보고서 정보
연구책임자 |
이경광
|
참여연구자 |
노현모
,
김영봉
,
정두현
,
박정규
,
김영태
,
정규원
|
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2006-02 |
주관부처 |
과학기술부 |
사업 관리 기관 |
한국과학기술정보연구원 Korea Institute of Science and Technology Information |
등록번호 |
TRKO200600001941 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
돼지 초기배.리프로그래밍.혈청보체조절인자.퍼브바이러스.이종장기이식.면역거부.당뇨.췌도.폐이식.바이오장기.pig embryo.reprogramming complement regulatory factor.PERV.xenotransplantation.immune rejection.diabetes.pancreatic islet.lung transplantation.bio-organ.
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초록
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$\bullet$ 본 과제는 복제돼지를 이용한 이종장기이식에 있어 필수적으로 요구되어지는 다양한 기초적 분야를 포함한다. 즉, 1) 복제에 있어 수란난으로 사용되는 돼지 난자의 공급을 원활하게 하기 위한 체계 확립, 2) 공여세포로 쓰여질 체세포의 유전자 조작을 통해 면역거부반응을 일차적으로 줄이기 위한 연구, 3) 돼지 유전체내에 내생하고 있는 레트로바이러스를 조작함으로서 차후 인체 이식시 나타날 수 있는 각종 감염의 위험을 제거하고자 하는 연구, 4) 인체내 이종장기이식에 의해 나타날 수 있는 면역거부반응을
$\bullet$ 본 과제는 복제돼지를 이용한 이종장기이식에 있어 필수적으로 요구되어지는 다양한 기초적 분야를 포함한다. 즉, 1) 복제에 있어 수란난으로 사용되는 돼지 난자의 공급을 원활하게 하기 위한 체계 확립, 2) 공여세포로 쓰여질 체세포의 유전자 조작을 통해 면역거부반응을 일차적으로 줄이기 위한 연구, 3) 돼지 유전체내에 내생하고 있는 레트로바이러스를 조작함으로서 차후 인체 이식시 나타날 수 있는 각종 감염의 위험을 제거하고자 하는 연구, 4) 인체내 이종장기이식에 의해 나타날 수 있는 면역거부반응을 인체내 세포차원에서 억제하고자 하는 연구, 5) 이종장기 이식 등 바이오장기의 이용에 있어서 윤리적, 법적 근거를 제시하는 연구이다.
$\bullet$ 호르몬제, 항산화제 등의 처리를 통해 돼지난포란의 핵성숙 향상, 다정자 침입 감소 및 배발달률을 증가 시켰으며, 후성유전적접군을 통해 생쥐와 다른 돼지 특이적 리프로그래밍 현상을 규명
$\bullet$ hCRP(hDAF, hMCP, hCD59)와 H-transferase 유전자 클로닝 및 다양한 hCRP 조합 벡타 완성 및 공여 체세포를 통한 발현증명.
$\bullet$ 국내 돼지의 PERVs 양성률을 확인하였으며, PERV의 분자 역학적 분류 및 바이러스 주 확보에 이은 재조합 백시니아 바이러스를 제조 후 PERV의 재조합 단백질 생산
$\bullet$ 돼지 혈관 내피세포에서 SLA I을 beta2 microblobulins을 target으로 하여 siRNA 기법으로 표현을 억제하였음. SLA I 분자의 표현의 감소에 따라 human 및 mouse T 세포의 활성화가 억제. 이에 비해 human 및 mouse NK 세포가 포함된 세포군에서는 T 세포와 달리 SLA I 분자의 표현의 감소에 따라 활성화가 증가.
$\bullet$ 돼지로부터 순도 90% 이상의 췌도를 분리 및 냉동보관 기술(viability 70%)을 확립하였으며, 췌도의 시험관 내 기능 평가법을 확립하고, 신생돼지로부터 췌장세포(NPCC)를 분리하고 배양, 분화시키는 기술을 확립함.
$\bullet$ 다양한 실험모델을 구축: 돼지-개 동소성 일측 폐이식 모델, 소량의 인간 혈액을 이용하는 폐장 체외순환 모델, 이소성 기관지 이식 모델, 돼지 내피세포라인을 확립, 이식 장기로의 특정 유전자 전달을 위한 효율적인 유전자 전달물질을 개발.
$\bullet$ 바이오장기의 윤리적, 법적, 사회적 함의의 규명을 위하여 바이오장기와 관련된 국내외 문헌들에 대한 수집 및 분석을 수행하였으며, 과학적 분석을 바탕으로 바이오장기의 연구에 있어서 고려하여야 할 윤리적 문제 및 해결 방안을 도출하였음.
