초록 ▼

1. 환경 유해화학 물질에 대한 생물 분자 지표 발굴을 위한 기반 기술 구축(주관)
- 마이크로어레이 기반 기술 구축
- 환경 유해화학물질별 표적 유전자들의 효용성 검증을 위한 실시간 정량 PCR(real time RT-PCR) 방법의 확립 및 적용
2. 환경 유해화학 물질에 대한 표적 유전자의 발굴 및 검증(주관)
- 내분비계 장애물질에 대한 cDNA microarray 기술을 이용한 내분비계 장애물질 및 중금속류에 대한 표적 유전자 발굴 및 검증
- Oligo microarray를 이용한 PAHs 및

1. 환경 유해화학 물질에 대한 생물 분자 지표 발굴을 위한 기반 기술 구축(주관)
- 마이크로어레이 기반 기술 구축
- 환경 유해화학물질별 표적 유전자들의 효용성 검증을 위한 실시간 정량 PCR(real time RT-PCR) 방법의 확립 및 적용
2. 환경 유해화학 물질에 대한 표적 유전자의 발굴 및 검증(주관)
- 내분비계 장애물질에 대한 cDNA microarray 기술을 이용한 내분비계 장애물질 및 중금속류에 대한 표적 유전자 발굴 및 검증
- Oligo microarray를 이용한 PAHs 및 VOCs 특이적인 표적 유전자 발굴 및 검증
3. 환경 유해화학물질에 대한 단백질 지표 발굴 및 검증(주관)
- 검증된 biomarker에 대한 antibody 확보
- 선정된 표적유전자들의 단백질 발현 양상 검색을 통한 biomarker로서의 타당성 검증
4. 차세대 유전자 지표를 이용한 환경 독성 profiling 방법의 구축 및 활용(주관)

- 환경 유해화학물질에 대한 unknown biomarker 발굴을 위한 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법 확립 및 생물지표 탐색
- 환경 유해화학물질에 대한 unknown biomarker 발굴을 위한 GeneFishing 방법 확립 및 생물지표 탐색
- 검증된 지표들을 집적한 Environmental monitoring (ENVI) Chip으로 활용을 위한 기반
5. 환경유해물질 2,3,7,8-TCDD 및 2,3,4,7,8-PCDF의 인간 간세포주(HepG2)분비 독성 단백체 지표 개발연구(1위탁)
6. 환경 유해물질 2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin (TCDD) 및 2,3,4,7,8-polychloro dibenzo furan(PCDF)의 쥐(Rat) 혈장 독성 단백체 지표 개발연구(1위탁)
7. 세포분자생물학적 기법을 이용한 비교적 용이하고 신속한 DNA repair를 생물지표로 하는 분석기술 구축 연구(2위탁)
8. DNA repair 유전자의 전사적 활성을 분자적 지표로 하는 새로운 위해성 평가기법 개발(2위탁)
9. 환경유해화학물질에 대한 산화적 스트레스의 분자지표 발굴을 위한 기반 기술 구축 연구(3위탁)
10. 각 범주별 환경 유해화학물질별 산화적 스트레스 지표 선정(3위탁)
11. 다양한 범주의 유해화학물질에 산화적 스트레스 지표를 적용(3위탁)
12. 환경 유해화학 물질군별 유전자 발현 프로파일 체계화 및 database 구축(주관)

Abstract ▼

1. Establishment of fundamental technology for identification of molecular biomarker on environmental hazardous chemicals (Supervised Institution)
1) 1st & 2nd year: Establishment of fundamental technology for cDNA microarray
2) 3rd & 4th year: Establishment of fundamental technology for oligo

