초록 ▼

● 최신의 리프로그래밍 기술인 직접교차분화의 효율을 증진시키고, 안전성을 확보할 수 있는 방법론을 개발하여 직접교차분화를 통해 만들어진 세포의 실용성을 증진시키고자 하는 연구를 진행하였음.
● 직접교차분화의 기전을 분석하기 위하여 직접교차분화 과정과 유도만능줄기세포 리프로그램과정을 microarray를 통하여 비교분석하였음. 리프로그래밍의 효율을 증진시키기 위하여 새로운 wnt agonist를 검증하였으며, neural stem cell의 self-renewal을 증진시키는 nanofiber matrix를 확인함.
● 안

● 최신의 리프로그래밍 기술인 직접교차분화의 효율을 증진시키고, 안전성을 확보할 수 있는 방법론을 개발하여 직접교차분화를 통해 만들어진 세포의 실용성을 증진시키고자 하는 연구를 진행하였음.
● 직접교차분화의 기전을 분석하기 위하여 직접교차분화 과정과 유도만능줄기세포 리프로그램과정을 microarray를 통하여 비교분석하였음. 리프로그래밍의 효율을 증진시키기 위하여 새로운 wnt agonist를 검증하였으며, neural stem cell의 self-renewal을 증진시키는 nanofiber matrix를 확인함.
● 안전한 직접교차분화를 위하여 4개의 리프로그래밍인자 대신 OCT4하나만을 이용하는 방법론을 개발하였으며, 또한 host genome으로 integration되지 않도록 하기 위해 episomal vector를 이용하여 인간세포를 신경줄기세포로 직접교차분화 시키는 방법을 개발함.
● 직접교차분화를 통해 induced neural stem cell 뿐만 아니라, induced dopaminergic progenitor를 확보함. 이렇게 만들어진 세포들은 in vitro 및 in vivo에서 그 특성을 검증함.
● 환자특이적인 리프로그래밍된 세포를 확보하기 위하여 Parkinson’s disease 환자 세포를 확보하고, 이들을 iPSC로 유도하였고, iNSC로 유도하기 위한 연구를 진행하였음.
● 본 연구를 통하여 확보한 기술들을 기반으로 하여 한국연구재단의 바이오의료기술사업 과제를 수주하였음. (총괄과제책임자 겸 1세부책임자, 5년, 연간 5억(총괄), 2.4억(1세부))
● 논문 게재 2편 (Cell Research (IF=11.981), Stem Cell Research (IF=4.382)) 및 투고 1편
● 국내특허 출원 1건, 국외특허 출원 1건

Abstract ▼

This study aimed to promote the feasibility of clinical application of the cells produced by direct reprogramming, which is one of the emerging reprogramming technologies most recently, by improving the efficiency of direct reprogramming, and developing a method to produce safer reprogrammed cells.<

This study aimed to promote the feasibility of clinical application of the cells produced by direct reprogramming, which is one of the emerging reprogramming technologies most recently, by improving the efficiency of direct reprogramming, and developing a method to produce safer reprogrammed cells.
In order to unveil the direct reprogramming mechanism, the changes during the direct reprograming process were compared to the changes during the conventional reprogramming process by using microarray. The role of Wnt agonist in reprogramming efficiency improvement, and the effect of nanofiber matrix on self-renewal of neural stem cells were investigated, and verified.
Production of safer cells resulting from direct reprogramming could be achieved by introducing single factor, OCT4, instead of conventional combination consisting of 4 different reprogramming factors. The overall safety could be improved even further by using episomal vector to avoid the transgene integration into the host genome during direct reprogramming of human fibroblast cells to neural stem cells.
More efficient and safer direct reprogramming method established through this study could successfully produce induced neural stem cells, and induced dopaminergic neuronal progenitors, and their characteristics were verified in vitro and in vivo settings.
To investigate the clinical feasibility of the new direct reprogramming method, it was also studied to convert fibroblasts from patients with Parkinson's disease to iPSC or iNSC.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 보고서 요약서(보고서 초록) ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제 1 절 특허현황 분석 ... 16
• 제 2 절 시장 현황 분석 ... 20
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 1 절 기전분석을 통한 직접교차분화의 효율증진 ... 23
• 제 2 절 안전한 직접교차분화 방법론 개발 ... 37
• 제 3 절 직접교차분화된 세포의 특성 검증 ... 41
• 제 4 절 환자특이적 직접교차분화된 세포 개발 ... 47
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 53
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 54
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 55
• 제 7 장 연구시설ㆍ장비 현황 ... 57
• 제 8 장 참고문헌 ... 58
• 끝페이지 ... 61