회사 소식
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문헌 분석 (IF 45.8) | CAR-T 치료와 이중특이항체 간의 관계
2025년 12월 31일
CAR-T 치료소식
노벨상 수상자인 데이비드 베이커 연구팀이 과학 저널 사이언스(Science)에 발표한 논문 "펩타이드-MHC-I 복합체에 대한 고특이성 결합체 설계"는 딥러닝 도구를 활용하여 펩타이드-MHC 클래스 I 복합체(pMHC)에 높은 특이성을 가지고 결합하는 소형 단백질을 새롭게 설계하는 데 성공했으며, 이는 암 및 바이러스성 질환에 대한 정밀 면역 치료의 새로운 길을 열었습니다.
MHC 클래스 I 복합체는 T세포를 효과적으로 활성화시켜 퍼포린이나 그랜자임을 분비하게 하여 암세포를 사멸시키는 T세포 표면 수용체(TCR)의 일종입니다. 마찬가지로, CAR-T 치료법은 T세포의 세포독성 기능을 활용하여 암세포를 표적 제거합니다. 구체적으로, 환자의 말초혈액에서 T 림프구를 채취하여 표면에 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 유전적으로 조작한 후, 변형된 T세포를 환자에게 다시 주입하는 방식입니다. CAR는 암세포 표면의 항원을 특이적으로 인식하여, 조작된 T세포가 암세포를 표적 사멸하도록 유도합니다.
그림 1 CAR-T 치료 과정
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펩타이드 스크리닝소식
기존의 CAR 서열은 암세포 표면에서 발견되는 특정 항원으로 동물을 면역화한 후 항체 라이브러리를 구축하고 스크리닝하는 방식으로 얻을 수 있습니다. 그러나 이 과정은 시간이 많이 소요됩니다.
펩타이드 스크리닝은 동물 면역화 과정을 생략하는 대안을 제시합니다. 이 접근법은 무작위 펩타이드 라이브러리를 직접 스크리닝하여 높은 친화도를 가진 펩타이드 서열을 식별하는 것입니다. 이렇게 식별된 펩타이드 서열은 T 세포 엔지니어링을 위한 CAR 도메인으로 활용되어 더욱 다양한 치료용 T 세포 후보군을 생성할 수 있습니다. 당사는 고객이 단백질 리간드, 효소 기질 및 고특이성 항체를 신속하게 발굴하고 혁신적인 연구 개발을 위한 견고한 기반을 마련할 수 있도록 다양한 기성 펩타이드 라이브러리 키트(예: 무작위 7-mer, 12-mer, 순환 7-mer 라이브러리)와 맞춤형 M13/T7 파지 디스플레이 라이브러리 키트를 제공합니다.
펩타이드 라이브러리 스크리닝 프로세스소식
무작위 펩타이드 라이브러리 구축
파지 디스플레이 기술을 기반으로, 무작위 펩타이드 서열을 암호화하는 DNA 조각을 파지 게놈의 특정 외피 단백질 유전자에 클로닝합니다. 예를 들어, M13 파지 라이브러리의 경우, 펩타이드는 일반적으로 pIII 또는 pVIII 외피 단백질 유전자에 융합됩니다. 그 결과, 각 파지 입자는 표면에 고유한 무작위 펩타이드를 발현하게 되며, 해당 펩타이드를 암호화하는 유전 정보는 파지 입자 내부에 포함되어 표현형-유전형 연관성을 확립합니다.
친화도 스크리닝(바이오패닝)
이 과정은 방대한 라이브러리에서 표적 분자에 결합하는 파지 입자를 선택합니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다.
결합/흡착
표적 분자는 고체 지지체(예: ELISA 플레이트, 자성 비드)에 고정됩니다. 그런 다음 파지 디스플레이된 펩타이드 라이브러리를 첨가하고 배양합니다.
세탁
특이적이지 않거나 약하게 결합된 파지는 일련의 세척 과정을 통해 제거됩니다.
용출
특정 파지는 적절한 용출 완충액(예: 저pH 글리신-HCl 용액)을 사용하여 표적으로부터 용출됩니다.
확대
용출된 파지는 증폭 및 후속 수확을 위해 대장균 숙주 세포(예: TG1 균주)를 감염시키는 데 사용됩니다. 용출된 파지 집단과 증폭된 파지 집단의 역가는 일반적으로 측정됩니다.
