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(19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) · 2017. 11. 6. · r) 인...

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24
(19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) (45) 공고일자 2013년12월16일 (11) 등록번호 10-1341591 (24) 등록일자 2013년12월09일 (51) 국제특허분류(Int. Cl.) G01N 30/72 (2006.01) G01N 33/68 (2006.01) C12Q 1/34 (2006.01) G06F 17/10 (2006.01) (21) 출원번호 10-2012-0108011 (22) 출원일자 2012년09월27일 심사청구일자 2012년09월27일 (56) 선행기술조사문헌 KR1020070017676 A KR100611313 B1 (73) 특허권자 한국기초과학지원연구원 대전광역시 유성구 과학로 169-148 (어은동) (72) 발명자 박건욱 충청북도 청원군 오창읍 각리 우림2차 603동 120 3호 유종신 서울특별시 강남구 도곡동 462 개포럭키아파트 1-701 (뒷면에 계속) (74) 대리인 이원희 전체 청구항 수 : 총 16 항 심사관 : 김도헌 (54) 발명의 명칭 N―연결형 당펩티드의 동정 및 정량을 위한 생물정보처리 분석 방법 (57) 요 약 본 발명은 고분해능 질량분석기로부터 얻은 질량 스펙트럼의 결과를 이용하여 일반 펩티드에 비해 상대적으로 낮 은 감도 또는 낮은 농도로 존재하는 당펩티드를 효율적이고 정확히 동정 및 정량화하여, 질병 표지자(Biomarke r)인 당펩티드를 발견하여 효과적으로 암을 예측 및 진단할 수 있는 기술에 유용하게 사용될 수 있다. 대 표 도 - 도1 등록특허 10-1341591 -1-
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Page 1: (19) 대한민국특허청(KR) (12) 등록특허공보(B1) · 2017. 11. 6. · r) 인 당펩티드를 ... 292.10, 350.15, 366.14, 454.16, 528.19 및 657.24으로 구성된 군(Oxonium

(19) 한민 특허청(KR)

(12) 등 특허공보(B1)

(45) 공고 2013 12월16

(11) 등 10-1341591

(24) 등 2013 12월09

(51) 특허 (Int. Cl.)

G01N 30/72 (2006.01) G01N 33/68 (2006.01)

C12Q 1/34 (2006.01) G06F 17/10 (2006.01)(21) 원 10-2012-0108011

(22) 원 2012 09월27

심사청 2012 09월27

(56) 행 사문헌

KR1020070017676 A

KR100611313 B1

(73) 특허

한 과학지원연 원

역시 과학 169-148 (어 동)

(72)

건욱

청 도 청원 창 각리 우림2차 603동 1203

울특별시 강남 도곡동 462 개포럭키아 트1-701

(뒷 에 계 )

(74) 리

체 청 항 : 16 항 심사 : 도헌

(54) 칭 N―연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

(57) 약

본 고 해 질량 얻 질량 트럼 결과 하여 티드에 비해 상 낮

감도 또 낮 도 재하 당 티드 고 동 량 하여, 질병 지 (Biomarke

r) 당 티드 견하여 과 암 측 진단할 에 하게 사 다.

도 - 도1

등록특허 10-1341591

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(72)

청 도 청원 창 각리 우림2차 607동 1804

주연

역시 갈마2동 344-9 지 J.S. vil 301

역시 갈마동 갈마아 트 306동 702

안 주

역시 학 99 과학과

재한

역시 학 99 과학과

지원한 가연 개 사업

과 고 2012K001501

처 과학

연 사업 신 합 동 사업

연 과 질량 신 합 진단 개

여 80/100

주 한 과학지원연 원

연 간 2012.07.01 ~ 2013.06.30

지원한 가연 개 사업

과 고 -

처 과학

연 사업 특 문 학원 연계학연 지원사업

연 과 과학 문 학원 연계학연 지원사업

여 20/100

주 한 과학지원연 원

연 간 2012.03.01 ~ 2013.02.28

등록특허 10-1341591

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특허청

청 항 1

1) 시료 내 당단 질 가 해 처리하여 득한 폴리 티드 질량 하여 질량 트럼

얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 결과에 MS1 탄 트럼 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 MS/MS 트럼에 피크 량 129.06, 138.06, 145.05, 147.07, 163.06,

168.07, 186.08, 204.08, 274.09, 292.10, 350.15, 366.14, 454.16, 528.19 657.24 (Oxonium

ion peaks) 하여 각각 탄 트럼에 M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 하여 당 티드 트럼 택하 단계;

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 득한 후,

비 하여 S- 어 계산한 다 계산 S- 어 하여 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 탄 트럼에 Y- 어 Y'- 어 하여

한 당 티드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당

티드 동 량 한 생물 보처리 .

