KR20220132280A - Anti-bromodomain-containing protein 2-specific autoantibody cancer biomarker, antigen composition for detection thereof, and liver cancer diagnosis method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 BRD2(Bromodomain-containing protein 2)에 특이적으로 결합하는 자가면역항체(오토항체) 암 바이오마커, 상기 항-BRD2 자가면역항체의 검출을 위한 항원결정부위(epitope)를 포함하는 폴리펩타이드를 포함하는 간암 진단용 조성물 및 이를 이용한 간암 진단 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an autoimmune antibody (autoantibody) cancer biomarker that specifically binds to Bromodomain-containing protein 2 (BRD2), a polypeptide comprising an epitope for detection of the anti-BRD2 autoimmune antibody It relates to a composition for diagnosing liver cancer and a method for diagnosing liver cancer using the same.
최근 바이오 의료분야의 큰 발전으로 기존의 화학요법 이외에도 항체 치료법, 면역 치료법 등이 항암요법으로 사용됨에 따라, 암은 더 이상 사망에 이르지 않고 치료 가능한 질병으로 변모하는 양상을 보이고 있다. 하지만 여전히 발병된 암은 치료가 어렵고, 비용 부담도 크다. 이에 암의 발병을 사전에 방지하는 예방 및 암 조기 진단법의 필요성이 더욱 대두되고 있다. Recently, with the great development of the biomedical field, in addition to the existing chemotherapy, antibody therapy, immunotherapy, etc. are used as anticancer therapies, and cancer is no longer causing death, but is changing into a treatable disease. However, it is still difficult to treat cancer that has developed, and the cost burden is high. Accordingly, the need for prevention and early diagnosis of cancer to prevent the onset of cancer in advance is further emerging.
암 진단법은 주로 암의 발생 여부를 확인하기 위해 사용되고 있다. 기존의 암 진단법으로는 내시경 검사, 영상진단 검사, 핵의학 검사 등이 있고, 분자생물학적, 생화학적 연구로 확립된 종양 표지자(tumor biomarker)를 혈액에서 검출하는 종양 표지자 체외진단법이 활용되고 있다. 또한, 최근에 다양하게 시도되고 있는 항암 요법의 효과적인 수행을 위해 약물 투여의 적합성 및 적응성을 확인하기 위한 동반 진단 또한 중요 분야로 연구되고 있으며, 혈중 바이오마커를 체외진단하는 방법으로 동반진단을 수행하는 액상생검(Liquid biopsy)의 개념으로 분야를 넓혀가고 있다. Cancer diagnostic methods are mainly used to determine whether or not cancer occurs. Existing cancer diagnostic methods include endoscopy, imaging tests, and nuclear medicine tests. In vitro diagnostic methods for tumor markers that detect tumor biomarkers established through molecular biological and biochemical studies are being used. In addition, companion diagnosis to confirm the suitability and adaptability of drug administration for effective implementation of various recently attempted anticancer therapies is also being studied as an important field. The field is expanding with the concept of liquid biopsy.
효과적인 체외 진단 종양 표지자는 간단한 혈액검사만으로 암을 확진할 수 있고, 진행 정도를 알 수 있어 암 진단 시 유용하다. 현재 임상에서 사용하고 있는 체외 진단 종양 표지자들은 대부분 암세포에 특이적으로 발현하고 분비되는 항원으로, AFP(Alpha-fetoprotein), CA125(Cancer antigen 125), CEA(carcinoembryonic antigen), PSA(prostate-specific antigen) 등이 있고, 이들의 혈중 농도를 ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) 방식으로 측정하고 있다. 하지만 기존 방법들의 암 진단에 대한 민감도(Sensitivity)와 특이도(Specificity)가 낮아 현재는 암 진단의 보조적인 수단으로만 활용되고 있으며, 보다 효과적인 종양 표지자의 발굴 및 실용화가 요구되고 있는 실정이다. Effective in vitro diagnostic tumor markers are useful in diagnosing cancer because they can confirm cancer with a simple blood test and determine the degree of progression. Most of the in vitro diagnostic tumor markers currently used in clinical practice are antigens specifically expressed and secreted by cancer cells. Alpha-fetoprotein (AFP), Cancer antigen 125 (CA125), carcinoembryonic antigen (CEA), and prostate-specific antigen ), and their blood levels are measured by ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay). However, due to the low sensitivity and specificity of the existing methods for cancer diagnosis, they are currently used only as an auxiliary means for cancer diagnosis, and more effective tumor markers are discovered and put into practice.
혈중 바이오마커의 대규모 분석은 암조직에서 유출되는 단백질, 핵산, 순환 종양 세포(circulating tumor cell)등을 종양 표지자로 사용할 수 있는 예들을 다양하게 제시하였다. 또한 혈액 중으로 분비되는 암조직 유래 엑소좀이 암세포 유래물질인 DNA, RNA, 단백질 등을 다양하게 포함하고 있는 것이 보고되면서 엑소좀 분석하여 암을 진단하려는 시도들이 다수 진행되고 있다. 하지만 암세포 유래 항원 및 엑소좀의 양은 암 조직 크기에 연관되어 있으므로 암 발생 초기에는 소량 분비된 엑소좀의 검출이 어렵우며, 이를 극복하기 위해서 엑소좀에 포함된 핵산 바이오마커들을 증폭하고 고감도로 검출하는 진단법들이 시도되고 있다. The large-scale analysis of blood biomarkers presented various examples in which proteins, nucleic acids, circulating tumor cells, etc. leaked from cancer tissues can be used as tumor markers. In addition, as it has been reported that cancer tissue-derived exosomes secreted into the blood contain a variety of cancer-derived substances such as DNA, RNA, and proteins, many attempts to diagnose cancer by analyzing exosomes are underway. However, since the amount of cancer cell-derived antigen and exosomes is related to the size of cancer tissue, it is difficult to detect a small amount of exosomes in the early stage of cancer development. Diagnostics are being tried.
암세포 유래 엑소좀에 포함된 다양한 단백질 항원들은 그 자체로도 마커로 활용가능하지만 그들이 유도하는 자가면역항체(오토항체)도 바이오마커로 연구되고 있다. 엑소좀에 포함된 항원들은 체외진단법으로 검출하기에는 소량이지만 체내 면역시스템을 자극하여 항체를 유도할 수 있는 수준으로 판단된다. 소량의 항원으로 유도되는 자가면역항체는 항체 유도과정에서 발현량이 증폭되며, 단백질 특성상 체외에서 분석하기에 매우 안정적인 형태를 갖고 있어 체외진단 마커로서 장점을 갖는다. 또한 자가면역항체 검출에 항체 검출을 위해 확립된 기존의 수많은 분석 시스템을 이용할 수 있어 암 조기 진단 바이오마커로 활용하기에 용이하다.Various protein antigens contained in cancer cell-derived exosomes can be used as markers by themselves, but autoimmune antibodies (autoantibodies) induced by them are also being studied as biomarkers. Antigens contained in exosomes are small enough to be detected by in vitro diagnostic methods, but are judged to be at a level capable of inducing antibodies by stimulating the body's immune system. Autoimmune antibodies induced with a small amount of antigen have an advantage as an in vitro diagnostic marker because their expression level is amplified during the antibody induction process and has a very stable form for in vitro analysis due to the nature of the protein. In addition, it is easy to use as a biomarker for early diagnosis of cancer because numerous existing analysis systems established for antibody detection can be used for autoimmune antibody detection.
실제로 폐암 발병 2~3 년 전부터 혈중에서 확인되는 항-p53 자가면역항체는 암 조기 진단마커로 중요하게 연구되고 있고(Yen-Heng Lin, et al., Detection of anti-p53 autoantibodies in saliva using microfluidic chips for the rapid screening of oral cancer, RSC Adv., 2018, 8, 15513-15521), 이와 비슷한 기능을 할 수 있는 또 다른 자가면역항체들을 바이오마커로써 발굴하기 위한 연구가 지난 10 여년 간 지속되어 왔다. 그러나, 암 관련 자가면역항체 검출에 재조합 단백질 또는 선형 펩타이드를 사용할 경우 자가면역항체 검출 감도가 낮은 경우가 대부분이어서 암 진단법으로 실용화된 예는 한정적이다.In fact, anti-p53 autoimmune antibodies identified in the
이러한 배경하에, 본 발명자들은 암모델 마우스를 이용하여 인체 자가면역항체 암 바이오마커를 연구한 결과(도 1), 암 바이오마커로써 BRD2(Bromodomain-containing protein 2)에 대해 특이반응을 나타내는 자가면역항체를 발굴하였고, 상기 항-BRD2 자가면역항체의 검출을 위한 항원결정부위(epitope)를 포함하는 폴리펩타이드를 도출하고 자가면역항체 검출 감도를 향상시키는 오토항체 바이오마커 검출법을 구성함으로써 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors studied human autoimmune antibody cancer biomarkers using cancer model mice ( FIG. 1 ). As a result, autoimmune antibodies exhibiting a specific response to Bromodomain-containing protein 2 (BRD2) as cancer biomarkers. The present invention was completed by deriving a polypeptide containing an epitope for the detection of the anti-BRD2 autoimmune antibody and constructing an autoantibody biomarker detection method that improves the autoimmune antibody detection sensitivity. .
본 발명의 하나의 목적은 BRD2(Bromodomain-containing protein 2)에 특이적으로 결합하는, 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역(Complementary determining regions: CDR)을 포함하는 단편을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a fragment comprising an autoimmune antibody or complementary determining regions (CDR) thereof, which specifically binds to Bromodomain-containing protein 2 (BRD2).
본 발명의 다른 목적은 상기 자가면역항체를 생산하는 하이브리도마 세포주를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hybridoma cell line that produces the autoimmune antibody.
본 발명의 다른 하나의 목적은 상기 자가면역항체에 특이적으로 결합하고, 서열번호 1 내지 서열번호 10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 아미노산 서열로 구성되는, 항원결정부위(epitope) 폴리펩타이드를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to specifically bind to the autoimmune antibody, and to prepare an epitope polypeptide comprising any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 10. will provide
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는, 간암 진단용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for diagnosing liver cancer, comprising an agent for measuring the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising a complementarity determining region thereof.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 상기 조성물을 포함하는 간암 진단용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for diagnosing liver cancer comprising the composition.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 조성물을 이용하여 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편을 검출하는 단계를 포함하는, 간암 진단을 위한 정보의 제공 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of providing information for diagnosing liver cancer, comprising detecting a fragment comprising an autoimmune antibody or its complementarity determining region that specifically binds to BRD2 using a composition. will do
본 발명의 또 다른 하나의 목적은 (i) 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 단계; (ii) 상기 개체에 간암 치료용 후보물질을 투여하는 단계; (iii) 상기 후보 물질이 투여된 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 (iv) 상기 (iii) 단계에서 측정된 발현 수준이 상기 (i) 단계에서 측정된 발현 수준에 비해 감소되는 경우, 상기 후보물질을 간암 치료제로 판정하는 단계를 포함하는, 간암 치료제의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to (i) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from an individual; (ii) administering a candidate substance for the treatment of liver cancer to the subject; (iii) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from the subject to which the candidate substance has been administered; and (iv) when the expression level measured in step (iii) is reduced compared to the expression level measured in step (i), determining the candidate substance as a liver cancer treatment agent. is to provide
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시 형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be considered that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.
상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 BRD2(Bromodomain-containing protein 2)에 특이적으로 결합하는, 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역(Complementary determining regions: CDR)을 포함하는 단편을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a fragment comprising an autoimmune antibody or complementary determining regions (CDR) thereof that specifically binds to Bromodomain-containing protein 2 (BRD2). do.
본 발명의 용어, "BRD2(Bromodomain-containing protein 2)"란, 포유류에서 브로모도메인(Bromodomain) 및 추가-말단(Extra-Terminal) 모티프(BET) 단백질 계열의 일부로써, 정자 형성(spermatogenesis) 및 모낭 형성(folliculogenesis) 과정에 관여하고, 과아세틸화 염색질의 리모델링을 통해 유전자 전사 조절 기능을 하는 것으로 알려져 있다. BRD2을 코딩하는 BRD2 유전자는 염색체 6p21.3의 MHC(major histocompatability complex) 클래스 II 영역에 매핑되지만 서열 비교 결과에 의하면 면역 반응에는 관여하지 않는 것으로 예상된다. 또한, 상기 유전자는 청소년기에 발생하는 일반적인 형태의 간질인 청소년근간대성간질(juvenile myoclonic epilepsy)과 관련이 있으며, 조직 발현 특이성은 낮은 것으로 알려져 있다.As used herein, the term "Brmodomain-containing protein 2 (BRD2)" refers to a part of a family of bromodomain and extra-terminal motif (BET) proteins in mammals, including spermatogenesis and It is known to be involved in the process of folliculogenesis and to regulate gene transcription through remodeling of hyperacetylated chromatin. The BRD2 gene encoding BRD2 is mapped to the major histocompatability complex (MHC) class II region of chromosome 6p21.3, but is not expected to be involved in the immune response according to sequence comparison results. In addition, the gene is related to juvenile myoclonic epilepsy, a general form of epilepsy that occurs in adolescence, and is known to have low tissue expression specificity.
상기 BRD2 및 이를 코딩하는 BRD2 유전자의 구체적인 염기서열 및 단백질 정보는 NCBI에 공지되어 있다 (NCBI Reference Sequence: NG_042801.1).The specific nucleotide sequence and protein information of the BRD2 and the BRD2 gene encoding it are known from NCBI (NCBI Reference Sequence: NG_042801.1).
본 발명의 BRD2는 현재까지 암 예후 마커로 보고된 바가 없으며, 항-BRD2 자가면역항체의 발생에 대해서도 알려진 바 없다. 이에, 본 발명은 간암과 BRD2 간의 관련성, 항-BRD2 자가면역항체 및 이의 BRD2 항원결정부위와 유사한 아미노산 서열로 구성된 폴리펩타이드 모사체를 최초로 규명하고, 이를 간암 진단에 활용한 것에 의의가 있다.BRD2 of the present invention has not been reported as a cancer prognostic marker to date, nor is it known about the generation of anti-BRD2 autoimmune antibodies. Accordingly, the present invention is meaningful in that the relationship between liver cancer and BRD2, an anti-BRD2 autoimmune antibody, and a polypeptide mimetic composed of an amino acid sequence similar to its BRD2 epitope were identified for the first time, and used for the diagnosis of liver cancer.
본 발명의 용어, "자가면역항체(오토항체, autoantibody)"란, 자기의 체성분과 특이적으로 반응하는 항체를 의미하며, 자가항체라고도 한다. 일반적으로, 개체는 자신이 본래적으로 가지고 있는 물질에 대해서는 면역반응을 일으키지 않으므로 항체를 생성하지 않는다. 그러나, 특별한 경우 본래 자신이 가진 물질에 대해서도 항체를 생성하게 되는데, 이처럼 생성된 항체를 “자가면역항체”라고 한다. 상기 자가면역항체가 생성되는 경우는 특정 질환이 발병하였을 때가 포함될 수 있으며, 일 예로 전신성 홍반성 루푸스(systemic lupus erythematosus) 및 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis)과 같은 자가면역질환(autoimmune disease) 또는 암 등이 발병하였을 때 자가면역항체가 생성될 수 있다.As used herein, the term "autoimmune antibody (autoantibody)" refers to an antibody that specifically reacts with its own body composition, and is also referred to as an autoantibody. In general, an individual does not produce an antibody because it does not provoke an immune response to the substance it possesses. However, in a special case, an antibody is also generated against the original substance, and the generated antibody is called an “autoimmune antibody”. The case where the autoimmune antibody is generated may include when a specific disease occurs, for example, autoimmune diseases such as systemic lupus erythematosus and rheumatoid arthritis, or cancer. Autoimmune antibodies may be produced when the disease develops.
본 발명의 목적상, 상기 자가면역항체는 정상적이지 않은 암세포 성장에 수반되는 암유래 항원(TAA, tumor-associated antigen)에 대해 생성되는 항체일 수 있다.For the purposes of the present invention, the autoimmune antibody may be an antibody generated against a tumor-associated antigen (TAA) involved in abnormal cancer cell growth.
본 발명의 일 구현예에서는 마우스 간암 세포인 Hepa1c1c7 및 다양한 인체 암세포들에서 XC246 항원의 발현(도 2 내지 도 3)을 확인하고, 이에 결합하는 항-XC246 항체의 아형(isotype)이 IgM 타입임을 확인하였다(도 4 내지 도 5). 상기 IgM 타입의 항-XC246 자가면역항체의 염기서열을 분석한 결과, 서열번호 11의 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 단백질(도 23)과 서열번호 12의 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 단백질(도 24)을 포함하는 자가면역항체임을 확인하였다. In one embodiment of the present invention, the expression of the XC246 antigen ( FIGS. 2 to 3 ) in Hepa1c1c7, a mouse liver cancer cell, and various human cancer cells is confirmed, and the isotype of the anti-XC246 antibody binding thereto is the IgM type. was done (FIGS. 4 to 5). As a result of analyzing the nucleotide sequence of the IgM-type anti-XC246 autoimmune antibody, a heavy chain protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 11 (FIG. 23) and a light chain protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12 (FIG. 24) were obtained. It was confirmed that it is an autoimmune antibody containing
일반적으로 하나의 항체 분자에는 두 개의 중쇄(heavy chain) 단백질과 두 개의 경쇄(light chain) 단백질이 있으며, 각각의 중쇄와 경쇄는 그의 N-말단에 변이 영역을 포함한다. 각 변이 영역은 3개의 상보성결정지역(Complementarity determining region: CDR)과 4개의 구조형성부위(framework regions: FRs)로 구성되는데, 상보성결정지역들은 항체의 항원 결합 특이성을 결정하고, 변이 영역의 구조 형성 부위들로 유지되는 비교적 짧은 폴리펩타이드 서열로 존재한다. 상기 중쇄 및 경쇄는 목적에 따라 각각 또는 함께 사용될 수 있으며, 당업자가 목적하는 바에 의해 통상적인 유전공학적 방법에 따라 다수의 CDR 서열 및 경쇄와 중쇄의 자유로운 조합이 가능하다. 나아가 상기 서열을 코딩하는 핵산 서열 또한 발명에 포함됨은 자명하다.Generally, one antibody molecule has two heavy chain proteins and two light chain proteins, and each heavy chain and light chain includes a mutation region at its N-terminus. Each variant region consists of three complementarity determining regions (CDRs) and four framework regions (FRs), which determine the antigen-binding specificity of the antibody and form the structure of the variant region. It exists as a relatively short polypeptide sequence maintained in regions. The heavy and light chains can be used individually or together depending on the purpose, and a number of CDR sequences and a free combination of light and heavy chains are possible according to conventional genetic engineering methods as desired by those skilled in the art. Furthermore, it is apparent that the nucleic acid sequence encoding the sequence is also included in the present invention.
