| 초록 |
연구의 목적 및 내용 페록시좀의 기능이 세포내 항상성 유지와 대사성 질환 유발에 기여하는 기전 확립을 위해 세포내 소기관과의 상호작용과 조절 기작을 알아보고 그 연관성을 구명하여 핵심 표적 유전자를 발굴함으로 대사성질환의 치료타겟 제공에 기여하고저 함. 이를 위하여 페록시좀 구성 단백질이 결여된 세포주와 다양한 페록시좀 기능 결여 마우스 모델을 이용하여 페록시좀의 기능 동정 및 세포내 소기관사이의 상호작용을 다양한 관점에서 측정 분석. 연구 결과 ▶페록시좀 구성 단백질이 결여된 세포주를 통한 세포소기관 상호작용 기전 구명 - Pex5와 Pex16 결여 세포주를 이용하여 미토콘드리아의 기능과 활성화 및 triglyderide의 합성에 의한 lipid droploet형성에 대한 상호작용 - Pexophagy 기작 연구를 위한 세포주(mRFP-GFP-SKL) 확립 및 pexophagy 유발 drug 탐색을 통하여 발굴한 iron chelator인 22-DP에 대한 페록시좀 분해내용을 국제학술지(SCI)에 투고하였음. ▶Catalase 유전자 결핍 마우스 - Catalase의 결여가 starvation시 간손상 및 페록시좀의 감소 효과 확인 및 원인 규명 - 페록시좀내 ROS의 증가와 pexophagy와의 연관성 분석하였고, 이에 대한 연구결과가 국제학술대회에서 우수포스터상 수상. ▶PPARα 유전자 결핍 마우스 - 세포내 소기관, 특히 PPARα의 primary cilia의 형성조절의 과정조사 - PPARα 유전자와 autophagy process와의 연관성 - PPARα 유전자 결핍시 starvation에 의한 kidney기능 조절 기작 구명 ▶SLC25a17 유전자 결핍 마우스 - 유전자 가위기술인 RNA-guided endonucleases (RGEN)을 이용하여 SLC25a17 knockout 마우스 제작하고 knockout 마우스를 이용한 starvation에 의한 간손상을 확인 - SLC25a17의 세포내 기능 조사 : 페록시좀 생성 및 분해에 끼치는 영향 조사 연구결과 의 활용계획 ▶페록시좀 생합성 결여 세포주를 이용한 연구를 통해 다른 세포내 소기관사이의 상호작용을 관찰함을 통해 세포내에서 무수히 많고 다양한 connection과 연결이 존재함을 확인하였고, 특히 mRFP-GFP-SKL의 세포주를 통하여 페록시좀의 수를 조절하는 pexophagy의 기전에 대한 심층적인 연구가 가능하게 되었고 이를 바탕으로 페록시좀 수를 조절하는 연구를 통한 연구를 페록시좀의 주기능인 지질대사와 에너지 대사의 조절로 비만과 당뇨와 관련된 대사작용에 관련된 세포내 소기관사이의 상호작용 규명을 통해 대사질환의 새로운 접근을 할 수 있는 새로운 자료를 공급할 수 있음을 기대함. ▶페록시좀의 새로운 기능 및 다른 소기관과의 연계성 제시 : 세포내 소기관인 페록시좀은 세포내 에너지원인 미토콘드리아의 정상적인 대사기능 뿐 아니라 autophagy의 기능조절과 일차섬모형성과 밀접한 연관이 있음을 밝혔으며, 특히 PPARα에 의한 autophagy기능 조절이 신장의 정상적인 기능에 연향을 끼침을 밝힘. ▶본 연구에서 도출된 연구 결과를 바탕으로 향후 적절한 치료적 방법을 모색함으로서 선천성 유전 질환인 젤베거 신드롬과 페록시좀 관련 유전자 이상으로 고통 받는 환자와 가족에 새로운 삶의 기회를 제공하고 aging에 의한 노인성 질환의 예방을 위한 치료적 방법의 근간을 제공함. ▶세포소기관간의 기능적 연계성 규명을 통해 다양한 생명공학 분야 및 미래 첨단 바이오 산업에 세포의 에너지 대사 항상성 조절 핵심기술을 응용할 수 있는 중요한 기반기술로 기술 파급효과가 매우 클 것으로 기대. ( 출처 : Ⅰ. 연구결과 요약문 4p ) |
