EGFR 돌연변이를 갖는 NSCLC환자에서 3세대 EGFR TKI인 렉라자 (레이저티닙)에 대한 새로운 내성 기전, ‘EGFR/BRAF fusion’ 에 대한 연구

EGFR-TKI is an established first-line therapy for NSCLC with activating EGFR mutations. Lazertinib (YH25448), 3rd-generation EGFR-TKI, has been reported as an outstanding drug that had similar efficacy as osimertinib which was investigated as a first-in-class drug. Apart from its significant clinical benefits, it inevitably triggers an acquired drug resistance. Diverse resistance mechanisms to 3rd-generation EGFR TKI have been reported including loss of EGFR T790M, acquirement of EGFR C797S mutation, Met amplification, activation of other bypass pathway. However, a large part of the resistance mechanisms remains unknown so far. To explore the mechanism of resistance to lazertinib, I established lazertinib-resistant cell lines with four NSCLC cells including the patient-derived cell line (PDC), patient-derived tumor xenograft cell line (PDTC) and ATCC cell lines. I found that the EGFR/BRAF fusion mRNA and protein were specifically upregulated in an established lazertinib-resistant cell line. Consistently, I detected the EGFR/BRAF fusion gene expression in patient-derived xenografts obtained from patients who experienced acquired resistance to lazertinib. Most notably, combination treatment of lazertinib and MEK inhibitor obviously overcame lazertinib-acquired resistance with EGFR/BRAF fusion in vitro and in vivo. These findings indicate that the combination therapy of EGFR and MEK inhibitors might be a promising therapeutic option for overcoming lazertinib-acquired resistant NSCLC patients with EGFR/BRAF fusion gene in clinic. 전 세계적으로 폐암은 암 관련 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 비소 세포 폐암 (NSCLC) 중에서 표피 성장 인자 수용체 (EGFR) 돌연변이는 폐암 원인의 상당 부분을 차지합니다. 이에 따라 EGFR 돌연변이를 갖는 NSCLC 환자에서 moleculartargeted therapy 인 EGFR tyrosine kinase inhibitors (TKIs) 에 대한 연구가 활발해졌습니다. EGFR TKI 는 EGFR 돌연변이를 활성화하는 NSCLC 에 대해 확립된 first-line therapy 입니다. NSCLC 에서 EGFR 돌연변이의 약 85 %를 차지하는 Exon 19 deletion 과 Exon 21 missense mutation (L858R) 은 1 세대 및 2 세대 EGFR TKI 에 반응합니다. 초기의 좋은 치료효과에도 불구하고 대부분의 환자는 치료 9-13 개월 후 불가피하게 disease progression 이 진행되게 됩니다. 환자의 약 50-60 %는 1 세대 및 2 세대 EGFR TKI 에 대한 후천적 내성 기전으로써 T790M 돌연변이를 갖게 되며, 이에 따라 3 세대 EGFR TKI 가 T790M 돌연변이 NSCLC 을 타겟 하여 개발되었습니다. Lazertinib 은 3 세대 EGFR TKI 중 하나이며 T790M 내성 돌연변이로 활성화된 EGFR 을 선택적으로 차단합니다. 또한 Lazertinib 은 임상 I / II 상 dose-escalation 연구에서 훌륭한 치료효과를 보였고, 현재 EGFR 돌연변이를 갖는 locally advanced 혹은 metastatic NSCLC 환자에서 first-line treatment 로써의 lazertinib 의 효능과 안전성을 평가하기 위해 진행중인 임상 3 상 연구가 진행 중입니다. Lazertinib 은 임상에서 뛰어난 효과를 보였지만 필연적으로 다른 EGFR TKI와 마찬가지로 내성을 갖게 될 것입니다. Lazertinib 에 대한 내성 기전을 조사하기 위해, 6 개월 이상의 기간 동안 ATCC, PDC, PDX cell line 에서 lazertinib 에 대한 내성 세포주를 만들었습니다. 기존의 세포주와 비교하여 만들어진 내성세포주(YH1R)에서 새로이 생기는 genetic level, molecular level, drug screening 의 세가지 측면에서 연구를 진행하였습니다. 그 결과 RNA-seq 분석을 통해 genetic alteration, gene expression level 을 확인하는 과정에서 타겟을 발굴하였습니다. PC9GR_YH1R 세포주에서 새로운 EGFR / BRAF fusion transcript 를 발견하였고, EGFR / BRAF fusion mRNA 및 protein 이 lazertinib 내성 세포주에서 특이적으로 발현되었습니다. 흥미롭게도 EGFR / BRAF fusion gene 이 lazertinib 에 대한 내성을 갖는 환자로부터 얻은 환자 유래 샘플(PDTX)에서 또한 발견되었습니다. 마지막으로 lazertinib 과 MEK inhibitor 의 병용 치료가 EGFR/BRAF fusion 을 갖는 lazertinib resistant model 에서 resistant 를 극복할 수 있다는 것을 in vitro 및 in vivo study 를 통해 증명하였습니다. 본 연구를 통해 lazertinib 에 대한 후천적 내성을 가진 NSCLC 세포에서 lazertinib 의 내성기전으로서 새로운 EGFR / BRAF fusion gene 을 발견했습니다. 또한 lazertinib 으로 획득한 내성 NSCLC model 에서 강력한 항 종양 효과를 보여준 lazertinib 과 trametinib 의 병용 치료를 제시합니다. 이러한 발견은 EGFR 과 MEK inhibitor 의 병용 요법이 임상에서 lazertinib 에 의한 내성을 갖는 NSCLC 환자를 위한 유망한 치료 옵션 일 수 있음을 나타냅니다.open석

