SCIENCE
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Reference. J. Glaucoma. Biology of the Extracellular Matrix: An Overview (2015)
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Old & Young 개체 간
혈액교환 시스템 (Heterochronic parabiosis) 구축
Old 개체의 피부에서
진피조직이 재생되는 현상 확인
분석 방법: Aptamer-based Proteomic Analysis를 통해
인체 내 혈액, 특정 세포, 조직, 기관 등에 분포하는 단백질군의 초극미량 정성·정량 분석 가능
HAPLN1 (Hyaluronan And Proteoglycan Link proteiN1)은 사람 및 동물의 혈액이나 조직 내 세포외기질 (ECM)에 널리 존재하며 고분자 다당류 히알루론산과 복합 당 단백질 프로테오글리칸을 화학양론적으로 안정하게 결합시키는 내인성 당 단백질로서 보습능, 점성능, 탄력능 등의 다양한 효과와 기능을 발휘, 외부자극으로부터 기계적·화학적·생물학적 방어 물질로서 나이가 들면서 감소하는 특성을 보인다.
(주)하플사이언스는 비동시성 병체결합 (Heterochronic Parabiosis)실험모델을 통해 노화마우스의 피부를 젊어지게 하는 체내 단백질 하플1(HAPLN1)을 동정함으로써 노화 피부의 회춘 뿐만 아니라 나이먹음에 따라 퇴화한 여러 인체조직의 재생을 촉진하는 새로운 기능을 세계 최초로 발견하였다.
재조합 정제 하플1 단백질을 늙은 마우스에 투여하면 표피와 진피 층 두께가 늘어나는 동시에 젊은 마우스에 비해 현저하게 감소한 콜라겐과 히알루론산 레벨이 다시 회복되었으며, 흥미롭게도 수립된 마우스 탈모모델에서 베타카테닌 의존적으로 모발 생성이 현저하게 촉진하는 효능을 관찰하였다.
또한 하플1 단백질을 퇴행성골관절 모델 마우스의 무릎관절강에 투여한 경우 연골재생능력 바이오마커인 콜라겐 2와 아그리칸 레벨이 현저히 증가하였으며, 렛트와 염소의 골관절염 모델에서도 유사한 효능과 함께 통증 완화 효능 또한 관찰됨으로써 First-in-Class DMOAD (Disease-Modifying Osteoarthritis Drug) 후보약물로서의 개발 가능성을 보여 주었다.
한편, 흡연과 미세먼지 등으로 주로 고령층에서 빈번하게 발생하는 만성폐쇄성폐질환(COPD)의 엘라스타아제 유도 마우스모델에서 재조합 하플1 단백질을 연무형태로 흡입 투여시킨 경우 질병 유도로 이미 파괴/손상된 폐포벽이 거의 정상 수준으로 회복되었음을 관찰, 아직 세계적으로 개발되어 있지 않은 폐포벽 재생 COPD 치료 후보약물로의 개발 가능성을 보여 주었다.
㈜하플사이언스는 재조합 하플1 단백질의 이러한 새로운 기능들을 설명하는 작용기전을 명확히 규명하는 한편, 노화로 인해 퇴화된 여러 난치성 만성질환을 근본적으로 치료할 수 있는 First-in-Class의 혁신 단백질 신약 개발을 목표로 모든 역량을 집중하여 나가고 있다.