초록 ▼

□ 연구목표
방사선 항암치료의 부작용인 염증성 조직손상은 염증유발의 대표적 효소인 5-LOX(5-lipoxygenase/5-리폭시게나아제)의 과발현으로 생성된 활성라디칼에 의하여 발생한다. 이에 본 연구에서는 기존에 알려진 100 여개의 5-LOX 저해제 중 모델링을 통해 5-LOX의 활성부위에 결합하는 저해제를 1차 선별하여, 이들 중 방사선 조사에 의해 특이적으로 활성화(photodegradation) 되는 저해제를 발굴하고, 5-LOX와의 복합체 구조의 해석을 통한 저해기전을 규명함으로써, 방사선 조사에 의한 염증 조직

□ 연구목표
방사선 항암치료의 부작용인 염증성 조직손상은 염증유발의 대표적 효소인 5-LOX(5-lipoxygenase/5-리폭시게나아제)의 과발현으로 생성된 활성라디칼에 의하여 발생한다. 이에 본 연구에서는 기존에 알려진 100 여개의 5-LOX 저해제 중 모델링을 통해 5-LOX의 활성부위에 결합하는 저해제를 1차 선별하여, 이들 중 방사선 조사에 의해 특이적으로 활성화(photodegradation) 되는 저해제를 발굴하고, 5-LOX와의 복합체 구조의 해석을 통한 저해기전을 규명함으로써, 방사선 조사에 의한 염증 조직 손상을 특이적으로 막을 수 있는 방사선 치료 보조제의 발굴을 위한 연구를 수행하고자 한다.
□ 연구배경
5-LOX의 과발현과 지질대사경로의 활성화를 통한 염증반응은 방사선 치료의 가장 큰 문제점으로 지적되어 다양한 5-LOX의 저해제가 연구되고 있지만, 이들의 비특이적 저해에 의한 부작용과 저해 기전에 대한 부족한 정보는 염증반응과 방사선치료의 부작용을 효과적으로 제어하지 못하는 원인이 되고 있다. 이에 천연물 저해제가 방사선을 비롯한 다양한 에너지조사에 의해 활성화(photodegradation)되어 5-LOX-경로를 저해한다는 사실은 방사선 특이적 5-LOX 저해제의 존재 가능성을 설명해 준다.
□ 연구내용
1. 방사선 조사에 의해 활성화되는 5-LOX 저해제의 발굴
2. 방사선 특이적 5-LOX 저해제의 염증억제 기전 연구
□ 연구결과
1. 방사선 조사에 의해 특이적으로 활성화되는 5-LOX 천연물 저해제의 성공적 발굴 및 염증저해 효과를 확인
2. 5-LOX와 특이적 저해제의 구조 분석을 통한 염증저해 억제 기전 연구 및 방사선 치료보조제로써의 효율성을 증명
□ 기대효과
1. 방사선조사에 의해서 특이적으로 활성화되는 5-LOX 저해제의 발굴을 통해 방사선치료의 부작용을 줄이는 연구에 대한 새로운 패러다임을 제시할 수 있다.
2. 염증 유발 단백질과 저해제의 작용기전에 대한 구조생화학적 연구를 통해 조직손상에 의한 방사선 치료의 부작용을 제어하는 기전에 관한 기초 정보를 제공할 수 있다.
3. 부작용 감소를 통해 방사선 치료의 접근을 용이하게 함으로써, 항암치료의 효율을 극대화하여 인류의 오랜 염원인 생명연장의 꿈을 실현시키는데 일조할 수 있다.

Abstract ▼

1. Identification of radiation-sensitive 5-LOX inhibitors
● Selection of the 5-LOX inhibitor binding to the active site of 5-LOX by structure-based modeling
● Identification of 5-LOX inhibitors activated by radiation specifically and analysis of effects on marker proteins(e.g. Bcl-2, Bax, HMGB

1. Identification of radiation-sensitive 5-LOX inhibitors
● Selection of the 5-LOX inhibitor binding to the active site of 5-LOX by structure-based modeling
● Identification of 5-LOX inhibitors activated by radiation specifically and analysis of effects on marker proteins(e.g. Bcl-2, Bax, HMGB1)
2. Identification of inflammation inhibitory mechanism of radiation specific 5-LOX inhibitors
● Solving the complex crystal structure of 5-LOX and radiation specific inhibitors
● Investigation of effectiveness of 5-LOX inhibitors as a supplement of radiation treatment

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 11
• 제1장. 연구개발과제의 개요 및 필요성 ... 13
• 제1절. 기술적 측면 ... 13
• 제2절. 경제, 산업적 측면 ... 15
• 제3절. 사회, 문화적 측면 ... 15
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 16
• 제1절. 현재까지의 연구개발 실적 ... 16
• 1. 국내외 현황 ... 16
• 2. 국내외 실적 ... 16
• 제2절. 현기술의 취약성 ... 19
• 제3절. 관련기술의 전망 ... 19
• 제3장. 연구개발 수행내용 및 결과 ... 21
• 제1절 연구개발의 최종목표 및 성격 ... 21
• 1. 최종목표 ... 21
• 2. 연구개발의 내용 ... 21
• 3. 연구개발의 추진 일정 ... 22
• 4. 연구개발의 추진전략 및 방법 ... 22
• 5. 연구개발의 추진체계 ... 27
• 제2절. 연구결과 ... 27
• 제4장. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 38
• 제1절. 연구목표의 달성도 ... 38
• 1. 정량적 성과 ... 38
• 2. 정성적 성과 ... 39
• 제2절. 관련분야 기술발전에의 기여도 ... 39
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 41
• 제1절. 활용방안 및 기대성과 ... 41
• 제2절. 추가연구의 필요성 ... 42
• 제3절. 타연구에의 응용 및 산업화 추진방안 ... 42
• 제 6장. 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 43
• 제1절. 방사선 초기신호의 분석 ... 43
• 제2절. 폐암 방사선저항성 유발인자의 전사체 분석 ... 44
• 제7장 참고문헌 ... 47
• 연구성과(연구마루 입력성과) ... 49
• 자체평가의견서 ... 59
• 수정·보완요구사항 대비표 ... 63