출아효모에서 표적화 경로에 따른 신호서열-전좌효소 맞물림 기작의 차이 분석

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :자연과학대학 생명과학부,2020. 2. 김현아.In yeast, 30% of proteome is targeted to the endoplasmic reticulum (ER) as the first stage secretory pathway. The translocation into ER could be separated into three steps: delivery from the cytosol to ER surface, an engagement of substrate and translocon, and after initiation of translocation. This study focused on the early stage docking process. To explain the dynamics of translocation, the head-in and inversion model and looped conformation model have been suggested. Thus, the purpose of this study is examining the suitability of models. For this, I classified the signal sequences depended on which model signals sequences followed. The test substrates were derived from CPY from modifying the length of N-region and the hydrophobicity of signal sequence. I sought that Sec62 dependent and SRP independent signal sequences were inhibited their translocation by long N-region, and the positive charge rescued translocation of them. The translocation of SRP dependent signal sequences was originally not affected by the length of N-region. However, when the positive charge of N-region was eliminated, translocation of SRP dependent signal sequences shown Sec62 and Sec71/72 dependence and were affected by N-region length. Therefore, these were suggested that 1) post-translocational substrate follows the head-in and inversion model, which is easily affected by the length of N-region, and 2) co-translocational substrate follows two models alternatively pursuant to charge distribution around the signal sequence. Furthermore, the effects of N-region length and charge distribution were generally occurred at the other natural signal sequences, not only for CPY and its derivatives.출아효모의 막 단백질과 분비 단백질은 분비경로의 첫 단계로 소포체로 향하며 이는 전체 효모 단백질체의 약 30%를 자리한다. 따라서 소포체로의 전좌를 구성하는 세 단계; 세포질에서 합성된 단백질이 소포체로 근접하는 단계, 단백질의 아미노 말단이 전위효소 복합체 SEC과 상호작용을 시작하는 단계, 전좌가 본격적으로 진행되는 단계 각각을 이해할 필요가 있다. 이 연구는 전좌 극초기에 전좌효소와 전좌기질이 상호작용을 시작하는 과정에 초점을 맞추고 있다. 앞선 연구로부터 직진-역전 모델과 고리 모형 두 가지가 제시되어왔다. 따라서 이번 연구의 목적은 두 모델이 적합한지 확인하는 것이다. 이를 위해 각각의 모델을 따르는 기질을 분류하여 비교하고 있다. 모델 기질은 CPY의 아미노 말단의 길이, 신호서열 소수성을 변형하여 준비하였다. 이를 통해 Sec62에 의존적이고 SRP에 비의존적인 신호서열은 아미노 말단의 길이가 증가할수록 전좌가 느려지며, 양전하에 의해 전좌 속도가 회복되는 것을 관찰하였다. SRP 의존적인 신호서열의 전좌는 아미노 말단의 길이에 무관하였다. 그러나 아미노 말단의 양전하를 없애자 Sec62, Sec71/72에 의존적으로 변했으며, 아미노 말단의 길이에도 영향을 받았다. 따라서 번역후전좌의 기질은 아미노 말단 길이의 영향을 받기 쉬운 직진-역전 모델을 따르고, 번역중전좌의 기질은 전하분포에 따라 신호서열의 초기 방향이 결정된다고 해석하였다. 