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수용체 티로신 키나제 ALK의 세포외 도메인에 결합하는 항체 document_id A220623066906

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ALK (역형성 림프종 키나제; CD246)는 수용체 티로신 키나제(RTK) 계열의 일원이다. ALK는 상기 계열의 전형적인 일원으로서, 이는 본질적으로 3개의 도메인: 하나의 LDL-수용체 부류 A 도메인과 2개의 MAM 도메인 (MAM: 메프린(Meprin), A5 항원, 단백질 티로신 포스파타제 μ)을 함유하는 세포외 리간드-결합 도메인 (aa 19-1038), 막횡단 도메인 (aa 1039-1059), 및 티로신 키나제 도메인을 함유하는 세포질 도메인 (aa 1060-1620)으로 구성된 I형 막횡단 단백질이다. 신호 펩티드는 초기 단백질 (aa 1-18)의 N-말단에 존재하는 것으로, 이는 분비시 절단된다. 전장의 인간 및 마우스 ALK는 1997년 2개의 독자적인 집단에 의해서 클로닝되었다 (문헌 ([Iwahara 1997]; [Morris 1997])). ALK는 백혈구 티로신 키나제(LTK)로 명명되는 RTK와 고도로 유사하며, 이는 인슐린 수용체 상위계열에 속한다. ALK는 LKT와 그들의 중복 영역에 있어서 57% aa 동일성 및 71% aa 유사성을 나타낸다 (문헌 [Morris 2001]). ALK는 고도로 N-글리코실화되고 21개 추정 N-글리코실화 부위를 함유한다. 아미노산 687 내지 1034는 LTK와 유의적인 유사성 (50% aa 동일성)을 갖는다. 그러나, N-말단에 인접해 있는 686 aa 서열은 공지된 어떤 단백질과도 상동성을 보이지 않지만, 단, LDL 수용체에서도 발견되는 극히 짧은 서열은 예외로 한다 (문헌 [Duyster 2001]/SWISSPROT). 추가로, aa 264-427 및 aa 478-636에 2개의 MAM 도메인 (Meprin, A5 항원, 단백질 티로신 포스파타제 μ)을 함유한다. 이들 도메인은 세포-대-세포 상호작용에 연루된 다양한 부착 단백질 사이에 널리 퍼져있는 바, 부착 기능을 갖는 것으로 여겨진다 (문헌 [De Juan 2002]). 추가로, 아미노산 396-406에 상응하는 ALK 추정 리간드에 대한 결합 부위가 존재한다 (문헌 [Stoica 2001]; 하기 참조). 뮤린 ALK의 키나제 도메인의 아미노산 서열은 인간 ALK와 98% aa-동일성, 마우스 LTK와 78% 동일성, 마우스 ros와 52%, 인간 인슐린-유사 성장 인자 수용체와 47% 및 인간 인슐린 수용체와 46%를 나타낸다 (문헌 ([Iwahara 1997]; [Ladanyi 2000])). 현재까지는 ALK의 어떤 스플라이스 변이체도 기술된 바 없다. 그러나, ALK는 대개 염색체 전위와 관련된다 (하기 참조). ALK 유전자는 약 315 kb에 걸쳐 있고, 26개의 엑손을 갖는다. 유전자 대부분은 약 170 kb에 걸쳐 있는 2개의 거대 인트론으로 구성된다. ALK 전사체의 길이는 6.5 kb이다 (문헌 [Kutok 2002]). 모리스(Morris)에 따라, cDNA는 6226 bp에 걸쳐 있다 (문헌 [Morris 2001]). 마우스에서 ALK 발현은 배아발생 동안 대략적으로 발달 단계 E11에서 시작되며, 이는 신경계에서 발현되는 신생아 발달기 때에 유지된다. 성인에서 그의 생리학적 발현은 낮은 수준으로 CNS의 특정 뉴런 (신경 세포 및 아교 세포, 및 가능하게는 내피 세포) 영역으로 제한된다 (문헌 ([Morris 1997]; [Duyster 2001]; [Stoica 2001])). 실제로, ALK의 양은 출생후 기간에는 감소한다 (문헌 [Morris 2001]). 