사업화 유망기술

생체 내 유래 펩타이드 기반 세포 내 범용 유전자 전달 기술

생체 내 유래 펩타이드 기반 세포 내 범용 유전자 전달 기술

핵산화물과의 자기 집합체 DhBD3 및 그 복합체

보유기관 : 한국과학기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

핵산화물과의 자기 집합체 DhBD3 및 그 복합체

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
베타-디펜신 이합체를 포함하는 신규 세포투과성 펩타이드 및 이의 용도 10-2067487
신규 세포투과 펩타이드 및 이의 용도 10-1647804

기존 기술의 문제점

- 단백질 간 상호작용 부위에 저분자 약물이 결합하여 표적단백질의 활성을 조절하기에는 한계가 있음

- 아데노 관련 바이러스(AAV)와 같은 바이러스 벡터의 일부가 현재 유전자 요법에 사용되고 있지만, 잠재적인 안전 문제와 바이러스 기반 비히틀의 도입 유전자 크기의 제한이 있음

- 비 바이러스 벡터 중 가장 널리 사용되는 시스템인 리포펙타민은 종종 상당한 세포 독성과 면역 원성을 보임

- DNA 및 RNA 물질은 생체 적합성이 높지만 작은 핵산화물 운송에는 제한적임

- 최근 세포에서 방출된 세포외소포가 유전자 전달 매개체로 제시되지만, 비용이 매우 많이 들고 견고한 대규모 생산이 어려움

- 제조하기에 편하고, 세포 투과 효율이 우수하며, 세포독성이 없는 핵산 전달 시약이 요구되고 있음

기존 기술과의 차별성

- 베타-디펜신(β-defensin) 이합체를 포함하는 세포투과성 펩타이드(cell penetrating peptide, CPP)

- 베타-디펜신 단백질의 이황하 결합을 통한 이합체가 핵산과의 복합체 형성을 향상시킬 수 있음을 확인하였음

- 인간베타-디펜신의 이합체는 핵산과 함께 거대한 복합체를 형성함

- 펜타이드의 양 말단, 특히 C-말단에 목적 카르고와 결합되어 목적 카르고를 안정적이고 효과적으로 세포 내(세포질)로 전달할 수 있음

- DNA-transfection 및 RNA-transfection을 중재하고, 세포투과성이 우수함

주요 기술 구성

- 목적 카르고(cargo of interest)를 세포 내로 전달할 수 있는 효율적인 펩타이드 및 이를 이용한 약물전달체를 개발하기 위해 인간 베타 디펜신으로부터 유래된 신규한 세포투과 펩타이드를 동정하였음

- 3개의 디설파이드 결합(적색선)에 의해 유도된 hBD 구조는 3개의 β- 가닥(녹색 화살표)을 제공함

- hBD의 β 가닥 중 하나는 다른 hBD의 β가닥과 상호 작용하여 이량체 DhBD3를 형성함

- DhBD3는 자기 응집되어 나노 입자를 형성 할 수 있음

- 핵산의 존재 하에서, DhBD3는 펩티드의 다중 양이온성 잔기로 인해 핵산과 복합체를 형성 할 수 있음

적용분야 및 적용제품

- 단백질 치료제 / 특정 세포의 검출을 통한 질병 진단

- 특정 세포의 위치 추적 및 in vivo 이미징
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