초록 ▼

첨단 독성평가기술 개발의 일환으로 ① 독성유전체기술을 이용한 독성평가 기술 ② 약물의 중추신경 및 심장부작용 독성평가를 위한 전기생리학적인 시험법 기술 ③ 국제적 환경규제와 공공수요에 대응하는 환경독성시험 및 위해성평가기술을 확립함.
■ 독성 분자지표 탐색 및 줄기세포 배양 기반기술 확립 II
․ 독성유전체기술을 이용한 독성평가기술 확립
➮마우스 모델 및 줄기세포 유래 신경전구세포를 이용하여 간독성 및 신경독성 관련 유전자 발현 분석을 수행함.
➮유전자 발현 분석을 통해 간독성 및 신경독성 유발에 관여하는 주요

첨단 독성평가기술 개발의 일환으로 ① 독성유전체기술을 이용한 독성평가 기술 ② 약물의 중추신경 및 심장부작용 독성평가를 위한 전기생리학적인 시험법 기술 ③ 국제적 환경규제와 공공수요에 대응하는 환경독성시험 및 위해성평가기술을 확립함.
■ 독성 분자지표 탐색 및 줄기세포 배양 기반기술 확립 II
․ 독성유전체기술을 이용한 독성평가기술 확립
➮마우스 모델 및 줄기세포 유래 신경전구세포를 이용하여 간독성 및 신경독성 관련 유전자 발현 분석을 수행함.
➮유전자 발현 분석을 통해 간독성 및 신경독성 유발에 관여하는 주요 분자기전을 분석하고, 주요 분자지표의 선별 및 발현을 검증함
․ 줄기세포 배양 기반 기술 확립
➮마우스 배아 섬유아세포 (mouse embryonic fibroblast, MEF)를 이용한 인간 배아줄기 세포의 안정적인 배양 및 증식기술 확립
➮인간배아 줄기세포로부터 기능성 간세포 및 신경 전구세포로의 분화 프로토콜 확립하여 대체독성평가용 in vitro 모델로의 잠재성을 평가함
➮인간배아 줄기세포 유래 간세포는 기존 독성시험에 사용되어왔던 간암 세포주에 비해 더욱 다양하고 안정적인 약물대사효소의 발현을 보임으로 in vitro 독성평가에 적합한 세포모델로 판단됨
➮줄기세포 유래 신경전구세포 분화 기술을 확립하고, 은나노 물질을 이용한 나노독성을 평가함
■ 약물의 중추신경독성평가를 위한 전기생리학적인 시험법확립 및 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가
․ 약물의 중추신경독성평가를 위한 전기생리학적인 시험법 기술확립
➮약물의 중추신경(CNS)에 미치는 영향을 스크리닝하기 위한 독성평가기반기술 확립하고자 함.
➮약물의 중추신경독성평가를 위한 전기생리학적인 시험법, 총 10건의 측정방법에 대해서 2008년 부터 확립을 완료함. 양성대조물질과 gene sequencing으로 확인하고 임상사용약물(acrylamide, chlorpromazine)에 대한 평가를 실시함.
➮전기생리학적인 시험법으로 측정된 데이타를 동물실험(Irwin test)에서의 데이터와 비교 분석함
➮Dopamine neuron에 TH-egfp가 tagging된 마우스 모델을 활용하여 전기생리학적인 방법으로 약물 의존성 유발 잠재성을 평가함.
➮약물의존성 유발 잠재성에 대한 in vitro 스크리닝 시험으로서 도파미너직 뉴런의 수용체에 대한 약물 결합능 평가시험법 확립 중임 (12월 중순 약물 테스트 시작 예정).
․ QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가
➮심장부정맥시 알려진 심장이온채널이외에도 기능적으로 연구가 많이 되지 않은 TRPC family 유전자가 특이적으로 발현되는 것을 탐색, 이들의 기능 연구를 통하여 실질적으로 신약개발시 응용 될 수 있는 마커로서의 활용가능성을 지속적으로 연구하고자 함.
➮임상사용 약물들 중에서 bisphosphonate계 골다공증 치료제인 alendronate, etidronate, pamidronate의 심장에 존재하는 대표적인 이온채널들에 대한 영향을 살펴봄으로써 QT연장증후군 (Long QT syndrome)을 포함한 심장독성의 잠재성을 평가함.
➮줄기세포에서 유래한 심장세포를 이용한 독성평가법 구축을 위한 세포 validation의 일환으로 분화시기에 따른 활동전위 변화 및 약물반응성 평가, 이온채널의 발현변화를 비교분석 함.
■ 나노물질의 토양 환경내 거동 평가 및 어류 대체시험법 개발, 일반독성 및 유전독성 시험법 확립
․ 나노물질의 토양 환경내 거동 평가 (Ⅰ)
➮이온세기, pH, 유속, 은나노 농도 등의 주요 환경변수들의 조건변화에 따른 나노물질의 응집 및 토양/지하수 환경내 이동성을 컬럼시험을 통해 체계적으로 평가함
➮이온세기가 증가할수록, pH는 감소할수록 나노물질의 표면전하는 감소하고 입자간 응집에 의해 사이즈는 증가됨. 또한 응집이 일어나지 않는 조건내에서 이온세기가 증가할수록, pH와 유속은 감소할수록 토양/지하수 환경내에서의 이동성은 감소함.
➮현재까지 토양-나노입자 interaction에 대한 관련 메커니즘은 site blocking 메커니즘으로 Langmuir 흡착현상과 유사하게 나타났으며, 추후 관련메커니즘 정밀규명 및 모델링에 의한 예측이 2차년도에 계획되어 있음.
․ 어류대체시험법 개발
➮Reference chemical 3 종 (3,4-dichloroaniline, Potassium dichromate, Zinc chloride)에 대하여 zebrafish embryo를 이용하여 독성시험을 Fish Embryo Toxicity (FET) test 확립
➮제품농약 2종 (herbicide계, germicide계)를 이용하여 FET test를 추가로 수행하였으며, 전년도 세포독성시험 결과 및 어류 급성독성시험 결과와 본 시험 결과를 비교 ․ 분석함
➮그 결과, 제품농약 모두 embryo를 이용한 독성평가의 LC50는 어류 급성독성 값과 10~1,000배 차이를 나타내고 있지만, embryo 심장박동수의 결과인 NOEC와 LOEC의 값과는 비슷한 결과를 나타냄.
․ 일반독성 및 유전독성 시험법 확립
➮급성(mouse, rat), 아급성(mouse, rat), 피부자극 및 안점막자극(rabbit), AMES 시험법 등 7건의 OECD TG 시험법 확립
➮미구축 시험 SOP(80건) 확립

