초록 ▼

아토피 피부염은 가장 흔히 볼수 있는 피부질환 중의 하나로 지난 30년간 발생빈도가 2-3배 증가하고 있는 추세이다. 아토피 피부염의 발병에는 환경적 요인과 유전적 소인이 모두 관여하는 것으로 알려져 있다. 유전적 소인 중에도 과거에는 면역계 이상을 원인으로 생각했으나 최근에는 피부장벽의 이상이 최초 요인으로 지목되고 있다. 본 연구에서는 아토피피부염의 여러 증상 중 아토피피부염 환자의 각질층에는 세라마이드 함량이 감소한다는 점에 주목하여 피부장벽의 이상을 초래할 수 있는 여러 요소들 중 각질층 세포사이를 메우고 있는 세라마이드 함

아토피 피부염은 가장 흔히 볼수 있는 피부질환 중의 하나로 지난 30년간 발생빈도가 2-3배 증가하고 있는 추세이다. 아토피 피부염의 발병에는 환경적 요인과 유전적 소인이 모두 관여하는 것으로 알려져 있다. 유전적 소인 중에도 과거에는 면역계 이상을 원인으로 생각했으나 최근에는 피부장벽의 이상이 최초 요인으로 지목되고 있다. 본 연구에서는 아토피피부염의 여러 증상 중 아토피피부염 환자의 각질층에는 세라마이드 함량이 감소한다는 점에 주목하여 피부장벽의 이상을 초래할 수 있는 여러 요소들 중 각질층 세포사이를 메우고 있는 세라마이드 함량 부족을 초래할 수 있는 유전자들의 영향에 대해 연구를 진행했다. 표피에서 세라마이드의 생합성에 관여하는 여러 효소들 중 중요한 역할을 담당하는 효소로서 아토피환자의 피부조직에서 활성에 변화가 있는 것으로 보고된 효소들을 조사한 결과, acid ceramidase, acid sphingomyelinase, serine palmitoyltransferase의 활성이 변화되는 것으로 보고되어 이를 연구대상으로 선정하였다. 이들 효소를 코딩하는 유전자를 검색한 결과 ASAH1, SMPD1, SPTLC1, SPTLC2, SPTLC3가 후보유전자로 도출되었다. 각각의 유전자의 영향을 보기위하여 human keratinocyte 유래의 HaCaT 세포를 사용하여 ASAH1은 과발현시키고 다른 유전자들은 발현을 억제하기 위해 siRNA를 처리하기로 하였다. ASAH1의 과발현을 위해서는 keratinocyte specific promoter와 ASAH1 cDNA, poly A signal로 구성된 벡터를 제작하였다. 4개의 유전자(SMPD1, SPTLC1, SPTLC2, SPTLC3)에 대한 siRNA를 처리한 결과 각각의 mRNA는 대조군에 비해 30%이하로 줄어들고 단백질발현도 감소함을 확인하였다. 이들 시료에서 전사체의 변화를 조사한 결과 각각의 siRNA를 처리함에 따라 수많은 유전자들의 발현양상이 변화함을 확인할 수 있었다. 그 중 지질대사 및 피부장벽의 형성에 영향을 줄 수 있는 유전자들의 변화를 확인한 결과 SPTLC2와 SPTLC3의 발현을 저하시켰을 때 더 많은 수의 관련 유전자들이 발현에 영향을 받음을 확인할 수 있었다. 따라서 차년도에는 이들 유전자를 이용하여 knock-out된 모델동물을 제작하고자 한다.

Abstract ▼

Atopic eczema is one of the most commonly seen dermatoses, and its prevalence has increased over last 30 years. There are many causes of atopic dermatitis, including environmental factors and genetic predisposition. At past, atopic dermatitis was considered as a immune disorder. However, recently, i

Atopic eczema is one of the most commonly seen dermatoses, and its prevalence has increased over last 30 years. There are many causes of atopic dermatitis, including environmental factors and genetic predisposition. At past, atopic dermatitis was considered as a immune disorder. However, recently, it is thought that atopic dermatitis is triggered by skin barrier dysfuntion. In this study, we studied about the influence of genes that can cause the lack of ceramide in stratum corneum. Among the numerous genes involved in the biosynthesis and degradation of ceramide, acid ceramidase, acid sphingomyelinase, and serine palmitoyltransferase were chosen to be studied because their activity was diminished or increased in lesional skin of atopic dermatitis. The genes coding these enzymes were ASAH1, SMPD1, SPTLC1, SPTLC2, SPTLC3. To investigate the effect of each gene, we used human keratinocyte-derived HaCaT cells to overexpression of ASAH1 and suppress of other genens with siRNA. The DNA construct was accomplished which is composed with skin specific promoter, ASAH1 cDNA, and polyadenylation signal to overexpress the ASAH1. Each siRNA for 4 genes-SMPD1, SPTLC1, SPTLC2, SPTLC3-was treated to HaCaT cell and the mRNA level was diminished less than 30%. And the protein level was also diminished. The transcriptome of siRNA treated HaCaT cell was analyzed using microarray. The results show that the gene expression was altered significantly over several hundreds genes. Among them, genes were selected which can affect the barrier function-eg. genes related with lipid metabolism pathway, PPAR signal pathway, tight junction formation. As a result, more gene' s expression was altered when SPTLC2 or SPTLC3 was decreased. So we will make a skin specific conditional knock-out mouse for SPTLC2 or SPTLC3.

목차 Contents

• 자체연구개발과제 연차실적.계획서 ... 1
• 표지 ... 2
• 요약문 ... 4
• Summary ... 5
• 목차 ... 6
• 연구개발과제 연구결과 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제2장 총괄연구개발과제의 국내.외 연구개발 현황 ... 9
• 제3장 연구개발과제의 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 제4장 연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 26
• 제5장 연구개발과제의 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 28
• 제6장 연구개발과제 연구개발 결과 활용계획 ... 29
• 제7장 첨부서류 ... 30
• 차기연도 연구개발 계획 ... 31
• 1. 연구의 필요성 ... 32
• 2. 연구개발 목표 ... 32
• 3. 연구개발의 내용 및 범위 ... 33
• 4. 추진전략 및 방법 ... 34
• 5. 지금까지의 연구실적 ... 35
• 6. 기대성과 및 활용방안 ... 35
• 7. 참여연구원 ... 37
• 8. 연구추진계획 ... 37
• 9. 소요연구 기자재 ... 38
• 10. 소요예산명세서 ... 38