반복적인 선별 과정
일반적으로 이러한 "결합-세척-용출-증폭" 과정을 3~5회 반복하여 표적에 대한 친화도와 특이성이 점차 높아지는 파지 클론을 얻습니다.
식별 및 분석
최종 선별 과정을 거친 후, 용출된 파지 풀에서 얻은 개별 클론의 특성을 분석합니다.
바인딩 유효성 검사
세균 배양 접시에서 단일 콜로니를 채취하고, 해당 파지를 증폭 및 정제한 후, 파지 ELISA와 같은 방법을 사용하여 표적과의 결합을 확인합니다.
DNA 시퀀싱
양성 결합을 보이는 클론에 대해 Sanger 시퀀싱을 실시합니다. 얻어진 DNA 서열을 분석하여 발현된 펩타이드의 아미노산 서열을 결정합니다.
친화도 분석
보다 자세한 특성 분석을 위해 양성 펩타이드 서열을 화학적으로 합성할 수 있습니다. 표적 유형 및 시료 품질에 따라 다양한 방법(예: 표면 플라즈몬 공명/SPR, ELISA)을 사용하여 결합 친화도를 측정할 수 있습니다.
알파 라이프텍은 광범위한 전문성을 보유하고 있습니다. 펩타이드 라이브러리 구축 그리고 스크리닝 서비스저희는 기존의 펩타이드 라이브러리(예: 랜덤 7-mer, 12-mer, 순환 7-mer 및 M13/T7 파지 라이브러리) 외에도 다양한 펩타이드 라이브러리를 제공합니다. 맞춤형 펩타이드 라이브러리 설계 그리고 스크리닝 서비스 특정 실험 요구에 맞춰 맞춤 제작됩니다. 또한, 고객에게 더 많은 가능성을 제공하기 위해 확인된 펩타이드의 후속 응용 분야를 지속적으로 연구하고 있습니다.
자주 묻는 질문소식
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1. 펩타이드 라이브러리의 종류는 무엇인가요?
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2. 무작위 라이브러리를 구축할 때, 무작위 영역은 어떻게 설계됩니까?
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3. 펩타이드 라이브러리의 품질은 어떻게 평가됩니까?
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4. 스크리닝 과정에서 비특이적 결합(위양성)을 줄이는 방법은 무엇입니까?
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5. 왜 고친화성 펩타이드는 스크리닝 과정에서 때때로 분리되지 않는가?
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6. GPCR이나 이온 채널과 같은 까다로운 표적에 대해서는 어떤 스크리닝 전략을 사용할 수 있을까요?
네이티브 프래그먼트 라이브러리 사용:
천연 단백질 서열로부터 유래한 라이브러리를 구축하면 복잡한 막 단백질과 상호작용하는 펩타이드를 포함할 가능성이 더 높아집니다.
전세포 스크리닝:
표적 단백질을 정제하는 대신, 표적 단백질을 발현하는 살아있는 세포 표면에서 직접 스크리닝을 수행하십시오. 이렇게 하면 표적 단백질이 본래의 입체 구조와 세포막 환경을 유지하는 데 도움이 됩니다.
경쟁 선발:
스크리닝 과정에서 알려진 리간드 또는 항체를 포함시켜 새로운 에피토프에 결합하는 펩타이드를 경쟁적으로 선별합니다.
참조소식
[1] Chen R, Chen L, Wang C, Zhu H, Gu L, Li Y, Xiong X, Chen G, Jian Z. 암에 대한 CAR-T 치료: 전망과 과제. Front Oncol. 2023년 12월 5일;13:1288383.
[2] Sawada T, Oyama R, Tanaka M, Serizawa T. 파지 디스플레이 펩타이드 라이브러리에서 계면활성제 유사 펩타이드의 발견. 바이러스. 2020년 12월 15일;12(12):1442.
[3] Ryvkin A, Ashkenazy H, Weiss-Ottolenghi Y, Piller C, Pupko T, Gershoni JM. 파지 디스플레이 펩타이드 라이브러리: 무작위성 및 교정의 편차. Nucleic Acids Res. 2018년 5월 18일;46(9):e52.