• 도파민은 가장 대표적인 신경전달물질로 도파민 수용체에 대한 길항제는 항정신성 약물로 정신분열병 치료에 적용이 가능함.
  • 특히 인삼과 같은 약재에는 신경전달물질에 대한 수용체에 영향을 줄 수 있는 사포닌 화합물들이 많이 함유되어 있어 이들 화합물에 대한 분석이 필요함.
  • 도파민 수용체와 같은 GPCRs(G protein-coupled receptors)은 신약 개발의 주요 타겟이 되고 있고 이들 수용체를 분리 정제하여 높은 친화도를 갖는 후보 물질들을 선별 및 검색하고 있으나 선별된 후보 물질중 다수가 동물 실험 및 임상 실험에서 강한 독성을 나타내어 시간적, 경제적인 손실을 가져오게 됨.
  • 신약 개발시 화합물의 GPCR 결합친화도 뿐만 아니라 세포 독성 및 화합물이 세포 생리작용에 미치는 영향을 검색하기 위한 세포기반 분석이 수행되어야 함.
  • 신약후보물질 스크리닝 단계에서 세포독성여부를 확인함으로써 시간적, 경제적 손실을 막을 수 있어 세포기반 분석에 이용될 도파민 수용체 발현 동물세포주의 개발이 절실히 요구됨.
  • 국내 생산되는 수용체 발현 세포가 없기 때문에 전량 수입에 의존하고 있어 원가에 비해 비싸게 수입되며 지속적으로 로얄티를 지불해야 하기 때문에 국가적인 경제적 손실이 큼.
  • (주)팬젠은 자체 개발한 동물세l포 발현 벡터 및 발현 기법을 보유하고 있으며, 기존 동물세포 발현 시스템의 문제점을 극복함으로써 인력과 시간의 소요를 최소화하여 단기간에 도파민 수용체 발현 세포주를 확립할 수 있음.
 
  • 연구개발의 최종목표
    - 도파민 수용체 발현 세포주 확립
    - 인삼 추출물로부터 도파민 수용체 발현 세포주를 기반으로 도파민 수용체 길항 신소재 발굴
  • 연차별 연구개발의 목표 및 내용
    년도
    목표 및 내용
    1차년도
    1) 연구개발의 목표
      - 사람의 도파민 수용체 발현 동물세포주 확립
    2) 연구개발의 내용
      - 사람의 도파민 수용체 (D1 및 D2) 유전자의 클로닝
      - CHO 세포에 사람의 도파민 수용체 (D1 및 D2) 유전자의 형질전환
      - 형질전환된 CHO 세포로부터 사람의 도파민 수용체 (D1 및 D2) 발현세포주
    2차년도
    1) 연구개발의 목표
      - 사람의 도파민 수용체 발현 동물세포주의 기능성 분석
    2) 연구개발의 내용
      - 도파민 수용체 (D1 및 D2)의 발현량 분석
      - 도파민과 도파민 수용체 (D1 및 D2)의 결합력 분석
      - cAMP 농도 변화를 통한 도파민 수용체 (D1 및 D2) 기능성 확인
    3차년도
    1) 연구개발의 목표
      - 도파민 수용체 발현 동물세포주를 이용한 인삼 추출물의 선별
    2) 연구개발의 내용
      - 도파민 수용체 발현 동물세포주를 이용하여 인삼 추출물로부터 도파민 수용체
    길항 물질 선별
      - 기존에 분리된 사포닌 화합물들을 이용하여 도파민 수용체 길항 물질 선별
    4차년도
    1) 연구개발의 목표
      - 선별된 도파민 수용체 길항 물질 특성 분석
    2) 연구개발의 내용
      - 선별된 도파민 수용체 길항 물질의 대량 분리 정제
      - 도파민과 도파민 수용체 (D1 및 D2)에 대한 결합력 분석
      - 기존에 알려진 도파민 수용체 길항제와의 비교 분석
    5차년도
    1) 연구개발의 목표
      - 선별된 도파민 수용체 길항 물질의 구조 결정 및 유도체 분석
    2) 연구개발의 내용
      - NMR 등을 통한 도파민 수용체 길항 물질의 구조 결정
      - 확인된 도파민 수용체 길항 물질의 구조와 유사한 물질의 검색 및 기능성 분석
 
 
 
  • 인삼으로부터 도파민에 대한 길항 신소재가 확립되면 인삼에 대한 유용성이 과학적으로 입증되는 효과가 있으며, 개발된 신소재를 이용한 신약개발에 직접적으로 유용될 수 있음.
  • 본 연구과제 수행을 통해 동물세포주를 기반으로 하는 검색시스템이 구축되면 많은 신약개발의 타겟이 되고 있는 다른 GPCRs에 대한 천연물 검색에 이용이 가능해짐.
  • 동물세포주를 기반으로 하는 검색시스템고속 스크리닝 (High Throughput Screening ; HTS) 시스템 도입이 가능해져 대량 검색이 가능하고 산업적 유용성이 매우 높아짐.