초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구는 사람 세포외기질단백질(ECM)로부터 사람 정상세포의 세포활성을 조절할 수 있는 조직재생용 기능성 펩타이드를 개발하고, 그의 분자기작을 규명함으로써 개발한 기능성 펩타이드가 조직재생에 미치는 영향에 관하여 연구하였음. 나아가 개발한 기능성 펩타이드를 지지체에 부착시켜 이식함으로서 개발한 기능성 펩타이드가 조직재생 (골재생, 말초신경 재생)에 미치는 촉진효과와 그의 분자기작에 관하여 연구하였음.
연구결과
○ 사람 피부유래 성체줄기세포(skin-derived precursor cells)

연구의 목적 및 내용
본 연구는 사람 세포외기질단백질(ECM)로부터 사람 정상세포의 세포활성을 조절할 수 있는 조직재생용 기능성 펩타이드를 개발하고, 그의 분자기작을 규명함으로써 개발한 기능성 펩타이드가 조직재생에 미치는 영향에 관하여 연구하였음. 나아가 개발한 기능성 펩타이드를 지지체에 부착시켜 이식함으로서 개발한 기능성 펩타이드가 조직재생 (골재생, 말초신경 재생)에 미치는 촉진효과와 그의 분자기작에 관하여 연구하였음.
연구결과
○ 사람 피부유래 성체줄기세포(skin-derived precursor cells)로부터 골모세포, 연골세포, 신경세포 및 슈반세포로 분화를 유도시켜 분화유도시킨 세포들의 특성을 분석하였음.
○ 사람 vitronectin으로부터 기능성 도메인(domains)을 클로닝하고, in vitro에서 발현, 순수정제 및 대량생산하였음.
○ 사람 vitronectin으로부터 발현시킨 도메인(domains)의 특성 분석, 기능 규명 및 골모세포의 세포반응을 촉진시키는 기능성 도메인을 규명하고, 이로부터 기능성 펩타이드를 개발하였음.
○ 사람 라미닌 α2 LG3 domain으로부터 개발한 조직재생용 기능성 펩타이드의 분자기작 및 신호전달계를 규명하였음.
○ 라미닌 및 라미닌 α2 LG3 도메인에 의해 매개되는 신호전달계에서 FAK downstream 신호전달계를 규명하였음.
○ 사람 라미닌 α2 LG3 domain으로부터 개발한 조직재생용 기능성 펩타이드에서 최소 기능단위를 규명하였으며, cell-type specificity를 분석하였음.
○ 조직재생용 기능성 펩타이드 Ln2-LG3-P2(RNIPPFEGCIWN)와 그의 최소 기능 단위인 Ln2-LG3- P2–DN3(PPFEGCIWN)가 osseointegration 및 골형성능 평가를 위한 in vitro 및 in vivo 실험을 수행하였음.
○ 사람 라미닌 α2 LG1 domain으로부터 개발한 조직재생용 기능성 펩타이드 Ln2- P3(DLTIDDSYWYRI)가 말초신경재생에 미치는 in vitro 및 in vivo 실험을 수행하였음.
연구결과의 활용계획
○ 본 연구에서 개발한 ECM 유래 펩타이드를 지지체(scaffold)에 부착시키거나 또는 직접 적용시킴으로써 조직재생을 촉진시켜 삶의 질을 향상시키고, 나아가 경제적 부가가치를 창출할 것으로 예상됨.
○ 개발하여 분자기작을 규명한 기능성 펩타이드와 이를 사용한 재생기술을 바이오관련기업에 기술이전 함으로써 국내 단백질공학 및 조직공학관련 산업 육성에 이바지할 것임.
○ 본 연구개발과정에서 획득한 기술과 산물을 바탕으로 등록.출원한 국내.외 특허를 기술이전함으로서 산업적 효과를 기대할 수 있음.
○ 현대사회에서 야기된 손상된 조직을 회복함으로서 대국민 건강을 향상시킬 수 있음.

Abstract ▼

Purpose&contents
This study seeked to develop bio-active peptides, which were promote cell attachment, spreading, and migration of normal human cells from human laminin α chains and human vitronectin. Further, we also determined the signalling pathways by which this occurred, in an effort to eluc

Purpose&contents
This study seeked to develop bio-active peptides, which were promote cell attachment, spreading, and migration of normal human cells from human laminin α chains and human vitronectin. Further, we also determined the signalling pathways by which this occurred, in an effort to elucidate the mechanisms of bio-active active peptides using in tissue regeneration. In doing so, we supported for developing therapeutic technology for tissue regeneration, such as bone regeneration and peripheral nerve regeneration, and agents using bio-active active peptides.
Result
The major results in the present study were as follows:
○ Cloning and in vitro expression of C-terminal five globular domains from human laminin α2 chain.
○ Cloning and in vitro expression of N-terminal domains from human vitronectin.
○ Directed differentiation of skin-derived precursors into osteoblasts and Schwann cells and their characterization.
○ Evaluation of the effect of recombinant proteins cloned from C-terminal domains of human laminin α chains and N-terminal domains of human vitronectin on cell behavior and activity and identification of functional domains from recombinant proteins.
○ Development of bio-active peptides (ECM peptides) from functional domains cloned from human laminin α chains and N-terminal domains from human vitronectin.
○ Evaluation of the effect of bio-active peptides developed from functional domains on cell behavior and activity of normal human cells.
○ Study on signalling pathways of bio-active peptides in normal human cells used.
○ Study of bio-active peptides on cell behavior and activity and signalling pathways when applied the peptides with scaffolds.
○ Study on tissue regeneration of bio-active peptides in animal models.
Expected Contribution
1. The study will provide molecular basis of new therapeutic technology or agents for tissue regeneration. If the products were developed, it could contribute for increase of quality of life and also contribute economically.
2. Graduate students participating in this study will obtain several experimental skills, such as primary culture, proteomics, and several molecular biological techniques.
3. Offer an experiment resource for researchers in various protein studies in humans.
4. Contribute to national biotech and pharmaceutical industries with technical support.
5. Enhance public health by overcoming damaged tissues caused by modernizing society.
6. Possible worldwide and domestic patent based on unique techniques from development process.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 10
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 60
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 61
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 61
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 62
• 8. 참고문헌 ... 62
• 9. 연구성과 ... 68
• 10. 기타사항 ... 75
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 76