본 발명의 항-XC246 자가면역항체는 2개의 전장을 포함하는 중쇄 또는 항체-항원 결합을 달성할 수 있는 항체 분자의 면역학적 활성을 가진 단편을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 또한, 본 발명의 항-XC246 항체는 2개의 전장을 포함하는 경쇄 또는 항체-항원 결합을 달성할 수 있는 항체 분자의 면역학적 활성을 가진 단편을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함한다. 항체 분자의 면역학적 활성을 가진 단편이란 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 뜻하며, 일 예로, (i) 경쇄의 변이영역(VL) 및 중쇄의 변이영역(VH)과 경쇄의 불변영역(CL) 및 중쇄의 첫 번째 불변 영역(CH1)으로 이루어진 Fab 단편; (ii) VH 및 CH1 도메인으로 이루어진 Fd 단편; (iii) 단일클론항체의 VL 및 VH 도메인으로 이루어진 Fv 단편; (iv) VH 도메인으로 이루어진 dAb 단편(Ward ES et al., Nature 341:544-546 (1989)); (v) 분리된 CDR 영역; (vi) 2개의 연결된 Fab 단편을 포함하는 2가 단편인 F(ab')2 단편; (vii) VH 도메인 및 VL 도메인이 항원 결합 부위를 형성하도록 결합시키는 펩타이드 링커에 의해 결합된 단일쇄 Fv 분자(scFv); (viii) 이특이적인 단일쇄 Fv 이량체(PCT/US92/09965) 및 (ix) 유전자 융합에 의해 제작된 다가 또는 다특이적인 단편인 디아바디(diabody) WO94/13804) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The anti-XC246 autoimmune antibody of the present invention comprises a polynucleotide encoding a heavy chain comprising two full lengths or an immunologically active fragment of an antibody molecule capable of achieving antibody-antigen binding. Anti-XC246 antibodies of the present invention also include polynucleotides encoding two full-length light chains or fragments with immunological activity of an antibody molecule capable of achieving antibody-antigen binding. A fragment having immunological activity of an antibody molecule refers to a fragment having an antigen-binding function, for example, (i) a light chain variable region (VL), a heavy chain variable region (VH), and a light chain constant region (CL) and a Fab fragment consisting of the first constant region of the heavy chain (CH1); (ii) an Fd fragment consisting of the VH and CH1 domains; (iii) an Fv fragment consisting of the VL and VH domains of a monoclonal antibody; (iv) a dAb fragment consisting of the VH domain (Ward ES et al., Nature 341:544-546 (1989)); (v) an isolated CDR region; (vi) a F(ab')2 fragment, which is a bivalent fragment comprising two linked Fab fragments; (vii) a single chain Fv molecule (scFv) joined by a peptide linker that joins the VH domain and the VL domain to form an antigen binding site; (viii) a bispecific single-chain Fv dimer (PCT/US92/09965) and (ix) a multivalent or multispecific fragment produced by gene fusion, diabody WO94/13804), etc. , but is not limited thereto.
본 발명의 일 구현예에서는 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질을 동정하기 위해, 항원 단백질을 항-XC246 항체로 확인하고(도 6 내지 도 7, 도 8), 면역침강한 후 질량분석법으로 분석하고(도 9 내지 도 10), 이로부터 선정된 단백질들의 항-XC246 항체 반응 감소 여부 등을 확인한 결과, 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질이 BRD2임을 확인하였다(도 11 내지 도 13). 따라서, 이하에서 항-XC246 항체는 항-XC246 자가면역항체, XC246에 특이적으로 결합하는 자가면역항체, 항-BRD2 항체, 항-BRD2 자가면역항체 및 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 등과 혼용될 수 있다.In one embodiment of the present invention, in order to identify an anti-XC246 antibody-specific antigen protein, the antigen protein is identified as an anti-XC246 antibody ( FIGS. 6 to 7 and 8 ), and after immunoprecipitation, it is analyzed by mass spectrometry. (FIGS. 9 to 10), as a result of confirming whether the anti-XC246 antibody response of the selected proteins was reduced, it was confirmed that the anti-XC246 antibody-specific antigen protein was BRD2 (FIGS. 11 to 13). Accordingly, hereinafter, the anti-XC246 antibody is an anti-XC246 autoimmune antibody, an autoimmune antibody that specifically binds to XC246, an anti-BRD2 antibody, an anti-BRD2 autoimmune antibody, an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2, etc. can be mixed.
본 발명의 일 구현예에서는 상기 항-BRD2 자가면역항체에 결합하는 항원결정부위를 동정하기 위하여, 7개의 아미노산이 무작위 서열로 발현되고 양 끝에 시스테인 잔기를 포함하여 총 9개의 아미노산이 고리형 구조를 형성하는 고리형 펩타이드 발현 파아지 라이브러리를 사용하였으며(도 14), 구체적으로 항-BRD2 자가면역항체와 특이적으로 결합하는 파아지를 선별(도 15 내지 도 18)하는 한편, 선별된 파아지와 항-BRD2 자가면역항체와의 반응성을 확인함으로써, 전술한 바와 같은 항원결정부위를 결정하였다.In one embodiment of the present invention, in order to identify the epitope binding to the anti-BRD2 autoimmune antibody, 7 amino acids are expressed in a random sequence, and a total of 9 amino acids including cysteine residues at both ends form a cyclic structure. A phage library expressing a cyclic peptide was used (FIG. 14), and specifically, phages that specifically bind to the anti-BRD2 autoimmune antibody were selected (FIGS. 15 to 18), while the selected phage and anti-BRD2 By confirming the reactivity with the autoimmune antibody, the antigenic determinant as described above was determined.
본 발명에 있어서, 상기 항-BRD2 자가면역항체는 서열번호 1로 기재되는 CSSMFLPSC(C: 9개의 아미노산서열 양 말단의 시스테인들은 각 아미노산의 설포닐잔기를 이용한 디설파이드 결합(disulfide bond)을 형성함. 디설파이드 결합에 참여하는 시스테인 잔기를 C로 표시함), 서열번호 2로 기재되는 CSSQWLPFC, 서열번호 3으로 기재되는 CTSALFPWC, 서열번호 4로 기재되는 CVSASFPFC, 서열번호 5로 기재되는 CNQVAYPWC, 서열번호 6으로 기재되는 CFSALYPWC, 서열번호 7로 기재되는 CCRLRWPHC, 서열번호 8로 기재되는 CTSSFFPHC, 서열번호 9로 기재되는 CTSVFLPHC 및 서열번호 10으로 기재되는 CSTAMALVC로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 아미노산 서열로 구성된 폴리펩타이드를 항원결정부위 즉, 에피토프(epitope) 서열로써 인식하여 결합하는 것일 수 있다. 상기 아미노산은 각각 알지닌(Arg, R), 리신(Lys, K), 히스티딘(His, H), 글루탐산(Glu, E), 아르파르트산(Asp, D), 글리신(Gly, G), 알라닌(Ala, A), 발린(Val, V), 류신(Leu, L), 이소류신(Ile, I), 메티오닌(Met, M), 페닐알라닌(Phe, F), 트립토판(Trp, W), 프롤린(Pro, P), 세린(Ser, S), 트레오닌(Thr, T), 시스테인(Cys, C), 티로신(Tyr, Y), 아스파라긴(Asn, N) 및 글루타민(Gln, Q)을 나타낸다.In the present invention, the anti-BRD2 autoimmune antibody is C SSMFLPS C shown in SEQ ID NO: 1 ( C : cysteines at both ends of a 9 amino acid sequence form a disulfide bond using a sulfonyl residue of each amino acid) C. cysteine residue participating in disulfide bond is denoted by C ), C SSQWLPF C set forth in SEQ ID NO: 2, C TSALFPW C set forth in SEQ ID NO: 3, C VSASFPF C set forth in SEQ ID NO: 4, SEQ ID NO: 5 C NQVAYPW C set forth in SEQ ID NO: 6, C FSALYPW C set forth in SEQ ID NO: 6, C CRLRWPH C set forth in SEQ ID NO: 7, C TSSFFPH C set forth in SEQ ID NO: 8, C TSVFLPH C set forth in SEQ ID NO: 9 and SEQ ID NO: 10 It may be one that recognizes and binds a polypeptide consisting of any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of the described C STAMALV C as an epitope determinant, that is, an epitope sequence. The amino acids are arginine (Arg, R), lysine (Lys, K), histidine (His, H), glutamic acid (Glu, E), aspartic acid (Asp, D), glycine (Gly, G), alanine, respectively (Ala, A), valine (Val, V), leucine (Leu, L), isoleucine (Ile, I), methionine (Met, M), phenylalanine (Phe, F), tryptophan (Trp, W), proline ( Pro, P), serine (Ser, S), threonine (Thr, T), cysteine (Cys, C), tyrosine (Tyr, Y), asparagine (Asn, N) and glutamine (Gln, Q).
구체적으로, 상기 항-BRD2 자가면역항체는 서열번호 9의 아미노산 서열을 인식하여 결합하는 항-BRD2 자가면역항체일 수 있다.Specifically, the anti-BRD2 autoimmune antibody may be an anti-BRD2 autoimmune antibody that recognizes and binds the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9.
본 발명의 다른 하나의 양태는 본 발명의 자가면역항체를 생산하는 하이브리도마 세포주를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a hybridoma cell line producing the autoimmune antibody of the present invention.
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
본 발명의 용어, "하이브리도마"란, 2개의 다른 종류의 세포를 인공적으로 융합시켜 만든 세포로, 폴리에틸렌글리콜 등 세포융합을 일으키게 하는 물질이나 어떤 종의 바이러스를 사용하여 둘 이상의 동종 세포나 이종 세포가 융합된 세포를 말한다. 하이브리도마는 각기 다른 세포가 갖는 다른 기능을 하나의 세포 속에 통합시킨 것으로, 하이브리도마의 대표적인 것은 대표적인 것은 림프구이다. 특히 골수종 세포(myeloma cell)와 비장이나 림프절에 들어 있는 림프구 가운데 항체 생성세포의 선구세포인 B세포를 융합시킨 잡종세포는 단일 클론항체를 만들어내므로 연구와 임상에 널리 응용된다. 그 밖에 림포카인(생리활성물질)을 만들어내는 T세포와 그 종양세포인 하이브리도마 등도 실용화되고 있다. 본 발명의 자가면역항체를 생산하는 하이브리도마는 당업계에 공지된 세포를 당업자에 의해 적절하게 변형하여 사용할 수 있다. As used herein, the term "hybridoma" refers to a cell created by artificially fusion of two different types of cells, using a substance that causes cell fusion, such as polyethylene glycol, or a virus of a certain species. Cells are fused cells. A hybridoma integrates different functions of different cells into one cell, and a representative example of a hybridoma is a lymphocyte. In particular, hybrid cells obtained by fusion of myeloma cells and B cells, which are precursors of antibody-producing cells, among lymphocytes in the spleen or lymph nodes, are widely applied in research and clinical practice because they produce monoclonal antibodies. In addition, T cells that produce lymphokines (bioactive substances) and hybridomas, which are tumor cells, are also being put to practical use. The hybridoma producing the autoimmune antibody of the present invention can be used by appropriately modifying cells known in the art by those skilled in the art.
본 발명의 일 실시예에서는 마우스 골수종 세포인 Sp2/0와 B세포를 융합하여 배양한 후, 암세포 반응성 항체가 확인된 B세포 하이브리도마 만을 선택하여 이로부터 본 발명의 항-BRD2 자가면역항체를 분리하였다. 상기 항-BRD2 자가면역항체를 생산하는 B세포 하이브리도마 세포주는 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2020년 11월 23일자로 기탁하였고, 수탁번호 KCTC 14386BP를 부여받았다. 구체적으로 상기 하이브리도마 세포주는 기탁번호 KCTC 14386BP인 세포주일 수 있다.In an embodiment of the present invention, by fusion of Sp2/0 and B cells, which are mouse myeloma cells, After incubation, only the B cell hybridomas for which the cancer cell reactive antibody was confirmed were selected and the anti-BRD2 autoimmune antibody of the present invention was isolated therefrom. The B cell hybridoma cell line producing the anti-BRD2 autoimmune antibody was deposited with the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Biological Resource Center on November 23, 2020, and was given an accession number KCTC 14386BP. Specifically, the hybridoma cell line may be a cell line with accession number KCTC 14386BP.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 본 발명의 자가면역항체에 특이적으로 결합하고, 서열번호 1 내지 서열번호 10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 아미노산 서열로 구성되는, 항원결정부위(epitope) 폴리펩타이드를 제공한다.Another aspect of the present invention binds specifically to the autoimmune antibody of the present invention, and consists of any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 10, epitope) Polypeptides are provided.
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
상기 항원결정부위 폴리펩타이드는 양 말단에 시스테인(cystein; Cys; C)을 각각 추가로 포함하는 CX7C의 형태로 제조되어 안정한 고리형 구조를 형성할 때 항체 특이반응이 가능하다. 이와 같은 폴리펩타이드는 본 발명의 항-BRD2 자가면역항체를 검출하는 항원결정부위 폴리펩타이드 모사체로 이용될 수 있다. 본 발명의 서열번호 1 내지 10은 상기 X7의 서열일 수 있다. The antigenic determinant polypeptide is prepared in the form of CX 7 C each additionally containing cysteines (Cys; C) at both ends, so that an antibody-specific reaction is possible when a stable cyclic structure is formed. Such a polypeptide can be used as an epitope determinant polypeptide mimetic for detecting the anti-BRD2 autoimmune antibody of the present invention. SEQ ID NOs: 1 to 10 of the present invention may be the sequence of X 7 .
본 발명의 일 구현예에서는 상기 항-BRD2 자가면역항체에 결합하는 항원결정부위를 동정하기 위하여, 7개의 아미노산이 무작위 서열로 발현되고 양 끝에 시스테인 잔기를 포함하여 총 9개의 아미노산이 고리형 구조를 형성하는 고리형 펩타이드 발현 파아지 라이브러리를 사용하였으며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.In one embodiment of the present invention, in order to identify the epitope binding to the anti-BRD2 autoimmune antibody, 7 amino acids are expressed in a random sequence, and a total of 9 amino acids including cysteine residues at both ends form a cyclic structure. A cyclic peptide expression phage library to form was used, as described above.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 본 발명의 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는, 간암 진단용 조성물을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a composition for diagnosing liver cancer, comprising an agent for measuring the expression level of an autoimmune antibody of the present invention or a fragment comprising a complementarity determining region thereof.
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
본 발명의 용어, "간암"이란, 간의 대부분을 차지하는 간 세포에서 기원하는 약성 종양을 의미하며, 간에 생기는 모든 종류의 악성 종양(예를 들면 간내 담관암)이나 다른 기관의 암이 간에 전이되어 발생하는 전이성 간암까지 포함한다. 간암은 종양의 개수 및 크기, 혈관 침범의 여부 등에 의해서 예후가 달라지게 되는데, 간암 환자의 주요 사망 원인은 간암 자체가 아닌 간암 진행에 의한 간 기능의 저하(간부전)이다. As used herein, the term "liver cancer" refers to a weak tumor originating from hepatocytes, which occupy most of the liver, and is caused by metastasis of all types of malignant tumors (eg, intrahepatic cholangiocarcinoma) or cancers of other organs to the liver. including metastatic liver cancer. The prognosis of liver cancer varies depending on the number and size of tumors, vascular invasion, etc. The main cause of death in liver cancer patients is not liver cancer itself, but deterioration of liver function (liver failure) due to liver cancer progression.
기존의 암에서 과발현되는 단백질 자체 등을 검출하는 방법은 상기 암 특이적 단백질들이 혈액으로 분비될 경우 반감기가 감소하여 검출이 용이하지 않아 암 진단 마커로서 사용하기에 적합하지 않은 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 항-BRD2 자가면역항체는 반감기가 길어 검출 민감도가 높고, 혈액 등 환자로부터 비교적 간단히 비침습적으로 채취할 수 있어서 암 진단 마커로 용이하게 사용할 수 있다.The existing method of detecting the overexpressed protein itself in cancer has a problem in that it is not suitable for use as a cancer diagnostic marker because the half-life is reduced when the cancer-specific proteins are secreted into the blood, and thus detection is not easy. However, the anti-BRD2 autoimmune antibody of the present invention has a long half-life, high detection sensitivity, and can be easily non-invasively collected from a patient, such as blood, and thus can be easily used as a cancer diagnostic marker.
