인산화 효소 저해제 개발을 위한 단백질의 분리 및 정제

Abstract

합성된 화합물의 의약학적 작용기전 규명을 위해서는 소분자 화합물과 결합하는 표적 단백질을 이용한 다양한 drug-target interaction에 대한 연구가 필수적이다. Insulin-like growth factor 1 receptor(IGF-1R)은 transmembrane tyrosine kinase receptor로 세포 분화, 성장, 세포자살에 관여한다고 알려져 있다. 여러 암세포에서 과발현 되며, 당 대사에 관여하는 Insulin receptor(IR)과 구조적으로 유사하여, 소분자 화합물 등으로 IGF-1R의 활성을 조절하면 암 세포 억제와 함께 당 대사도 조절하는 효과를 볼 수 있을 것으로 기대하고 있다. 본 연구에서는 Human IGF-1R의 kinase domain을 유전자 재조합 방식을 이용해 다양한 affinity tag을 포함하는 활성 단백질을 효과적으로 제작하고 분리정제 하고자 하였다. 여러 가지 cell line과 벡터를 사용하여 배양 조건을 최적화하여 E.coli 로부터 soluble protein을 얻을 수 있었다. E.coli 는 eukaryote와 달리 대사 속도가 빠르고 post-translational modification 등이 불가능하기 때문에, 제대로 된 folding이 유도되지 않거나 soluble protein을 얻었다 하더라도 활성이 없는 경우가 많다. 따라서 곤충 세포에서도 정제를 진행하여 두 가지 세포에서 만들어낸 IGF-1R의 활성을 서로 비교, 관찰하였다. 또한 곤충 세포에서의 transfection 및 infection 조건을 조절하고 정제 방법을 최적화하여 활성 있는 IGF-1R을 얻어낼 수 있었으며, continuous spectrophotometric assay를 통해 억제 효과를 비교하였다. 본 연구를 통해 얻어진 활성을 가지는 단백질은 소분자 화합물 라이브러리의 스크린에 직접 활용되어 효소억제제 개발에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.