청 항 2

1항에 어 , 상 단계 1) 가 해 트립신(Trypsin), 아 닌 C(Arg-C), 아 트산 N(Asp-

N), 루탐산 C(Glu-C), 라 신 C(Lys-C), 키 트립신(Chymotrypsin), 프 나아 K(Proteinase k) 프

나아 (Pronase) 택 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드

동 량 한 생물 보처리 .

청 항 3

1항에 어 , 상 단계 2) 질량 LTQ-FT, Orbitrap, Triple-Tof, Q-Tof, Tof-Tof Q Exactive

얻어진 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한

생물 보처리 .

청 항 4

3항에 어 , 상 질량 질량 해 10,000 상 질량 도 50 ppm 하 고 해 질량

것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

.

청 항 5

1항에 어 , 상 단계 3)에 탄 트럼 CID 또 HCD 트럼 고, M- 어 계산 하 [

학식 1]에 해 행 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물

보처리 :

등록특허 10-1341591

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[ 학식 1]

(N: 할 당피크 ;

n: 한 당피크 ;

Ii: 복 에 i 째 강도;

C: 상 값).

청 항 6

1항에 어 , 상 단계 5)에 S- 어 계산 하 [ 학식 2]에 해 행 것 특징 하

액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 :

[ 학식 2]

(X1: 동 원 피크들 n 째 피크 질량;

Y1: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 질량;

X2: 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도;

Y2: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도;

C1: 상 값;

C2: 상 값).

청 항 7

1항에 어 , 상 단계 5)에 당단 질 당 티드들 동 원 포 하여

한 다 , N-연결 당 티드 동 량 에 하 것 특징 하 액 시료

N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 .

등록특허 10-1341591

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청 항 8

6항에 어 , 상 S- 어 계산할 동 원 질량 포 클리드 거리 강도 포 피어 상

하여 사도 측 하 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량

한 생물 보처리 .

청 항 9

1항에 어 , 상 단계 6)에 탄 트럼 CID 또 HCD 트럼 고, Y- 어 계산 하 [

학식 3]에 해 행 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물

보처리 :

[ 학식 3]

(N: 할 당 티드 단편 ;

n: 한 당 티드 단편 ;

Ii: 복 에 I 째 강도).

청 항 10

1항에 어 , 상 단계 6)에 탄 트럼 HCD 트럼에 Y'- 어 계산 하 [ 학식 4]에

해 행 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

:

[ 학식 4]

.

청 항 11

1항에 어 , 상 단계 7) 당 티드 량 MS1 트라에 S- 어 하 것 특징

하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 .

청 항 12

1항에 어 , 상 단계 7) 당 티드 량 MS1 트라에 택 당 티드 강도 나타

내 동 원 피크 에 가 강도가 강한 것 3개 피크 강도 합쳐 나타내 것 특징

등록특허 10-1341591

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하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 .

청 항 13

1항에 어 , 상 시료 청, , 액, 변, 뇌척 액, 양 , 액 (synovial fluid), 또 척액

(lavage fluid) 것 특징 하 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

.

청 항 14

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 Orbitrap 하여 질량 트

럼 얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 RAW RawExtractor v1.9 하여 ms1(TXT) 변 그리고

MM File Conversion Tools v3.9 하여 ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 HCD(High energy Collision Dissociation) 트럼

M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 1.0 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계;

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 HCD 트럼에 Y' 어 CID(Collision

Induced Dissociation) 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당

티드 동 량 한 생물 보처리 .

청 항 15

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 LTQ-FT 하여 질량 트럼

얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 RAW RawExtractor v1.9 하여 ms1(TXT) 변 그리고

MM File Conversion Tools v3.9 하여 ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 CID 트럼 M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 0.5 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계;

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 CID 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티

드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당

티드 동 량 한 생물 보처리 .