본 발명의 용어, "진단"이란, 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 간암의 발병 여부를 확인하는 것뿐만 아니라 항암 치료 후 해당 개체의 재발, 전이, 약물 반응성, 내성 등과 같은 경과를 판단하는 것을 포함할 수 있다. As used herein, the term “diagnosis” refers to ascertaining the presence or characteristics of a pathological condition. For the purpose of the present invention, it may include not only determining whether liver cancer occurs, but also determining the course of the subject after anticancer treatment, such as recurrence, metastasis, drug reactivity, resistance, and the like.
본 발명의 용어, "자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 제제"란, 간암 발병 또는 의심개체의 전혈, 혈청 및 혈장, 림프액 및 세포간액 등에서 발현이 증가하는 마커인 항-BRD2 자가면역항체의 발현 수준을 확인함으로써 마커의 검출에 사용될 수 있는 분자를 의미하며, 구체적으로 상기 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편에 특이적으로 결합하는 폴리펩타이드일 수 있다. As used herein, the term "agent for measuring the expression level of an autoimmune antibody or a fragment comprising a complementarity determining region" refers to a marker whose expression is increased in whole blood, serum and plasma, lymphatic and intercellular fluid of an individual suffering from or suspected of liver cancer. It means a molecule that can be used for detection of a marker by checking the expression level of the anti-BRD2 autoimmune antibody, specifically, a polypeptide that specifically binds to the autoimmune antibody or a fragment containing a complementarity determining region thereof. have.
상기 폴리펩타이드는 상기 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편을 인식하여 결합하는 서열번호 1 내지 서열번호 10으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 아미노산 서열로 구성되는 항원결정부위를 포함할 수 있다. 상기 항원결정부위를 포함하는 폴리펩타이드는 양 말단에 시스테인을 각각 추가로 포함하여 안정한 고리형 구조를 갖도록 제조될 수 있으며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The polypeptide may include an antigenic determinant comprising any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 10 that recognize and bind the autoimmune antibody or a fragment containing a complementarity determining region thereof. have. The polypeptide comprising the antigenic determinant region may be prepared to have a stable cyclic structure by additionally including cysteines at both ends, as described above.
또한, 상기 항원결정부위를 포함하는 폴리펩타이드는 항원결정부위의 효과적인 발현체를 확보하기 위해 캐리어 단백질과 융합단백질의 형태로 제조될 수 있다. In addition, the polypeptide comprising the epitope may be prepared in the form of a carrier protein and a fusion protein in order to secure an effective expression body of the epitope.
본 발명의 용어, "캐리어 단백질"이란, 목적 단백질 또는 폴리펩타이드와 결합하여 항원결정부위의 발현을 효과적으로 유지하는 단백질 또는 단백질의 단편을 의미하며, 일 예로, GFP(green fluorescence protein), HSA(human serum albumin), MBP(maltose binding protein) 또는 스트렙타비딘(streptavidin) 등이 있으나, 당업계에 알려진 캐리어 단백질이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.As used herein, the term "carrier protein" refers to a protein or a fragment of a protein that binds to a target protein or polypeptide and effectively maintains the expression of an antigenic determinant, for example, GFP (green fluorescence protein), HSA (human serum albumin), maltose binding protein (MBP), streptavidin, and the like, but any carrier protein known in the art may be used without particular limitation.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 본 발명의 조성물을 포함하는 간암 진단용 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention provides a kit for diagnosing liver cancer comprising the composition of the present invention.
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
본 발명의 키트는 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 제제를 포함하는 간암 진단용 조성물을 포함하는 것일 수 있다.The kit of the present invention may include a composition for diagnosing liver cancer including an agent for measuring the expression level of an anti-BRD2 autoimmune antibody or a fragment including a complementarity determining region thereof.
상기 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편에 특이적으로 결합하는 항원은 상기 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질을 모두 포함하며, 특정 단백질 또는 폴리펩타이드에 제한되지 않는다. 구체적으로 상기 항원은 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편에 의해 인식될 수 있는 한, 이의 단편 또는 변형체 등을 모두 포함할 수 있다. 이러한 항원은 1 내지 2000개의 아미노산으로 이루어질 수 있고, 본 발명의 목적상 구체적인 예로 5 내지 16개의 아미노산으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 구체적으로 상기 항원은 본 발명의 항-BRD2 자가면역 항체 마커에 의해 인식될 수 있는 구조를 갖는 항원결정부위를 포함하는 단백질일 수 있다. 상기 항원결정부위는 본 발명의 항-BRD2 자가면역항체에 의해 인식 가능한 구조를 갖는 한, 서열의 크기나 종류가 특별히 이에 제한되지 않으나, 일 예로서, 상기 항원결정부위는 7개의 아미노산으로 구성된 폴리펩타이드로 표시될 수 있고, 다른 하나의 예로서, 서열번호 1 내지 10의 아미노산 서열로 구성된 폴리펩타이드로 표시될 수 있으며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The antigen that specifically binds to the anti-BRD2 autoimmune antibody or fragment containing the complementarity determining region thereof includes all proteins capable of specifically binding to the autoimmune antibody or the fragment containing the complementarity determining region thereof. , but not limited to a specific protein or polypeptide. Specifically, as long as the antigen can be recognized by the anti-BRD2 autoimmune antibody or the fragment including the complementarity determining region thereof, it may include all fragments or variants thereof. Such an antigen may consist of 1 to 2000 amino acids, and may consist of 5 to 16 amino acids as a specific example for the purpose of the present invention, but is not limited thereto. More specifically, the antigen may be a protein comprising an epitope having a structure that can be recognized by the anti-BRD2 autoimmune antibody marker of the present invention. The size or type of the sequence is not particularly limited as long as the epitope has a structure recognizable by the anti-BRD2 autoimmune antibody of the present invention. It may be expressed as a peptide, and as another example, it may be expressed as a polypeptide consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NOs: 1 to 10, as described above.
본 발명의 키트는 간암을 진단하는 표지자인 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하기 위한 프라이머, 프로브 또는 선택적으로 마커를 인지하는 항체뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치가 포함될 수 있다.The kit of the present invention provides primers, probes, or selectively for measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2, a marker for diagnosing liver cancer, or a fragment comprising a complementarity determining region thereof, as well as an antibody recognizing the marker. One or more other component compositions, solutions or devices suitable for analytical methods may be included.
또한, 상기 키트는 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하기 위해 항체의 면역학적 검출을 이용할 수 있다. 상기 면역학적 검출은 본 발명의 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편, 및 이와 특이적으로 결합하는 항원 간의 항체-항원 반응을 통하여 달성될 수 있다.In addition, the kit may use immunological detection of the antibody to measure the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof. The immunological detection may be achieved through an antibody-antigen reaction between the anti-BRD2 autoimmune antibody of the present invention or a fragment comprising a complementarity determining region thereof, and an antigen specifically binding thereto.
본 발명의 용어, "항원-항체 복합체"란 간암 마커인 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편과 이에 특이적인 항원의 결합물을 의미하고, 항원-항체 복합체의 형성량은 검출 라벨(detection label)의 시그널의 크기를 통해서 정량적으로 측정 가능하다. 본 발명에 있어서, 항원-항체 복합체는 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편, 및 이에 특이반응하는 항원결정부위 또는 항원 단백질의 결합물일 수 있다.As used herein, the term "antigen-antibody complex" refers to a combination of an autoimmune antibody, a liver cancer marker, or a fragment containing a complementarity determining region thereof, and an antigen specific thereto, and the amount of the antigen-antibody complex formed is determined by the detection label ( It can be quantitatively measured through the magnitude of the signal of the detection label). In the present invention, the antigen-antibody complex may be an anti-BRD2 autoimmune antibody or a fragment including a complementarity determining region thereof, and an antigenic determinant or antigen protein binding product that reacts specifically thereto.
이러한 검출 라벨은 발색 효소, 형광물질, 리간드, 발광물질, 미소입자(microparticle), 레독스 분자, 방사선 동위원소, 기질 및 발색기질액으로 이루어지는 군으로부터 선택할 수 있으며, 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. The detection label may be selected from the group consisting of a chromogenic enzyme, a fluorescent substance, a ligand, a luminescent substance, a microparticle, a redox molecule, a radioisotope, a substrate, and a chromogenic substrate solution, but is not necessarily limited thereto.
검출 라벨로서 효소가 사용되는 경우 이용 가능한 효소로는 β-글루쿠로니다제, β-D-글루코시다제, β-D-갈락토시다제, 우레아제, 퍼옥시다아제 또는 알칼라인 포스파타아제, 아세틸콜린에스테라제, 글루코즈 옥시다제, 헥소키나제와 GDPase, RNase, 글루코즈 옥시다제와 루시페라제, 포스포프럭토키나제, 포스포에놀피루베이트 카복실라제, 아스파르테이트 아미노트랜스페라제, 포스페놀피루베이트 데카복실라제, β-라타마제 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 형광물질로는 플루오레신, 이소티오시아네이트, 로다민, 피코에리테린, 피코시아닌, 알로피코시아닌, o-프탈데히드, 플루오레스카민 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 리간드로는 바이오틴 유도체 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 발광물질로는 아크리디늄 에스테르, 루시페린, 루시퍼라아제 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 미소입자로는 콜로이드 금, 착색된 라텍스 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 레독스 분자로는 페로센, 루테늄 착화합물, 바이올로젠, 퀴논, Ti 이온, Cs 이온, 디이미드, 1,4-벤조퀴논, 하이드로퀴논, K4 W(CN)8, [Os(bpy)3] 2+, RU(bpy)3] 2+, [MO(CN)8]4- 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 방사선 동위원소로는 3H, 14C, 32P, 35S, 36Cl, 51Cr, 57Co, 58Co, 59Fe, 90Y, 125I, 131I, 186Re 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 기질로는 니트로셀룰로오스 막, 폴리비닐 수지로 합성된 96-웰 플레이트, 폴리스틸렌 수지로 합성된 96-웰 플레이트 및 유리로 된 슬라이드 글라스 등이 있으며, 이로 제한되지 않는다. 상기 발색기질액은 ABTS(2,2'-아지노-비스-(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)) 또는 OPD(o-페닐렌디아민), TMB(테트라메틸 벤지딘) 등이 있으나, 이로 제한되지 않는다.When an enzyme is used as the detection label, available enzymes include β-glucuronidase, β-D-glucosidase, β-D-galactosidase, urease, peroxidase or alkaline phosphatase, acetylcholine. Esterase, glucose oxidase, hexokinase and GDPase, RNase, glucose oxidase and luciferase, phosphofructokinase, phosphoenolpyruvate carboxylase, aspartate aminotransferase, phosphophenolpyruvate decarboxylase, β-latamase, and the like, but are not limited thereto. The fluorescent material includes, but is not limited to, fluorescein, isothiocyanate, rhodamine, phycoerythrine, phycocyanin, allophycocyanin, o-phthalaldehyde, fluorescamine, and the like. The ligand may include, but is not limited to, a biotin derivative. The light-emitting material includes, but is not limited to, acridinium ester, luciferin, luciferase, and the like. The microparticles include, but are not limited to, colloidal gold, colored latex, and the like. Examples of the redox molecule include ferrocene, ruthenium complex, viologen, quinone, Ti ion, Cs ion, diimide, 1,4-benzoquinone, hydroquinone, K 4 W(CN) 8 , [Os(bpy) 3 ] 2+ , RU(bpy) 3 ] 2+ , [MO(CN) 8 ] 4- , and the like, but are not limited thereto. The radioactive isotopes include 3 H, 14 C, 32 P, 35 S, 36 Cl, 51 Cr, 57 Co, 58 Co, 59 Fe, 90 Y, 125 I, 131 I, 186 Re, and the like, but are limited thereto. doesn't happen The substrate includes, but is not limited to, a nitrocellulose membrane, a 96-well plate synthesized from a polyvinyl resin, a 96-well plate synthesized from a polystyrene resin, and a glass slide glass. The chromogenic substrate solution includes ABTS (2,2'-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)), OPD (o-phenylenediamine), TMB (tetramethyl benzidine), and the like, It is not limited thereto.
본 발명의 용어, "진단 표지자”, “진단용 마커”, “진단하기 위한 마커” 또는 “진단 마커(diagnosis marker)"란, 암세포를 정상 세포와 구분하여 진단할 수 있는 물질로, 본 발명에서 진단 표지자는 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편일 수 있다. As used herein, the term "diagnosis marker", "diagnostic marker", "diagnosis marker" or "diagnosis marker" refers to a substance capable of diagnosing cancer cells by distinguishing them from normal cells. The marker may be an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof.
상기 항체 또는 단백질 단편의 발현 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는, 웨스턴 블롯, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 방사선면역분석법, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역 전기영동법, 조직 면역 염색법, 면역 침전 분석법, 보체 고정 분석법, 유세포 분석법(flow cytometric analysis), 단백질 칩 분석법 등이 있으며, 이로 제한되는 것은 아니나, 구체적으로 본 발명의 키트는 항-BRD2 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편에 대해 특이반응을 나타내는 항원결정부위 모사체인 BRD2 항원 단백질이 코팅된 ELISA를 이용한 키트일 수 있다.As an analysis method for measuring the expression level of the antibody or protein fragment, Western blot, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), radioimmunoassay, radioimmunodiffusion method, Oukteroni immunodiffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue Immunostaining method, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, flow cytometric analysis, protein chip assay, etc., but are not limited thereto, and specifically, the kit of the present invention comprises an anti-BRD2 autoimmune antibody or its complementarity determining region. It may be a kit using an ELISA coated with the BRD2 antigen protein, which is an epitope mimic that exhibits a specific reaction to a fragment containing
단백질 발현 수준 측정에는 ELISA를 이용할 수 있다. ELISA는 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 표지된 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지하는 표지된 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지된 2차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등 다양한 방법을 포함할 수 있다. ELISA may be used to measure the protein expression level. ELISA is a direct ELISA using a labeled antibody recognizing an antigen attached to a solid support, an indirect ELISA using a labeled antibody recognizing a capture antibody in a complex of antibodies recognizing an antigen attached to a solid support, Direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes antigen in a complex of antibody and antigen It may include various methods such as indirect sandwich ELISA using a secondary antibody.
일 예로, 본 발명에서는 고체 지지체에 항체를 부착시키고 시료를 반응시킨 후 항원-항체 복합체의 항원을 인지하는 표지된 항체를 부착시켜 효소적으로 발색시키거나 항원-항체 복합체의 항원을 인지하는 항체에 대해 표지된 2차 항체를 부착시켜 효소적으로 발색시키는 샌드위치 ELISA 방법에 의해 항-BRD2 자가면역항체를 검출할 수 있다(도 19 내지 도 21). 또한, BRD2의 항원결정부위를 포함하는 단편의 발현 수준을 확인하여, 간암 발병 여부를 확인할 수 있다. For example, in the present invention, after attaching an antibody to a solid support and reacting the sample, a labeled antibody recognizing the antigen of the antigen-antibody complex is attached to enzymatically develop color or to the antibody recognizing the antigen of the antigen-antibody complex. Anti-BRD2 autoimmune antibody can be detected by a sandwich ELISA method in which color is developed enzymatically by attaching a secondary antibody labeled against it ( FIGS. 19 to 21 ). In addition, by checking the expression level of the fragment including the antigenic determinant of BRD2, it is possible to determine whether liver cancer occurs.
본 발명의 구체적인 일 구현예에서는 전술한 방법에 따라 간암 진단한 결과, 96.67%의 민감도와 90.00%의 특이도로 간암 개체와 정상 개체를 구별 및 진단할 수 있음을 확인하였다(도 22).In a specific embodiment of the present invention, as a result of diagnosing liver cancer according to the above-described method, it was confirmed that a liver cancer individual and a normal individual could be distinguished and diagnosed with a sensitivity of 96.67% and a specificity of 90.00% (FIG. 22).
상기 분석 방법의 다른 하나의 예로, 상기 진단 표지자에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 웨스턴 블롯을 이용할 수 있다. 시료에서 전체 단백질을 분리하고, 이를 전기영동하여 단백질을 크기에 따라 분리한 다음, 니트로셀룰로즈(nitrocellulose) 막으로 이동시켜 항체와 반응시킨다. 생성된 항원-항체 복합체의 양을 표지된 항체를 이용하여 확인하는 방법으로 유전자의 발현에 의해 생성된 단백질의 양을 확인하여, 간암의 발병 여부를 확인할 수 있다.As another example of the analysis method, a Western blot using one or more antibodies to the diagnostic marker may be used. The total protein is separated from the sample, and the protein is separated according to size by electrophoresis, and then transferred to a nitrocellulose membrane to react with the antibody. By confirming the amount of the generated antigen-antibody complex using a labeled antibody, the amount of the protein generated by gene expression can be checked to determine whether liver cancer occurs.
또 다른 하나의 예로, 상기 진단 표지자에 대한 하나 이상의 항체를 이용한 면역 조직 염색을 실시할 수 있다. 간암 발병 또는 의심 개체에서 조직을 채취 및 고정한 후, 당업계에서 널리 공지된 방법으로 파라핀 포맷 블록을 제조한다. 이들을 수 ㎛ 두께의 절편으로 만들어 유리 슬라이드에 붙인 후, 이와 본 발명의 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편을 공지의 방법에 의하여 반응시킨다. 이후, 반응하지 못한 항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편은 세척하고, 상기에 언급한 검출 라벨 중의 하나로 표지하여 현미경 상에서 항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 표지 여부를 판독하여, 간암의 발병 여부를 확인할 수 있다.As another example, immunohistochemistry using one or more antibodies to the diagnostic marker may be performed. After collecting and fixing tissue from a subject having or suspected of having liver cancer, a paraffin format block is prepared by a method well known in the art. These are made into sections with a thickness of several μm and attached to a glass slide, and then the autoimmune antibody of the present invention or a fragment containing the complementarity determining region thereof is reacted with each other by a known method. Thereafter, the unreacted antibody or fragment containing the complementarity determining region thereof is washed, labeled with one of the above-mentioned detection labels, and whether the antibody or the fragment containing the complementarity determining region is labeled under a microscope is read. You can check if you have an infection.