그의 발현 패턴에 기초하여, 뇌 발달에 있어 상기 수용체의 역할이 제안되었다 (문헌 [Duyster 2001]). ALK의 신경-제한 발현은, ALK가 향신경성 인자에 대한 수용체로서 역할을 한다는 것을 제안한다 (하기 참조). 이와 일관되게, ALK의 발현 패턴이 뉴로트로핀 수용체의 TRK 계열을 코딩하는 유전자와 중복된다 (문헌 [Morris 2001]). 그러나, ALK 넉아웃 마우스는 어떤 뚜렷한 표현형도 나타내지 않았는데 (데이타 미공개), 이는 TRK 계열의 일원 또는 다른 향신경성 수용체와의 일부 기능상의 중복성 때문일 수 있다. 특히, 조혈 조직은 검출할 수 있는 정도의 ALK 발현을 나타내지 않는다 (하기 참조) (문헌 [Morris 2001]). ALK에 대하여 유력한 리간드 2개, "플레이오트로핀"(PTN) 및 "미드카인"(MK)이 최근 기술되었다 (문헌 ([Stoica 2001]; [Duyster 2001]; [Stoica 2002]). 파지 디스플레이 펩티드 라이브러리를 스크리닝하기 위해 정제된 인간 플레이오트로핀 단백질을 사용함으로써 PTN-ALK 상호작용을 동정하였다. 이러한 방법에 의해 그의 세포외 도메인에 존재하는 ALK의 서열 (aa 396-406)을 동정하였다. 중요하게는, 이러한 서열은, ALK와 가장 밀접한 관계를 갖는 RTK인 LTK와 공유되지 않는다. 이러한 리간드-결합 영역은 또한 초파리에 존재하는 ALK의 잠재적인 상동체에 보존된다 (문헌 [Loren 2001]). ALK는 PTN 결합시 신속하게 인산화된다 (문헌 [Bowden 2002]). 게다가, ALK는 세포 배양물에서 플레이오트로핀에 의해 자극을 받는 것으로 보였다. 이는 플레이오트로핀이 갖는 병적 관련성에서 볼 때 플레이오트로핀/ALK 상호작용을 특히 관심의 대상이 될 수 있도록 한다 (문헌 [Stoica 2001]). ALK가 결여된 세포주는 또한 플레이오트로핀에 대한 성장 반응을 나타내지 못했으며, 그 반대의 경우에도 마찬가지다 (문헌 [Stoica 2001]). 생체내에서 다양한 고형 종양을 앓는 환자의 혈청내 플레이오트로핀 수준은 상승되어 있는 것으로 입증되었고, 동물 연구를 통해 플레이오트로핀이 종양 성장의 원인이 되는 것으로 제안되었다 (문헌 [Stoica 2001]). 종양 성장에서 속도-제한 혈관형성 인자로서 PTN의 역할은 동물 모델에서 잘 확립되어 있다 (문헌 [Choudhuri 1997]). 1996년 츠베이코(Czubayko) 등 (문헌 [Czubayko 1996])은 리보자임 표적 접근법을 사용하여 PTN을 조절함으로써 종양 혈관형성에서, 아포프토시스 및 전이의 예방에서 PTN의 중요성을 입증하였다. 마우스에서 혈청내 PTN 수준 측정은 종양 크기와의 뚜렷한 상관관계를 입증하였다. PTN은 예로서, 흑색종 및 췌장암과 같이 가장 침습성인 인간 암 유형들 중 몇몇에서 중요한 역할을 함으로써, ALK 저해제의 유력한 추가 적용에 관한 흥미로운 가능성을 제공한다 (문헌 ([Weber 2000]; [Stoica 2001])). 인간 환자 중 췌장암 환자 (n = 41; P003c#.0001) 및 결장암 환자 (n = 65; P = .0079)에서 혈청내 플레이오트로핀 수준이 상승한 것으로 밝혀졌다. 건강한 개체의 경우, PTN은 출생전후기 기관 발달시 및 성인의 선택적 뉴런 및 아교 세포 군집에서 엄격하게 조절되는 방식으로 발현된다. 몇몇 암 세포주에서 발견된 PTN 및 ALK의 공발현은 그들이 성장 자극의 자가조절 루프를 형성할 수 있다는 것을 나타낸다 (문헌 [Stoica 2001]). 이러한 모든 데이타에도 불구하고, 문헌들은 PTN의 효과가 ALK 단독에 의해 및/또는 기타 미확인 PTN 수용체에 의해 매개되는지 여부는 여전히 확실치 않음을 전하고 있다 (문헌 [Duyster 2001]). 2개 이상의 다른 유력한 PTN 수용체: 수용체 티로신 포스파타제 RPTPβ 및 황산헤파란 프로테오글리칸 N-신데칸이 제안되었다. 