청 항 16

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 Triple-Tof 하여 질량 트

럼 얻 단계;

등록특허 10-1341591

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2) 상 단계 1)에 얻 질량 WIFF AB Science MS Data Convert v1.3 ProteoWizard

v2.1(http://proteowizard.sourceforge.net/) 하여 ms1(TXT) ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 CID 트럼 M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 1.0 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계;

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 CID 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티

드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당

티드 동 량 한 생물 보처리 .

본 질량 트럼 결과 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 에 [0001]

한 것 다.

간 액 시료 많 단 질들 합체 , 에 50% 상 당단 질 라고 알 다. 하지만[0002]

당단 질 당 다양 과 복 문에 , 량 단 체 또 체 에 비하여 상 어

다. 하지만 고 해 질량 도 당 당단 질 빠 도 하고 다. 그럼에도

하고 당단 질 동 (Identification) 그리고 량(Quantitation) 할 생물 보처리 아

직 지 상당 미약하다. 재 많 치료 단 질들 다양한 태 그리고 복 하게 당쇄 (glycosylatio

n)가 어 다고 알 다. 러한 당 단 질 당쇄 , 그리고 량 근하 에 크

게 가지 나 어 살펴 볼 다. 하나 PNGase F(peptide-N-glycosidase F) 또 합물 한

단(chemical cleavage) 사 하여 당(Glycan) 량 하 고, 다 하나 당 티드

(Glycopeptide) 동 량하 다. 그러나 리(Released) 당 하 것에 당쇄 가 어

나 특 치(Glycosylation site-specific information) 알 없다 문 안고 다. 라

당단 질 당 티드 그 동 , 그리고 량 하 것 암 재 진행 할 , 한

당단 질뿐만 아니라 당쇄 치 그리고 N-연결 당쇄 크 곁사슬 가 등 다양한 보

득할 것 단 다.

, 당단 질 당쇄 하 하여 단 질 에 당단 질 하 단계 거친다. 하지[0003]

만 본 연 에 당단 질 시료 사 하여 본 행하고, 하 다. 티드 단

(Trypsin) 하여, 상 당단 질 시료 가 해하여 티드 그리고 당 티드 득한 다 , 상

티드들 고 해 질량 하여 행하 다. 경우 체 탄 질량 트럼(MS/MS) 그

리고 질량 트럼(MS) 하여, 당 티드 (Database) 비 하여 당 티드 동 량

하 다.

재 질량 트럼 또 탄 질량 트럼 하여 당 티드 검색하 프트웨어에[0004]

Peptoonist(David Goldberg., et.. al; Automated N-Glycopeptide Identification Using a Combination of

Single- and Tandem-MS. Journal of proteome research 2007, 6, 3995-4005),

SimGlycan(http://glycotools.qa-bio.com/SimGlycan), GlycoMiner(Oliver Ozohanics., et., al; GlycoMiner:

a new software tool to elucidate glycopeptide composition. Rapid Communications in Mass Spectrometry

2008, 22, 3245-3254), GlycoSpectrumScan(Nandan Deshpande., et., al; GlycoSpectrumScan: Fishing

등록특허 10-1341591

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Glycopeptides from MS Spectra of Protease Digests of Human Colostrum slgA. Journal of proteome

research 2010, 9, 1063-1075), GlycoPep Grader(Carrie L. Woodin. et., al; GlycoPep Grader: A Web-Based

Utility for Assigning the Composition of N-Linked Glycopeptides. Analytical Chemistry, 2012)등 프

그램 개 어 사 고 다.

그러나 상 프 그램들 탄 질량 트럼만 하여 당 티드 동 하 문에 한 당 티들 프[0005]

링 하 어 고, 한 에 량 결과 같 보여주지 않 다 문 안고 다. 또한 다양한

고 해 질량 지원하지 않 문 다.

에, 본 들 질량 트럼 결과 티드에 비해 상 감도(또 도)가 낮 (Low[0006]

abundant) 당 티드들에 해 고 한 동 , 량할 하 다. 체

간 내에 상 도 재하 281개 당단 질들 (Terry Farrah., et., al.; A High-

Confidence Human Plasma Proteome Reference Set with Estimated Concentrations in PeptideAtlas.