또 다른 하나의 예로, 상기 진단 표지자에 대한 하나 이상의 항체가 기판 위의 정해진 위치에 배열되어 고밀도로 고정화되어 있는 단백질 칩을 이용할 수 있다. 단백질 칩을 이용하여 시료를 분석하는 방법은, 시료에서 단백질을 분리하고 분리한 단백질을 단백질 칩과 혼성화시켜서 항원-항체 복합체를 형성시키고 이를 판독하여 단백질의 존재 또는 발현 정도를 확인함으로써, 간암의 발병 여부를 확인할 수 있다.As another example, a protein chip in which one or more antibodies to the diagnostic marker are arranged at a predetermined position on a substrate and immobilized at a high density may be used. In a method of analyzing a sample using a protein chip, a protein is separated from a sample and the isolated protein is hybridized with a protein chip to form an antigen-antibody complex and read it to check the presence or expression level of the protein, thereby causing the onset of liver cancer can check whether
본 발명의 방법에 따라, BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편을 검출하거나 이의 발현 수준을 측정하는 경우, 간암 의심 개체의 분리된 시료로부터 BRD2 발현 수준을 간접적으로 확인함으로써 해당 개체의 간암 발병 여부 뿐만 아니라, 향후 해당 개체의 예후가 좋을 것인지 여부에 대해서까지 예측이 가능하다.According to the method of the present invention, when detecting an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof or measuring its expression level, the BRD2 expression level is indirectly measured from a sample isolated from a suspected liver cancer individual. It is possible to predict not only whether the subject will develop liver cancer, but also whether the prognosis of the subject will be good in the future.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 본 발명의 조성물을 이용하여 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편을 검출하는 단계를 포함하는, 간암 진단을 위한 정보의 제공 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention provides information for diagnosing liver cancer, comprising the step of detecting a fragment comprising an autoimmune antibody or its complementarity determining region that specifically binds to BRD2 using the composition of the present invention provide a way
구체적으로, 상기 방법은Specifically, the method
(a) 간암이 의심되는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 단계; 및(a) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof from a biological sample isolated from a subject suspected of liver cancer; and
(b) 상기 (a) 단계에서 측정된 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을, 정상 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 측정된 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.(b) the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising the complementarity determining region measured in step (a), which is measured from a biological sample isolated from a normal subject, is an autoimmune antibody or its It may include comparing the expression level of the fragment containing the complementarity determining region.
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
상기 (a) 단계는 간암이 의심되는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 것일 수 있다.The step (a) may be to measure the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof from a biological sample isolated from a subject suspected of liver cancer.
상기 시료는 개체로부터 분리된 전혈, 혈청, 혈장, 타액, 뇨, 객담, 림프액, 뇌척수액, 세포간액 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 시료일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The sample may be a sample selected from the group consisting of whole blood, serum, plasma, saliva, urine, sputum, lymph, cerebrospinal fluid, intercellular fluid, and combinations thereof isolated from an individual, but is not limited thereto.
본 발명의 용어, "개체"란 말, 개, 고양이, 돼지, 염소, 토끼, 햄스터, 원숭이, 기니피그(guinea pigs), 래트, 마우스, 도마뱀, 뱀, 양, 소, 물고기 및 새를 제한 없이 포함하며, 임의의 동물(예컨대, 인간)을 의미할 수 있다. 보다 넓게는 상기 동물의 세포주까지 제한 없이 포함할 수 있다.As used herein, the term "subject" includes, without limitation, dogs, cats, pigs, goats, rabbits, hamsters, monkeys, guinea pigs, rats, mice, lizards, snakes, sheep, cattle, fish and birds. and may mean any animal (eg, human). More broadly, it may include, without limitation, the cell line of the animal.
상기 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준은 웨스턴 블롯, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 방사선면역분석법, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역 전기영동법, 조직 면역 염색법, 면역 침전 분석법, 보체 고정 분석법, 유세포 분석법(flow cytometric analysis), 단백질 칩 분석법 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 방법을 이용하여 측정하는 것일 수 있으나, 상기 예에 제한되는 것은 아니며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The expression level of the autoimmune antibody or the fragment containing the complementarity determining region thereof was determined by Western blot, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, Oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue Immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, flow cytometric analysis, protein chip assay, and any one or more methods selected from the group consisting of a combination thereof may be used for measurement, but limited to the above example It is not, and it is the same as described above.
상기 (b) 단계는 상기 (a) 단계에서 측정된 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을, 정상 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 측정된 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준과 비교하는 것일 수 있다.In the step (b), the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising the complementarity determining region measured in the step (a) is specifically binding to BRD2, which is measured from a biological sample isolated from a normal subject. It may be compared with the expression level of an antibody or a fragment comprising a complementarity determining region thereof.
본 발명에 있어서, 상기 정상 개체는 항-BRD2 자가면역항체의 발현이 간암 발병 또는 의심 개체에 비해 낮은 수준으로 발현되는 개체에서 유래한 시료일 수 있다In the present invention, the normal subject may be a sample derived from a subject in which the expression of anti-BRD2 autoimmune antibody is lower than that of a subject with or suspected of having liver cancer.
본 발명의 또 다른 하나의 양태는 (i) 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 단계; (ii) 상기 개체에 간암 치료용 후보물질을 투여하는 단계; (iii) 상기 후보물질이 투여된 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 단계; 및 (iv) 상기 (iii) 단계에서 측정된 발현 수준이 상기 (i) 단계에서 측정된 발현수준에 비해 감소되는 경우, 상기 후보물질을 간암 치료제로 판정하는 단계를 포함하는, 간암 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention comprises the steps of (i) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from an individual; (ii) administering a candidate substance for the treatment of liver cancer to the subject; (iii) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from the subject to which the candidate substance has been administered; and (iv) when the expression level measured in step (iii) is reduced compared to the expression level measured in step (i), determining the candidate substance as a liver cancer treatment agent. provides
여기에서 사용되는 용어는 전술한 바와 같다.The terms used herein are the same as described above.
상기 (i) 단계는 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 것일 수 있다.The step (i) may be to measure the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from an individual.
상기 측정 방법은 웨스턴 블롯, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 방사선면역분석법, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역 전기영동법, 조직 면역 염색법, 면역 침전 분석법, 보체 고정 분석법, 유세포 분석법(flow cytometric analysis), 단백질 칩 분석법 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 방법을 이용하는 것일 수 있으나, 상기 예에 제한되는 것은 아니며, 이에 대해서는 전술한 바와 같다.The measurement method is Western blot, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, Octeroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, flow cytometry. Any one or more methods selected from the group consisting of (flow cytometric analysis), protein chip analysis, and combinations thereof may be used, but the present invention is not limited thereto, and this is the same as described above.
상기 (ii) 단계는 상기 개체에 간암 치료용 후보물질을 투여하는 것일 수 있다.Step (ii) may be to administer a candidate substance for the treatment of liver cancer to the individual.
본 발명의 용어, "간암 치료용 후보물질"은 간암을 치료할 수 있을 것으로 예상되는 물질을 의미하며, 직접 또는 간접적으로 간암을 호전 또는 개선시킬 수 있을 것으로 예상되는 물질이면 제한 없이 사용 가능하다. 일 예로, 상기 후보물질은 화합물, 유전자 또는 단백질 등의 모든 치료 가능 예상 물질을 포함할 수 있다. As used herein, the term "candidate for liver cancer treatment" refers to a substance expected to treat liver cancer, and any substance expected to improve or improve liver cancer directly or indirectly can be used without limitation. As an example, the candidate substance may include all therapeutic potential substances such as compounds, genes, or proteins.
상기 (iii) 단계는 상기 후보물질이 투여된 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 것일 수 있다.Step (iii) may be to measure the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from an individual to which the candidate substance is administered.
상기 측정 방법은 전술한 바와 같다.The measurement method is the same as described above.
상기 (iv) 단계는 상기 (iii) 단계에서 측정된 발현 수준이 상기 (i) 단계에서 측정된 발현수준에 비해 감소되는 경우, 상기 후보물질을 간암 치료제로 판정하는 것일 수 있다.In step (iv), when the expression level measured in step (iii) is reduced compared to the expression level measured in step (i), the candidate substance may be determined as a liver cancer therapeutic agent.
구체적으로, 상기 후보 물질의 투여 전후의 BRD2의 발현 수준을 확인하는 한편, 상기 발현 수준이 후보물질 투여 전에 비해 감소된 경우, 해당 후보물질을 간암 치료제로서 결정할 수 있다.Specifically, while checking the expression level of BRD2 before and after administration of the candidate substance, when the expression level is reduced compared to before administration of the candidate substance, the candidate substance may be determined as a therapeutic agent for liver cancer.
본 발명에 따른 BRD2(Bromodomain-containing protein 2) 특이반응 자가면역항체(오토항체)의 검출을 위한 항원결정부위를 포함하는 폴리펩타이드를 포함하는 간암 진단용 조성물 및 이를 이용한 간암 진단 방법은 조직검사를 하지 않고 혈액, 혈장, 혈청, 림프액과 같은 비칩습적 생물학적 시료를 이용하는 것만으로도 간암 진단이 가능하다. 또한, 상기 방법은 상기 자가면역항체 검출 민감도 및 특이도가 현저히 높은 바, 간암 진단시 유용하다.The composition for diagnosing liver cancer including a polypeptide including an antigenic determinant for detection of a Bromodomain-containing protein 2 (BRD2)-specific autoimmune antibody (auto-antibody) according to the present invention and a method for diagnosing liver cancer using the same do not require biopsy It is possible to diagnose liver cancer only by using non-invasive biological samples such as blood, plasma, serum, and lymph. In addition, the method is useful in diagnosing liver cancer, since the sensitivity and specificity for detecting the autoimmune antibody are remarkably high.
도 1은 간암 모델 마우스인 HBx 형질전환 마우스를 이용한 암 관련 자가면역항체(오토항체) 생성 B 세포 하이브리도마 라이브러리 구축과정을 설명한다. HBx 형질전환 마우스에서는 10~13개월령에 자연적으로 간암이 발생한다. 간암이 발생한 마우스의 비장을 채취하여 B 림프구(lymphocyte)를 수집하고, 마우스 골수종(myeloma) 세포와 융합하여 B 세포 하이브리도마 라이브러리를 구축하였다. 각 하이브리도마에서 분비하는 항체들을 대상으로 인체 간암 세포인 HepG2 세포에 대한 반응성을 확인하여 간암 관련 자가면역항체를 분비하는 B 세포 하이브리도마들을 선별하였고, 그들 중 반응성이 높은 항체인 XC246에 대한 분석을 실시하여 자가면역항체 간암 바이오마커를 제시하였다.
도 2는 항-XC246 자가면역항체의 항원의 발현을 간암을 포함한 다양한 종류의 암 세포에서 유세포 분석법(Flow cytometric analysis)으로 확인한 결과이다. 암세포들을 고정화하고, 세포막을 투과화한 후 항-XC246 항체를 처리하였고, 형광표지가 접합된 2차 항체를 반응 후 유세포 분석법으로 측정하였다. 동일세포에 대해 항-액틴 항체 반응도 측정하였으며, 액틴 반응을 기준으로 항-XC246 항체 발현을 표시하였다.
도 3은 항-XC246 항체를 이용한 세포 내 항원 염색 결과이다. 항-XC246 항체가 인지하는 항원 단백질의 세포내 발현 위치를 형광 염색법으로 확인한 결과, 암세포주인 HepG2, Hepa-1c1c7, Chang의 세포질에서 뚜렷이 확인되었다.
도 4는 항-XC246 항체의 아형이 IgM 임을 확인한 결과이다.
도 5는 항-XC246 항체를 XC246 하이브리도마 배양액으로부터 정제하고 SDS-PAGE로 분석한 결과이다. 정제 후 순도 높은 항체를 확보하였으며, 75kDa의 IgM 항체의 중쇄 단백질을 발현함을 확인하였다.
도 6은 항-XC246 자가면역항체 특이반응 항원 단백질을 확인한 웨스턴 블롯 결과이다. 항-XC246 항체가 100kDa 수준의 분자량을 갖는 단백질을 인지함을 확인하였다.
도 7은 HepG2 세포 파쇄액을 2차원 전기영동하여 항-XC246 자가면역항체 특이반응 항원의 등전점을 확인한 결과이다. 항-XC246 항체는 약 100kDa의 분자량과 등전점 9 수준의 특성을 갖는 단백질 스팟을 인지함을 확인하였다.
도 8은 HepG2 세포 파쇄액, HepG2 세포 무혈청 배양액을 정량하여 10, 5, 1ug씩 멤브레인에 점착하고 항-XC246 항체를 이용한 닷블럿팅을 실시한 결과이다. 항원이 세포 파쇄액뿐만 아니라 세포 배양액에서도 검출됨을 확인하여 XC246 항원이 세포외로 분비됨을 검증하였다.
도 9는 XC246 항원 단백질을 동정하기 위해 암세포 파쇄액을 항-XC246 항체로 면역침강하고 정제용 SDS-PAGE로 전개한 결과이다. 항-XC246 항체를 EDC(1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]-carbodiimide hydrochloride)-NHS(N-hydroxy succinimide) 링커를 가진 레진에 아민반응으로 접합시키고, XC246 항원이 과량발현되는 SNU638 위암 세포 파쇄액을 혼합 반응 후 면역침강하여 항-XC246 항체 결합 항원을 부분 정제하였다. 면역침강된 단백질은 정제용 SDS-PAGE 상에 전개하고 XC246 항원에 해당하는 단백질 밴드로부터 단백질 동정을 실시하였다.
도 10은 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질의 질량분석 결과이다. ESI-TRAP mass spectrometry로 분석한 결과, EEF2, BRD2 및 MYOC1을 XC246 항원 후보로 선정하였다.
도 11은 siRNA를 이용하여 동정한 항-XC246 항체 특이반응 항원 검증 결과이다. XC246 항원 후보 3종(EEF2, BRD2 및 MYOC1)의 siRNA를 HepG2 세포에 주입하고 72 시간 후 세포 파쇄액에 대해 항-XC246 항체 반응을 확인하였다. 그 결과, BRD2이 XC246 항원인 것이 확인되었고, 항-BRD2 항체 반응 단백질 밴드가 XC246 항원과 일치함을 확인하여 XC246 항원이 BRD2임을 재검증하였다.
도 12는 항-XC246 항체 접합 레진을 이용해 HepG2 세포 파쇄액을 면역침강하고 항-BRD2 항체반응을 확인한 웨스턴 블롯 결과이다. 면역침강된 단백질이 항-BRD2 항체로 검출됨을 확인하여, 항-XC246 항체에 반응하는 항원이 BRD2임을 재확인하였다.
도 13은 Flag-tag이 융합된 BRD2 재조합 단백질을 HEK293T 세포에서 발현하고, 항-Flag 항체로 면역침강한 후 항-XC246 항체로 웨스턴 블롯한 결과이다. Flag-BRD2 재조합 단백질 아형 1 및 3이 모두 항-XC246 항체에 의해 검출되어, BRD2가 항-XC246 항체의 항원임을 재검증하였다.
도 14는 항-XC246 항체 특이반응 항원결정부위(epitope)를 고리형 펩타이드 라이브러리에서 스크리닝한 결과이다. 무작위 서열 고리형 펩타이드 발현 파아지 라이브러리에서 항-XC246 항체로 특이반응 파아지를 스크리닝하였고, 패닝(panning)을 반복하면서 항체 특이반응 파아지들이 순차 증폭된 결과를 나타내었다.
도 15는 선별된 파아지들이 발현하는 항-XC246 항체 특이반응 항원결정부위의 아미노산 서열을 나타낸다.
도 16은 10종의 선별된 파아지들의 항-XC246 항체 반응성을 ELISA으로 확인한 결과이다. XC246p2, XC246p5, XC246p6 및 XC246p9 파아지가 항-XC246 항체 특이 반응성이 높음을 확인하였다
도 17은 항-XC246 항체에 높은 반응성을 보인 XC246p2, XC246p5, XC246p6 및 XC246p9 파아지 항원결정부위의 고리형 구조를 선형의 형태로 변형시키고 항-XC246 항체의 반응성 변화를 확인하여, 선별된 항원결정부위의 항-XC246 항체 반응이 구조 의존적임을 확인한 결과이다.
도 18은 선별된 파아지가 항-XC246 항체의 암세포 반응을 경쟁적으로 억제함을 확인하여 파아지 항원이 세포 내 항원의 항원결정부위 구조를 충분히 모사함을 확인한 결과이다.
도 19는 고리형 구조의 XC246p9 항원결정부위 서열을 BSA 단백질에 두 개의 miniPEG2(8-Amino-3,6-Dioxa-Octanoic acid)가 연속된 형태의 링커를 사용해 접합한 결과이다. 접합반응에는 miniPEG의 말단의 아민 잔기(amine residue)와 소혈청알부민 (Bovibe serum albumin: BSA)의 카르복실기를 이용하였으며, 접합 반응의 진행을 확인하기 위해 10% SDS-PAGE에 전개하고 쿠마씨 염색(Coomassie staining: CBB)으로 확인하였다.
