| 초록 |
연구개발 목표 및 내용 최종 목표 지방세포 분화와 인슐린 신호전달의 핵심 조절자인 Caveolin-2의 단백질 발현 및 후성 유전적 활성화 조절 규제에 의한 지방전구세포 (preadipocytes)의 유사분열 클론성 확장 (MCE, mitotic clonal expansion) 단계 세포주기 조절 기전 및 Caveolin-2의 팔미토일화 (palmitoylation) 규제에 의한 지방세포의 인슐린 지질대사 신호전달계 조절 기전을 규명하여, 지방 전구세포의 지방세포로의 분화 조절과 분화된 지방세포 (adipocytes)에서 인슐린 지질 대사 신호전달계 이상으로 초래되는 비만 발생을 효과적으로 제어할 수 있는 기전을 연구하고자 함. 전체 내용 (1) 1차년도 (2018): Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기 조절 인자 발굴 ‣ MCE 단계에 필수적으로 관여하는 세포주기 조절 인자들 중 Caveolin-2의 발현 조절에 의해 규제되는 표적 세포주기 조절 인자 발굴 (2) 2차년도 (2019): Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기 조절 인자의 후성 유전적 활성화 조절 기전 규명 ‣ Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기 조절 인자의 유전자 활성화가 Caveolin-2에 의해 후성 유전적으로 조절되는 전사 작동 기전 규명 (3) 3차년도 (2020): Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기 조절 인자 규제에 의한 지방세포 분화 제어 기전 규명 ‣ Caveolin-2-표적 MCE 세포주기 조절 인자의 후성 유전적 활성화 제어를 통하여 MCE 단계 세포주기를 규제하였을 때 지방세포 분화가 억제되는 기전 규명 (4) 4차년도 (2021): Caveolin-2-조절 지방세포 인슐린 지질 대사 신호전달계 제어 기전 규명 ‣ 지방전구세포로부터 분화된 지방세포에서 인슐린 신호전달 조절에 필수적인 Caveolin-2의 번역 후 변형, 팔미토일화에 의해 규제되는 인슐린 지질 대사 신호 전달계 조절 기전 규명 (5) 5차년도 (2022): Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기 및 Caveolin-2-조절 인슐린 지질 대사 신호 전달계 규제에 의한 비만 제어 기전 규명 ‣ 지방전구세포의 Caveolin-2-표적 MCE 단계 세포주기와 지방세포의 Caveolin-2-조절 인슐린 지질 대사 신호전달계를 규제하였을 때 비만 발생이 억제되는지 여부를 in vivo 시스템에서 조사 연구개발성과 Impact factor 5점 이상의 SCIE 국제학술지 투고 1. (FASEB journal) Caveolin-2 in association with nuclear lamina controls adipocyte hypertrophy 2. (BBA-MOLECULAR CELL RESEARCH) Epigenetic regulation of Cebpb activation by pY19-Caveolin-2 at the nuclear periphery in association with the nuclear lamina 3. (BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS) N-myristoylation regulates insulin-induced phosphorylation and ubiquitination of Caveolin-2 for insulin signaling 4. (BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE) Alternative translation initiation of Caveolin-2 desensitizes insulin signaling through dephosphorylation of insulin receptor by PTP1B and causes insulin resistance 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ‣ 비만으로 진행되는 지방세포 분화의 초기단계를 효과적으로 제어할 수 있는 핵심 기전을 발굴함으로써 초기 줄기 간세포의 세포주기 조절 기작을 연구하는데 기반이 될 것이며, 지방조직 분화와 성장 및 비만에 대한 병태생리학적 학문 정립에 기여하게 될 것임. ‣ Caveolin-2-표적 MCE 세포주기 조절 인자의 후성 유전적 제어 결함으로 유발되는 비만 발생 기전을 규명함으로써 세포 생물학을 기반으로 하는 기초생명과학연구를 비만을 치료하려는 의학적 연구로 연계시켜 기초생명과학의 연구 활성화와 그 연구결과가 실용화될 수 있는 기반을 제공할 것임. ‣ 지방세포의 인슐린 지질 대사 신호전달계가 Caveolin-2 팔미토일화에 의해 규제되는 시스템을 개발한다면 인슐린 지질 대사 신호전달계의 조절 이상 및 결함으로 초래되는 비만을 포함한 당뇨병, 및심혈관질환 등의 대사성 질환과 암의 발병 기전 연구에 활용할 수 있을 것임. ‣ Caveolin-2-표적 MCE 세포주기 조절 인자 시스템을 기반으로 하는 비만의 진단 바이오마커 칩 개발에 응용할 수 있으며, 비만 환자의 조직 및 혈액 샘플에서 그 바이오마커의 발현 양상을 스크리닝할 수 있는 맞춤 단백질체 분석법 개발에 활용할 수 있을 것임. ‣ Caveolin-2-표적 MCE 세포주기 조절 인자의 단백질 분자구조 분석 연구를 통해 조절인자의 저해제 및 활성제 발굴을 통한 치료제 개발에 응용할 수 있음. (출처 : 요약문 2p) |