Molecular Cell Proteomics, 2011) 당 티드들 한 다 에 상 당 티들 동 원 포

링하여 하 고 탄 질량 트럼(MS/MS) 뿐 아니라 질량 트럼(MS)에 당 티드 동

원 포 얻고 상 당 티드 비 하여 당 티드 동 하 크 마

그램(Ion Chromatograms)에 (Area) 계산하여 량 할 본

하 다.

해결하 과

본 액 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리 공하[0007]

것 다.

과 해결 단

상 달 하 하여, 본 [0008]

1) 시료 내 당단 질 가 해 처리하여 득한 폴리 티드 질량 하여 질량 트럼[0009]

얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 결과에 MS1 탄 트럼 변 하 단계;[0010]

3) 상 단계 2)에 변 MS/MS 트럼에 피크 량 129.06, 138.06, 145.05, 147.07, 163.06,[0011]

168.07, 186.08, 204.08, 274.09, 292.10, 350.15, 366.14, 454.16, 528.19 657.24 (Oxonium

ion peaks) 하여 각각 탄 트럼에 M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 하여 당 티드 트럼 택하 단계; [0012]

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 득한 후, [0013]

비 하여 S- 어 계산한 다 계산 S- 어 하여 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 탄 트럼에 Y- 어 Y'- 어 하여 [0014]

한 당 티드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당[0015]

티드 동 량 한 생물 보처리 공한다.

등록특허 10-1341591

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본 다양한 시료에 특 당쇄 갖 당 티드 양 변 고 한 통[0016]

하여, 시료 암 또 질병 마커 견하여 측, 진단할 에 하게 사 고

해 질량 하여 당단 질 약 당 티드 당 하고 하 사 들에게도 보다

과 다.

도 간단한

도 1 본 에 시료 N-연결 당 티드 동 량 한 새 운 생물 보처리 [0017]

도식 한 도 다.

도 2 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 2에 티드 당 티드 M- 어 포도 나타내 도 다.

도 3 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 2에 티드 당 티드 민감도 특 도 상 계 나타내 도 다.

도 4a 본 당단 질 실시 에 동 N-연결 당 티드 에 NLTK_5200 HCD

트럼 나타낸 도 다.

도 4b 본 당단 질 실시 에 동 N-연결 당 티드 에 NLTK_5200 CID

트럼 나타낸 도 다.

도 5 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 당 티드 NLTK_5200 량 도 다.

도 6 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 당 티드 NLTK_6200 량 도 다.

도 7 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 당 티드 NLTK_7200 량 도 다.

도 8 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 당 티드 NLTK_8200 량 도 다.

도 9 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 당 티드 NLTK_9200 량 도 다.

도 10 본 당단 질 실시 에 N-연결 당 티드 동 량 한 생물 보처리

단계 7에 량 한 당 티드 량 포 원 그래프 나타낸 도 다.

도 11 당 티드들 도에 량 값 도시 하여 나타낸 그래프 다.

실시하 한 체 내

본 하게 하 하여 본 에 재 어 아래 같 한다.[0018]

"가 해 (hydrolase)" 당단 질 당만 리하 당 단 말한다.[0019]

탄 질량 체 질량 트럼(MS) 심 또 상 감도가 들 택하[0020]

여 한 트럼(MS/MS) 질량 하 다.

"동 원 (Isotopic)" 원 가 같지만 원 량 다 학 원 말한다.[0021]

"동 원 그룹 (Isotope Grouping)" 실험 얻 피크 리 트 동 원 그룹 하 것[0022]

말한다.

"N-glycan Isotopic Modeling" 가 한 당 동 원 포 미한다. [0023]

"S- 어(Similarity Score)" 실험에 얻 동 원 피크 포 에 한 동[0024]

원 피크 포 사 도 치 나타낸 것 미한다.

등록특허 10-1341591

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" 타(Delta)" 질량과 실험 한 질량 차 값 미한다.[0025]

하, 본 상 하게 한다.[0026]

본 [0027]

1) 시료 내 당단 질 가 해 처리하여 득한 폴리 티드 질량 하여 질량 트럼[0028]

얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 결과에 MS1 탄 트럼 변 하 단계;[0029]

3) 상 단계 2)에 변 MS/MS 트럼에 피크 량 129.06, 138.06, 145.05, 147.07, 163.06,[0030]

168.07, 186.08, 204.08, 274.09, 292.10, 350.15, 366.14, 454.16, 528.19 657.24 (Oxonium

ion peaks) 하여 각각 탄 트럼에 M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 하여 당 티드 트럼 택하 단계; [0031]

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 득한 후, [0032]

비 하여 S- 어 계산한 다 계산 S- 어 하여 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 탄 트럼에 Y- 어 Y'- 어 하여 [0033]

한 당 티드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당[0034]

티드 동 량 한 생물 보처리 공한다.