그러나, RPTPβ는 PTN/ALK 신호전달의 신호전달 조절제로서 작용할 수 있고, N-신데칸은 리간드에 대한 샤페론으로서 작용할 수 있다 (문헌 [Bowden 2002]). 최근 미드카인(MK)이라 불리는 것으로서, 플레이오트로핀과 관련된 또다른 분비 성장 인자가 ALK에 대한 제2 리간드로서 확인되었다. PTN과 유사하게, MK의 결합 및 활성화 기능 (예컨대, 세포 배양물에서 반고형 한천배지 콜로니 형성 유도)은 ALK-ECD에 대하여 생성된 것인 동일 항체에 의해 차단될 수 있다 (문헌 [Stoica 2001]). 플레이오트로핀과 유사하게, 미드카인은 그의 생리학적 발현이 성인의 정상 조직에서는 매우 제한되어 있긴 하지만, 다수의 종양에서 상향조절되어 있다 (문헌 [Stoica 2002]). 47개의 방광 종양 샘플 분석에 따르면, MK 발현은 정상적인 방광 조직과 비교하여 유의적으로 (약 4배) 증진되어 있는 것으로 밝혀졌다. 추가로, 뚜렷한 과발현은 불량한 환자 생존율과 상관관계에 있다 (문헌 [O'Brien 1996]). 그러나, ALK에 대한 MK의 친화도는 플레이오트로핀의 친화도보다 약 5배 낮다 (문헌 [Stoica 2002]). 흥미롭게도, 플레이오트로핀과 같이, 리보자임을 통해 ALK를 저해하는 것 또한 세포 배양물에서 MK의 효과를 저해한다 (문헌 [Stoica 2002]). 본 연구의 연구원들은 또한 PTK/MK/ALK 경로를 저해하는 것이, 예를 들면, 아교모세포종 및 췌장암과 같이 몇몇은 지금까지 매우 제한된 치료 옵션을 가졌던 각종 질환 치료에 대하여 매우 관심있는 가능성을 펼칠 것이라는 결론에 이르게 되었다 (문헌 [Stoica 2002]). 건강한 개체에서, ALK mRNA 발현은 신생아기 동안 최고조에 이르게 되고, 이는 성인의 신경계 중 몇몇 선택된 부위에서 유지된다. 최근 ALK 단백질 발현이 또한 뉴런 및 아교 세포에 결합되어 있는 내피 세포에서 검출되었다. 플레이오트로핀에 대하여 기술된 악성 활성들 중 적어도 일부는 ALK를 통해 매개된다는 증거는 리보자임 표적 접근법에 의해 ALK의 발현이 고갈된 실험으로부터 도출되었다. 그러한 ALK 고갈이 항-아포프토시스 단백질 Akt의 플레이오트로핀-자극 인산화를 방해하였고, 이종이식편을 받은 마우스의 생존 기간을 연장시켰다. 실제로, 종양 이식편에서 아포프토시스 세포수는 ALK 발현이 고갈되었을 때 유의적으로 증가하였다 (문헌 [Powers 2002]). MK에 대하여 기술된 악성 활성이 ALK를 통해 매개된다는 증거는 ALK ECD에 대한 단일클론 항체를 사용한 실험으로부터 도출되었다. 2개의 항-ALK ECD 항체로부터 1:25의 하이브리도마 세포 희석 상등액을 가하면 반고형 한천 배지에서 SW-13 세포의 콜로니 형성은 유의적으로 감소한다 (문헌 [Stoica 2002]). 10개의 상이한 세포주를 분석한 결과, PTN에 대한 성장 반응 능력은 ALK mRNA 발현과 상관관계에 있었다는 것이 밝혀졌다 (하기 세포주가 PTN에 반응하였고, ALK mRNA를 발현하는 것으로 나타났다: HUVEC, NTH3T3, SW-13, Colo357, ME-180, U87, MD-MB 231; 문헌 [Stoica 2001]). 흥미롭게도, 몇몇 암 세포주 (Colo357 췌장암, Hs578T 유방암 및 U87 아교모세포종)에서 PTN과 ALK가 공-발현되는데, 이는 PTN과 ALK이 성장 자극의 자가조절 루프를 형성한다는 것을 나타낸다 (문헌 [Stoica 2001]). 흥미롭게도, PTN과 MK, 둘 모두 항-아포프토시스 bcl-2 단백질의 전사를 상향조절하는 것으로 나타났다 (문헌 [Stoica 2002]). 추가로, 활성화된 Akt (비정상적인 신호전달의 주요한 하류 표적)는 bad라 불리는 전-아포프토시스 인자를 인산화시킴으로써 bcl-x1로부터 해리시키는데, 이는 bad로부터 유리되었을 때에는 시토크롬 c의 유리를 차단함으로써 아포프토시스를 억제시킬 수 있다 (참고 문헌으로 [Bowden 2002] 참조). ALK의 비정상적인 발현이 여러 암 발병에 관여할 수 있다. 