단백질융합 디스플레이 기술을 이용한 물질 간 상호작용 고속분석 방법

Abstract

본 발명은 결합단백질을 포함하고 있는 활성형 단백질입자, 즉 불용성 응집체(봉입체; inclusion bodies)를 형성하면서도 결합단백질 고유의 상호작용 및 활성을 나타내도록 하는 융합 단백질을 발현시켜 결합단백질이 세포 내 봉입체 표면에 디스플레이 된 상호작용 포획 세포(ITcells; Interaction Trapper cells)를 이용하고 상기 세포를 디스플레이 되어 있는 결합단백질의 활성 및 유전정보에는 영향을 주지 않는 최적의 투과처리 단계를 통해 결합단백질과 외부 표적물질의 상호작용을 측정하는 단계를 포함하는 결합단백질과 표적물질 간 상호작용을 분석하는 방법 및 이에 개별 세포 단위로 회수하는 단계를 추가로 포함하는 라이브러리 스크리닝 방법에 관한 것이다. 또한,본 발명은 세포 내 봉입체 표면에 디스플레이 되어 있는 결합단백질의 활성 및 유전정보를 보존하면서도 외부 표적물질을 세포 내로 도입시킬 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 구조물을 포함하거나, 융합 단백질이 발현되어 결합단백질이 봉입체에 디스플레이 된 세포 및 세포 라이브러리에 관한 것이다. 본 발명의 방법을 이용하면, 결합단백질의 과발현으로 인해 상호작용하는 표적물질을 민감하게 표지함으로써 신호 대 잡음비가 450배 수준으로 기존의 스크리닝 방법들에 비해 월등히 높아 스크리닝 효율이 높으며, 단일세포 단위로 용이하게 분리할 수 있어 형광 현미경 및 유세포분석기를 이용하여 대량의 라이브러리에서 상호작용 단백질을 초고속으로 탐색 및 분리할 수 있는 고속 탐색 기술(high-throughput screening; HTS)을 제공할 수 있다. 또한, 세포 내에서 발현이 어려운 외래 물질도 세포 외 발현 후 세포 내 도입을 통해 생체 물질 간의 상호작용을 손쉽게 고속으로 분석할 수 있다.본 발명은 항체/인공 항체개발, 새로운 상호작용 단백질의 제조, 표적단백질과 의약후보물질의 상호작용 분석 및 최적화 등 다양한 분야에 이용될 수 있다.