Finding the correlation of the target protein activation to its targeted drug response using single-molecule co-immunoprecipitation단분자 면역침강법을 이용한 세포 내 신호전달 경로 탐지와 표적항암제 반응성 예측에 관한 연구

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본 연구는 전반사 형광 현미경에 기반하여 단분자 수준의 정밀도로 두 단백질 사이의 상호작용을 실시간으로 측정하는 방법에 대한 연구 결과이다. 단분자 면역침강법으로 명명된 본 기술은 세포나 인체 조직에서 추출된 생체 내 단백질을 기본으로 이용한다. 해당 단백질의 하위 신호전달 단백질은 형광단백질로 표지되어 전반사 형광 현미경을 통해 관측토록 하는 것이 주요 골자이다. 기존에 사용되던 면역침강법은 두 단백질 사이의 상호작용을 실시간으로 관측하는 것이 불가능했다. 해당 기술은 이러한 단점을 극복하여 실시간으로 단백질 상호작용을 수 십 밀리 초 단위에서 측정할 수 있게 만들었다. 또한 단분자 수준의 정밀도와 시료 요구량은 소량의 시료가 채집되는 인체 수술 조직 및 생체검사 조직에도 이용할 수 있는 가능성을 보여주었다. 더불어 시료 준비 후 수 십 분 이내에 신속하게 결과를 분석할 수 있다. 본 논문의 3장에서는 Ras 단백질의 동역학적 신호전달 특성과 유전자변이가 발생된 Ras가 세포의 정상적인 신호전달을 파괴하여 암세포의 특징을 지니게 되는 기작을 세포 신호전달 측면에서 설명하였다. 후속 연구로 진행된 4장에서는 표적항암제의 주요 목표로 설정되는 EGFR 단백질과 소속된 단백질군을 주요 연구 요소로 설정하였다. 유전자변이로 인해 아미노산 염기 서열이 바뀐 EGFR단백질에서 발생된 세포신호 전달이 정상 단백질에서 발생한 신호와 어떻게 다른지를 단백질 상호작용 관측을 통해 보일 수 있었다. 나아가 표적항암제의 목표단백질 활성화 정도에 따라 같은 유전자변이를 가지고 있더라도 표적항암제에 대한 반응성이 달라지는 것을 입증하여 표적항암제 처방에 있어 새로운 판단요소를 제공할 제반을 마련하였다. 이는 기존 유전자 서열에만 의존하던 방식에서는 입증할 수 없는 새로운 정보로 미래의 개인 맞춤형 진단에 있어 필수적인 정보가 될 것으로 기대된다.
Advisors
Yoon, Tae Youngresearcher윤태영researcher
Description
한국과학기술원 :물리학과,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2015
Identifier
325007
Language
eng
Description

학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 물리학과, 2015.8 ,[vi, 72 p. :]

Keywords

Single-molecule co-immunoprecipitation; cell signaling; protein activation; targeted drug response; personalized medicine; 단분자 면역침강법; 세포 신호 전달; 단백질 활성도; 표적항암제 반응성; 맞춤형 진료

URI
http://hdl.handle.net/10203/206120
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=628952&flag=dissertation
Appears in Collection
PH-Theses_Ph.D.(박사논문)
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