Abstract
▼
$\bullet$ Through the treatment of E2, dbcAMP and S1P, in vitro culture system for the production of high-quality matured oocytes was greatly improved regarding the rates of cytoplasmic and nuclear maturation, the polyspermic frequency and the developmental rate and quality of blastocyst<
$\bullet$ Through the treatment of E2, dbcAMP and S1P, in vitro culture system for the production of high-quality matured oocytes was greatly improved regarding the rates of cytoplasmic and nuclear maturation, the polyspermic frequency and the developmental rate and quality of blastocyst
$\bullet$ When analyzed for DNA methylation and histone H3-K9 methylation using immunohistochemistry, unlike the known observation in mice that has been speculated to be conserved in mammals, pig male pronucleus did not exhibit active DNA demethylation. In case of histone methylation, unlike the mouse where H3-K9 methylation was absent from the male pronucleus, the pig male pronucleus was stained for H3-K9 methylation.
$\bullet$ hCRP genes(hMCP, hDAF, hCD59) and H-transferase were cloned, sequenced and confirmed their expressions in cultured cells
$\bullet$ The combined vectors(pPLC-hDAF-hMCP; pPLC-hDAF-hCD59;
$\bullet$ pPLC-hMCP-hCD59; pPLC-hDAF-hMCP-hCD59; pPLC-hDAF-hCD59-HT) wew made and confirmed expression of those vectors.
$\bullet$ Total 145 PERV env clones and 44 PERV gag clones were obtained (NCBI Genbank (DQP11693-DQ0l1834))
$\bullet$ Established the method for quntification of PERV copy numbers by real time PCR and PERV molecular clone were constructed.
$\bullet$ Achieved in the suppression of T and NK response by down-regulating SLA1 and in the suppression of xeno-rejection by down-regulating SLAII
$\bullet$ Elucidation of the regulatory mechanism of immune response by NKT cells
$\bullet$ Pig islets were successfully isolated with the purity of over 90% and were preserved with the viability of over 70% for 24 hrs. In vitro assessment of the islet function was established.
$\bullet$ The effect of corticosteroids on the differentiation of the NPCC in vivo was evaluated, which provided the information of the appropriated immunosuppressant.
$\bullet$ HCMV UL-18 was found to be able to protect the endothelial cells from NK cell mediated cytotoxic effect.
$\bullet$ Various in-vivo and in-vitro models were set up to achieve our goal; a pig-to-dog orthotopic single lung transplantation model, efficient ex-vivo pulmonary perfusion model and heterotopic xenograft models.
$\bullet$ In pig-to-dog orthotopic singel lung transplantation model, pre-infusion of DDAVP to the donor animal was found to be effective in preventing platelet sequestration and attenuated intravascular thrombosis when using in conjunction with complement inhibitors and postulated that this strategies targeting vWF would be promising for successful pulmonary xenotransplantation.
$\bullet$ The current situation of the xenotransplantation and risks and benefits of the xenotransplantation were analyzed.
$\bullet$ The strategy of the industrialization of the xenotransplantation and the issues of the property rights which may be raised in xenotransplantation was analyzed
목차 Contents
- 제 1 장 연구개발과제의 필요성...15
- 가. 기술적 측면...15
- 1. 장기 이식의 배경...15
- 2. 이종장기 이식의 극복과제...15
- 3. 이종장기 공급원으로서의 돼지...16
- 4. 이종장기이식을 위한 형질전환 및 복제기술의 이용...17
- 5. 이종장기이식용 복제돼지 생산을 위한 기반 과제...18
- 나. 경제-산업적 측면...29
- 1. 췌도이식 시장 전망...29
- 2. 폐이식 시장 전망...30
- 다. 사회-문화적 측면...31
- 1. 전반적 이종이식 기술의 사회 문화적 측면...31
- 2. 국내 당뇨병에 의한 사회-문화적인 문제...32
- 3. 국내 장기 이식의 사회-문화적인 문제...34
- 4. 이종이식 분야 개발을 위한 과학적 인프라 구축...35
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황...36
- 가. 초기배 발생 분야...36
- 나. 면역 억제 관련 DNA 재조합 분야...37
- 다. 돼지 내생 레트로바이러스 연구분야...38
- 라. 세포 매개성 면역관련 분야...39
- 마. 돼지 췌도이용 당뇨병 치료분야...40
- 바. 면역거부 관련 상피 및 내피세포 조절 분야...41
- 제 3 장 연구개발 수행내용 및 결과...42
- 가. 제 1 세부과제...42
- 나. 제 2 세부과제...43
- 다. 제 3 세부과제...44
- 라. 제 4 세부과제...45
- 마. 제 5 세부과제...47
- 바. 제 6 세부과제...48
- 사. 제 7 세부과제...49
- 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...50
- (1) 연구개발의 최종 목표...50
- (2) 연차별 연구개발 목표 및 내용...50
- 제 1 세부과제...50
- 제 2 세부과제...51
- 제 3 세부과제...52
- 제 4 세부과제...53
- 제 5 세부과제...54
- 제 6 세부과제...55
- 제 7 세부과제...56
- (3) 계획대비 달성도...57
- 제 1 세부과제...57
- 제 2 세부과제...60
- 제 3 세부과제...62
- 제 4 세부과제...63
- 제 5 세부과제...64
- 제 6 세부과제...66
- 제 7 세부과제...67
- 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...68
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술 정보...73
- 제 7 장 참고문헌...76
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