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 주요사업 결과보고서 ... 2
• 1. 연구과제 개요 ... 3
• 2. 당해연도 연구목표(연구계획서상의 목표) ... 3
• 3. 연구개발 주요내용(성과목표 달성도) ... 5
• 4. 세부 성과목표별 상세 연구내용 ... 6
• 세부성과목표 1. 독성 분자지표 탐색/줄기세포 배양 기반기술 확립 (II) ... 6
• 세부 연구목표 2-1 약물의 중추신경 독성평가시험법 기술확립(1) ... 12
• 세부 연구목표 2-1 약물의 중추신경 독성평가시험법 기술확립(2) ... 13
• 세부 연구목표 2-1 약물의 중추신경 독성평가시험법 기술확립(3) ... 14
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(1) ... 15
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(2) ... 16
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(3) ... 17
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(4) ... 18
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(7) ... 19
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(6) ... 20
• 세부 연구목표 2-2 QT연장증후군 관련 유전자 기능 및 심장부작용 평가(7) ... 21
• 세부성과목표 3. 나노물질의 토양 환경내 거동평가 (I) ... 22
• 세부성과목표 3. 어류 대체시험법 개발 (I) ... 26
• 세부성과목표 3. 일반독성 및 유전독성 기술 개발 ... 29
• 5. 연구개발의 성과 및 성과활용 ... 31
• 6. 연구결과 요약서 초록 ... 37
• 7. 활용계획 ... 38
• 8. 연구개발비 집행현황(사용명세서) ... 39
• 9. 참여 연구원의 참여율 ... 40
• 끝페이지 ... 41