초록 ▼

제 1 세부과제:
항산화 효소의 생리 활성적인 역할을 규명하기 위하여 가장 우선되는 선행연구는 이를 규명하기위한 적절한 in vivo mouse model을 구축하는 것이다. 이에 본 연구 팀은 활성산소종의 제거에 필수적인 다양한 유전자를 특이적으로 제거 혹은 감소시킨 동물모델을 개발 제작하여 이들의 생리 활성적 역할을 규명하고자 하였다.
${\cdot}$ Prx IV knockout 마우스 제작 기술의 확립과 그 생리 활성적 기능 규명
${\cdot}$ 정상 마우스와 Trp1

제 1 세부과제:
항산화 효소의 생리 활성적인 역할을 규명하기 위하여 가장 우선되는 선행연구는 이를 규명하기위한 적절한 in vivo mouse model을 구축하는 것이다. 이에 본 연구 팀은 활성산소종의 제거에 필수적인 다양한 유전자를 특이적으로 제거 혹은 감소시킨 동물모델을 개발 제작하여 이들의 생리 활성적 역할을 규명하고자 하였다.
${\cdot}$ Prx IV knockout 마우스 제작 기술의 확립과 그 생리 활성적 기능 규명
${\cdot}$ 정상 마우스와 Trp14 형질전환 마우스의 각 조직별 비교 분석
${\cdot}$ Trp14 형질전환 마우스의 신장조직에서의 Trp14 기능 규명
${\cdot}$ 활성산소 관련 질병 모델 동물의 제작과 표현형 규명
${\cdot}$ 정상조직에서 Prx 과산화와 인산화 확인 및 Prx, Srx 발현 양상 확인
${\cdot}$ Srx KO를 제작하여 adrenal gland에서 ROS의 유발과 제거에 관여하는 mechanism을 규명 함
${\cdot}$ Msr knockout(KO)과 형질전환 동물의 개발 또는 확보
${\cdot}$ Msr knockout 또는 형질전환 동물을 이용하여 노화 및 노화관련 질환 발병에 Msr의 역할 규명
제 2 세부과제:
${\cdot}$ 산화환원 표적단백질의 탐색방법확립 및 발굴
${\cdot}$ IKK 활성에서 산화환원 표적단백질 Hsp90의 역할 및 Trx1에 의한 조절
${\cdot}$ TRP14에 의한 $I{\kappa}KB{\alpha}$와 산화환윈 의존적으로 결합함으로서 NF-${\kappa}B$를 억제하는 LC8의 산화환원 조절
${\cdot}$ Endoplasmic reticulum stress에 의한 세포사멸에서 ERp16의 기능
${\cdot}$ 대식세포에서 lipopolysaccharide (LPS)에 의한 sulfiredoxin (Srx) 발현의 산화환원 조절
${\cdot}$ 세포질로부터 미토콘드리아로 이동한 sulfiredoxin에 의한 과산화된 Peroxiredoxin III의 환원 작용
${\cdot}$ 미토콘드리아 내 $H_2O_2$ 제거작용을 경유한 Peroxiredoxin III의 심근세포의 보호 작용
${\cdot}$ RANKL 자극에 의한 SHP-l 의 산화작용과 파골세포의 분화 촉진
${\cdot}$ 항산화 효소 HO-l의 유도와 전사조절 기전 규명
제 3 세부과제:
${\cdot}$ Glutamate에 의한 뇌세포 사멸과정에서 변화하는 유전자들의 선별
${\cdot}$ 대상 유전자의 과발현과 siRNA에 의한 ROS 생성과 세포사멸
${\cdot}$ Primary neuron cell의 세포사멸에서 산화환원 신호전달의 분석
${\cdot}$ 글루타메이트 receptor 신호전달이 ROS 생성에 미치는 인자의 규명과 신호전달분석
${\cdot}$ NADPH oxidase 활성을 조절하는 interaction 인자들을 탐색하고 그 작용기작을 규명
${\cdot}$ Glutamate receptor로 부터의 signaling
${\cdot}$ 활성산소를 생성하는 NADPH oxidase 활성조절 인자
제 4 세부과제:
${\cdot}$ 면역 및 비면역 항체라이브러리 기술개발 및 구축
${\cdot}$ 항체 라이브러리로부터 파지디스플레이 기법을 이용한 항체개발기술 확보
${\cdot}$ 변형 합성 펩타이드를 대체항원으로 사용한 변형단백질 특이적 항체 개발
${\cdot}$ 개발된 항체의 선택성과 친화도 등의 검증
${\cdot}$ 항체의 세포내 발현 기법 및 도구의 개발
${\cdot}$ 분자영상법을 통한 단백질변형과 신호전달의 연구기법 개발