1. Establishment of fundamental technology for identification of molecular biomarker on environmental hazardous chemicals (Supervised Institution)
1) 1st & 2nd year: Establishment of fundamental technology for cDNA microarray
2) 3rd & 4th year: Establishment of fundamental technology for oligo microarray
3) Establishment and application of real time RT-PCR methods for verification of effects of biomarkers on environmental hazardous chemicals
2. Identification and verification of biomarkers on environmental hazardous chemicals(Supervised Institution)
1) 1st & 2nd year: Identification and verification of EDCs & heavy metals characteristic biomarker using cDNA microarray
2) 3rd & 4th year: Identification and verification of PAHs & VOCs characteristic biomarker using Oligo microarray
3. Identification and verification of protein biomarkers on environmental hazardous chemicals (Supervised Institution)
1) 3rd year: Development of antibody on verified biomarkers
2) 4th year: Validity Examination of biomarkers through proteomic study on selected target marker genes
4. Establishment and Application of environmental toxicity profiling using next generation gene markers (Supervised Institution)
1) 1st year: Establishment of Suppression Subtractive Hybridization (SSH) methods for identification of unknown biomarker on environmental hazardous chemicals and identification of biomarkers on methylmercury in human neuronal cells
2) 2nd∼4th year: Establishment of GeneFishing methods for identification of unknown biomarker on environmental hazardous chemicals and identification of biomarkers on formaldehyde and malachite green in human liver cells
3) 4th year: Establishment of basement for manufacture of Environmental monitoring(ENVI) Chip spotted verified markers
5. Development of New Proteomic biomarkers of environmental toxicant, 2,3,7,8-TCDD (1st Commissioned Institution)
1) 1st Year: Development of new secreted proteomic biomarkers of 2,3,7,8-TCDD in human hepatocytes (HepG2)
2) 2nd Year: Development of new low molecule of plasma proteomic biomarkers of 2,3,7,8-TCDD in rats
3) Development of specific anf general toxic biomarkers of 2,3,7,8-TCDD in human hepatocytes and rats and establishment of basic techniques for the risk assessment of environmental toxicants
6. Development of New Proteomic biomarkers of environmental toxicant, 2,3,4,7,8-PCDF (1st Commissioned Institution)
1) 3rd Y ear: Development of new secreted proteomic biomarkers of 2,3,4,7,8-PCDF in human hepatocytes (HepG2)
2) 4th Year: Development of new low molecule of plasma proteomic biomarkers of 2,3,4,7,8-PCDF in rats
3) Development of specific anf general toxic biomarkers of 2,3,4,7,8-PCDF in human hepatocytes and rats and establishment of basic techniques for the risk assessment of environmental toxicants
7. The establishment of DNA repair assay as an analysis technique using the cellular molecular biological method (2nd Commissioned Institution)
1) The study on the cytotoxicity effect of hazard heavy metals nickel to human cell lines
● The decision for proper concentration of the heavy metal nickel through the cell curvival test and cell cycle analysis in human cell line: ① Cytotoxicity test ② FACS analysis
● The optimization for the technique of DNA damage quantification using AP quantification assay in cell culture system: ① AP quantification assay ② SCGE assay
2) The study on the inhibition effect of DNA repair from the heavy metal nickel
● The estimation of DNA repair inhibition through the established DNA repair assay:
① 6-4 pps DNA repair ELISA assay
8. The development of estimation technique to use transcriptional activation of DNA repair genes as bio-marker (2nd Commissioned Institution)
● The study on the alteration of the transcriptional activation of DNA repair gene, gadd45a and ape by heavy metal nickel treatment: ① Isolation of RNA ② Real-time PCR
● The study on the alteration of the interaction between Gadd45a and PCNA by heavy metal nickel treatment: ① Immunoprecipitation 9∼11. In this study, to identify oxidative stress biomarker for environmental chemical exposure, oxidative stress was investigated using 3 different approach; (3rd Commissioned Institution)
1) the chemical approach, which involves measuring the chemical endproduct of oxidative damage
2) the balanced approach, which consists of evaluating the prooxidant and antioxidant balance by measuring ROS generation and antioxidant defense
3) the molecular approach, which involves the detection of molecular event (i.e. transcription factor activation and signal transduction, which may be an antecedent to ROS mediated damage).
12. Systematization of gene expression profiles and construction of database on environmental hazardous chemicals (Supervised Institution)
1) Construction of the supported infrastructure for DNA chip experiment
2) Standardiztion of gene expression profile and other data on environmental hazardous chemicals
3) Construction of database for public-use of DNA chip data