도 20은 BSA-miniPEG-XC246p9에 대한 항-XC246 항체 반응을 측정한 결과이다. BSA-miniPEG-XC246p9 항원을 다양한 농도로 코팅하고, 순차 희석된 항-XC246 항체를 1차 항체로 사용하여 ELISA 분석하였다.
도 21은 BSA-miniPEG-XC246p9 항원이 세포 내 항원 구조를 모사함을 경쟁적 웨스턴 블롯으로 확인한 결과이다. HepG2 및 Huh7 세포 파쇄액에 대한 웨스턴 블롯에 항-XC246 항체 또는 BSA-miniPEG-XC246p9을 미리 처리한 항-XC246 항체를 사용하였고, BSA-miniPEG-XC246p9 항원 처리로 항체 반응이 억제됨을 확인하여 세포 내 항원구조를 모사함을 검증하였다.
도 22는 BSA-miniPEG-XC246p9 항원을 이용한 혈중 자가면역항체 검출을 간암 진단에 활용할 수 있음을 확인한 결과이다. BSA-miniPEG-XC246p9을 코팅 항원으로 사용한 ELISA로 간암 환자(n=30)와 정상인(n=30)의 혈청 분석을 실시하였다. 혈청 반응값은 BSA-miniPEG-XC246p9 반응값의 BSA-miniPEG 반응값에 대한 비교값 (%)으로 표시하였다. 그 결과, cutoff 값을 113로 정할 때 96.67%의 민감도(sensitivity)와 90.00%의 특이도(specificity)로 간암 시료에 대한 반응성이 현저히 구별할 수 있음을 확인하였다.
도 23은 XC246 항체의 중쇄 단백질의 아미노산 서열을 나타낸 도이다.
도 24는 XC246 항체의 경쇄 단백질의 아미노산 서열을 나타낸 도이다.1 illustrates the process of constructing a cancer-associated autoimmune antibody (autoantibody)-producing B cell hybridoma library using HBx transgenic mice, which are liver cancer model mice. In HBx transgenic mice, liver cancer naturally develops at the age of 10 to 13 months. The spleen of a mouse with liver cancer was collected to collect B lymphocytes, and fused with mouse myeloma cells to construct a B cell hybridoma library. Antibodies secreted from each hybridoma were checked for reactivity against HepG2 cells, which are human liver cancer cells, and B cell hybridomas secreting liver cancer-related autoimmune antibodies were selected. Analysis was performed to present autoimmune antibody liver cancer biomarkers.
2 is a result of confirming the expression of the anti-XC246 autoimmune antibody antigen in various types of cancer cells including liver cancer by flow cytometric analysis. Cancer cells were immobilized and treated with anti-XC246 antibody after permeabilization of the cell membrane, and the secondary antibody conjugated with a fluorescent label was measured by flow cytometry after reaction. Anti-actin antibody response to the same cells was also measured, and anti-XC246 antibody expression was expressed based on the actin response.
3 is a result of intracellular antigen staining using an anti-XC246 antibody. As a result of confirming the intracellular expression location of the antigen protein recognized by the anti-XC246 antibody by fluorescence staining, it was clearly confirmed in the cytoplasm of cancer cell lines HepG2, Hepa-1c1c7, and Chang.
4 is a result confirming that the subtype of the anti-XC246 antibody is IgM.
5 shows the results of purification of anti-XC246 antibody from XC246 hybridoma culture medium and analysis by SDS-PAGE. After purification, a high-purity antibody was obtained, and it was confirmed that the 75 kDa heavy chain protein of the IgM antibody was expressed.
6 is a Western blot result confirming the anti-XC246 autoimmune antibody-specific antigen protein. It was confirmed that the anti-XC246 antibody recognized a protein having a molecular weight of 100 kDa.
7 is a result of confirming the isoelectric point of the anti-XC246 autoimmune antibody-specific antigen by two-dimensional electrophoresis of the HepG2 cell lysate. It was confirmed that the anti-XC246 antibody recognized a protein spot having a molecular weight of about 100 kDa and a characteristic of an isoelectric point of 9 level.
8 shows the results of quantifying the HepG2 cell lysate and the HepG2 cell serum-free culture medium, adhering to the membrane by 10, 5, and 1 ug, and dot blotting using the anti-XC246 antibody. By confirming that the antigen was detected not only in the cell lysate but also in the cell culture, it was verified that the XC246 antigen was extracellularly secreted.
9 is a result of immunoprecipitation of the cancer cell lysate with an anti-XC246 antibody and SDS-PAGE for purification in order to identify the XC246 antigen protein. SNU638 gastric cancer cells overexpressing XC246 antigen by aminating anti-XC246 antibody to resin with EDC (1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]-carbodiimide hydrochloride)-NHS (N-hydroxy succinimide) linker The lysate was mixed and then immunoprecipitated to partially purify the anti-XC246 antibody-binding antigen. The immunoprecipitated protein was developed on SDS-PAGE for purification, and protein identification was performed from the protein band corresponding to the XC246 antigen.
10 is a mass spectrometry result of an anti-XC246 antibody-specific antigen protein. As a result of analysis by ESI-TRAP mass spectrometry, EEF2, BRD2 and MYOC1 were selected as XC246 antigen candidates.
11 is an anti-XC246 antibody-specific antigen verification result identified using siRNA. The siRNA of three XC246 antigen candidates (EEF2, BRD2, and MYOC1) was injected into HepG2 cells, and the anti-XC246 antibody response to the cell lysate was confirmed 72 hours later. As a result, it was confirmed that BRD2 was the XC246 antigen, and the anti-BRD2 antibody response protein band was confirmed to match the XC246 antigen, thereby reconfirming that the XC246 antigen was BRD2.
12 is a Western blot showing the results of immunoprecipitation of HepG2 cell lysate using anti-XC246 antibody conjugation resin and confirming the anti-BRD2 antibody response. By confirming that the immunoprecipitated protein was detected with the anti-BRD2 antibody, it was reconfirmed that the antigen responding to the anti-XC246 antibody was BRD2.
13 is a result of expressing the BRD2 recombinant protein fused with Flag-tag in HEK293T cells, immunoprecipitation with anti-Flag antibody, and Western blotting with anti-XC246 antibody. Both Flag-BRD2
14 is a result of screening an anti-XC246 antibody-specific epitope from a cyclic peptide library. Specific reaction phages were screened with anti-XC246 antibody from a phage library expressing random sequence cyclic peptides, and the result of sequential amplification of antibody-specific phages was shown while repeating panning.
15 shows the amino acid sequence of the anti-XC246 antibody-specific antigenic determinant expressed by the selected phages.
16 shows the results of confirming the anti-XC246 antibody reactivity of 10 selected phages by ELISA. It was confirmed that XC246p2, XC246p5, XC246p6 and XC246p9 phages had high anti-XC246 antibody-specific reactivity.
17 shows the selected epitope by modifying the cyclic structure of the XC246p2, XC246p5, XC246p6 and XC246p9 phage epitope showing high reactivity to the anti-XC246 antibody to a linear form and confirming the change in the reactivity of the anti-XC246 antibody. This is the result confirming that the anti-XC246 antibody response is structure-dependent.
18 is a result confirming that the selected phage competitively inhibits the cancer cell response of the anti-XC246 antibody, and confirms that the phage antigen sufficiently mimics the structure of the antigenic epitope in the cell.
19 shows the result of conjugating the sequence of the XC246p9 epitope having a cyclic structure to the BSA protein using a continuous linker of two miniPEG2s (8-Amino-3,6-Dioxa-Octanoic acid). For the conjugation reaction, the amine residue at the end of miniPEG and the carboxyl group of bovibe serum albumin (BSA) were used. Coomassie staining: CBB).
20 is a result of measuring the anti-XC246 antibody response to BSA-miniPEG-XC246p9. BSA-miniPEG-XC246p9 antigen was coated at various concentrations, and serially diluted anti-XC246 antibody was used as the primary antibody for ELISA analysis.
21 is a result confirming by competitive Western blot that the BSA-miniPEG-XC246p9 antigen mimics the intracellular antigen structure. Anti-XC246 antibody or anti-XC246 antibody pre-treated with BSA-miniPEG-XC246p9 was used for Western blot against HepG2 and Huh7 cell lysate, and it was confirmed that the antibody response was inhibited by treatment with BSA-miniPEG-XC246p9 antigen. It was verified that it mimics the antigenic structure.
22 is a result confirming that blood autoimmune antibody detection using BSA-miniPEG-XC246p9 antigen can be utilized for liver cancer diagnosis. Serum analysis of liver cancer patients (n=30) and normal people (n=30) was performed by ELISA using BSA-miniPEG-XC246p9 as a coating antigen. The serum response value was expressed as a comparison value (%) of the BSA-miniPEG-XC246p9 response value to the BSA-miniPEG response value. As a result, it was confirmed that when the cutoff value was set to 113, the reactivity to the liver cancer sample could be remarkably distinguished with a sensitivity of 96.67% and a specificity of 90.00%.
23 is a diagram showing the amino acid sequence of the heavy chain protein of the XC246 antibody.
24 is a diagram showing the amino acid sequence of the light chain protein of the XC246 antibody.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성 및 효과를 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.
실시예 1. HBx 마우스 유래의 항-XC246 자가면역항체(오토항체)의 인체 암세포 반응성 확인Example 1. Confirmation of human cancer cell reactivity of HBx mouse-derived anti-XC246 autoimmune antibody (autoantibody)
암 발생에 동반하여 생성되는 자가면역항체를 확보하기 위해 인체 간암과 유사한 형태의 간암이 발생하는 것으로 검증된 HBx 형질전환 마우스를 사용하였다. HBx 형질전환 마우스들 중 간암 발생이 확인된 10~13개월령 개체들의 지라(spleen) 세포를 B 세포군으로 확보하고 마우스 골수종세포인 Sp2/0와 세포융합하여 B 세포 하이브리도마 세포군을 제조하였다(도 1). 세포융합은 일반적인 B 세포 하이브리도마 제조법 및 HAT(hypoxanthine-aminopterin-thymidine medium) 배지 선별법에 따라 수행하였다. 클론을 형성한 세포들만을 선별 배양하고, 이들의 세포배양액으로 인체 암세포 반응성을 확인하여 반응성이 확인된 B 세포 하이브리도마들만을 다시 선택하여 유지하였다. In order to secure autoimmune antibodies generated along with cancer development, HBx transgenic mice, which have been verified to develop a form of liver cancer similar to that of human liver cancer, were used. Among HBx transgenic mice, spleen cells from 10 to 13-month-old individuals confirmed for liver cancer were obtained as a B cell group and cell fusion with Sp2/0, a mouse myeloma cell, to prepare a B cell hybridoma cell group (Fig. One). Cell fusion was performed according to a general B cell hybridoma preparation method and a HAT (hypoxanthine-aminopterin-thymidine medium) medium selection method. Only cloned cells were selectively cultured, and human cancer cell reactivity was confirmed with their cell culture medium, and only B cell hybridomas whose reactivity was confirmed were selected and maintained again.
암모델 마우스 유래 자가면역항체의 인체 암세포에 대한 반응성의 확인을 위해서 고정화 및 투과화(fixation & permeabilization) 시킨 암세포주에 대한 세포내 염색(intracellular staining) 및 유세포 분석법(flow cytometric analysis)을 실시하였다. In order to confirm the reactivity of the cancer model mouse-derived autoimmune antibody to human cancer cells, intracellular staining and flow cytometric analysis were performed on the fixed and permeabilized cancer cell lines.
구체적으로, 마우스 및 인체 암세포(Hepa1c1c7, HeLa, SK-Hep1, Chang, A549, Hep3B, HepG2, LNCap/LN3, HT29, Huh7, MCF7, PLC/PRF5)를 70~80% 컨플루언스(confluence, 세포배양 시 세포의 자란 상태가 일정기간 공간 내에서 가득 찬 상태) 상태로 배양 플레이트에서 배양한 후 트립신(trypsin) 처리하여 플레이트에서 떼어내고 인산완충용액(Phosphate buffered saline: PBS)으로 세척하였다. 준비된 세포를 2X105 개씩 튜브에 분주하고 100 μl의 Cytofix/Cytoperm 용액(BD Biosciences 사)을 4℃에서 20분간 처리하여 고정화 및 투과화시켰다. 반응 후에는 Cytowash/Cytoperm 용액(BD Biosciences 사)을 1 ml씩 첨가하여 잘 섞어준 후 1,700rpm에서 5분간 원심분리로 침전시켜, 고정된 세포를 세척하였다. 세척된 세포 시료에 50 μl의 1차 항체 용액(XC246 B 세포 하이브리도마(hybridoma) 세포배양액 또는 정제한 항-XC246 항체 용액)을 첨가하여 4℃에서 40분간 반응시켰다. 반응 후 세포 세척을 3회 실시하고, 항-마우스 항체-FITC(anti-mouse Igs-FITC, DaKo 사)를 4℃에서 40분간 처리하였다. 반응 후 다시 세포 세척을 3회 실시하고, 300 μl의 PBS에 세포 침전을 풀어 FACScalibur(BD Biosciences 사)로 분석하였다. 항체 반응에 해당하는 형광수치의 평균값(mean fluorescence)을 측정하였고, 항-액틴 항체 반응에 대한 상대값으로 XC246 항원 발현을 표시하였다. Specifically, 70-80% confluence of mouse and human cancer cells (Hepa1c1c7, HeLa, SK-Hep1, Chang, A549, Hep3B, HepG2, LNCap/LN3, HT29, Huh7, MCF7, PLC/PRF5) cells After culturing in a culture plate in a state in which the grown cells are filled in the space for a certain period of time during culture), they were removed from the plate by treatment with trypsin and washed with phosphate buffered saline (PBS). The prepared cells were dispensed into tubes by 2X10 5 each, and 100 μl of Cytofix/Cytoperm solution (BD Biosciences) was treated at 4° C. for 20 minutes to immobilize and permeabilize. After the reaction, 1 ml of Cytowash/Cytoperm solution (BD Biosciences) was added and mixed well, and then precipitated by centrifugation at 1,700 rpm for 5 minutes to wash the fixed cells. 50 μl of the primary antibody solution (XC246 B cell hybridoma cell culture medium or purified anti-XC246 antibody solution) was added to the washed cell sample and reacted at 4° C. for 40 minutes. After the reaction, cells were washed three times, and treated with anti-mouse antibody-FITC (anti-mouse Igs-FITC, DaKo Co., Ltd.) at 4° C. for 40 minutes. After the reaction, the cells were washed 3 times again, and the cell precipitate was dissolved in 300 μl of PBS and analyzed with FACScalibur (BD Biosciences). Mean fluorescence values corresponding to the antibody response were measured, and XC246 antigen expression was expressed as a relative value for the anti-actin antibody response.
그 결과, XC246 항원이 마우스 간암 세포인 Hepa1c1c7 및 다양한 인체 암세포들에 발현되고 있으며 발현 수준이 서로 다름을 확인하였다(도 2).As a result, it was confirmed that the XC246 antigen was expressed in Hepa1c1c7, a mouse liver cancer cell, and various human cancer cells, and the expression level was different from each other ( FIG. 2 ).
다음으로, XC246 항원의 암세포 내 발현 위치를 확인하기 위해서 항-XC246 항체를 이용한 세포 내 염색 후 공초점 형광현미경으로 관찰하였다. Next, in order to confirm the expression location of the XC246 antigen in cancer cells, intracellular staining using an anti-XC246 antibody was observed with a confocal fluorescence microscope.
구체적으로, 6-웰 플레이트를 이용하여 1x105 개의 세포들을 커버슬라이드 위에 배양하고, PBS로 1회 세척한 후, Cytofix/Cytoperm 용액를 실온에서 20 분간 처리하여 고정화 및 투과화시켰다. 반응 후에는 0.1 % (w/v) BSA(bovine serum albumin) 및 0.1 % (w/v) 사포닌(saponin)을 포함하는 PBS 세척 용액으로 2회 세척하고, 1 % (w/v) BSA를 포함하는 PBS 블로킹 용액을 실온에서 30분간 처리한 후 2 ug/ml 농도의 항-XC246 항체를 실온에서 1시간 동안 처리하였다. 반응 후, 다시 세척을 3회 실시하고 항-마우스 Igs-로다민(anti-mouse Igs-Rhodamine, Abcam사) 용액으로 실온에서 1시간 동안 반응시켰다. 다시 3회 세포 세척을 진행하고, 핵을 염색하기 위해 DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)를 포함하는 50 ul의 마운팅액 (Vectashield 사)을 이용해 슬라이드 글라스 위에 항체로 염색된 커버슬라이드를 고정화 시킨 후 형광현미경으로 항원의 세포내 위치를 확인하였다. Specifically, 1x10 5 cells were cultured on a coverslip using a 6-well plate, washed once with PBS, and then treated with Cytofix/Cytoperm solution at room temperature for 20 minutes to immobilize and permeabilize. After the reaction, it was washed twice with a PBS washing solution containing 0.1% (w/v) BSA (bovine serum albumin) and 0.1% (w/v) saponin, and 1% (w/v) BSA was added. After treating the PBS blocking solution at room temperature for 30 minutes, anti-XC246 antibody at a concentration of 2 ug/ml was treated at room temperature for 1 hour. After the reaction, washing was performed again three times and reacted with an anti-mouse Igs-Rhodamine (anti-mouse Igs-Rhodamine, Abcam) solution at room temperature for 1 hour. Wash the
그 결과, 항-XC246 항체의 항원 염색이 세포질 위치에서 강하게 확인되어서 항-XC246 항체 반응 항원이 암세포 세포질에 발현함을 확인하였다 (도 3). As a result, the antigen staining of the anti-XC246 antibody was strongly confirmed at the cytoplasmic location, confirming that the anti-XC246 antibody-reactive antigen was expressed in the cancer cell cytoplasm (FIG. 3).
