아토피피부염 치료제 후보물질 합성 및 활성 평가

아토피 치료제로서 클로린 기반 후보물질 도출

클로린 계열 후보물질 합성

• 클로린 계 천연물질인 클로로필 a (Chlorophyll a)는 아토피 치료제로서의 효능이 본 연구실에서 입증된 바 있음.
• 따라서 본 연구실에서는 클로로필 a의 유도체를 약 100여 종 합성하고, in vitro 및 in vivo 실험을 통해 합성된 화합물들의 아토피 치료 효능을 평가함.

후보화합물군의 in vitro, in vivo DMPK 평가

합성된 후보화합물군의 in vitro, in vivo DMPK 평가가 진행중임.

Purine 수용체의 길항제 개발 및 구조-활성 상관관계 연구

P2X3 수용체에 선택적인 길항제 합성 및 구조-활성 상관관계 연구

• 'LVVYPWT'의 7개 아미노산 잔기로 구성된 펩타이드인 spinorphin이 P2X3 수용체를 통한 통증억제에 관여하고 있음을 밝혀냈음. IC₅₀값이 8.35 pM로서 아주 강력하게 P2X3 수용체와 결합한다는 것과 P2X의 subtype인 P2X1과 P2X7수용체에는 결합하지 않고 선택적으로 P2X3 수용체에만 결합함을 밝혀냈음
• P2X 수용체의 비선택적인 길항제로 널리 알려진 PPADS (pyridoxalphosphate-6-azo phenyl-2’, 4’-disulphonic acid)의 5번 위치에 존재하는 강한 음이온성 작용기인 인산기는 생체이용률을 크게 떨어뜨림. 본 연구진은 인산기를 카르복실기로 치환한 PPADS 유도체를 합성하였고 전기생리학의 한 방법인 two-electrode voltage clamp 기술을 이용하여 P2X3 수용체에 길항제로 작용함을 확인

P2X7 수용체에 대한 길항제의 활성검색 및 활성에 관한 연구

• P2X7 수용체에 대한 길항제 검색 방법 확립
  • HEK 293 cell을 이용하여 cell-based assay를 위한 P2X7 영구 세포주의 구축
  • hP2X7의 agonist인 BzATP 처리로 형성된 pore를 통한 ethidium bromide의 세포내 accumulation된 정도의 측정으로 P2X7 수용체에 대한 길항제를 탐색.
• P2X7 수용체의 새로운 길항제 선도물질 발굴을 위하여 활성 검색
  • 새로운 길항제의 발굴을 위해 8,000 여종의 화합물 라이브러리의 스크리닝을 수행하였음.
  • hP2X7 수용체에 대해서 길항적 효과를 보이는 약 20 여종의 화합물을 발견.
• P2X7 수용체에 대한 활성검색 및 구조-기능 상관관계에 관한 연구
  • 발굴된 화합물의 길항적 효과를 알아보기 위해서 P2X7 영구 세포주를 이용하여 Ethidium accumulation을 시도.

B형 간염 치료제 후보물질 합성 및 활성 평가

캡시드 조립 저해 효과를 갖는 Dichloropyridine과 pyrimidine 유도체 합성 및 구조-활성 상관관계 연구

1차 스크리닝을 통해 골격 선택

1차 스크리닝을 통해 Dichloropyridine과 Pyrimidine의 두 가지 계열의 골격을 선택하였으며, 총 150 여종의 신규화합물 합성함. 이 중 현재 임상 진행중인 BAY-41-4109보다 효과가 좋은 Hit compound를 확보함.

StarDrop software를 이용한 물성 및 대사 안정성 예측

: StarDrop software 상에서 metabolizing enzyme을 포함하고 있는 species-specific (mouse, rat, human) liver microsome을 이용하여 NADPH와 반응시킨 후, 약물의 phase I stabiity를 판단한 결과, 반감기가 안정한 화합물을 도출함.

Discovery Studio software를 이용한 Docking Study

세포 전환 유도 화합물 합성 및 스크리닝 플랫폼 개발

세포 전환 유도 화합물 스크리닝 플랫폼 개발

• 근육세포의 조골세포로의 분화는 상당히 안정된 시스템으로서 조골세포로 분화 후에 alizarin red 염색을 통해 쉽게 정량적으로 확인 할 수 있기 때문에 스크리닝 플랫폼으로 사용하기 적합함.
• 근육세포 세포주 C2C12를 seeding한 후 저분자화합물 library를 처리하고, 조골 세포로 분화하는데 필요한 물질에서 배양하여 분화를 유도함. 이를 통해 LDD 1819, LDD1821 두 화합물을 발굴함.

안정성이 우수한 신규 세포전환 유도제 선발

• LDD1821은 LDD1819와 다르게 10mM 농도에서도 세포 독성을 보이지 않으며 PI 염색 및 FACS를 통한 세포주기 확인 실험에서도 영향을 주지 않음을 확인함.
• LDD1821은 Teratoma 형성에 주요한 요인인 pluripotency를 유도하지 않음을 확인함. 이로서 LDD 1821의 direct conversion 가능성이 확인됨.
• LDD1821은 기존 direct conversion을 유도하는 것으로 알려진 GSK-3β와 Aurora Akinase 억제능이 없는 것을 확인함.

급성 백혈병 및 유방암 치료제 개발

급성 백혈병 및 유방암 치료효과를 갖는 인디루빈 유도체 합성

• In vitro 항암효능 평가: FLT3 kinase, MV4;11, MDA-MB-231 세포주 대상 LDD compound의 항암 활성 확인
• 항암효과 메커니즘 분석 : STAT5 pathway를 효과적으로 저해하며, apoptosis cell death를 유도함을 확인
• In vivo 약동학 연구: LDD compounds의 경구 투여 및 정맥 투여에 따른 약동학연구를 진행하여 긴 반감기와 높은 생체이용률을 가진 물질임을 확인
• 유방암 세포주 이종이식 모델실험에서 우수한 항암 활성 효과를 확인