초록 ▼

본 연구 과제의 목표는 세포의 사멸,노화, 연골조직의 퇴행, 뇌염증반응 등으로
열려진 세포의 퇴행반응에서 Rho family GTPase의 기능 및 조절기작을 규명하는
것으로, 섬유아세포(fibroblast),연골 세포(chondrocyte), 성상신경교세포(astorcyte)등
의 세포주를 이용하여 Rho family GTPase 에 의한 ROS(Reactive Oxygen
Species)생성조절 Rac을 통한 세포의 apoptosis,ROS생성에 의한 chondrocyte의 퇴
행, astrocyte의

본 연구 과제의 목표는 세포의 사멸,노화, 연골조직의 퇴행, 뇌염증반응 등으로
열려진 세포의 퇴행반응에서 Rho family GTPase의 기능 및 조절기작을 규명하는
것으로, 섬유아세포(fibroblast),연골 세포(chondrocyte), 성상신경교세포(astorcyte)등
의 세포주를 이용하여 Rho family GTPase 에 의한 ROS(Reactive Oxygen
Species)생성조절 Rac을 통한 세포의 apoptosis,ROS생성에 의한 chondrocyte의 퇴
행, astrocyte의 NF-kB 활성화와 cell adhision molecule의 발현변화에 관한 연구를
수행함으로써 세포의 퇴행성 조절기작 및 그 과정에서 Rho family GTPase의 역할
및 조절기작을 밝힘으로써, 이를 통해 퇴행성 질병(degenerative disease)으로 알려
져 있는 치매(Alzheimer's disease), 암(Cancer), 관절염(Arthritis)등의 예방 및 치료 근거를 확립하는데 있다
퇴행성 질환과 관련된 연골세포(chondrocyte)와 뇌세포 그리고 섬유아세포
(fibroblast)등에서의 외부자극에 대한 ROS의 생성과 퇴행성 질환과의 관련 가능성
은 아직 구체적으로 밝혀져있지 않다. 또한 최근 Rho family GTPase에 의한 세포
내 ROS 생성이 보고되고, 이러한 현상에 여러 신호 전달물질이 관련되어 있을 것
이라고 생각되고 있음에 기인, 섬유아세포(fibroblast), 연골세포(chondrocyte), 성상
신경교세포(astrocyte)등을 이용 Rho family GTPase에 의한 세포내 ROS 생성의
조절기작, 신호 전달 체계 및 그 기능을 규명함으로써 세포의 퇴행성질환의 치료에
대한 기본 정보를 제공하고자 한다.
제 1 단계; 여러 세포의 퇴행성 (사멸, 노화, 퇴행성관절염, 뇌 염증반응 등) 조절에
서의 Rho family 단백질의 역할 연구
제 2 단계; 이들 세포에서의 Rho family에 의한 ROS 생성기전 연구
제 3 단계; Rho family와 ROS를 통한 퇴행 기전 및 신호전달 연구
서로 다른 세포 (섬유아세포, 연골세포, 신경교세포)에서의 Rho family
G-protein과 ROS를 통한 신호전달기전을 규명하였으며 세포의 종류에 따라 어떤
차이를 갖는 가를 이해할 수 있었다. 또한 이들 세포와 동물실험을 통하여 Rho
family와 ROS의 기능을 분석/규명함으로서 퇴행성 질병의 조절기작의 연구에 중요
한 기본적인 정보를 제공하였다.

Abstract ▼

This project is to figure out the degeneration mechanisms of cells by Rho
family GTPases and reactive oxygen species (ROS, which can contribute to the
treatment of degenerative diseases including Alzheimer's disease, cancer, and
arthritis.
Rho family GTPases, consised of Cdc42, Rac and R

This project is to figure out the degeneration mechanisms of cells by Rho
family GTPases and reactive oxygen species (ROS, which can contribute to the
treatment of degenerative diseases including Alzheimer's disease, cancer, and
arthritis.
Rho family GTPases, consised of Cdc42, Rac and Rho, are involved in the
changes of cell morphology and cell proliferation. In addition, the small
G-proteins are also activates various enzymes, which are important in cell
signaling, inculding phopholipase D, focal adhesion kinase and PI-3 kinase.
Recently, the roles of the small G-proteins have been reported in the production
of ROS, but detailed mechanisms are not known. Thus, we would like to
pursue the project in order to detemine the mechanisms of cellular
degheneration in fibroblasts, chondrocytes, and astrocytes. For the first step (1st
research year), the role of Rho family GTPases in apoptosis, aging arthrites (or
degeneration of bone tissue) and the activation of astrocytes will be studied. At
teh second step (2nd and 3rd research year), we will study the possible roles of
Rho family STPases in the ROS production and we will focus on phospholipase
A2, cel adhesion molecule, NF-kB, and protein kinases. For the last step (4th
and 5th research yeas), we will research the degneration mechanisms by mainly
studying the roles of ROS.
◈ Studies on the regulation of cellular degeneration by Rho family GTPase
◈ Studies on the role of Rho family GTPase in ROS generation
◈ Studies on the signaling pathway in ROS-mediated cellular degeneration
By investigating the signal transduction pathway and senescence mechanism
through Rho family G-protein and ROS in various cell type (fibroblasts,
chondrocytes, astrocytes), we can understand the difference according to cell
types. Basic research data using cell lines can be applied to the study of
degenerative disease control through investigation of dementia, cartilage
differentiation and degeneration.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• Ⅲ. 연구내용 및 결과...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...10
• 3. 결과 및 고찰/결론...15
• 3.1. 총 괄 과 제...16
• 3.2. 제 1 공동연구...30
• 3.3. 제 2 공동연구...43
• 3.4. 제 3 공동연구...68
• 4. 연구성과...80
• 5. 인용문헌...82