세포성장 및 세포사멸 저해 펩타이드 기술은 Cdk2 키나제의 저해제인 PEP8 펩티드를 세포내로 효율적으로 도입시킴으로서 세포의 성장과 사멸을 효과적으로 제어하는 시스템을 구축하는 것이다.
세포성장 및 세포사멸 저해 펩타이드 기술에서는 펩티드를 세포내로 효율적으로 도입할 수 있는 보다 효율적이고 안전한 수송체를 검색하여 이를 적용시켜 보았다. 약물 수송체로 다양한 종류의 약리 활성 물질을 세포내로 유입시킬 수 있는 TAT 서열을 사용하였다. TAT 서열을 세포막을 투과할 수 없는 단백질이나 펩티드 등과 같은 고분자와 융합시켜 제작한 TAT-융합 단백질은 효율적으로 세포막을 투과할 수 있으며, 리포좀이나 전기요법 등의 다른 세포막 투과 기술에서 흔히 나타나는 세포 독성을 나타내지 않았다. 본 기술에서는 PEP8 펩티드를 TAT 서열과 융합시킴으로서, PEP8 펩티드 약물의 세포내로의 도입 효율을 증가시키고 Cdk2의 효과적인 저해를 가능하게 하여 세포의 성장과 사멸에 관련된 다양한 질병 모델에 대한 치료 및 기반 연구에 대한 적용 가능성을 제시한다.
1) Cdk2 활성에 대한 저해능이 매우 높아 향후 약물로서의 개발 가능성이 높다 (IC50 는 5 nM과 같다).
2) PEP8 펩티드는 생체성분인 단백질과 동일한 기전으로 Cdk2 키나제의 활성자리를 선택적으로 결합하여그 활성을 저해하므로 일반적인 화학합성물질 저해제에 비해 임상적 부작용이 적을 것으로 예상된다. 현재 개발되고 있는 Cdk 저해제인 flavopiridol, UCN-01, CYC202, BMS-387032 등이 전임상과 임상단계에서 연구되고 있다. 하지만, 이들 약물들은 Cdk2에 대한 선택성이 낮아 Ckd2 이외의 다른 여러 Cdk 시그널 분자들의 활성에 영향을 주어 임상에 있어 많은 독성을 나타내고 있다.
3) TAT 서열을 융합하여 고분자 약물의 세포내 도입이 가능하고 세포 독성은 감소될 수 있다. 리포좀을 비롯한 일반적으로 사용되는 고분자 약물의 도입 방식들은 세포에 독성을 야기시키는 반면, TAT 서열을 이용한 약물 도입의 경우 세포독성이 거의 나타나지 않는다.
PEP8-TAT2 융합단백질을 통한 세포의 성장-사멸 조절 기술은 세포의 비정상적인 성장과 사멸에서 기인하는 질환들에 대한 치료제로 적용할 수 있다.
또한, 현재 사용되는 Cdk2 저해제의 비선택성과 독성을 극복할 수 있는 효과적인 저해제로 세포주기와 관련된 연구에 사용될 수 있다.
「세포성장 및 세포사멸 저해 펩타이드」기술에 사용된 TAT 서열을 이용한 고분자 도입기술은 다른 종류의 펩티드 성분의 저해제의 세포내 도입 개발에도 응용될 수 있다.