그러나, 처음에는 소위 대세포 역행성 림프종(ALCL)이라 불리는 고악성 비호지킨 림프종(NHL)의 하위군과 관련이 있었다. 비호지킨 림프종은 림프 기관의 각종 세포로부터 생긴 클론 신생물을 나타낸다. ALCL의 원발성 전신 임상적 아형을 갖는 대부분의 환자는 t2, 5 전위를 가지며, 이는 뉴클레오포스민(NPM)의 N-말단을 ALK의 C-말단에 연결시키는 융합 단백질을 발현한다. 상기 융합물은 ALK의 aa 1058-1620에 융합된 NPM의 aa 1-117로 구성되며, 염색체 손상은 ALK의 TM과 막근접 도메인을 코딩하는 엑손들 사이에 위치하는 인트론에 위치한다 (문헌 [Duyster 2001]). NPM-ALK는 680aa 단백질을 코딩하는, 2040 bp의 ORF를 함유하는 전사체이다 (문헌 [Morris 2001]). 이는 911 bp에 걸쳐 있는 NPM의 인트론 4 및 2094 bp에 걸쳐 있는 ALK의 인트론 16에 있는 파손부분에 상응한다 (문헌 [Kutok 2002]). 이러한 융합 단백질내 ALK 서열은 ALCL을 초래하는 단백질에 필요한 최소 서열일 가능성이 가장 높다 (문헌 [Duyster 2001]). 역융합물 (ALK-NPM)은 발현되지 않고, 적어도 림프계 세포에서는 발현되지 않는다 (문헌 [Kutok 2002]). 야생형 NPM 단백질은 편재된 발현을 나타내고, 세포질로부터 핵으로 단백질을 운반하는 단백질 운반체로서의 기능을 한다. 사실상, NPM은, NLS를 함유하고, 핵 단백질에 결합하며, 세포질/핵 수송에 관여하는 염색체 5 상에서 코딩되는 38 kDa 핵 단백질이다 (문헌 [Duyster 2001]). NPM은 가장 풍부한 핵소체 단백질이며, 보통은 육합체로서 존재한다 (문헌 [Morris 2001]). NPM은 보통 자가-올리고중합화 (육합체) 뿐만 아니라, NPM-ALK와의 이종-올리고중합화를 된다는 것이 가장 중요하다 (문헌 [Duyster 2001]). 2;5 전위를 통해 염색체 5 상의 강한 NPM 프로모터의 제어하에서 염색체 2 상에 티로신 키나제를 코딩하는 ALK 유전자 부위가 놓임으로써 키메라성 NPM-ALK 단백질 (p80)이 영구적으로 발현하게 된다 (문헌 [Duyster 2001]). 그러므로, ALK 키나제는 세포 유형 (림프계) 및 세포 구획 (핵/핵 및 세포질), 둘 모두에 있어서 탈조절화되어 있고, 이소성(ectopic)이다 (문헌 [Ladanyi 2000]). NPM의 국소화 (세포질 또는 핵)가 림프종형성에 대한 NPM의 효과에는 어떤 영향도 주지 않는 것으로 보인다 (문헌 [Duyster 2001]). 결과의 비정상적인 티로신 키나제 활성은 세포내 표적의 구성적 인산화를 통해 악성 형질전환을 유발한다. 덜 공통적인 각종의 다른 ALK 융합 단백질이 ALCL과 관련이 있다. 모든 변이체는 ALK 티로신 키나제 도메인의 발현을 조절하는 대체 프로모터에 ALK 티로신 키나제 도메인이 연결되어 있는 것을 나타낸다. 약 92%의 원발성 신경모세포종 세포에서, 및 몇몇 횡문근육종에서 전장의 ALK 또한 발현한다고 보고되었다 (문헌 [Lamant 2000]). 그러나, 현재까지 ALK 발현과 종양 생물 상태 사이의 상관관계에 대해서는 입증된 바 없다. 이들 종양에서 내인적으로 인산화된 ALK의 유의적인 수준과 관련된 증거가 부족하다는 점도 함께 미루어 볼 때 상기의 사실은 신경모세포종에서의 ALK 발현이 원발성 암유발성 역할보다는 미성숙 신경 세포에서 ALK의 정상적인 발현을 반영하고, 이들 종양에서의 ALK는 구성적으로 인산화되지 않는 바, 이들 종양에서 ALK에 대한 중요한 역할에 관한 의문을 제기한다 (문헌 ([Duyster 2001[; [Pulford 2001])). 