분열효모 (S.pombe)는 약 ~5000종의 유전자를 가지며, 본 연구팀은 각 유전자당 약 20-mer의 특이적 DNA서열 (bar-code)를 삽입한 유전자 결실 라이브러리를 제조(Nature Biotech. 2010, 28(6):617) 균주 라이브러리는 개별적 유전자의 기능연구 뿐만 아니라 균주에 삽입된 고유의 바코드는 pool과 NGS를 활용한 약물작용점 탐색도 가능하게 함 본 연구에서는 NGS(next generation sequencing) 기술을 활용한 임상다빈도 항암제 10종과 항진균제, 면역조절제의 약물작용점 탐색을 시도 NGS를 통한 분석후 결과는 bioinformatics를 통하여 가공하고, 웹-기반 자료 공개
연구내용
① NGS 기반 약물작용점 분석기술 확립 및 최적화 -NGS 분석기술 최적화 NGS를 통한 약물작용점 분석의 최적조건을 확립 Microarray 기반으로 분석한 기존의 약물을 NGS 기법으로 재분석 후 비교 ② 임상 다빈도 항암제 10종 및 항진균제 5종, 면역억제제 10종의 약물작용점 분석 -항암제 10종 분석: 분열효모에 약물민감성을 보이는 항암제 후보 20종을 선정하고, IC50가 300 μM 이하인 후보 10여종을 선정하여 NGS기법으로 작용점분석 -항진균제 5종 분석: 분열효모에 약물민감성을 보이는 항진균제 후보 10종을 선정하고, IC50가 300μM 이하인 후보 5종을 선정하여 NGS 기법으로 작용점분석 -면역억제제10종 분석: 분열효모에 약물민감성을 보이는 면역억제제 20종을 선정하고, IC50가 300μM 이하인 후보 10종을 선정하여 NGS 기법으로 작용점분석 ③ 약물 타겟의 생화학/유전학적 검증 및 자료 공유 -약물 타겟 단백질의 작용기전을 생화학/유전학적 기법으로 검증 (Phenotype 분석, gain-of-function 및 세포주/선충 활용 si-RNA 분석 등) -약물작용점 분석을 통한 약물 타겟은 기존의 약물 DB와 비교 분석 하여 웹-기반 시스템을 구축하여 자료 공유(제3세부)
연구효과
약물의 작용점 및 부작용의 이해를 돕고, 그를 통한 신약 개발의 기초를 제공항암제가 가지는 세포독성의 작용기작 및 항진균제의 타겟을 이해하고, 면역억제제의 작용점을 분석본 연구팀이 가지는 세계유일의 분열효모 유전자 결손 균주는 미국이 보유한 발아효모 시스템과 상호보완적으로 약물작용점 연구가 가능하며, 인간 유전자와의 유사성을 가짐으로 상위 모델세포로의 연구확대가 가능함
