양친매성 펩타이드와 마이크로RNA-21 antagomir를 이용한 뇌종양의 유전자 치료

Abstract

마이크로RNA는 18 ~ 26 뉴클레오타이드의 단일가닥RNA로 유전자의 발현을 제어한다. 마이크로RNA-21는 뇌종양에서 특히 많이 발현되어 tumor suppressor유전자인 phosphatase and tensin homolog (PTEN), programmed cell death 4 (PDCD4), tropomyosin1 (TPM1)의 발현을 제어한다. Antagomir는 마이크로RNA와 상보적인 서열을 갖는 단일나선 DNA 또는 RNA로 마이크로RNA의 행동을 방해할 수 있다. Antagomir는 뇌종양에서 특히 많이 발현되는 마이크로RNA-21을 방해하여 뇌종양의 성장을 줄일 수 있다. 이 연구는 양친매성 펩타이드인 R3V6를 마이크로RNA-21을 방해할 수 있는 antagomir의 전달체로서 평가하였다. 양이온성의 아르기닌 3개와 소수성의 발린 6개로 이루어진 양친매성 펩타이드는 수용액 상에서 마이셀을 형성한다. 젤 지연분석법 (gel retardation assay)을 통하여 antagomir와 R3V6펩타이드는 1:3의 무게비에서 완전한 복합체를 형성하였음을 확인하였으며 헤파린 경쟁분석법 (heparin competition assay)를 통하여 Polyethylenimine (25,000 Da, PEI 25k)보다 더 단단하게 복합체를 형성하였음을 확인하였다. 유세포분석법 (Fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis)을 통하여PEI25k보다 더 높은 효율을 보였으며 antagomir를 효과적으로 전달하여 마이크로RNA-21를 효과적으로 방해하는 것을 확인하였다. C6 glioblastoma cell에서 마이크로RNA-21의 mRNA 양을 효과적으로 줄였으며 어떠한 펩타이드 독성도 나타내지 않았다. C6 glioblastoma xenograft model에서도 암 성장을 효과적으로 줄였다. R3V6펩타이드는 짧은 길이의 antagomir와 단단하고 안정적으로 복합체를 형성하며, 세포 내로 효과적으로 전달하여 마이크로RNA-21를 방해하여 마이크로RNA-21의 양을 효율적으로 줄였으며, 낮은 독성으로 뇌종양 유전자 치료에 매우 유용할 것이다.