합성 생물학 센싱 범위를 확장하는 새로운 설계 미니바인더

Concepts de base

새로 설계된 미니바인더는 다양한 합성 수용체에서 항원 센서로 기능할 수 있으며, 이를 통해 세포 공학 도구의 감지 범위를 크게 확장할 수 있다.

Résumé

이 연구에서는 SARS-CoV-2 Spike 단백질을 표적으로 하는 새로 설계된 미니바인더 LCB1과 LCB3가 다양한 합성 수용체에서 항원 센서로 기능할 수 있음을 보여주었다.

• LCB1과 LCB3 미니바인더는 synNotch와 SNIPR 등의 합성 프로테아제 수용체에서 Spike 단백질 검출에 성공적으로 사용되었다. 특히 SNIPR은 세포 표면 발현 Spike 뿐만 아니라 실제 SARS-CoV-2 바이러스 검출에도 활용될 수 있었다.

• 또한 LCB1 미니바인더는 키메라 항원 수용체(CAR) 구축에도 활용되어 Spike 단백질 발현 세포에 대한 CD8+ T 세포의 세포독성 반응을 유도할 수 있었다.

• 이를 통해 새로 설계된 미니바인더가 다양한 합성 수용체에서 항원 센서로 기능할 수 있음을 확인하였고, 이는 세포 공학 도구의 감지 범위를 크게 확장할 수 있는 새로운 기회를 제시한다.

Stats

SNIPR을 통한 Spike 단백질 발현 K562 세포 검출 시, LCB1-SNIPR은 90% 이상의 세포 활성화를 보였으나 LCB3-SNIPR은 71% 수준의 활성화를 보였다.
LCB1-CAR와 LCB3-CAR는 CD19-CAR에 비해 약 절반 수준의 Spike 발현 K562 세포 용해 능력을 보였다.

Citations

"새로 설계된 미니바인더는 다양한 합성 수용체에서 항원 센서로 기능할 수 있으며, 이를 통해 세포 공학 도구의 감지 범위를 크게 확장할 수 있다."
"LCB1-SNIPR은 세포 표면 발현 Spike 뿐만 아니라 실제 SARS-CoV-2 바이러스 검출에도 활용될 수 있었다."

Idées clés tirées de

De novo-designed minibinders expand the synthetic biology sensing repertoire

by Weinberg,Z. ... à www.biorxiv.org 01-15-2024

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.01.12.575267v1

Questions plus approfondies

질문 1

새로 설계된 미니바인더의 항원 결합 특성이 다른 합성 수용체에서의 성능 차이를 일으키는 근본적인 원인은 무엇일까?
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질문 2

미니바인더와 합성 수용체 간 연결 부위의 최적화를 통해 미니바인더 기반 수용체의 성능을 더욱 향상시킬 수 있는 방법은 무엇일까?
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질문 3

새로 설계된 미니바인더 기술이 향후 세포 공학 분야에서 어떤 새로운 응용 가능성을 열어줄 수 있을까?
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