Abstract ▼

Sub-Project 1
The most critical steps in in-vivo animal studies is establishing distinctive and representative animal disease models. Studies using animal models which lack of each individual gene provide understandings patho physiological function of each target. Various knock out animal models

Sub-Project 1
The most critical steps in in-vivo animal studies is establishing distinctive and representative animal disease models. Studies using animal models which lack of each individual gene provide understandings patho physiological function of each target. Various knock out animal models have been generated to reveal their roles in physiological conditions.
${\cdot}$ Generation Prx4 KO animals and understand its physiological function
${\cdot}$ Evaluate organs of the Trp14 knock-down animals
${\cdot}$ Investigate the role of Trp14 in kidney
${\cdot}$ Generation and evaluation phenotypes of ROS related KO animal models
${\cdot}$ Examine phophorylation and sulfinylation of Prx in physiological conditions and their expression patterns.
${\cdot}$ Understand the mechanisms of removing ROS using Srx cKO animals
${\cdot}$ Obtain Msr KO animals
${\cdot}$ Investigate the roles of Msr in aging or aging related disease using Msr KO animal.
Sub-Project 2
${\cdot}$ Identification of redox-sensitive target molecules by substrate-trapping method
${\cdot}$ Role of redox-sensitive Hsp90 and its regulation by Trx1 in IKK activation
${\cdot}$ TRP14 regulates redox status of LC8 that inhibits NF-${\kappa}B$ through the redox dependent interaction with $I{\kappa}B{\alpha}$
${\cdot}$ Role of ERp16 in apoptosis induced by endoplasmic reticulum stress
${\cdot}$ Redox regulation of sulfiredoxin expression in macrophages exposed to lipopolysaccharide
${\cdot}$ Sulfiredoxin translocation into mitochondria plays a crucial role in reducing hyperoxidized peroxiredoxin III
${\cdot}$ Peroxiredoxin III mediates mitochondrial protection m cardiomyocytes through elimination of mitochondrial hydrogen peroxide
${\cdot}$ RANKL-induced oxidation of SHP-l promotes osteoclast differentiation
${\cdot}$ Induction of antioxidant enzyme HO-1 and its transcriptional regulation
Sub-Project 3
${\cdot}$ Establishment of measuring system to monitor the generation of intra- and extracellular ROS in HT22 hippocampal cell line and primary neuron culture
${\cdot}$ Effect of chronic and acute glutamate exposure to neuronal cells on extracellular hydrogen peroxide generation
${\cdot}$ Mechanism of hydrogen peroxide generation by glutamate
${\cdot}$ Microarray gene-expression profiling after glutamate treatment
${\cdot}$ The role of NOX4 on neuronal extracellular $H_2O_2$ generation
Sub-Project 4
Immune and non-immune antibody phage display libraries were constructed in order to discover and develop antibodies against protein covalent modifications.
The antibodies identified from these libraries can be utilized to develop molecular imaging technique, in which intracellularly expressed antibodies specifically recognize proteins that are modified during cell signaling process.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ...23
• 제 1 절 연구개발의 목적 ...23
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ...24
• 제 3 절 연구개발의 법위 ...32
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ...36
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ...47
• 제 4 장 목표달성 및 관련분야에의 기여도 ...56
• 제 5 장 연구개발결과의 활용 계획 ...75
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...80
• 제 7 장 참고문헌 ...83
• 동물모델을 이용한 산화환원 신호전달 메카니즘 규명 ...84
• 산화환원반응의 작용표적 및 조절인자의 기전규명 ...144
• 산화환원 반응에 의한 세포 내 신호전달 네트워크 규명 ...264
• 단백질의 산화적변형 분석과 신약후보 탐색을 위한 실시간 분자영상기법의 개발 ...305