초록 ▼

1. 연구 목표
본 연구는 bone-related master switch 인 Runx2 단백질 complex를 골세포의 분화 단계별로 분리하고 그 결합단백질을 분석하여 골세포의 분화 조절 기능 분석 및 암세포 전이 기전을 이해하고 이를 바탕으로 한 골세포 분화 유도 및 암세포 전이 억제 응용기초를 제시하는 것을 목적으로 한다.
2. 연구 개발 목표 및 내용
1) 1차년도 연구 목표 및 내용
: 골분화 유도세포 및 전이성 골암세포 내 Runx 2 complex 결합 단백질 확인
- Retroviral sy

1. 연구 목표
본 연구는 bone-related master switch 인 Runx2 단백질 complex를 골세포의 분화 단계별로 분리하고 그 결합단백질을 분석하여 골세포의 분화 조절 기능 분석 및 암세포 전이 기전을 이해하고 이를 바탕으로 한 골세포 분화 유도 및 암세포 전이 억제 응용기초를 제시하는 것을 목적으로 한다.
2. 연구 개발 목표 및 내용
1) 1차년도 연구 목표 및 내용
: 골분화 유도세포 및 전이성 골암세포 내 Runx 2 complex 결합 단백질 확인
- Retroviral system을 이용한 Runx2-FLAG-HA 단백질의 HeLa 및 MC3T3 세포내 발현 안정화
- 세포 분화 유도 자극 및 암전이 유도에 따른 Runx2 및 Runx2-mutant 결합 단백질의 비교 분석
- 골 세포 분화 및 전이성 암세포 지표 단백질과의 결합 및 결합 target DNA 분석
2) 2차년도 연구 목표 및 내용
: Runx 2 결합복합체 조절을 통한 골세포 분화 조절 분석
- 골분화 및 전이 단계별 세포내 Runx2 단백질 및 Runx2-mutant complex 내 결합단백질의 분화단계별 상호 결합 및 세포 내 기능 분석 (Confocal microscopy, Co-immunoprecicpitation)
- Runx2 단백질 complex 내 결합단백질의 기능 조절을 통한 골세포 분화 유도 확인
- 골세포 분화 단계별 및 암세포 전이 단계별 Runx 2 complex 의 비교 분석
3. 연구 결과
본 연구는 뼈의 형성과 골아 세포의 분화에서 가장 강력한 전사조절인자인 Runx2 단백질의 complex를 조골세포의 분화 단계별로 분리하고 그 결합단백질들을 분석하여 조골세포의 분화 조절 기능분석및 골형성 시에 나타나는 칼슘화 현상과 유사한 기전인 혈관칼슘화의 기능을 규명하고자 하였다. 각기다른 종류의 세포와 조직에서 일어나는 골형성에 대한 기작을 규명하는 의미 있는 연구내용 이었으며 Runx2 단백질의 complex및 그 결합단백질의 분석은 매우 복잡하게 상호 조절되는 조골세포 및 파골세포의 분화과정을 명확하게 밝히고자 하였다.
Lentivirus system을 활용한 안정적인 FLAG,HA tagged-Runx2 단백질 발현 세포주를 구축하여 Runx2 complex의 결합 단백질들을 동정하였으며 동시에 Y2H analysis를 이용하여 Runx2와 Runx2 deltaC의 결합단백질 분석하였다. 더불어 기존 선행연구결과에서 확인된 LC-MS/MS 에서 확인 되어진 단백질과도 비교하여 분화 단계별 Runx2 단백질의 목표 유전자들의 발현 양상을 현재 신뢰도 높게 비교하였다.
결론적으로 여러 실험방법을 통해 확인된 Runx2와 Runx2deltaC, Runx2 -/- 단백질과 결합하는Ssrp1,Rbbp7,Rbbp4 등과 같은transcriptional activation, alternative splicing, chromatin remodeling factors 와 관련된 많은 결합단백질들의 의미는 chromatin level 에서complex내 결합단백질의 기능 및 조절유전자들의 발현 양상과 knock-out mouse의 표현형 변이 양상의 비교를 통하여 찾을 수 있을 것이다.
4. 기대 효과
- Runx2 단백질의 세포 내 기능을 단백질 complex 의 이해 및 Runx2 단백질의 골세포 분화 유도 및 일반세포에서의 암전이 유발인자로써의 기능을 이해한다.
- Runx2 단백질 complex의 전체적인 이해를 통하여 골세포 분화 및 암발생 유전자등 질병관련 유전자의 억제 조절 목표 또는 억제유전자의 재 활성을 위한 조절 목표를 제시한다
- 골세포 분화 및 암세포 전이 체계에서 Runx2 단백질의 기능을 상세히 이해한다면 관련 질병의 치료목표점을 정하여 향후 치료목적의 목표약제의 개발가능성이 있다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 11
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 11
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 11
• Ⅲ. 연구성과 ... 12