초록 ▼

현대사회에서 급증하는 비만과 당뇨와 같은 대사질환을 치료하기 위한 새로운 접근법을 제시하기 위해, 본 연구는 뇌신경계와 표적기관과의 기관 간 상호작용에 의한 대사과정 기작 규명을 통한 새로운 대사질환 제어 기술 개발을 수행하고자 하였음.
먼저 초파리 신경계에 발현하는 모든 신경펩타이드를 위한 라이브러리를 제작하고 기능검증을 통해 대사질환 표현형 조절에 핵심적인 9개의 신경펩타이드를 특정하였음. 또한 신경펩타이드 sNPF 리간드 및 sNPFR 수용체의 핵심 조절 하위조절인자로서 miRNA-9a 및 상위조절인자로서 NUCB을 발굴

현대사회에서 급증하는 비만과 당뇨와 같은 대사질환을 치료하기 위한 새로운 접근법을 제시하기 위해, 본 연구는 뇌신경계와 표적기관과의 기관 간 상호작용에 의한 대사과정 기작 규명을 통한 새로운 대사질환 제어 기술 개발을 수행하고자 하였음.
먼저 초파리 신경계에 발현하는 모든 신경펩타이드를 위한 라이브러리를 제작하고 기능검증을 통해 대사질환 표현형 조절에 핵심적인 9개의 신경펩타이드를 특정하였음. 또한 신경펩타이드 sNPF 리간드 및 sNPFR 수용체의 핵심 조절 하위조절인자로서 miRNA-9a 및 상위조절인자로서 NUCB을 발굴하고 대사조절에 있어서 상세기작을 분석하였음. 신경계 유래 대사조절 후보 유전자로서 dyrk1a 를 발굴하고 제브라피쉬 돌연변이 모델을 확립하여 dyrk1a 의 기능 저해 시 혈당 조절의 결함으로 인한 당불내성 (glucose intolerance)과 같은 대사질환 표현형과 신경계 발생 결손이 유발될 수 있음을 검증하였음. 더불어 dyrk1a/mnb 과발현 초파리의 표현형을 이용한 스크리닝을 통하여 dyrk1a/mnb 신호전달의 활성을 조절할 수 있는 신규 대사질환 조절용 후보 저분자물질 물질을 발굴하였음. 역으로, 핵심 대사 표적기관인 지방세포 유래 인자에 대한 수용체인 AdipoR을 발굴하고 AdipoR이 인슐린 분비를 촉진함으로써 대사관련 표현형을 조절한다는 신규 기작을 초파리 모델을 이용하여 규명하였음.
본 연구개발은 신경계와 표적기관간의 상호작용에 기반한 대사조절이라는 새로운 접근법을 기반으로 대사질환 제어용 핵심 신경펩타이드 및 조절 인자을 찾고 그 기능을 규명하며 치료제 개발용 스크리닝 시스템을 개발하여 대사질환 제어용 선도물질을 발굴함으로써 현대인들의 건강을 위협하는대사질환의 치료 및 응용 연구개발을 위한 중요한 기반을 제공함.

Abstract ▼

IV. Results
In order to study the metabolic regulation via inter-organ communication of the nervous system and peripheral target tissues, first the transgenic library covering all the Drosophila neuropeptides was constructed and their expression patterns in the nervous system and the function in

IV. Results
In order to study the metabolic regulation via inter-organ communication of the nervous system and peripheral target tissues, first the transgenic library covering all the Drosophila neuropeptides was constructed and their expression patterns in the nervous system and the function in metaboic phenotypes were examined. Also, miRNA-9a and a neuropetide NUCB were identified as a key upstream and downstream regulator of sNPF ligand and its receptor sNPFR, respectively, and their molecular pathways were elucidated.
In addition, dyrk1a, a gene responsible for a Down syndrome, wasidentified as a candidate gene regulating metabolic phenotypes derived from the nervous system, and its multiple roles in neurogenesis and metabolic phenotypes were validated using the mutants and the inhibitortreatment. Furthermore, screening the wing vein shortening phenotype inthe dyrk1a/mnb-overexressing transgenic fly as a readoutof a chemical library composed of 1280 known small molecules (Sigma LOPAC library) using yielded several small molecules that may help understand the signaling pathways by which dyrk1a/mnb works and be used as lead compounds to regulate metabolic phenomena.
In a revere direction, AdipoR was identified as a factor that recognizes a humor factor derived from the adipose tissue (the fat body in the fly), one of the essential target metabolic organ. It was shown that AdipoR regulates metabolic phenotypes via controlling insulin secretion from the insulin-producing cells.
Taken together, in these studies we have established a firm basis of the further therapeutic applications for treating metabolic diseases by manipulating function of essential neuropeptides and nervous system- and peripheral target organ-derived factors with candidate small molecule modifiers.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서(보고서 초록) ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절 경제.산업적 중요성 ... 12
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15
• 가. 국외 연구개발 동향 ... 15
• 나. 국내 연구개발 동향 (연구팀 기존 연구개발 실적) ... 16
• 다. 국내․외 현황 ... 17
• 라. 해당기술의 미래 수요 예측 ... 17
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 18
• 제 1 절 연구범위 및 연구수행 방법 ... 18
• 제 2 절 연수수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 35
• 가. 연구개발의 최종목표 ... 35
• 나. 연차별 연구개발의 세부목표, 내용 및 평가의 착안점 ... 35
• 다. 연구개발목표의 달성도 ... 36
• 라. 연구성과 ... 37
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 39
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 40
• 제 7 장 연구시설·장비 현황 ... 46
• 제 8 장 참고문헌 ... 47
• 끝페이지 ... 48