표적 당단백질에 대한 중간-상하향 접근법을 통한 질병 진단방법

출원번호 : 10-2019-0112924 (출원일: 2019-09-11)

등록번호 : 10-2222001 (등록일: 2021-02-24)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 표적 당단백질의 부위 특이적 당쇄화 정보는 질병 진단에 고민감도 바이오마커를 제공할 수 있다. 일반적으로 부위 특이적 당쇄화 분석은 두 가지 다른 방법, 즉 트립신 소화를 이용한 프로테옴 접근과 탠덤 MS를 이용한 프로테옴 접근 또는 프로네이즈 소화를 이용한 글리코믹스 접근 방식으로 수행되었다. 그러나 기존의 두 가지 접근방식의 데이터 처리와 해석은 어렵고 지루하며 시간이 많이 소요되었다. 본 발명의 당단백질 당쇄화 확인을 위한 인-실리코 당펩타이드 라이브러리는 당단백질 당쇄 프로파일링 및 트립신 처리로 얻은 펩타이드의 이론적 질량값을 사용하여 구축되었다. 본 발명에서 예시로 사용한 트립신이 생성하는 합토글로빈 글라이코폼은 펩타이드 순서에 따라 3개의 당펩타이드 군으로 분류할 수 있으며, 각각 3개 군에서 10, 15, 14개의 잠재적 바이오마커(p < 0.0001)가 발견되었다. 바이오마커를 보완하고 개선하기 위해 다변량 로지스틱 회귀 분석 모델을 3개 군의 잠재적 당펩타이드 바이오마커에 적용하였다. 결합된 바이오마커의 ROC 곡선은 AUC 값이 0.974, 0.931 및 0.980으로 건강한 대조군과 위암 환자 사이에 강한 차이를 나타냈다. 합토글로빈과 같은 복수의 당쇄화 부위를 가진 표적 당단백질의 중간-하향 글라이코프로테옴 프로파일링은 바이오마커 발견과 대량 임상 적용에 매우 효과적인 플랫폼이다. 시료 준비는 간단하고 데이터 해석도 쉽다. 또한, 다중 바이오마커에 의해 생성된 결합 바이오마커는 부위 특이적 정보에 대한 높은 민감도로 인해 높은 AUC를 기대할 수 있다. 따라서 중간-하향 글라이코프로테옴 접근법은 여러 개의 당단백질 부위가 있는 다른 당단백질 분석에도 적용할 수 있으며, 향후 질병 바이오마커 연구와 진단에 유용할 것이다.

대표청구항 : a) 다중 당쇄화 자리를 가진 표적 당단백질에 트립신을 처리하였을 때 예상 가능한 당펩타이드 아미노산 서열 질량값과 당펩타이드의 예상 가능한 당쇄 질량값을 조합하여 인-실리코 당펩타이드 라이브러리를 생성하는 단계;b) 정상인 대조군과 특정 질병 환자군의 시료로부터 표적 당단백질을 분리 및 정제하는 단계;c) 정제된 표적 당단백질을 변성 및 알킬화하는 단계;d) 변성 및 알킬화된 당단백질에 트립신을 처리하여 당펩타이드를 제조하는 단계;e) 별도의 당펩타이드 분리 및 정제 단계 없이 당펩타이드를 UHPLC 질량분석기에 주입하여 질량분석하는 단계;f) 당펩타이드 질량분석 결과, 정상인 대조군과 특정 질병 환자군 간 유의한 차이를 나타내는 피크를 상기 a)에서 생성된 인-실리코 당펩타이드 라이브러리와 비교하여 상기 피크의 당펩타이드와 당쇄 조성을 확인하는 단계;g) 확인한 당펩타이드와 당쇄 조성 중 t-검정을 통한 p-값이 0.0001 미만이고 빈도가 90% 이상인 당펩타이드와 당쇄 조성을 선별하는 단계; 및h) 선별된 당펩타이드와 당쇄 조성에 대하여 ROC(Receiver Operation Characteristic) 분석을 수행하여 바이오마커를 발굴하는 단계;를 포함하는 다중 당쇄화 자리를 가진 표적 단백질에 대한 글라이코프로테옴 분석을 통하여 질병 진단을 위한 정보를 제공하는 방법.

상세링크 : http://newsd.wips.co.kr/wipslink/api/dkrdshtm.wips?skey=3521102000656