글로벌 의약품 시장은 고령 인구 증가와 만성 질환 증가로 인해 바이오 의약품에 대한 수요가 급증하고 있다. 특정 분자를 표적으로 하는 단백질 기반 약물은 기존 약물에 비해 부작용이 적으나 높은 비용과 짧은 반감기를 극복하는 것은 중요한 연구 과제이다.
본 연구에서는 Milk Fat Globule-EGF Factor 8 (MFG-E8)의 재조합 단백질 생산을 늘리고 생체 내 반감기를 연장하는 전략을 적용하여 생산된 단백질을 평가하였다. 또한, MFGE8 의 상위 조절 인자와 물질을 탐색하기 위한 렌티바이러스 기술을 적용한 세포 기반 스크리닝 시스템을 구축하여 검증하였다.
MFG-E8, MSA-융합 MFG-E8 그리고 Fc-융합 MFG-E8 을 포함한 세 가지 구조적 설계를 개발하여 생산에 영향을 주는 중요 요소를 수정함으로써 단백질 발현의 수준을 평가했다. 이 결과는 발현 벡터의 차이로 인한 발현 수준의 차이로 검증되었다. MSA-융합 MFG-E8 은 무변형 MFG-E8 에 비해 현저히 연장된 반감기를 보였다. 그러나 Fc-융합 MFG-8E 의 한계로 인해 향후 연구에서 구조적 요소 대한 추가적인 조사와 기술적 적용의 필요성이 대두되었다. 마우스 실험에서 복강내 주입된 MFG-E8 은 뇌 조직에서 잠재적인 항염증 반응을 유도하였다. 혈액-뇌 장벽 투과에 대해서는 불확실하지만, 이러한 발견은 단백질에 의한 직, 간접적인 영향의 가능성을 시사한다.
구축된 세포 기반 MFGE8 스크리닝 시스템을 활용하여 염증반응과 연관된 천연물 단일 물질을 성공적으로 스크리닝 선별하였다. 이러한 선행연구를 통하여 향후 MFGE8 의 단백질 의약품으로서 유효성 평가와 MFGE8 을 조절하는 새로운 물질을 탐색하는 연구에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.