상기 결과를 통해 XC246 항원이 다양한 암세포주의 세포질에 발현함을 확인하였다.From the above results, it was confirmed that the XC246 antigen was expressed in the cytoplasm of various cancer cell lines.
실시예 2. XC 246 항체의 아형 결정 및 정제Example 2. Subtyping and purification of XC 246 antibody
항-XC246 항체의 아형을 마우스 항체 아형 키트(Isotyping Kit, Pierce사)를 이용하여 결정하였다. 마우스 항체 아형(IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, IgM) 특이반응 항-마우스 포획항체가 코팅된 ELISA 플레이트에 XC246 하이브리도마 배양액을 TBS(Tris-buffered saline)에 1/50 희석하여 50 ul를 처리하고, 동시에 항-마우스-IgG+IgA+IgM-HRP(horseradish peroxidase) 항체를 처리하여 1시간 동안 반응을 유도한 후 TMB(3, 3', 5, 5'-Tetramethyl-benzidine)를 이용한 발색반응을 수행하였다. The subtype of the anti-XC246 antibody was determined using a mouse antibody subtype kit (Isotyping Kit, Pierce Corporation). On an ELISA plate coated with a mouse antibody subtype (IgG1, IgG2a, IgG2b, IgG3, IgA, IgM)-specific anti-mouse capture antibody, diluted 1/50 of the XC246 hybridoma culture in TBS (Tris-buffered saline) to 50 ul , and simultaneously treated with anti-mouse-IgG+IgA+IgM-HRP (horseradish peroxidase) antibody to induce a reaction for 1 hour and then use TMB (3, 3', 5, 5'-Tetramethyl-benzidine) A color reaction was performed.
그 결과, 항-XC246 항체 아형이 IgM 타입임을 확인하였다(도 4).As a result, it was confirmed that the anti-XC246 antibody subtype is the IgM type ( FIG. 4 ).
다음으로, IgM 타입으로 확인된 항-XC246 항체를 Protein-L 이 접합된 아가로스 비드를 이용해 하이브리도마 배양액으로부터 정제하였다. 정제된 항체는 Bradford 시약으로 정량 후 이후 분석에 사용하였다. 정제한 항체 시료를 환원 시약 처리 후 10% SDS-PAGE 상에서 전개하고 쿠마씨 염색(Coomassie staining: CBB)을 실시하였다.Next, the anti-XC246 antibody identified as IgM type was purified from the hybridoma culture using agarose beads conjugated with Protein-L. The purified antibody was used for subsequent analysis after quantification with Bradford reagent. The purified antibody sample was developed on 10% SDS-PAGE after treatment with a reducing reagent, and Coomassie staining (CBB) was performed.
그 결과, IgM 타입의 항체가 순도 높게 정제되었음을 확인하였고, IgM 타입의 중쇄 단백질(서열번호 11)과 경쇄 단백질(서열번호 12)을 확인하였다(도 5).As a result, it was confirmed that the IgM type antibody was purified with high purity, and the heavy chain protein (SEQ ID NO: 11) and light chain protein (SEQ ID NO: 12) of the IgM type were confirmed (FIG. 5).
상기 항-BRD2 자가면역항체를 생산하는 B세포 하이브리도마 세포주는 한국생명공학연구원 생물자원센터에 2020년 11월 23일자로 기탁하였고, 수탁번호 KCTC 14386BP를 부여받았다. 구체적으로 상기 하이브리도마 세포주는 기탁번호 KCTC 14386BP인 세포주일 수 있다.The B cell hybridoma cell line producing the anti-BRD2 autoimmune antibody was deposited with the Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology Biological Resource Center on November 23, 2020, and was given an accession number KCTC 14386BP. Specifically, the hybridoma cell line may be a cell line with accession number KCTC 14386BP.
실시예 3. 각종 암세포에서 항-XC246 항체 특이반응 항원의 발현 확인Example 3. Confirmation of expression of anti-XC246 antibody-specific antigen in various cancer cells
항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질의 발현을 웨스턴 블롯을 통해 인체 암세포주에서 확인하였다. The expression of anti-XC246 antibody-specific antigen protein was confirmed in human cancer cell lines through Western blot.
구체적으로, 분석대상 암세포들(HepG2, Hep3B, Huh7, SNU638, A549, HT29, LNCap/LN3)을 배양 후 수집하여 NP40 버퍼[NP40 buffer: PBS containing 1.0 % (v/v) NP40, protease inhibitor cocktail(Roche사)]에 녹여 단백질 분석 시료로 사용하였다. Specifically, the target cancer cells (HepG2, Hep3B, Huh7, SNU638, A549, HT29, LNCap/LN3) are cultured and then collected and collected with NP40 buffer [NP40 buffer: PBS containing 1.0 % (v/v) NP40, protease inhibitor cocktail ( Roche)] and used as a protein analysis sample.
세포 파쇄액의 단백질 정량은 Bradford 방법으로 실시하였다. 준비된 단백질 시료는 50 ug씩 환원성 10% SDS-PAGE 조건에서 전개하였고, PVDF(Polyvinylidene fluoride) 멤브레인으로 이동시켰다. 단백질이 이동된 멤브레인은 5 % (w/v) 스킴 밀크(skim milk)를 포함하는 TBS 용액에 담가 블로킹한 후, 정제한 항-XC246 항체를 0.5 ug/ml의 농도로 블로킹 용액에 희석한 1차 항체를 처리하였다. 1차 항체 처리 후 TBST(0.1%(v/v) tween-20 포함하는 TBS)로 충분히 세척하고 2차 항체로 항-마우스 IgGAM-HRP를 처리한 후 증강화학발광(Enhanced Chemi-Luminescence: ECL)법으로 항체반응 단백질 밴드를 확인하였다. Protein quantification of the cell lysate was performed by the Bradford method. The prepared protein samples were developed in 50 ug each under reducing 10% SDS-PAGE conditions, and transferred to a PVDF (Polyvinylidene fluoride) membrane. The membrane to which the protein has been transferred is blocked by immersing it in a TBS solution containing 5% (w/v) skim milk, and the purified anti-XC246 antibody is diluted in a blocking solution to a concentration of 0.5 ug/ml. Primary antibody was treated. After primary antibody treatment, wash thoroughly with TBST (TBS containing 0.1% (v/v) tween-20), and after treatment with anti-mouse IgGAM-HRP with secondary antibody, Enhanced Chemi-Luminescence (ECL) Antibody-reactive protein bands were identified by the method.
그 결과, 인체 암세포주들에서 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질이 110kDa 정도의 분자량을 갖는 밴드로 확인되었다(도 6). 또한 암세포주에 따라 발현량에 차이가 있음을 확인하였다. As a result, in human cancer cell lines, the anti-XC246 antibody-specific antigen protein was identified as a band having a molecular weight of about 110 kDa ( FIG. 6 ). In addition, it was confirmed that there is a difference in the expression level depending on the cancer cell line.
다음으로, 항-XC246 항체가 인지하는 항원의 등전점 분석을 위해 2차원 단백질 전기영동(Two-dimensional gel electrophoresis: 2D-PAGE)을 수행하였다. pH 3 ~ 10의 IPG(Immobilized pH gradient) 스트립(strip) 상에 HepG2세포 요소파쇄액(urea lysate)을 전개하여 단백질을 등전점에 따라 나누고, IPG 스트립을 다시 6% SDS-PAGE 상에 전개시킨 후 웨스턴 블롯을 실시하여 항원의 등전점을 확인하였다.Next, two-dimensional gel electrophoresis (2D-PAGE) was performed for isoelectric point analysis of the antigen recognized by the anti-XC246 antibody. After developing a HepG2 cell urea lysate on an IPG (immobilized pH gradient) strip with a pH of 3 to 10, the protein is divided according to the isoelectric point, and the IPG strip is again developed on 6% SDS-PAGE. Western blot was performed to confirm the antigen's isoelectric point.
그 결과, ~110kDa 부근에 등전점이 9 정도인 항-XC246 항체 염색 스팟을 확인하였다(도 7). As a result, an anti-XC246 antibody staining spot having an isoelectric point of about 9 was confirmed in the vicinity of ~110 kDa (FIG. 7).
세포내 항원이 특이반응 항체를 유도하기 위해서는 항원의 세포외 노출이 필수적이다. 이에, XC246 항원의 세포외 분비 여부를 확인하기 위해 50% 컨플루언스 상태의 HepG2 세포를 3일간 배양한 후 세포배양액(Cell-cultured medium: CCM)을 농축하고, 니트로셀룰로즈 막(Nitrocellulose membrane) 위에 점착한 뒤, 웨스턴 블롯과 같은 방식으로 멤브레인을 블로킹하여 항-XC246 항체 반응을 수행하는 닷블로팅을 실시하였다. 항원 양성 반응시료로 HepG2 세포의 NP40 파쇄액과 무반응 시료로 BSA을 사용하였다.In order for an intracellular antigen to induce a specific antibody, extracellular exposure of the antigen is essential. Therefore, in order to check whether the XC246 antigen is extracellularly secreted, HepG2 cells in a 50% confluence state were cultured for 3 days, and then the cell culture medium (CCM) was concentrated, and on a nitrocellulose membrane. After adhesion, dot blotting was performed by blocking the membrane in the same manner as Western blot to perform anti-XC246 antibody reaction. NP40 lysate of HepG2 cells was used as an antigen-positive sample, and BSA was used as a non-reactive sample.
그 결과, 항-XC246 항체의 항원이 세포파쇄액 뿐 아니라 세포배양액서도 검출됨을 확인하였고, 이로써 항-XC246 항체 항원의 세포외로 분비되는 특징을 검증하였다(도 8).As a result, it was confirmed that the antigen of the anti-XC246 antibody was detected not only in the cell lysate but also in the cell culture medium, thereby verifying the extracellular secretion characteristic of the anti-XC246 antibody antigen ( FIG. 8 ).
실시예 4. 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질의 동정Example 4. Identification of anti-XC246 antibody specific antigen protein
항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질을 동정하기 위해, 항원 단백질을 항-XC246 항체로 면역침강한 후 질량분석법으로 분석하였다. To identify the anti-XC246 antibody-specific antigen protein, the antigen protein was immunoprecipitated with the anti-XC246 antibody and then analyzed by mass spectrometry.
구체적으로, 항원면역침강을 위해 항-XC246 항체가 접합된 레진을 준비하였다. 1 mg의 항-XC246 항체를 포함하는 PBS 용액을 EDC (1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]-carbodiimide hydrochloride)-NHS(N-hydroxy succinimide) 링커를 가진 레진(Thermo사)과 실온에서 2시간 반응시켜, 항체와 레진의 아민접합(amine conjugation)을 유도하였고, PBS로 5회 세척한 후 1M Tris-HCl, pH 7.4 용액을 처리함으로써 반응을 종료시켜 항-XC246 항체가 접합된 레진(XC246-레진)을 준비하였다. Specifically, a resin conjugated with anti-XC246 antibody was prepared for antigen immunoprecipitation. A PBS solution containing 1 mg of anti-XC246 antibody was mixed with resin (Thermo) with EDC (1-Ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]-carbodiimide hydrochloride)-NHS (N-hydroxy succinimide) linker and 2 at room temperature. By reacting with time, amine conjugation of the antibody and the resin was induced, and after washing with
준비된 항-XC246 항체 접합 레진에 위선암(SNU638) NP40 파쇄액 9.69 mg을 혼합하여 4℃에서 16시간 동안 잘 섞어주면서 항원-항체 결합을 유도하였다. Antigen-antibody binding was induced by mixing 9.69 mg of gastric adenocarcinoma (SNU638) NP40 lysate with the prepared anti-XC246 antibody conjugation resin and mixing well at 4°C for 16 hours.
항체-항원반응 후 레진을 NP40 완충용액으로 충분히 세척하고 600 ul의 SDS-PAGE 샘플버퍼를 첨가하고 100℃에서 가열하는 방법으로 항원을 포함하는 면역침강 단백질 시료를 준비하였다. 단백질 시료를 10:90의 부피비로 나누고, 환원성 12% SDS-PAGE 조건에서 서로 다른 웰에 전개하였다, 10% 단백질이 전개된 SDS-PAGE 젤 조각은 PVDF 멤브레인에 이동시키고 항-XC246 항체로 웨스턴 블롯하여 항원 단백질 밴드의 위치를 확인하였다. 90% 단백질이 전개된 SDS-PAGE 젤 조각은 쿠마씨로 염색하고, 웨스턴 블롯 결과로 확인된 단백질의 위치와 동일한 위치의 단백질 밴드 절편을 취하여 질량분석에 사용하였다. After the antibody-antigen reaction, the resin was sufficiently washed with NP40 buffer, 600 ul of SDS-PAGE sample buffer was added, and an immunoprecipitated protein sample containing antigen was prepared by heating at 100°C. Protein samples were divided in a volume ratio of 10:90 and developed in different wells under reducing 12% SDS-PAGE conditions. SDS-PAGE gel pieces with 10% protein were transferred to a PVDF membrane and Western blot with anti-XC246 antibody. to confirm the location of the antigen protein band. SDS-PAGE gel pieces in which 90% protein was developed were stained with Coomassie seeds, and a protein band fragment at the same position as the protein position confirmed by Western blot was used for mass spectrometry.
질량분석시 비특이 단백질을 제외하고자 위의 전 과정에서 항-XC246 항체가 접합되지 않은 대조군 레진을 동량 사용하였다. 준비된 단백질 밴드 절편에 대해 트립신 단백질 분해효소를 이용한 in-gel digestion 반응을 실시하였다(도 9). In-gel digestion 후 각 단백질 밴드로부터 추출한 펩타이드 분획을 ESI-TRAP mass spectrometry를 이용한 질량분석법으로 단백질 서열에 대한 정보를 확보하였다.In order to exclude non-specific proteins from mass spectrometry, the same amount of control resin to which the anti-XC246 antibody was not conjugated was used in the entire process above. An in-gel digestion reaction using a trypsin protease was performed on the prepared protein band fragment (FIG. 9). Information on the protein sequence was obtained by mass spectrometry using ESI-TRAP mass spectrometry for peptide fractions extracted from each protein band after in-gel digestion.
그 결과, 단백질 분자량이 10kDa 부근이고, 단백질 등전점 값이 9 근처인 BRD2(Bromodomain-containing protein 2), MYO1C(Isoform 3 of Unconventional myosin-Ic) 및 단백질 밴드 1과 2에서 공통적으로 가장 높은 스코어값으로 확인된 EEF2(Elongation factor 2)를 항-XC246 항체 특이반응 항원의 후보 단백질로 선정하였다(도 10). As a result, BRD2 (Bromodomain-containing protein 2), MYO1C (
다음으로, 상기 항-XC246 항체 특이반응 항원의 후보 단백질로 선정된 단백질들(EEF2, MYC1C 및 BRD2)의 동정 결과를 검증하기 위해서, EEF2, MYC1C 및 BRD2의 발현을 억제하는 siRNA(Bioneer사)를 RNAiMax(Invitrogen사)를 이용하여 HepG2 세포에 투입한 후, 항-XC246 항체 반응 감소 여부를 확인하였다.Next, in order to verify the identification results of the proteins (EEF2, MYC1C and BRD2) selected as candidate proteins for the anti-XC246 antibody-specific antigen, siRNA (Bioneer) that inhibits the expression of EEF2, MYC1C and BRD2 was After injection into HepG2 cells using RNAiMax (Invitrogen), it was checked whether the anti-XC246 antibody response was reduced.
siRNA 처리 후 72시간 뒤에 세포를 수거하여 RT-PCR로 해당 유전자의 발현을 확인한 결과, 각 유전자의 발현이 50% 이상 억제됨을 확인하였다. Cells were harvested 72 hours after siRNA treatment and the expression of the corresponding gene was confirmed by RT-PCR. As a result, it was confirmed that the expression of each gene was suppressed by 50% or more.
동시에, siRNA 투입 세포들의 NP40 버퍼 파쇄액을 환원성 12% SDS-PAGE으로 전개한 후 항-XC246 항체를 처리한 웨스턴 블롯을 실시한 결과, 항-XC246 항체 특이반응이 BRD2 유전자 발현 억제시 감소함을 확인하여(도 11), 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질이 BRD2인 것으로 추정하였다. At the same time, NP40 buffer lysate of siRNA-injected cells was developed by reducing 12% SDS-PAGE and then Western blot treated with anti-XC246 antibody was performed. Thus (Fig. 11), it was estimated that the anti-XC246 antibody-specific antigen protein was BRD2.
이를 다시 검증하기 위해 항-BRD2 항체로 동일 세포 파쇄액들을 분석하였고, XC246 항원 반응과 동일하게 BRD2 항원이 반응함을 확인하여 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질이 BRD2임을 확인하였다(도 11). To verify this again, the same cell lysates were analyzed with an anti-BRD2 antibody, and it was confirmed that the BRD2 antigen reacted in the same manner as the XC246 antigen reaction, thereby confirming that the anti-XC246 antibody-specific antigen protein was BRD2 ( FIG. 11 ).
다음으로, XC246-레진을 이용한 면역침강법 및 BRD2-Flag 단백질 발현을 통해 BRD2가 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질임을 재확인하였다. Next, it was reconfirmed that BRD2 was an anti-XC246 antibody-specific antigen protein through immunoprecipitation using XC246-resin and expression of BRD2-Flag protein.