나아가 CPY 신호서열 뿐 아니라 다른 단백질의 신호서열에 대해서도 긴 아미노 말단과 신호서열 주변의 전하분포가 전좌에 미치는 영향이 보편적임을 보았다.Abstract 1 Table of Contents 2 LIST OF FIGURES AND TABLES 3 INTRODUCTION 4 I.1 Study Background 5 I.1.1 Protein translocation across the secretory pathway 5 I.1.2 Subcomplexes of the SEC translocon 8 I.1.3 Two routes into the ER: conventional distinction 10 I.1.4 The orientation of a signal sequence 10 I.1.5 The signal sequence docking models: a head-in and inversion and a looped conformation 13 I.1.6 Remaining problems 14 1.2. Purpose of Research 14 METHODS 15 M.1 Yeast strains 16 M.2 Plasmid construction 16 M.3 Prediction of N-length and hydrophobicity of signal sequences 16 M.4 Prediction of N-length and hydrophobicity of signal sequences 17 M.5 Western blot 17 M.6 Autoradiographic pulse-labelling and chase of proteins 17 RESULTS 20 R.1 The extension of N-region inhibited SRP independent secretory proteins but not to SRP dependent hydrophobic signal sequences 21 R.2 The length of N-region is critical to inhibit the translocation of SRP independent CPY signal sequences than the charge, secondary structure, and mature part of preproteins. 25 R.3 The charge distribution along N-region modulates the temporal translocation rate than the initial engagement of SRP independent signal sequences 28 R.4 Translocation of weakly positive charge-biased signal sequences required Sec62, Sec71/72 even if they were SRP dependent 31 DISCUSSION 35 초록 42Maste

Synthesis of Zeolite ZSM-10 and Catalytic Evaluation of Pt/K-ZSM-10 for n-Hexane Aromatization.

MasterThe synthesis of zeolite ZSM-10 with the MOZ topology and the catalytic properties of platinum supported K+ exchanged of ZSM-10 (Pt/K-ZSM-10) for the aromatization of n-hexane are presented. When the 1,4-diazocyclo[2,2,2]octane (1,4-dimethyl DABCO) hydroxide is used as an organic structure-directing agent together with K+, crystallization of pure ZSM-10 is very sensitive not only to the Si/Al molar ratio, but also to the concentration of K2O in the synthesis mixture. The physicochemical properties of Pt/K-ZSM-10 and its catalytic properties for the aromatization of n-hexane are compared with those obtained from Pt/K-L, which is the commercialized catalyst for this process. Although, when Pt loading level was fixed to be ca. 1.0 wt%, Pt/K-ZSM-10 and Pt/K-L shows comparable Pt dispersion levels, Pt/K-ZSM-10 was found to show the lower n-hexane aromatization activity, due to Pt clusters easily migrate to the external surface of the zeolite catalyst. The overall characterization and catalytic results of this work demonstrate that nanocrystallity of ZSM-10 is one of the most crucial factors influencing location of platinum and thus n-hexane activity