초록 ▼

● 인간 전분화능 줄기세포는 인체의 모든 종류의 세포를 생산할 수 있어 그 치료적 잠재력은 현저하게 광범위하며, 이미 증명되어져 왔음. 그러나 생명윤리적 문제와 이식거부반응 문제가 내재되어 있으므로 이를 극복하기 위해 체세포를 이용하여 역분화 기전을 적용한 유도만능줄기세포 (induced pluripotent stem (iPS) cell)가 활발히 연구되고 있음.
● 최근 보고되고 있는 여러 사례의 유도만능줄기세포는 바이러스를 이용, 특정 전사인자를 세포 내 핵 안으로 전송하여 이들 세포를 embryonic stem cell-

● 인간 전분화능 줄기세포는 인체의 모든 종류의 세포를 생산할 수 있어 그 치료적 잠재력은 현저하게 광범위하며, 이미 증명되어져 왔음. 그러나 생명윤리적 문제와 이식거부반응 문제가 내재되어 있으므로 이를 극복하기 위해 체세포를 이용하여 역분화 기전을 적용한 유도만능줄기세포 (induced pluripotent stem (iPS) cell)가 활발히 연구되고 있음.
● 최근 보고되고 있는 여러 사례의 유도만능줄기세포는 바이러스를 이용, 특정 전사인자를 세포 내 핵 안으로 전송하여 이들 세포를 embryonic stem cell-like cell (iPS cell)로 전환시키는 것임. 그러나, 이와 같은 바이러스 (retrovirus, lentivirus, adenovirus 등) 전송법은 숙주세포의 유전체 변형을 야기하므로 인간 iPS cell을 제조하였어도 심각한 안정성 문제 때문에 실제 인간을 대상으로 한 줄기세포 치료법 (stem cell therapy) 적용이 불가능함.
● 본 연구팀은 거대분자 전송도메인 (Macromolecule Transduction Domain: MTD)을 개발하였으며, 이를 이용한 거대분자 세포 내 전송기술(Macromolecule Intracellular Transduction Technology: MITT)을 최근 확립하였음. 본 원천기술을 이용한 세포투과성 역분화 전사인자 (CP-Nanog, CP-Oct4, CP-Sox2. CP-Klf4, CP-cMyc & CP-Lin28)를 개발하였으며, 단백질 전송기반의 역분화성 전분화능 줄기세포 (iPS cell)를 확립할 것임. 현재 이를 유도하여 1차적으로 역분화 특성을 검증하였으며 재현성 검증을 위한 추가 시험을 진행하고 있음. 그리하여 새로운 단백질 전송원천기술 MITT와 환자맞춤형(patient-specific stem cell) 줄기세포 확립의 접목을 통해 역분화성 전분화능 줄기세포의 유도인자를 개발하여, 새로운 파라다임의 "역분화성 전분화능 줄기세포 연구"를 확립하고자 함.

Abstract ▼

● Embryonic stem (ES) cells have the unique capacity to proliferate extensively while maintaining pluripotency. However, therapy with ES cell have bioethics and transplantation rejection problems. Moreover, the methods currently available to produce the reprogramming TFs have a critical biosafety ri

● Embryonic stem (ES) cells have the unique capacity to proliferate extensively while maintaining pluripotency. However, therapy with ES cell have bioethics and transplantation rejection problems. Moreover, the methods currently available to produce the reprogramming TFs have a critical biosafety risk that represents permanent genome alteration of the cells.
● The use of genome-integrating viruses could cause insertional mutagenesis and unpredictable genetic dysfunction. To overcome the safety issue arised from the viral vector-mediated delivery method, we have successively developed cell permeable (CP-) reprogramming TFs by fusing macromolecule transduction domain (MTD).
● This system provides a method for protein intracellular transduction into somatic cells. It is called Macromolecule Intracellular Transduction Technology (MITT). Therefore, if 6 transcription factors (Nanog, Oct4, Sox2, Klf4, cMyc and Lin28) are generated as cell-permeable recombinant protein using MTD (Macromolecule Transduction Domain), human iPS cells can be derived from human somatic cells without considering biosafety problems.

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 보고서 요약서 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• 목 차 ... 8
• 제 1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 9
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제 1절 지금까지의 연구개발 현황 ... 16
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
• 제 1 절 1차년도 연구 결과 ... 21
• 제 2 절 2차년도 연구 결과 ... 28
• 제 3 절 1단계 연구 최종 결과 ... 40
• 제 4 장 연구개발결과의 활용계획 ... 47
• 가. 연구개발결과의 활용방안 ... 47
• 나. 기대성과 ... 47
• 제 5 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 49
• 제 1 절 국내외 관련분야의 환경변화 ... 49
• 제 6 장 참고문헌 ... 52
• 끝페이지 ... 53