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bioPROTACbiologics를 활용한 차세대 PROTAC

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bioPROTAC

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우리의 도전은 계속됩니다.

bioPROTAC의 작동 원리

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EPDeg™: bioPROTAC 플랫폼 기술

EPDeg™ bioPROTAC은 target binder와 E3 proteins를 직접 fusion시킨 형태로서 다음과 같은 장점이 있습니다.

  1. 1저분자화합물로는 결합 불가능한 most undruggable targets까지도 분해 가능함
  2. 2저분자화합물 기반 PROTAC에 사용되는 링커가 필요 없는 관계로 더 적은 시간과 비용으로 약물 개발 가능함
  3. 3E3 proteins에 결합 가능한 ligands (or antibodies)를 새로 찾을 필요 없는 관계로 현존하는 모든 E3 proteins 활용 가능함 & E3 engineering 통해 표적단백질 분해 효능 개선 가능

기존 PROTAC의 한계를 극복하기 위한 차세대 bioPROTAC 기술인 EPDeg™ bioPROTAC 플랫폼 기술은 분해시키고자 하는 표적 단백질에 선택적으로 결합 가능한 항체, 단백질, 펩타이드 등의 biologics를 활용한 차세대 표적단백질 분해 플랫폼 기술입니다.

EPDeg™ bioPROTAC
EPDeg™ vs. EPDeg™ bioPROTAC의 주요 장점(proved by data)
PROTAC 저분자화합물 (small molecule)이 결합 가능한 binding pocket이 없는 타겟단백질에도 적용 가능하고, PROTAC 제작에 필요한 노동집약적인 링커 개발 과정 필요 없음

→ PROTAC으로 현재까지 분해 불가한 novel targets들까지도 EPDeg™ bioPROTAC로 분해 가능함 (ex. SOX2, ATXN1)
저분자화합물 E3 ligand 확보 필요 없음

→ 현존하는 모든 E3 단백질 활용 가능함. PROTAC이 현재까지 활용 불가한 신규 E3 단백질 활용하여 동일 타겟에 대해 PROTAC보다 더 높은 분해능을 보이는 EPDeg™ bioPROTAC 확보함 (ex. STAT3)
siRNA / ASO 복수의 타겟 단백질들에 대해 EPDeg™ bioPROTAC의 월등히 우월한 down-regulation 능력과 더 빠른 치료효과 확인함
Other bioPROTACs Protein engineering 기술 적용하여 타겟단백질 분해능 증가한 EPD 고유의 engineered E3 단백질들 확보 가능함

bioPROTAC 기술은 siRNA 또는 shRNA를 사용한 유전자 발현 억제 기술대비 다음과 같은 장점이 있습니다.

bioPROTAC와 siRNA / shRNA
siRNA / shRNA bioPROTAC
Target selectivity Off-target knock down 보고됨(2D sequence-based selectivity) Off-target effect 가능성이 더 낮을 것으로 예상됨
(3D structure-based selectivity)
Subpopulation specific effect Subpopulation specific knock down 불가 Subpopulation specific degradation 가능
  • · Mutant selective degradation(vs. WT)
  • · Post-translational modification selective degradation
    (ex. phosphorylation, acetylation, etc.)
  • · Paralog selective degradation(ex. ERK1 vs. ERK2)
Kinetics 약물 투여전 이미 생성되어 있던 타겟 단백질에 작용 불가. 해당 단백질이 half-life가 길고 안정한 경우 약물 효과가 관찰되기까지 시간이 오래 걸릴 수 있음. 약물 투여 전 이미 생성되어 있던 타겟 단백질에도 작용 가능.
상대적으로 더 빠른 시간 내에 약물 효과 기대할 수 있음.
Applicability to aggregated proteins 퇴행성 뇌질환에서 흔히 관찰되는 insoluble protein aggregates에 적용 불가 Insoluble protein aggregates에 적용 가능

나노바디 및 E3단백질 엔지니어링 기술

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  1. 1Engineering에 최적화된 yeast display 시스템 이용: Phage display 대비 PTM 및 단백질 folding 구현에 최적화를 통해 bioPROTAC 개발 가능성 증가
  2. 2단백질 발현량 및 열안정성 동시 개선 가능
  3. 3신속/정밀한 변이체 스크리닝기술: sorter를 이용해 real-time으로 최적화된 프로토콜에 의해 변이체 스크리닝 가능