상 에 어 , 상 단계 1) 가 해 트립신(Trypsin), 아 닌 C(Arg-C), 아 트산[0035]

N(Asp-N), 루탐산 C(Glu-C), 라 신 C(Lys-C), 키 트립신(Chymotrypsin), 프 나아 K(Proteinase k)

프 나아 (Pronase) 택 것 택 것 람직하나

에 한 하지 않 다.

상 에 어 , 상 단계 2) 질량 LTQ-FT, Orbitrap, Triple-Tof, Q-Tof, Tof-Tof Q[0036]

Exactive 얻어진 것 람직하나 에 한 하지 않 다.

상 질량 질량 해 10,000 상 질량 도 50 ppm 하 고 해 질량 것 람[0037]

직하나, 에 한 하지 않 다.

상 에 어 , 상 단계 3)에 탄 트럼 CID 또 HCD 트럼 고, M- 어 계산 하[0038]

[ 학식 1]에 해 행 것 람직하나 에 한 하지 않 다:

학식 1

[0039]

(N: 할 당피크 ;[0040]

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n: 한 당피크 ;[0041]

Ii: 복 에 i 째 강도; [0042]

C: 상 값).[0043]

상 에 어 , 상 단계 5)에 S- 어 계산 하 [ 학식 2]에 해 행 것 람직하나[0044]

에 한 하지 않 다:

학식 2

[0045]

(X1: 동 원 피크들 n 째 피크 질량;[0046]

Y1: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 질량;[0047]

X2: 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도;[0048]

Y2: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도;[0049]

C1: 상 값; [0050]

C2: 상 값).[0051]

상 단계 5)에 같 S- 어 하 당 티드 에 동 원 포도 실험에[0052]

동 원 포도 비 하여 한 당 티드 동 할 다. 상 S- 어 상 < 학식 2>

계산 다.

상 에 어 , 상 단계 5)에 당단 질 당 티드들 동 원 포 하여 [0053]

한 다 , N-연결 당 티드 동 량 에 하 것 람직하나 에 한 하지

않 다.

상 S- 어 계산할 동 원 질량 포 클리드 거리 강도 포 피어 상 하[0054]

여 사도 측 하 것 람직하나 에 한 하지 않 다.

상 에 어 , 상 단계 6)에 탄 트럼 CID 또 HCD 트럼 고, Y- 어 계산 하[0055]

[ 학식 3]에 해 행 것 람직하나 에 한 하지 않 다:

등록특허 10-1341591

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학식 3

[0056]

(N: 할 당 티드 단편 ;[0057]

n: 한 당 티드 단편 ; [0058]

Ii: 복 에 I 째 강도).[0059]

상 단계 6)에 같 Y- 어 나타날 당 티드 단편 도 탄 트럼[0060]

(CID,HCD)에 하고 평가하 과 다. 상 Y- 어 상 [ 학식 3] 계산 다.

상 에 어 , 상 단계 6)에 탄 트럼 HCD 트럼에 Y'- 어 계산 하 [ 학식[0061]

4]에 해 행 것 람직하나 에 한 하지 않 다:

[0062]

학식 4

[0063]

상 에 어 , 상 단계 7) 당 티드 량 MS1 트라에 S- 어 하 것 [0064]

람직하나 에 한 하지 않 다.

상 에 어 , 상 단계 7) 당 티드 량 MS1 트라에 택 당 티드 강도 나[0065]

타내 동 원 피크 에 가 강도가 강한 것 3개 피크 강도 합쳐 나타내 것

람직하나 에 한 하지 않 다.

상 에 어 , 상 시료 청, , 액, 변, 뇌척 액, 양 , 액 (synovial fluid), 또 척[0066]

액(lavage fluid) 것 람직하나 에 한 하지 않 다.

본 실시 에 간 에 주 견 당단 질 281개에 하여 행하 나 [0067]

에 한 하지 않 다.