그럼에도 불구하고, 신경모세포종-유래의 세포주에서 유전자 증식에 기인한 ALK의 과발현 및 구성적 인산화를 밝혀낸 미야케(Miyake) 등에 의해 제안된 바 (문헌 [Miyake 2002]), ALK 신호전달은 적어도 몇몇 신경모세포종에서는 중요할 수 있다. 그러나, 다른 신경모세포종-유래의 세포주는 ALK의 구성적 활성화를 나타내지 않는 바, 이로써 ALK의 일반적인 병리학적 관여성에 대한 논쟁을 벌이고 있다 (문헌 ([Dirks 2002]; [Pulford 2004])). 가장 흥미롭게도, 매우 제한된 치료학적 옵션을 제공하는 고도의 악성 뇌종양인 다형성 아교모세포종의 성장에 ALK가 중요한 것으로 보인다 (문헌 [Powers 2002]). 이들 파괴적인 종양에서 PTEN, p53 및 INK4a-ARF의 손실 또는 돌연변이를 비롯한 다수의 유전자 변경이 발생하는 것으로 나타났다. 추가로, RTK 신호전달은 이들 종양의 성장과 발생에 있어 특히 중요한 역할을 하며, PDGF, HGF, NGF 및 VEGF와 같은 다양한 성장 인자를 과발현시키는데, 이는 자가조절 RTK 신호전달 루프를 시사한다. 파워(Powers)와 동료들은 아교모세포종 환자의 종양 샘플에서 ALK의 mRNA 및 단백질 발현을 나타낸 반면, 인접해 있는 정상의 뇌 조직에서는 신호가 검출되지 않았다 (문헌 [Powers 2002]). 추가로, 인간 U87MG 아교모세포종 세포 (환자로부터 유래된 것이며, 아교모세포종에서 종양형성 및 신호전달을 연구하기 위한 잘-특징화된 모델 시스템을 나타냄)은 이종이식 연구에서 ALK-의존적인 항-아포프토시스 행태를 나타낸다. ALK가 리보자임을 사용함으로써 이들 종양 세포에서 고갈될 때, 이들 종양 세포를 주사한 마우스는 야생형 종양 세포를 주사했을 때보다도 2배 이상 더 오래 생존하고, 이들 종양 세포는 현저히 증가한 아포프토시스를 나타낸다. 따라서, ALK 및 그의 리간드(들)는 생체내에서 U87MG 세포의 종양 성장에 관한 속도-제한적인 필수 생존 신호를 제공한다 (문헌 [Powers 2002]). 이러한 발견은 ALK 신호전달을 저해하는 것이 아교모세포종 환자의 수명을 연장시키는 유망한 접근법이 될 수 있다는 것을 나타낸다. 다형 아교모세포종이 단연 가장 보편적이며 악성인 원발성 아교 종양이며, 그의 발병률은 약 2,100,000/y이다 (연간 미국 및 서유럽에서 약 15,000개의 사례). 이는 우선적으로 대뇌 반구에 영향을 미치지만, 뇌줄기(주로 어린이의 경우) 또는 척수에도 영향을 미칠 수 있다. 종양은 새로 소견을 나타낼 수 있거나 (원발성 아교모세포종), 보다 낮은 등급의 성상세포종으로부터 발달할 수 있다 (속발성 아교모세포종). 원발성 및 속발성 아교모세포종은 거의 분자상의 중복을 나타내지 않고, 분자 수준으로 상이한 질환 단위를 구성한다. 그들 모두는 p53, EGFR, MDM2, PDGF, PTEN, p16, RB의 질환을 비롯한 다수의 유전적 이상을 함유한다. 지난 25년간 요법에 있어 현저한 진보는 이루어지지 않았다. 요법은 단지 완화 요법이며, 이는 수명을 3개월 내지 1년 연장시킬 수 있다. 환자는 보통 느리게 진행되는 신경 결함, 예컨대, 운동성 약화, 두개내압 증상, 예컨대, 두통, 구역, 구토, 인지 장애, 또는 발작을 보인다. 성격 변화 역시 조기 징후가 될 수 있다. 아교모세포종의 병인은 알려져 있지 않고, 가족성 사례는 1% 미만으로 나타난다. 확인된 유일의 일관되는 위험 인자는 석유화학 물질에 대한 노출이다. 진단은 주로 연상 연구 (CT, NMR) 및 생검에 의해 이루어진다. 대부분의 아교모세포종의 병기를 완전하게 구분하는 것은 실용적이지도 않고 가능한 것도 아닌데, 이는 이들 종양의 경계 구분이 뚜렷하지 않기 때문이다. 오히려 국소적으로 침습하고, 조밀한 백질대를 따라 퍼지는 것과 같은 잘 알려진 경향을 나타낸다. 근치적 치료가 불가능한 첫번째 이유는 진단시 종양은 국소적으로 제어할 수 없는 범위에 존재하기 때문이다. 1차 화학요법제는 카무스틴 (알킬화제) 및 시스플라티늄이지만, 환자 중 40%만이 일부 반응을 나타낸다. 