구체적으로, 실시예 4의 방법으로 XC246-레진을 준비하고, 600 ug의 HepG2 파쇄액을 레진과 4℃에서 16시간 동안 잘 섞어주면서 항원-항체 결합을 유도하였다. 반응 후 레진을 NP40 용액으로 충분히 세척하고 SDS-PAGE 샘플버퍼로 처리하여 용출하였다. 확보된 면역침강 단백질 시료를 12% SDS-PAGE에서 전개시키고 항-BRD2 항체를 이용하여 웨스턴 블롯을 수행하였다. Specifically, XC246-resin was prepared by the method of Example 4, and antigen-antibody binding was induced while mixing 600 ug of HepG2 lysate with the resin at 4° C. for 16 hours. After the reaction, the resin was sufficiently washed with NP40 solution and eluted by treatment with SDS-PAGE sample buffer. The obtained immunoprecipitated protein sample was developed on 12% SDS-PAGE, and Western blot was performed using an anti-BRD2 antibody.
그 결과, 항-XC246 항체로 면역침강된 단백질이 BRD2 임을 확인하여, 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질이 BRD2임을 재확인하였다(도 12). As a result, it was confirmed that the protein immunoprecipitated with the anti-XC246 antibody was BRD2, and it was reconfirmed that the anti-XC246 antibody-specific antigen protein was BRD2 (FIG. 12).
다음으로, HepG2 간암세포주의 cDNA를 이용하여 Flag-tag 융합 BRD2 재조합 단백질을 발현하는 벡터를 구축하였다. BRD2 아형 1, 3번을 구축하고, Flag-BRD2 아형 1, 3번 발현벡터를 PEI(Polyethylenimine)를 이용하여 HepG2 세포에 투입하였다. 72시간 후에 세포들을 수거하여 NP40 버퍼에 세포를 파쇄하고 항-Flag 항체를 이용하여 면역침강 후, 항-XC246 항체를 이용하여 웨스턴 블롯을 수행하였다. Next, a vector expressing the Flag-tag fusion BRD2 recombinant protein was constructed using cDNA of the HepG2 hepatocellular carcinoma cell line.
그 결과, 항-XC246 항체가 2가지 아형의 BRD2에 모두 결합함을 확인하였다(도 13). As a result, it was confirmed that the anti-XC246 antibody binds to both subtypes of BRD2 ( FIG. 13 ).
상기 결과를 통해 항-XC246 자가면역항체의 특이반응 항원이 BRD2임을 재검증하였다.Through the above results, it was re-verified that the specific antigen of the anti-XC246 autoimmune antibody was BRD2.
실시예 5. 항-XC246 항체 특이반응 항원결정부위(epitope) 스크리닝Example 5. Anti-XC246 antibody specific reaction epitope screening
HBx 간암모델 마우스의 암발생 특성이 인체 간암과 유사함에 근거하여 상기 실시예 4에서 확인된 암모델 마우스 유래 자가면역항체 XC246와 유사한 특성을 갖는 항체가 간암환자에서 유도될 경우 암 바이오마커로 활용될 수 있을 것으로 가정하였다. 다만, 항-XC246 자가면역항체 특이반응 항원으로 확인된 BRD2는 분자량이 100 kDa 수준으로 재조합 단백질을 인체에 발현되는 형태로 과량 제조하여 확보하기 어려울 것으로 예상되어, 암세포 항원의 항원결정부위 구조 유사체를 도출하여 항체 검출을 위한 항원으로 사용하고자 하였다. Based on the similarity of the cancer-generating characteristics of the HBx liver cancer model mouse to that of human liver cancer, when an antibody having similar characteristics to the cancer model mouse-derived autoimmune antibody XC246 identified in Example 4 is induced in a liver cancer patient, it can be used as a cancer biomarker. assumed to be possible. However, BRD2, which has been identified as an anti-XC246 autoimmune antibody-specific antigen, has a molecular weight of 100 kDa, and it is expected that it will be difficult to secure the recombinant protein in a form expressed in the human body. It was intended to be derived and used as an antigen for antibody detection.
구체적으로, 항-XC246 항체에 특이반응하는 항원 구조를 무작위 고리형 펩타이드 발현 라이브러리(Ph.D.-C7C Phage Display Peptide Library kit; New England Biolabs 사)로부터 스크리닝하였다. 펩타이드 발현 라이브러리로는, 7개의 아미노산이 무작위 서열로 발현되고 양 끝에 시스테인 잔기를 포함하여 총 9개의 아미노산이 고리형 구조를 형성하는 고리형 펩타이드 발현 파아지 라이브러리(Ph.D.-C7C Phage Display Peptide Library kit; New England Biolabs 사)를 사용하였고, 패닝 과정은 제조사가 제시한 방법대로 실시하였다. 항-XC246 항체 1 ug을 2x1011개의 서로 다른 펩타이드를 발현하는 파아지 비리온(virion)들과 200 ul TBST 용액에 혼합하여 상온에서 20분간 반응시키고 미리 블로킹 용액[0.1 M NaHCO3, pH 8.6, 5 mg/ml BSA, 0.02% (w/v) NaN3]을 처리한 단백질 L-아가로스 비드(protein L-agarose bead) 25 ul와 섞어 상온에서 15분간 반응시켰다. 항체 반응 파아지들은 원심분리에 의해 침전되어 항체-파아지-단백질 L-아가로스(antibody-virion-protein L agarose) 결합체 형태로 회수하고, 이를 TBST로 여러 차례 세척해 준 후 pH 2.3의 용출액(0.2 M Glycine-HCl, pH 2.3, 1 mg/ml BSA)을 1 ml 처리하여 용출하였다. 그리고 재빨리 pH 9.1의 1 M Tris-HCl 용액을 첨가하여 중성 pH로 전환시켰다. Specifically, the antigen structure specific to the anti-XC246 antibody was screened from a random cyclic peptide expression library (Ph.D.-C7C Phage Display Peptide Library kit; New England Biolabs). As a peptide expression library, a cyclic peptide expression phage library (Ph.D.-C7C Phage Display Peptide Library) in which 7 amino acids are expressed in a random sequence and a total of 9 amino acids including cysteine residues at both ends form a cyclic structure kit; New England Biolabs) was used, and the panning process was performed according to the method suggested by the manufacturer. 1 ug of anti-XC246 antibody was mixed with phage virions expressing 2x10 11 different peptides and 200 ul TBST solution, reacted at room temperature for 20 minutes, and pre-blocking solution [0.1 M NaHCO 3 , pH 8.6, 5 mg/ml BSA, 0.02% (w/v) NaN 3 ] was mixed with 25 ul of treated protein L-agarose beads and reacted at room temperature for 15 minutes. Antibody-reacted phages are precipitated by centrifugation and recovered in the form of an antibody-virion-protein L-agarose conjugate, washed several times with TBST, and then a pH 2.3 eluate (0.2 M Glycine-HCl, pH 2.3, 1 mg/ml BSA) was treated with 1 ml and eluted. Then, a 1 M Tris-HCl solution at pH 9.1 was quickly added to bring it to neutral pH.
용출해낸 파아지들 중의 일부는 파아지 수를 적정(titration) 하는데 사용하였고, 나머지는 파아지를 증폭하는데 사용하였다. 증폭된 파아지에 대해서는 다시 상기한 방법으로 패닝을 실시하였다. Some of the eluted phages were used to titration the number of phages, and the rest was used to amplify the phages. For the amplified phage, panning was performed again in the above-described manner.
그 결과, 항-XC246 항체에 대한 4회의 패닝 과정에서 항체와 반응하는 파아지의 수가 증가함을 확인하여 항체 특이반응 파아지들이 증폭되고 있음을 확인하였고(도 14), 4회 패닝 후 확보한 파아지들 중 무작위로 선정한 파아지 10개의 항원결정부위(epitope) 서열을 DNA 염기서열 분석으로 결정하여 10개의 서로 다른 폴리펩타이드 서열을 확보하였다(도 15). As a result, it was confirmed that the number of phages reacting with the antibody increased during the 4 panning process for the anti-XC246 antibody, confirming that the antibody-specific reactive phages were amplified (FIG. 14), and the phages obtained after panning 4 times The epitope sequences of 10 randomly selected phages were determined by DNA sequencing to obtain 10 different polypeptide sequences (FIG. 15).
다음으로, 파아지들의 항-XC246 항체에 대한 반응성을 확인하기 위해 파아지를 코팅 항원으로 사용하고 항-XC246 항체를 1차 항체로 사용하여 ELISA를 수행하였다. Next, in order to confirm the reactivity of the phages to the anti-XC246 antibody, ELISA was performed using the phage as a coating antigen and the anti-XC246 antibody as the primary antibody.
구체적으로, 선별된 파아지들을 증폭하고 PEG/NaCl 용액 처리로 부분 정제하여 ELISA 코팅 항원으로 사용하였다. 100 ul의 코팅 용액(0.1 M 중탄산나트륨 버퍼, pH 8.6)에 정제된 파아지를 1010pfu씩 희석하여 96-웰 Maxisorp ELISA 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 항원 코팅을 위해서 파아지가 첨가된 플레이트는 4℃에서 16시간 이상 보관하였다. 파아지 코팅 후 스킴밀크 용액[5%(w/v) skim milk/TBST]을 300 ul씩 첨가하고 상온에서 1시간 동안 반응시켜 항원 코팅 후 남은 부위를 블로킹하였다. 블로킹 후에 항-XC246 항체와 비특이 항체들인 XC90, K94 항체를 100 ng/100 ul씩 첨가하고 90분 동안 상온에서 반응시켰다. 반응 후에는 TBST로 6회 세척해주고, 2차 항체인 항-마우스 IgGAM-HRP(Pierce 사)를 1:2500의 비율로 희석하여 처리하였다. 2차 항체 역시 상온에서 90분 동안 반응시킨 후 TBST로 6회 세척하였다. 2차 항체의 HRP의 기질로 TMB 용액(Pierce 사)을 사용하여 발색 반응시킨 후, 450nm에서 흡광도를 측정하여 항원-항체반응을 정량화하였다. Specifically, the selected phages were amplified and partially purified by treatment with a PEG/NaCl solution to be used as an ELISA-coated antigen. 10 10 pfu of purified phage was diluted in 100 ul of coating solution (0.1 M sodium bicarbonate buffer, pH 8.6) and added to each well of a 96-well Maxisorp ELISA plate. Plates with phage added for antigen coating were stored at 4° C. for at least 16 hours. After phage coating, 300 ul of skim milk solution [5% (w/v) skim milk/TBST] was added and reacted at room temperature for 1 hour to block the remaining area after antigen coating. After blocking, 100 ng/100 ul of anti-XC246 antibody and non-specific XC90 and K94 antibodies were added and reacted at room temperature for 90 minutes. After the reaction, it was washed 6 times with TBST, and a secondary antibody, anti-mouse IgGAM-HRP (Pierce), was diluted at a ratio of 1:2500 and treated. The secondary antibody was also reacted at room temperature for 90 minutes and then washed 6 times with TBST. After color reaction was carried out using TMB solution (Pierce) as the HRP substrate of the secondary antibody, absorbance was measured at 450 nm to quantify the antigen-antibody reaction.
그 결과, 항원으로 사용된 모든 파아지가 항-XC246 항체에 반응성을 나타내었다(도 16). As a result, all phages used as antigens showed reactivity to the anti-XC246 antibody (FIG. 16).
다음으로, 앞서 항-XC246 항체에 대해 높은 반응성을 나타낸 XC246p2, XC246p5, XC246p6, XC246p9 파아지들을 56℃에서 30분간 환원제인 DTT(Dithiothreitol)를 처리하여 파아지의 고리형 펩타이드 구조의 양 끝 시스테인 잔기에 의한 이황화결합을 끊고, IAA(Iodoacetamide)를 처리하는 시스테인 잔기의 알킬화(alkylation)를 통해 고리형 펩타이드 구조의 선형으로의 변화를 유도하였다. Next, XC246p2, XC246p5, XC246p6, and XC246p9 phages, which previously showed high reactivity to the anti-XC246 antibody, were treated with DTT (Dithiothreitol), a reducing agent, at 56 ° C. for 30 minutes. A linear change of the cyclic peptide structure was induced through alkylation of the cysteine residue by breaking the disulfide bond and treating with Iodoacetamide (IAA).
이렇게 준비된 선형 구조 항원결정부위 파아지와 기존의 고리형 구조를 발현하는 파아지들을 1010pfu씩 100 ul의 코팅 용액(0.1 M 중탄산나트륨 버퍼, pH 8.6)에 희석하여 96-웰 Maxisorp ELISA 플레이트의 각 웰에 코팅한 후 항-XC246 항체를 일차 항체로 사용하여 ELISA로 그 반응성을 비교하였다. Each well of a 96-well Maxisorp ELISA plate by diluting the prepared linear structural epitope phage and the phage expressing the conventional cyclic structure in 100 ul of a coating solution (0.1 M sodium bicarbonate buffer, pH 8.6) of 10 10 pfu each. After coating, the anti-XC246 antibody was used as a primary antibody and the reactivity was compared by ELISA.
그 결과, 항-XC246 항체에 높은 반응성을 보여 선별된 4종의 파아지(XC246p2, XC246p5, XC246p6, XC246p9)가 제시하고 있는 항원결정부위가 모두 서열 특이성보다 고리형 구조 의존적인 항-XC246 항체 결합능을 보임을 확인하였다(도 17).As a result, all of the antigenic determinants presented by the four phages (XC246p2, XC246p5, XC246p6, XC246p9) selected to show high reactivity to the anti-XC246 antibody exhibited anti-XC246 antibody binding ability that was more circular structure-dependent than sequence specificity. It was confirmed that it was visible (FIG. 17).
실시예 6. 선별된 파아지를 이용한 항-XC246 항체의 간암세포 반응에 대한 경쟁적 억제Example 6. Competitive Inhibition of Anti-XC246 Antibody to Hepatocarcinoma Response Using Selected Phage
항체 특이적으로 선별된 파아지들이 암세포 발현 항원 단백질의 항원결정부위를 충분히 모사하고 있는지 확인하기 위해 항-XC246 항체의 세포 발현 항원 단백질과의 반응을 유세포 분석법으로 측정할 때 항-XC246 항체 특이반응 파아지를 첨가하여 반응이 경쟁적으로 억제되는지 확인하였다. 유세포 분석법은 실시예 1과 동일한 방법으로 수행되었으며, 1차 항체로 항-XC246 항체만 단독으로 처리한 경우와, 항-XC246 항체를 선별된 4종의 파아지(XC246p2, XC246p5, XC246p6, XC246p9)와 미리 섞어 1시간 동안 반응시킨 후 처리한 경우를 비교하였다. 항체는 100 ng씩 사용하였고 파아지는 1011 또는 1012pfu를 사용하였다. 음성대조군으로는 다른 서열의 고리형 펩타이드를 발현하는 XC90p2 파아지를 사용하였으며, 항체-항원 반응은 HepG2에서 확인하였다. Anti-XC246 antibody-specific phage when the reaction of the anti-XC246 antibody with the cell-expressed antigen protein is measured by flow cytometry to confirm that the antibody-specifically selected phages sufficiently mimic the antigenic determinant of the cancer cell-expressing antigen protein. was added to confirm that the reaction was competitively inhibited. Flow cytometry was performed in the same manner as in Example 1, in the case of treating only the anti-XC246 antibody as the primary antibody, and the anti-XC246 antibody with four selected phages (XC246p2, XC246p5, XC246p6, XC246p9) A case of pre-mixing and reacting for 1 hour was compared. 100 ng of the antibody was used and 10 11 or 10 12 pfu of the phage were used. As a negative control, XC90p2 phage expressing a cyclic peptide of a different sequence was used, and the antibody-antigen reaction was confirmed in HepG2.
그 결과, 도 18과 같이, 선별된 파아지들은 항-XC246 항체의 HepG2 세포에 대한 반응을 90% 이상 억제하는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 18 , it was confirmed that the selected phages inhibited the response of the anti-XC246 antibody to HepG2 cells by 90% or more.
상기 결과를 통해 선별된 파아지들의 고리형 펩타이드 항원결정부위가 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질의 항원결정부위를 충분히 모사하고 있음을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the epitope of the cyclic peptide epitope of the selected phages sufficiently mimics the epitope of the anti-XC246 antibody-specific antigen protein.
실시예 7. 자가면역항체 검출을 위한 XC246p9 항원결정부위 제시 운반체 제조Example 7. Preparation of XC246p9 epitope presentation vehicle for autoimmune antibody detection
자가면역항체 검출을 위한 항원을 확보하기 위해 항-XC246 항체의 특이반응 구조를 충분히 모사하고 있는 고리형 XC246p9 서열을 miniPEG2를 링커로 사용하여 BSA에 접합시킨 항원을 제조하였다. In order to secure an antigen for autoimmune antibody detection, a cyclic XC246p9 sequence that sufficiently mimics the specific reaction structure of an anti-XC246 antibody was conjugated to BSA using miniPEG2 as a linker to prepare an antigen.