본 실시 에 당쇄 350개 당에 해 만 고 하 나 에 한 하지 않 다. [0068]

또한, 본 [0069]

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 Orbitrap 하여 질량 트[0070]

럼 얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 RAW RawExtractor v1.9 하여 ms1(TXT) 변 그리고[0071]

MM File Conversion Tools v3.9 하여 ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 HCD(High energy Collision Dissociation) 트럼[0072]

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M- 어 계산하 단계;

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 1.0 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계; [0073]

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비[0074]

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 HCD 트럼에 Y'- 어 그리고 CID(Collision[0075]

Induced Dissociation) 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당[0076]

티드 동 량 한 생물 보처리 공한다.

또한, 본 [0077]

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 LTQ-FT 하여 질량 트럼[0078]

얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 RAW RawExtractor v1.9 하여 ms1(TXT) 변 그리고[0079]

MM File Conversion Tools v3.9 하여 ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 CID 트럼 M- 어 계산하 단계; [0080]

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 0.5 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계; [0081]

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비[0082]

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 CID 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티[0083]

드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당[0084]

티드 동 량 한 생물 보처리 공한다.

아울러, 본 [0085]

1) 시료 내 당단 질 트립신(Trypsin) 처리하여 득한 폴리 티드 Triple-Tof 하여 질량 트[0086]

럼 얻 단계;

2) 상 단계 1)에 얻 질량 WIFF AB Science MS Data Convert v1.3 ProteoWizard[0087]

v2.1(http://proteowizard.sourceforge.net/) 하여 ms1(TXT) ms2(MGF) 변 하 단계;

3) 상 단계 2)에 변 ms2(MGF) 각 CID 트럼 M- 어 계산하 단계; [0088]

4) 상 단계 3)에 얻 M- 어 1.0 상 트럼 당 티드 트럼 택하 단계; [0089]

5) 상 단계 4) 택 당 티드 트럼 MS1에 동 원 포 얻고, 비[0090]

하여 S- 어가 98.0 상 당 티드 후보 동 하 단계;

6) 상 단계 5)에 동 당 티드 후보들 해당 CID 트럼에 Y- 어 하여 한 당 티[0091]

드 평가하 단계;

7) 상 단계 6)에 동 당 티드들 량 행하 단계 포함하 액 시료 N-연결 당[0092]

티드 동 량 한 생물 보처리 공한다.

본 에 어 , 티드에 비해 복 하고, 다양 고, 낮 도 당 티드 , [0093]

량 하 하여 고 해 질량 한다. 또한, 질량 결과 하고 빠 게

하 하여 M- 어, S- 어, Y- 어 y- 어 하여 당 티드 동 하고 량 하고

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한다.

본 에 어 , 상 단계 3에 같 M- 어 하 티드 트럼과 당 티드 트럼[0094]

리 가 하다 다. 상 M- 어 하 [ 학식 1] 계산 다.

[ 학식 1][0095]

[0096]

(N: 할 당피크 [0097]

n: 한 당피크 [0098]

Ii: 복 에 i 째 강도[0099]

C: 상 값)[0100]

당단 질 시료(RNaseB) HCD 트라 M- 어 포도 나타낸 것 다(도 2 참 ). 포도[0101]

공 평가 거쳐 티드 랑, 당 티드 M- 어 포도 나타낼 다.

M- 어 포도 상 티드 당 티드 민감도 특 도 상 계 ROC(Receiver Operating

Characteristic) 커브 한 AUC(Area Under Curve) 0.98 값 가진다(도 3 참 ).

본 에 어 , 상 단계 5)에 같 S- 어 하 당 티드 에 동 원[0102]

포도 실험에 동 원 포도 비 하여 한 당 티드 동 할 다. 상 S- 어 하

[ 학식 2] 계산 다.

[ 학식 2][0103]

[0104]

(X1: 동 원 피크들 n 째 피크 질량[0105]

Y1: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 질량[0106]

X2: 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도[0107]

Y2: 실험 동 원 피크들 n 째 피크 상 강도[0108]

C1: 상 값[0109]

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C2: 상 값)[0110]

본 에 어 , 상 단계 6)에 같 Y- 어 나타날 당 티드 단편 도[0111]

탄 트럼(CID HCD)에 하고 평가하 과 다. 상 Y- 어 하 [ 학식 3] 계산

다.

