프로테오믹스(Proteomics)를 이용한 인간 광우병 치료제 개발

프로테오믹스(Proteomics)를 이용한 인간 광우병 치료제 개발

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목차 목 차 1. 서론 2. 이론 광우병 1)정의 2)발병 원리 3) 크로이츠펠트-야콥병 [Creutzfeldt-Jakob disease] Proteomics(단백체학) 1) 정의 2) 분류 3) 배경 4) 주요 특징 5) Work Flow 6) 프로테오믹스의 장래성 3. Design 1) Proteomics를 통한 변형 프리온 구조 발견 ① 2-Dimensional Gel Electrophoresis ② X-ray Crystallography 2) 밝혀낸 구조에 따른 약물 설계 ① 정상프리온에 단백질가닥 추가 ② 세포막반응부위의 저해 ③ 단백질 복제과정 ④ 약물전달기작 4. 결론 이 약물의 수익성/ 시장예상 장래성 5. Reference 본문 6) 프로테오믹스의 장래성 세계 단백질체학(프로테오믹스)시장은 1994년 그 이론이 제시된 이후로 2000년대까지 괄목할만한 성장을 하였다. 한창이었던 2002년이었던 경우에는 연평균 프로테오믹스 관련 기업 성장률이 18%가 될 정도로 크게 성장하였고 유명 컨설팅 업채인 BCC Reserch가 2014년까 19.7%의 폭발적 성장세를 예상하는 등 당시의 프로테오믹스 사업의 사업매력도는 굉장하였다. 하지만 Proteome이 Genome과는 달리 단백질끼리 상호 의존적인 관계가 많고 그 기능 및 기작도 매우 복잡하여 그 성장세는 잠시 주춤하게 된다. 그러면서 대부분의 프로테오믹스 기업들은 그와 연관된 바이오 인포메틱스 사업으로 약간의 방향 선회를 하게 된다. 하지만 최근 들어 바이오산업이 Avastine등의 몇몇 단백질을 이용한 신약이 큰 성공을 거둠에 따라 단백질 신약을 개발할 때에 초반 설계에 대한 정보를 제공하는 역할로 매우 중요한 프로테오믹스에 대해 다시금 각광받고 있다. 국내에서도 삼성전자, LG 생명과학, 셀트리온을 포함한 국내의 여러 기업들이 10년 후 기업의 주력사업으로 바이오 시밀러 산업을 기초로 한 바이오 신약 개발 사업을 꼽고 있고 특히 셀트리온의 경우 국내의 프로테오믹스 시스템 벤처기업인 노바셀 테크놀로지와 올해 2월 말 분석 데이터를 제공하는 계약으 맺는 등 프로테오믹스 사업은 다시금 주목받고 있다. 3. Design 변형된 프리온 단백질의 경우에는 DNA의 염기서열은 차이가 없으나 단백질의 구조에서 차이를 보인다. 이 성질은 DNA나 mRNA를 이용한 치료 방법이 불가능하다고 할 수 있다. 결국 해결책은 단백질 구조 자체에서 원인을 규명하여 해결책을 찾는 것이다. Proteomics는 그러한 측면에서 CJD를 해결하는 데에 훌륭한 도구로 활용할 수 있다. 1) Proteomics를 통한 변형 프리온 구조 발견 프로테오믹스를 통하여 정상적인 프리온과 변형된 프리온을 찾아낸다. ① 2-Dimensional Gel Electrophoresis 1차원 SDS-PAGE방법의 분해능을 증가시키기 위하여 사용한 방법이다. 첫 번째 단계에서는 혼합된 단백질을 튜브 한쪽에서 다른 한쪽 까지 pH농도 Gradient를 만드는 양쪽성 전해질을 포함하는 가는 튜브 젤을 통해 전기영동을 실시한다. 이렇게 하면 음전하를 띄는 분자들은 pH에 따른 등전점(isoelectric point)에 이를 때 까지 양극을 향해 움직인다. 이로써 pH에 따른 전기영동을 한번 실시할 수 있다. 두 번째로는 절을 보통의 SDS-PAGE를 수행해 주는 것이다.(pH가 x축을 기준으로 나열 본문내용 국민들이 촛불을 들고 거리로 나서는 사태 까지 발생하였다. 광우병의 위험성이 다분히 과장되었는지 아닌지는 아직까지도 논란의 여지로 남아있다. 확실한 것은 아직까지 광우병 파동으로 인해 음식 혹은 나아가 타제품에 대한 심리적인 불안감을 잠재울 만한 치료약이나 해결책이 별로 없는 상황이다. 단지 변형 프리온이 광우병의 발병원인으로 유력한 후보로 지목되고 있으며 정상 프리온과 구조적차이 밖에 가지고 있지 않다는 사실을 알 수 있었다. 기존 일반적인 질환의 경우와는 다르게 단백질이 단백질을 변형시키는 기존의 센트럴 도그마를 반박하는 예로 거론되고 있다. 따라서 일반적인 genomics차원에서의 접근이 무효하다. 새로운 차원에서 접근이 필요한 시점이었다. 이 때, 과거 1994년 호주의 Marc Wilkins가 고 참고문헌 5. Reference - US Meat Export Federation www.usmef.co.kr - 프리온 그리고 광우병과 변형 크로이츠펠트 야콥병(인간광우병)간의 유관성 / 조선대학교 의과대학 미생물학교실/ 임 용 - 프로테오믹스 연구의 최근 동향 및 전망 / 한국생명공학연구원 시스테믹프로테오믹스 연구센터 / 이도희, 박성구, 박병철, 명평근 - Molecular Biology 4th edition / MCGrawHill / Weaver - www.forbes.com http://www.edaily.co.kr/news/NewsRead.edy?SCD=DB41&newsid=01840086596155112&DCD=A10105 - www.imshealth.com http://libproxy.sogang.ac.kr/c2f50cd/_Lib_Proxy_Url/www.cell.com/abstract/S0092-8674(01)00427-5 http://libproxy.sogang.ac.kr/f45071d/_Lib_Proxy_Url