구체적으로, 단백질 운반체와 펩타이드 간의 상호작용을 최소화하기 위한 링커인 miniPEG2를 포함하는 XC246p9 펩타이드(miniPEG22-XC246p9)는 ㈜펩트론에서 합성하였다. 운반체 단백질인 BSA(Thermo사)를 10 mg/mL 농도로 활성화 버퍼[0.1M MES(2-[morpholino] ethanesulfonic acid), 0.5M NaCl, pH 6.0]에 녹이고, BSA 대비 10배 몰수의 EDC와 최종 농도 5 mM의 설포-NHS(sulfo-NHS)를 혼합하여 실온에서 15분간 반응시켜 BSA의 카르복시 말단이 반안정성 아민 반응성 설포-NHS 에스테르(semi-stable amine-reactive sulfo-NHS ester) 구조를 갖도록 유도하였다. 반응 종료 후 펩타이드 접합 반응을 위해 반응액에 1M 이염기성 인산 나트륨(sodium phosphate dibasic)을 첨가하여 pH 7.0 이상으로 pH를 조정하고, 고순도의 물에 녹인 1mg의 miniPEG2-XC246p9 펩타이드를 실온에서 2시간 동안 혼합하여 BSA-miniPEG2-XC246p9 펩타이드 아민 접합을 유도하였다. 이후, 최종 농도 50 mM로 Tris-HCl(pH 7.4) 용액을 추가하여 반응을 종료시켰다. Specifically, the XC246p9 peptide (miniPEG22-XC246p9) including miniPEG2, a linker for minimizing the interaction between the protein carrier and the peptide, was synthesized by Peptron Co., Ltd. BSA (Thermo), a carrier protein, was dissolved in activation buffer [0.1M MES (2-[morpholino]ethanesulfonic acid), 0.5M NaCl, pH 6.0] at a concentration of 10 mg/mL, EDC and final Inducing the carboxy terminus of BSA to have a semi-stable amine-reactive sulfo-NHS ester structure by mixing with a concentration of 5 mM sulfo-NHS (sulfo-NHS) and reacting at room temperature for 15 minutes did. After completion of the reaction, 1M sodium phosphate dibasic was added to the reaction solution to adjust the pH to 7.0 or higher for the peptide conjugation reaction, and 1 mg of miniPEG2-XC246p9 peptide dissolved in high-purity water was added to the reaction solution for 2 hours at room temperature. Mixing induced BSA-miniPEG2-XC246p9 peptide amine conjugation. Thereafter, the reaction was terminated by adding a Tris-HCl (pH 7.4) solution to a final concentration of 50 mM.
반응이 완료된 BSA-miniPEG2-XC246p9 접합 단백질 용액을 Zeba™ Spin Desalting 컬럼(7K MWCO, Thermo사)에 주입하고, 1,000g로 2분간 원심분리하여 접합되지 못한 잔존 펩타이드를 제거하는 과정으로 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원을 준비하였다(도 19).The BSA-miniPEG2-XC246p9 conjugated protein solution after the reaction is injected into a Zeba™ Spin Desalting column (7K MWCO, Thermo) and centrifuged at 1,000 g for 2 minutes to remove the unconjugated residual peptide. The XC246p9 antigen was prepared (FIG. 19).
준비된 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원의 항체 반응 활성을 시험하기 위해, BSA-miniPEG2-XC246p9 항원을 0.5 ug/well에서 1/5씩 순차희석하여 96-웰 Maxisorp ELISA 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 4℃에서 16시간 항원 코팅하고 TBST로 2회 세척 후 300 ul의 5% 스킴밀크를 첨가하여 블로킹하였다. 항-XC246 항체를 블로킹 용액에 400 ng/well에서 1/3씩 순차 희석하여 준비하고, 블로킹이 완료된 플레이트에 첨가하여 37℃에서 2시간 동안 항원-항체 반응을 유도하였다. 반응 종료 후 잉여 항체를 제거하기 위해 TBST로 4회 세척 후 블로킹 버퍼에 1/2500 희석한 항-마우스-IgG-HRP(CST 사)를 100 ul씩 첨가하여 90분간 2차 항체 반응을 진행하였다. 반응 후에는 다시 TBST로 4회 세척하여 비반응 잔존 2차 항체를 제거하고 100 ul의 TMB를 첨가하여 10분간 발생 반응시켰으며, 0.1M 황산(H2SO4) 용액을 동량 첨가하여 반응을 종료시키고 OD450nm에서 흡광도를 측정하여 항원-항체반응을 정량화하였다(도 20). To test the antibody reaction activity of the prepared BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen, the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen was serially diluted 1/5 at 0.5 ug/well and added to each well of a 96-well Maxisorp ELISA plate. After antigen coating at 4° C. for 16 hours, washing twice with TBST, and blocking by adding 300 ul of 5% skim milk. Anti-XC246 antibody was prepared by sequentially diluting 1/3 at 400 ng/well in a blocking solution, and added to the blocking plate to induce an antigen-antibody reaction at 37° C. for 2 hours. After completion of the reaction, 100 ul of anti-mouse-IgG-HRP (CST) diluted by 1/2500 in blocking buffer was added after washing 4 times with TBST to remove excess antibody, followed by secondary antibody reaction for 90 minutes. After the reaction, the reaction was again washed 4 times with TBST to remove the non-reacted residual secondary antibody, 100 ul of TMB was added to generate reaction for 10 minutes, and the reaction was terminated by adding the same amount of 0.1M sulfuric acid (H 2 SO 4 ) solution. The antigen-antibody reaction was quantified by measuring the absorbance at OD450nm (FIG. 20).
그 결과, 암 관련 자가면역항체 XC246을 검출하는데 적합한 합성 펩타이드 항원결정부위 제시 운반체인 BSA-miniPEG2-XC246p9을 확보하였다.As a result, BSA-miniPEG2-XC246p9, a synthetic peptide epitope presenting vehicle suitable for detecting cancer-related autoimmune antibody XC246, was obtained.
다음으로, BSA-miniPEG2-XC246p9 항원이 암세포 발현 항원 단백질의 항원결정부위를 충분히 모사하고 있는지 확인하기 위해 항-XC246 항체의 세포 발현 항원 단백질과의 반응을 웨스턴 블롯으로 측정할 때 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원을 첨가하여 항-XC246 항체의 세포내 항원에 대한 반응이 경쟁적으로 억제되는지 확인하였다. 웨스턴 블롯은 실시예 3과 동일한 방법으로 수행되었으며, 1차 항체로 항-XC246 항체만 단독으로 처리한 경우와, 항-XC246 항체를 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원과 미리 혼합하여 1시간 동안 반응시킨 후 처리한 경우를 비교하였다. 항체는 0.1 ug/ml의 농도로 사용하였고 BSA-miniPEG2-XC246p9 단백질은 0.3 ug/ml의 농도로 사용하였다. 음성대조군으로는 다른 서열의 고리형 아미노산을 발현하는 BSA-miniPEG2-XC90p2와 miniPEG2 링커만을 갖는 BSA-miniPEG2 단백질을 사용하였으며, HepG2와 Huh7 세포에서 반응을 확인하였다. Next, to determine whether the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen sufficiently mimics the antigenic determinant of the cancer cell-expressed antigen protein, the reaction of the anti-XC246 antibody with the cell-expressed antigen protein was measured by Western blot. BSA-miniPEG2-XC246p9 It was confirmed whether the response of the anti-XC246 antibody to the intracellular antigen was competitively inhibited by the addition of the antigen. Western blotting was performed in the same manner as in Example 3, in the case where only the anti-XC246 antibody was treated as the primary antibody, and the anti-XC246 antibody was premixed with the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen and reacted for 1 hour. treated cases were compared. The antibody was used at a concentration of 0.1 ug/ml, and the BSA-miniPEG2-XC246p9 protein was used at a concentration of 0.3 ug/ml. As a negative control, BSA-miniPEG2-XC90p2 expressing cyclic amino acids of different sequences and BSA-miniPEG2 protein having only a miniPEG2 linker were used, and responses were confirmed in HepG2 and Huh7 cells.
그 결과, 도 21과 같이, BSA-miniPEG2-XC246p9 항원이 항-XC246 항체의 HepG2와 Huh7 세포 발현 항원에 대한 반응을 대부분 억제하는 것을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 21 , it was confirmed that the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen mostly inhibited the response of the anti-XC246 antibody to the antigens expressed in HepG2 and Huh7 cells.
상기 결과를 통해 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원이 항-XC246 항체 특이반응 항원 단백질의 항원결정부위를 충분히 모사하고 있음을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen sufficiently mimics the antigenic determinant of the anti-XC246 antibody-specific antigen protein.
실시예 8. XC246p9 항원결정부위 발현 항원을 이용한 간암 진단Example 8. Diagnosis of liver cancer using XC246p9 epitope expressing antigen
상기 실시예 7의 결과를 근거로 BSA-miniPEG2-XC246p9 항원(재조합 단백질)을 혈중 항-BRD2 자가면역항체 검출 항원으로 활용하는 ELISA을 제작하였다.Based on the results of Example 7, an ELISA was prepared using the BSA-miniPEG2-XC246p9 antigen (recombinant protein) as a blood anti-BRD2 autoimmune antibody detection antigen.
구체적으로, 96-웰 Maxisorp ELISA 플레이트의 각 웰에 0.1 ug의 BSA-miniPEG2-XC246 항원을 100 ul의 PBS, pH 7.4 용액에 희석 후 첨가하여 4℃에서 16시간 코팅하였다. 이때 BSA에 대한 인간 혈청의 비특이 반응을 제외하고자 항-XC246 항체 특이 XC246p9 고리형 서열이 존재하지 않는 BSA-miniPEG2을 동량 코팅하였다. 코팅 후, 잉여 항체를 제거하고 TBST 버퍼에 0.1% 폴리비닐알콜(Polyvinyl Alcohol, 분자량 31~50K, Sigma사)을 녹인 블로킹버퍼를 각 웰당 300 ㎕씩 첨가하여 실온에서 2시간 동안 블로킹하였다. 블로킹 후 56℃에서 30분간 불활성화시킨 간암 환자 및 정상인 유래 혈청을 5% BSA를 포함하는 블로킹버퍼에 1/50 비율로 희석하여 1차 항체로 처리하였다. 정상인 유래 혈청 및 간암 환자 혈청은 한국인체자원은행에서 분양받아 사용하였다(제공번호: 09SA2020010-001). 1차 항체 반응은 37℃에서 2시간 동안 교반하며 진행하였고, 반응 후 잉여 항체들은 TBST로 4회 세척하였다. 2차 항체로는 항-인간 IgGAM-HRP(anti-human IgGAM-HRP, Pierce 사)를 블로킹 용액에 1/2000의 비율로 희석하여 100 ul 처리하고 37℃에서 90분 동안 반응시켰다. 반응 후에는 다시 TBST로 4회 세척하고, TMB 용액을 100 ul씩 첨가하여 HRP 반응을 진행시킨 후 450 nm에서 흡광도를 측정하여 인간 혈청 내 항-XC246p9(항-BRD2) 항체량을 정량화하였다.Specifically, 0.1 ug of BSA-miniPEG2-XC246 antigen was diluted in 100 ul of PBS, pH 7.4 solution and then added to each well of a 96-well Maxisorp ELISA plate, followed by coating at 4° C. for 16 hours. At this time, in order to exclude a non-specific reaction of human serum to BSA, an equal amount of BSA-miniPEG2, which does not have an anti-XC246 antibody-specific XC246p9 cyclic sequence, was coated. After coating, the excess antibody was removed and a blocking buffer in which 0.1% polyvinyl alcohol (Molecular weight 31-50K, Sigma) was dissolved in TBST buffer was added to each well by 300 μl, followed by blocking at room temperature for 2 hours. After blocking, serum derived from liver cancer patients and normal persons inactivated at 56° C. for 30 minutes was diluted 1/50 in a blocking buffer containing 5% BSA and treated with a primary antibody. Serum derived from normal humans and serum from liver cancer patients were purchased from the Korea Human Resources Bank and used (Provided No.: 09SA2020010-001). The primary antibody reaction was carried out with stirring at 37° C. for 2 hours, and after the reaction, excess antibodies were washed 4 times with TBST. As a secondary antibody, 100 ul of anti-human IgGAM-HRP (anti-human IgGAM-HRP, Pierce Corporation) was diluted in a blocking solution at a ratio of 1/2000 and reacted at 37° C. for 90 minutes. After the reaction, it was washed again with
그 결과, 정상인과 간암환자 혈청을 96.67%의 민감도와 90.00%의 특이도로 구별하였다 (p<0.0001; AUC=0.9388) (도 22). As a result, sera of normal subjects and liver cancer patients were distinguished with a sensitivity of 96.67% and a specificity of 90.00% (p<0.0001; AUC=0.9388) ( FIG. 22 ).
상기 실시예의 결과로부터 본 발명에 따른 항-BRD2 자가면역항체가 간암 바이오마커로 활용 가능하며, 상기 항-BRD2 자가면역항체에 대해 특이반응을 나타내는 항원결정부위 모사체를 ELISA에 적용하여 간암 진단 방법으로 제공할 수 있음을 확인하였다.From the results of the above Examples, the anti-BRD2 autoimmune antibody according to the present invention can be used as a liver cancer biomarker, and the antigenic determinant mimetic exhibiting a specific response to the anti-BRD2 autoimmune antibody is applied to ELISA to diagnose liver cancer It was confirmed that it can be provided as
이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims described below and their equivalents.
<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Anti-bromodomain-containing protein 2-specific autoantibody cancer biomarker, antigen composition for detection thereof, and liver cancer diagnosis method using the same <130> KPA210093-KR <160> 12 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 1 <400> 1 Ser Ser Met Phe Leu Pro Ser 1 5 <210> 2 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 2 <400> 2 Ser Ser Gln Trp Leu Pro Phe 1 5 <210> 3 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 3 <400> 3 Thr Ser Ala Leu Phe Pro Trp 1 5 <210> 4 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 4 <400> 4 Val Ser Ala Ser Phe Pro Phe 1 5 <210> 5 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 5 <400> 5 Asn Gln Val Ala Tyr Pro Trp 1 5 <210> 6 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> clone 6 <400> 6 Phe Ser Ala Leu Tyr Pro Trp 1 5 <210> 7 <211> 7 <212> PRT <213> 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Claims (17)
A fragment comprising an autoimmune antibody or complementary determining regions (CDR) thereof that specifically binds to Bromodomain-containing protein 2 (BRD2).
The method of claim 1, wherein the autoimmune antibody recognizes a polypeptide consisting of any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 10, comprising an autoimmune antibody or a complementarity determining region thereof snippet.
A hybridoma cell line producing the autoimmune antibody of any one of claims 1 to 2.
The cell line according to claim 3, wherein the hybridoma cell line is Accession No. KCTC 14386BP.
Claims 1 to 2, which specifically binds to the autoimmune antibody of any one of claims 1 to 2, and consists of any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 10, epitope poly peptide.
The polypeptide according to claim 5, wherein the epitope polypeptide further comprises cysteines at both ends.
A composition for diagnosing liver cancer, comprising an agent for measuring the expression level of the autoimmune antibody of any one of claims 1 to 2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof.
The composition of claim 7, wherein the agent for measuring the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising a complementarity determining region thereof is a polypeptide that specifically binds to the autoimmune antibody.
The composition of claim 8, wherein the polypeptide comprises an antigenic determinant consisting of any one or more amino acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 10.
The composition of claim 9, wherein the polypeptide further comprises cysteines at both ends.
A kit for diagnosing liver cancer comprising the composition of claim 7.
12. The method of claim 11, wherein the kit comprises Western blot, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), radioimmunoassay, radioimmunodiffusion, Oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement The kit, which uses any one or more methods selected from the group consisting of a fixed assay, a flow cytometric analysis, a protein chip assay, and a combination thereof.
A method of providing information for diagnosing liver cancer, comprising detecting a fragment comprising an autoimmune antibody or its complementarity determining region that specifically binds to BRD2 using the composition of claim 7 .
(a) 간암이 의심되는 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(b) 상기 (a) 단계에서 측정된 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준을, 정상 개체로부터 분리된 생물학적 시료로부터 측정된 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체 또는 이의 상보성결정지역을 포함하는 단편의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는 것인, 방법.
14. The method of claim 13, wherein the method
(a) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 or a fragment comprising a complementarity determining region thereof from a biological sample isolated from a subject suspected of liver cancer; and
(b) the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising the complementarity determining region measured in step (a), which is measured from a biological sample isolated from a normal subject, is an autoimmune antibody or its Comprising the step of comparing the expression level of the fragment comprising the complementarity determining region, the method.
The method of claim 13, wherein the sample is a sample selected from the group consisting of whole blood, serum, plasma, saliva, urine, sputum, lymph, cerebrospinal fluid, intercellular fluid, and combinations thereof isolated from a subject.
14. The method of claim 13, wherein the expression level of the autoimmune antibody or a fragment comprising a complementarity determining region thereof is determined by Western blot, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), radioimmunoassay, radioimmune diffusion method, Oukteroni immune diffusion method, It is measured using any one or more methods selected from the group consisting of rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, flow cytometric analysis, protein chip assay, and combinations thereof, Way.
(ii) 상기 개체에 간암 치료용 후보물질을 투여하는 단계;
(iii) 상기 후보물질이 투여된 개체로부터 BRD2에 특이적으로 결합하는 자가면역항체의 발현 수준을 측정하는 단계; 및
(iv) 상기 (iii) 단계에서 측정된 발현 수준이 상기 (i) 단계에서 측정된 발현수준에 비해 감소되는 경우, 상기 후보물질을 간암 치료제로 판정하는 단계를 포함하는, 간암 치료제의 스크리닝 방법.(i) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from a non-human subject;
(ii) administering a candidate substance for the treatment of liver cancer to the subject;
(iii) measuring the expression level of an autoimmune antibody that specifically binds to BRD2 from the subject to which the candidate substance has been administered; and
(iv) when the expression level measured in step (iii) is reduced compared to the expression level measured in step (i), determining the candidate substance as a liver cancer treatment agent.
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The New England Journal of Medicine (2005) 353, 1224-35(2005.09.22.) 1부.* * |
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