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성과명고삐 풀린 면역세포 제어 위한 펩타이드 제안

In Vivo Induction of Regulatory T Cells Via CTLA‐4 Signaling Peptide to Control Autoimmune Encephalomyelitis and Prevent Disease Relapse(Advanced Science (IF: 16.806, 2020년 기준))

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지원사업
바이오의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, 뇌과학원천기술개발사업
지원 기관
과학기술정보통신부
연구 기관
한양대학교
연구자
김길란, 김원주, 임상호, 최제민
발표일
2021-07-21
조회수
77

고삐 풀린 면역세포 제어 위한 펩타이드 제안


면역세포의 과도한 활성으로 인한 자가면역 제어 기대


다발성 경화증 동물모델에서 염증완화 효과 확인



개요

최제민 교수(한양대학교 생명과학과) 연구팀이 다발성 경화증 같은 자가면역질환에서둔화된 조절 T 세포의 분화를 촉진할 수 있는 펩타이드를 설계하고 동물모델을 통해 펩타이드의 분화촉진 효과를 확인했다고 밝혔다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오의료기술개발사업, 중견연구자지원사업, 뇌과학원천기술개발사업의 지원으로 수행된 이 연구 성과는 2021년 7월 21일국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스 (Advanced Science)’에 게재되었으며, 저널의 표지로 선정되었다.


연구 내용

CTLA-4 펩타이드의 라이신(lysine) 아미노산 도메인을 다른 아미노산으로 치환해 주었을 때, 조절 T 세포 증가 및 다발성 경화증 동물모델 질병 억제 효과가 사라졌다. 따라서 CTLA-4 펩타이드의 조절 T 세포를 증가시키는 기작에서는 라이신 아미노산 도메인이 중요하게 작용함을 새롭게 밝혔다.
조절 T 세포는 전사인자(transcription factor)인 Foxp3 단백질의 발현을통해 세포의 특징과 기능을 갖게 된다. 이러한 Foxp3의 발현에는 사이토카인의 한 종류인 TGF-β가 주요하게 작용한다. CTLA-4 펩타이드가 조절 T 세포를 증가시키는 기작으로, CTLA-4 펩타이드의 라이신 아미노산 도메인이 세포 내의 PKC-η 단백질과의 결합을 통해 TGF-β 하위 신호전달을 증가시켜 Foxp3의 발현을 증가시키는 기작을 규명하였다. 기존 CTLA-4의 세포외 도메인을 이용한 CTLA-4-Ig(Abatacept)는 T 세포의 활성을 억제하며 류마티스 관절염의 치료제로 사용되고 있다. 세포 내 도메인을 이용한 CTLA-4 펩타이드는 조절 T 세포를 증가시키는 반면, CTLA-4-Ig는 오히려 조절 T 세포를 감소시키는 것을 확인하였다. 따라서 이 펩타이드는 자가면역질환에서 기존 치료제보다 더 효과적으로 작용할 가능성을 확인할 수 있었다. 다발성 경화증처럼 질병이 재발되는 동물모델에 CTLA-4 펩타이드를 투여하다가 중단하였을 때, 약 100일까지 질병 조절 효과가 있었으며 증가된 조절 T 세포에 의해 재발을 억제하여 장기간 효과가 있음을 알 수 있었다.


기대 효과

다발성 경화증뿐만 아니라 류마티스 관절염, 제1형 당뇨, 알츠하이머, 건선, 크론병 등 다양한 자가면역질환에 실마리가 될 수 있을 것으로 기대된다.


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