개발결과의 활용계획
□ 다양한 면역질환을 예방 또는 치료하는 고부가가치 기능성 식품, 식품보조제, 의약외품, 의약품 제형 개발이 가능함
□ 면역클러스터 타깃인자의 제어효과를 갖는 생물소재 개발은 발병기전이 유사한 수많은 질환에 응용할 수 있음
□ 특히 본 과제의 연구결과를 바탕으로 농축산식품부의 2개의 지정공모과제에 응모, 선정되어 골당공증 및 아토피치료용 제품개발을 위한 후속연구를 수행 중에 있음
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