아교모세포종에 있어 ALK의 역할에 관해 일부는 여전히 불확실하지만, 상기 질환은 ALK-유도 약물에 대한 다양한 접근법을 제공한다. 사실상, 이러한 파괴적인 질환의 경우에는 현 요법 옵션에서의 작은 개선일지라도 막대한 의료적 수요로서 작용할 것이다. 아교모세포종 세포가 전장의 ALK를 발현하기 때문에 이 암을 치료하기 위해서는 ALK가 소분자 키나제 저해제에 대해서 뿐만 아니라, 항체 및/또는 예로서, scFvs와 같은 항체 단편에 대한 표적으로서, 즉, 종양 세포의 아포프토시스를 유도하는 표적으로서 고려될 수 있다는 것에 주목하는 하는 것이 중요하다. scFvs가 CNS로 효율적으로 전달될 수 있다면 (구획화에 기인하여 신속하게 제거되지는 않지만, IgGs와 비교하여 scFvs의 크기가 보다 작기 때문에 종양으로 보다 잘 침투될 수 있음), 아교모세포종이 CNS로 엄격하게 국소화된다는 것은 scFvs의 이용을 뒷받침한다. 항체 및/또는 항체 단편은 ALK의 리간드-결합 서열 (aa 396-406), 또는 수용체의 세포외 부분 중 다른 부분에 대한 것일 수 있다. 생리학적 조건하에 건강한 조직에서 ALK의 발현이 극도로 제한된다는 것은 ALK가 이들 종양의 발병에 관여하는지 여부와는 상관없이, ALK를 발현하는 종양이 방사성 또는 독소-표지된 항체 및/또는 항체 단편을 사용하는 질환 치료법에 대한 탁월한 표적이 될 수 있다는 것을 지시하는 것이다. 아교모세포종 세포 이외에, 흑색종 세포주 및 유방암종 세포주에서 고도로 유의적으로 (구성적으로 인산화되지 않고) ALK가 발현하는 것으로 밝혀졌다 (문헌 [Dirks 2002]). ALK의 세포외 도메인 중 상당 부분이 인간 프로테옴에서 다소 독특한 것으로 보인다는 사실이 상기 접근법을 고도로 특이적인 것으로 만든다. WO9515331/US5529925는 인간 t(2;5) 림프종에서 일어나는 t(2;5) (p23;q35) 염색체 전위 이벤트시에 재배열되는 인간 핵산 서열을 클로닝하고 서열 분석하는 것에 관해 개시한다. 상기 재배열을 통해 서열이 염색체 5q35 상의 핵소체 인단백질 유전자 (NPM 유전자)로부터 염색체 2p23 상의, 종전에 미확인되었던 단백질 티로신 키나제 유전자 (이하, ALK 유전자)로 놓인다는 것을 밝혀졌다. 융합 유전자 및 융합 단백질 (각각 NPM/ALK 융합 유전자 또는 단백질)의 서열 또한 개시되었다. 전장의 ALK 서열은 발명의 명칭이 "Human ALK Protein Tyrosine Kinase"인 US5770421에서 특허받았다. 추가로, 발명의 명칭이 "Method of detecting a chromosomal rearrangement involving a breakpoint in the ALK or WPM gene"인 특허 US6174674B1은 환자 샘플에서 NPM-ALK 융합 서열을 검출하는 프라이머를 개시한다. 발명의 명칭이 "ALK protein tyrosine kinase/receptor and ligands thereof"인 또다른 특허 출원, US6696548에는 ALK의 특이 서열에 결합하는 ALK 리간드 및 항체를 검출하기 위한 ALK의 용도가 개시되어 있다. 이는 또한 단리된 ALK 폴리펩티드에 결합할 수 있는 제제를 확인하는 방법도 개시한다. WO0196394/US20020034768은 플레이오트로핀의 수용체로서의 ALK를 개시한다. US20040234519는 항-플레이오트로핀 항체를 개시하고, WO2006020684는 플레이오트로핀 검출을 기술한다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
I형 막횡단 단백질인 ALK를 구성하는 세 가지 주요 도메인은 각각 무엇이며, 각 도메인의 아미노산(aa) 범위는 어떻게 되는가?
추론 과정 (compact_reasoning)
  1. 1과제 해석task_interpretation

