초록 ▼

활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)은 세포의 호흡과정에서 부수적으로 생성되는 유해물질로 인식되어 왔으나, 세포신호전달을 매개하는 중요한 중간물질임이 밝혀졌다. 비정상적인 산화-환원 반응에 의해서 발생하는 대표적인 질병인 심혈관계 질환과 세포 내에서 활성산소종을 조절하거나 조절을 받는 산화-환원 관련 단백질들과의 상관관계을 검증하고 질환에 대한 마커로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 이에 심혈관계 질환에서 주요한 ROS관련 단백질을 선별하고, 각 선별된 표적단백질들을 분리정제하여 표적 단백질에 대한 연구를

활성산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)은 세포의 호흡과정에서 부수적으로 생성되는 유해물질로 인식되어 왔으나, 세포신호전달을 매개하는 중요한 중간물질임이 밝혀졌다. 비정상적인 산화-환원 반응에 의해서 발생하는 대표적인 질병인 심혈관계 질환과 세포 내에서 활성산소종을 조절하거나 조절을 받는 산화-환원 관련 단백질들과의 상관관계을 검증하고 질환에 대한 마커로서의 가능성을 확인하고자 하였다. 이에 심혈관계 질환에서 주요한 ROS관련 단백질을 선별하고, 각 선별된 표적단백질들을 분리정제하여 표적 단백질에 대한 연구를 위한 다양한 항체를 제작하였으며, 생성된 항원 및 항체를 이용하여 세포배양 및 동물임상 시료에서의 표적단백질의 용이한 검출과 정량 및 활성측정을 위한 다양한 형태의 키트를 연구.개발하였다. 완성된 키트를 심혈관계 질환 임상시료에 적용하여 심혈관계 질환과 표적 단백질의 상관관계를 검증하였다.

Abstract ▼

For many years, hydrogen peroxide ($H_{2}O_2$) was viewed as the inevitable but unwanted by-product of an aerobic existence. Given the damage inflicted by $H_{2}O_2$, it was assumed that the faster the elimination of this toxic waste, the better for the cell. However, we now kn

For many years, hydrogen peroxide ($H_{2}O_2$) was viewed as the inevitable but unwanted by-product of an aerobic existence. Given the damage inflicted by $H_{2}O_2$, it was assumed that the faster the elimination of this toxic waste, the better for the cell. However, we now know that mammalian cells produce $H_{2}O_2$ to mediate diverse physiological responses such as cell proliferation, differentiation, and migration. This has led to implications of cellular "redox" signaling in regulating normal processes and disease progression, including angiogenesis, oxidative stress and aging, and cancer. This changing view of $H_{2}O_2$ has partly evolved from a clear understanding of redox chemistry and cellular signaling that is linked to reductive-oxidative-based mechanisms. As the components and mechanisms involved in performing cellular redox chemistry become better defined, new areas of research are emerging as to how the cells spatially and temporally channel $H_{2}O_2$ into specific signaling pathways to achieve desired cellular outcomes.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 초록 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제1절 연구개발의 목적 및 배경 ... 9
• 1. 활성산소종 (Reactive oxygen species) ... 9
• 2. 심혈관계질환 (Cardiovascular disease) ... 10
• 3. 산화성 스트레스 (Oxydative stress) ... 10
• 제2절 개발범위 ... 11
• 1. Glutathione peroxidase (Gpx) ... 12
• 2. Superoxide Dismutase (SOD) ... 13
• 3. Thioredoxin reductase (TrxR) ... 14
• 4. Selenoprotein P (SelP) ... 14
• 5. Peroxiredoxins (Prx) ... 15
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제1절 특허 논문 동향분석 ... 16
• 1. 연도별 특허 논문 동향 분석 ... 16
• 2. Patent map 기술분포 분석 ... 16
• 제2절 특허 동향분석 ... 17
• 1. 특허 (우선국) 국적별 현황 ... 17
• 2. 연도별 특허 출원 동향 ... 17
• 3. 국가에 따른 연도별 동향 및 점유율 ... 18
• 4. 기술별 출원동향 및 점유율 ... 18
• 5. 국가에 따른 기술별 특허출원건수 ... 19
• 6. 출원인 현황 ... 20
• 7. 주요 특허 리스트 ... 20
• 8. 결론 ... 21
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 22
• 제1절 산화 환원 효소에 대한 항체의 제작 ... 22
• 1. Glutathione Peroxidase (Gpx) ... 22
• 2. Superoxide Dismutase (SOD) ... 22
• 3. Thioredoxin reductase (TrxR) ... 23
• 4. Peroxiredoxin (Prx1) ... 23
• 5. Myeloperoxidase(MPO) ... 25
• 6. C reactive protein (CRP) ... 26
• 7. Apolipoprotein A-I(Apo A-I) ... 26
• 제2절 GPx1 active site Sec의 산화적 변형 측정 방법 개발 ... 26
• 1. RBC연령에 따른 산화적 변형 정도 ... 26
• 2. 산화적 스트레스시 RBC의 산화적 변형 정도 ... 27
• 3. 산화적 스트레스시 GPx1 Selenocysteine 이 dehydroalanine 으로 변형 ... 28
• 제3절 항체를 이용한 산화 환원효소 측정 키트의 개발 ... 28
• 1. 항체를 이용한 단백질 활성,정량 동시 측정 방법의 개발 ... 28
• 2. 산화환원 효소에 대한 정량 ELISA kit 개발 ... 29
• 3. 표적단백질의 동시 검출을 위한 Luminex assay system 개발 ... 30
• 제4절 겸상적혈구 빈혈증(Sickle cell anemia)에 대한 질환 상관관계 연구 ... 30
• 1. Gpx1 활성정량 동시측정 ... 30
• 2. ROS관련 산화환원단백질 정량분석 ... 31
• 제5절 협심증 환자에 대한 질환 상관관계 연구 ... 31
• 1. 협심증 임상시료의 수집 ... 31
• 2. Gpx1 활성정량 동시측정 ... 32
• 3. Color-coded bead protein chip을 이용한 ROS관련 산화환원단백질 정량분석 ... 33
• 제6절 Phage display를 이용한 anti-phospho tyrosine 항체 발현 파아지 라이브러리 구축 ... 34
• 1. 불특정 단백질 인산화 부위 인식 항체 ... 35
• 2. 특정 단백질 인산화 부위 인식 항체 ... 36
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 38
• 제1절 1차년도 목표 달성도 및 기여도 ... 38
• 1. 연도별 연구목표 및 결과 ... 38
• 2. 연구개발목표의 달성도 ... 39
• 3. 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 40
• 제2절 2차년도 목표 달성도 및 기여도 ... 41
• 1. 연도별 연구목표 및 결과 ... 41
• 2. 연구개발목표의 달성도 ... 42
• 3. 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 43
• 제3절 3차년도 목표 달성도 및 기여도 ... 44
• 1. 연도별 연구목표 및 결과 ... 44
• 2. 연구개발목표의 달성도 ... 45
• 3. 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ... 46
• 제4절 목표 달성도 및 기여도 ... 47
• 1. 연구목표대비 주요성과 ... 47
• 2. 최종목표대비 주요성과의 기여도 ... 47
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 48
• 1. 과학기술적 파급효과 ... 48
• 2. 산업적 파급효과 ... 48
• 3. 실용화 실적 및 사업화 활용가능성 ... 48
• 4. 연구개발 인프라 구축 ... 48
• 제7장 참고문헌 ... 49