[ 학식 3][0112]

[0113]

(N: 할 당 티드 단편 [0114]

n: 한 당 티드 단편 [0115]

Ii: 복 에 I 째 강도)[0116]

본 에 어 , y- 어 티드 b, y 들 포도 계산 한 것 다. 그리고[0117]

Y'- 어 Y- 어 y- 어 합 나타낸다.

본 에 어 실시 당단 질 시료(RNase B) 당 티드 동 한 결과 하 [ 1]에[0118]

나타내었다.

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1

[0119]

상 단계 7)에 같 당단 질 시료(RNase B)에 동 당 티드에 하여 량 행[0120]

하 다. 량 각 당 티드 크 마 그램(Ion Chromatograms)에 (Area) 계산하여 행하

다(도 4 내지 도8 참 ). 계산하 한 각 포 ( 색원) 가 강도가 강한 피크 3개

동 원 피크 강도 합한 값 나타낸다. 또한 포 가 5개 상 경우에 가우시안 포 합

도 행하고, 상 포 계산하여 량 값 나타내었다. 상 당단 질 시료(RNase

B) 량 포도 다 어그램 나타내었다(도 9 참 ). NLTK_5200(5Hex 2HexNac) 42%,

NLTK_6200(6Hex 2HexNac) 31%, NLTK_8200(8Hex 2HexNac) 15%, NLTK_7200(7Hex 2HexNac) 7% 마지막

NLTK_9200(9Hex 2HexNac) 5% 하 다. 상 결과 참 문(Kathryn R. Rebecchi., et., al;

Label-Free Quantitation: A New Glycoproteomics Approach. J.Am.Soc.Mass.Spectrom, 2009,20,1048-1059)에

결과 같 량 포 보여 주었다. 상 당단 질 시료(RNase B)에 한 량 포 결

과 하 [ 2]에 나타내었다.

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2

[0121]

결과 , 본 에 라 당단 질 시료에 한 당 티드 동 하고, 그들 량[0122]

행할 알 다.

하, 본 실시 에 해 상 한다.[0123]

단. 하 실시 본 시하 것 뿐, 본 내 하 실시 한 것 아니[0124]

다.

<실시 1> 믹 시료 [0125]

당단 질 시료 시그마 알 리치 RNase B(Ribonuclease B), AGP(Alpha1-Acid Glycoprotein) [0126]

하 , 시료 믹 한 시료 하 [ 3]에 같 비하 다.

3

샘플 [0127] 1 2 3 4 5

RNase B 3.320 ㎍ 1.660 ㎍ 0.828 ㎍ 0.333 ㎍ 0.162 ㎍

AGP 3.320 ㎍ 3.320 ㎍ 3.320 ㎍ 3.320 ㎍ 3.320 ㎍

각 시료 트립신 사 하여 37℃에 새(overnight) 가 해시 다.[0128]

<실시 2> 당 티드 량 [0129]

상 <실시 1> 시료 과 에 폴리 티드 고 해 질량 Orbitrap(Thermo Finnigan)[0130]

에 연결하여 LC/ESI-MS/MS 행하 다. 각 시료 재 결과 검 하 하여 4 복

행하 다. 질량 결과 (RAW) 프리웨어 프 그램 RawExtractor v1.9(The Scripps Research

Institute, La Jolla, CA), MM File Conversion Tools v3.9 (http://www.massmatrix.net/mm-

cgi/downloads.py) 하여 ms1(TXT) ms2(MGF) 변 하 다. N-연결 당 티드 동 량

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한 새 운 생물 보처리 하여 각 질량 결과에 당 티드들 동 량

행하 다.

그 결과, 상 <실시 1>에 시료에 NLTK_5200, NLTK_6200, NLTK_7200, NLTK_8200 NLTK_9200 당[0131]

티드들 량 공 행 하 다(도 11).

산업상 가

본 새 운 암 진단 마커 검 하 마커 산업뿐만 아니라, 당단 질 약[0132]

당 티드 당 할 시 러 에 하게 사 다.

도 1

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도 2

도 3

등록특허 10-1341591

- 19 -

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도 4a

도 4b

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도 5

도 6

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도 7

도 8

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도 9

도 10

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도 11

등록특허 10-1341591

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