    ALK 단백질의 구조적 구성 요소인 3개 도메인의 명칭과 각각의 아미노산 범위를 찾는 작업이다.

  2. 2정보 추출information_extraction

    본문에서 ALK의 도메인 구성과 아미노산 범위를 설명하는 구절을 추출한다.

    • 이는 본질적으로 3개의 도메인: 하나의 LDL-수용체 부류 A 도메인과 2개의 MAM 도메인 (MAM: 메프린(Meprin), A5 항원, 단백질 티로신 포스파타제 μ)을 함유하는 세포외 리간드-결합 도메인 (aa 19-1038), 막횡단 도메인 (aa 1039-1059), 및 티로신 키나제 도메인을 함유하는 세포질 도메인 (aa 1060-1620)으로 구성된 I형 막횡단 단백질이다.
  3. 3근거 선택evidence_selection

    추출된 정보에서 도메인 명칭과 아미노산 범위를 매칭하여 선별한다.

    • 세포외 리간드-결합 도메인 (aa 19-1038)
    • 막횡단 도메인 (aa 1039-1059)
    • 세포질 도메인 (aa 1060-1620)
  4. 4논리 통합logical_integration

    세 가지 도메인 정보를 하나의 리스트 형태로 통합한다.

  5. 5결론 도출conclusion_formulation

    질문에서 요구한 도메인 명칭과 범위를 정확히 결합하여 결론을 도출한다.

  6. 6답변 생성answer_generation

    도메인 명칭과 아미노산 범위를 포함한 최종 답변을 작성한다.

최종 답변 (final_answer)
ALK를 구성하는 3개의 도메인은 다음과 같다: 1) 세포외 리간드-결합 도메인 (aa 19-1038), 2) 막횡단 도메인 (aa 1039-1059), 3) 세포질 도메인 (aa 1060-1620).
핵심 해석 (core_interpretation)
I형 막횡단 단백질인 ALK는 세포외 리간드-결합 도메인, 막횡단 도메인, 세포질 도메인의 3가지 도메인으로 구성된다.