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...3
• 보고서 초록 ...5
• 요약문 ...7
• Summary ...15
• CONTENTS ...21
• 목차 ...25
• 표목차 ...29
• 그림목차 ...31
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...37
• 제1절 연구개발의 중요성 및 필요성 ...39
• 1. 기술적 측면 ...40
• 2. 경제.산업적 측면 ...40
• 3. 사회.문화적 측면 ...40
• 제2절 연구개발의 목표 및 내용 ...41
• 1. 최종목표 ...41
• 2. 평가방법 및 평가항목 ...41
• 3. 연차별 주요 사업 내용 및 범위 ...44
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...47
• 제1절 국내 기술개발 현황 ...49
• 제2절 국외 기술개발 현황 ...49
• 제3절 국내외 유사기술과의 차별성 ...50
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...53
• 제1절 환경 유해화학 물질에 대한 생물 분자 지표 발굴을 위한 기반 기술 구축(주관) ...55
• 1. 상보적 DNA 마이크로어레이(cDNA microarray) 기반 기술 구축 ...55
• 2. 올리고뉴클레오타이드 마이크로어레이(Oligonucleotide microarray) 기반 기술 구축 ...58
• 3. 환경 유해화학물질별 표적 유전자들의 효용성 검증을 위한 실시간 정량 PCR(real time RT-PCR ) 방법의 확립 및 적용 ...60
• 제2절 환경 유해화학 물질에 대한 표적 유전자의 발굴 및 검증(주관) ...66
• 1. 내분비계 장애물질에 대한 cDNA microarray 기술을 이용한 표적 유전자 발굴 및 검증 ...66
• 2. 중금속류에 대한 cDNA microarray 기술을 이용한 표적 유전자 발굴 및 검증 ...81
• 3. Oligo microarray를 이용한 다환성 방향족 탄화수소류(PA Hs) 특이적인 표적 유전자 (Characteristic Differentially Expresssed Genes; DEGs) 발굴 및 검증 ...91
• 4. Oligo microarray를 이용한 휘발성 유기 화합물(VOCs) 특이적인 표적유전자 (Characteristic Differentially Expresssed Genes; DEGs) 발굴 및 검증 ...106
• 제3절 환경 유해화학물질에 대한 단백질 지표 발굴 및 검증(주관) ...113
• 제4절 차세대 유전자 지표를 이용한 환경 독성 profiling 방법의 구축 및 활용(주관) ...117
• 1. 환경 유해화학물질에 대한 unknown biomarker 발굴을 위한 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법 확립 및 생물지표 탐색 ...117
• 2. 환경 유해화학물질에 대한 unknown biomarker 발굴을 위한 GeneFishing 방법 확립 및 생물지표 탐색 ...127
• 3. 검증된 지표들을 집적한 Environmental monitoring (ENVI) Chip으로 활용을 위한 기반 구축 ...146
• 제5절 환경유해물질 2,3,7,8-TCDD 및 2,3,4,7,8-PCDF의 인간 간세포주(HepG2)분비 독성 단백체 지표 개발연구(1위탁) ...152
• 제6절 환경 유해물질 2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin(TCDD) 및 2,3,4,7,8-polychloro dibenzo furan(PCDF)의 쥐(Rat) 혈장 독성 단백체 지표 개발연구(1위탁) ...164
• 제7절 세포분자생물학적 기법을 이용한 비교적 용이하고 신속한 DNA repair를 생물지표로 하는 분석기술 구축 연구(2위탁) ...171
• 제8절 DNA repair 유전자의 전사적 활성을 분자적 지표로 하는 새로운 위해성 평가기법 개발(2위탁) ...179
• 제9절 환경유해화학물질에 대한 산화적 스트레스의 분자지표 발굴을 위한 기반 기술 구축 연구 (3위탁) ...186
• 제10절 각각 범주별 환경 유해화학물질별 산화적 스트레스 지표 선정(3위탁) ...200
• 제11절 다양한 범주의 유해화학물질에 산화적 스트레스 지표를 적용(3위탁) ...221
• 제12절 환경 유해화학 물질군별 유전자 발현 프로파일 체계화 및 database 구축(주관) ...236
• 1. DNA chip 지원 인프라 구축 ...236
• 2. 환경 유해 화학물질군별 유전자 발현 profile 정립 및 data 표준화 ...236
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...239
• 제1절 연구개발목표의 달성도 ...241
• 제2절 평가의 착안점에 따른 목표달성도에 대한 자체평가 ...243
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...245
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...249
• 제7장 참고문헌 ...253