초록 ▼

● 본 과제의 연구 목표는 인간 제대혈 유래 혈관줄기세포 (혈관내피줄기/전구세포)가 혈관내피세포로 분화하는 과정에서 수반되는 유전체 변화의 통합적 분석을 통하여 혈관내피세포분화 (Vascular Endothelial cell Differentiation)를 조절하는 핵심인자를 발굴하여 기능 및 조절기전을 규명하고, 생체환경에서 혈관내피분화 조절능을 검증함으로써 궁극적으로는 혈관줄기세포의 치료효능 및 병리적 혈관형성조절 유효성을 검증하고자 함
● 본 과제의 연구 내용
I. 혈관줄기세포의 혈관내피세포로의 분화조절 핵심유전자

● 본 과제의 연구 목표는 인간 제대혈 유래 혈관줄기세포 (혈관내피줄기/전구세포)가 혈관내피세포로 분화하는 과정에서 수반되는 유전체 변화의 통합적 분석을 통하여 혈관내피세포분화 (Vascular Endothelial cell Differentiation)를 조절하는 핵심인자를 발굴하여 기능 및 조절기전을 규명하고, 생체환경에서 혈관내피분화 조절능을 검증함으로써 궁극적으로는 혈관줄기세포의 치료효능 및 병리적 혈관형성조절 유효성을 검증하고자 함
● 본 과제의 연구 내용
I. 혈관줄기세포의 혈관내피세포로의 분화조절 핵심유전자 발굴 및 기능분석
► 제대혈 유래 혈관줄기세포의 분화단계에서 종합적 유전체 자료 분석
1) 혈관줄기세포 전 분화과정 유전체분석 및 bioinformatics 분석을 통한 유전자군 분류
2) 중요 유전자군의 발현 검증 및 세포특이성 분석
► 제대혈 혈관줄기세포의 분화조절 핵심유전자 동정 및 분화관련 기능분석
1) 혈관줄기세포의 내피세포로 특이적 분화조절 핵심유전자 1종 동정
2) 핵심유전자 발현제어 (gain or loss) 시스템 구축 및 세포주 제작
3) 핵심유전자에 의한 혈관줄기세포 분화능 실시간 모니터링
4) 핵심유전자에 의한 혈관벽으로의 형태분화 기능 분석 (내피세포 증식, 이동 및 혈관구조로의 형태분화)
► 제대혈 혈관줄기세포의 분화조절 핵심유전자 조절기전 분석
1) 분화단계별 핵심유전자 세포내 위치변화 분석
2) 핵심유전자 발현제어에 따른 세포내 신호전달체계 변화 분석
3) 혈관내피분화, 증식, 이동, 형태분화 및 투과성 관련 작용기전 분석
4) 핵심유전자 발현 조절기전 분석
5) 핵심유전자 발현제어에 따른 유전체 변화 분석을 통한 유전체 연계회로 규명
II. 생체조건에서 혈관내피분화 조절 검증 및 치료타겟 유효성 검증
1) 동물모델에서 핵심유전자 제어에 의한 혈관내피 분화 조절능 분석
2 생체내 병리적 혈관신생 조절능 분석

Abstract ▼

Result
1) Analysis of expression pattern during vascular differentiation
- To identify key factors potentially acting at sprouting vessels, we examined the expression pattern during endothelial progenitor cell differentiation to endothelial cell and select a candidate, PTP4A1.
2) Analysis o

Result
1) Analysis of expression pattern during vascular differentiation
- To identify key factors potentially acting at sprouting vessels, we examined the expression pattern during endothelial progenitor cell differentiation to endothelial cell and select a candidate, PTP4A1.
2) Analysis of function of PTP4A1 in vascular differentiation
- Specific knockdown of PTP4A1 in the ECs, caused a significant decrease in the proliferation, migration, and morphogenic differentiation of ECs.
3) Analysis of functional mechanism of PTP4A1 in vascular differentiation
- PTP4A1 depletion induced accumulation of the cells in G1 phase and subsequently led to reduced S-phase entry. Consistently, cell cycle related proteins (cyclin D1, A, p21, p27..) expression were markedly reduced of increased in PTP4A1-depleted ECs.
- In addition, PTP4A1 depletion caused a significant decrease in VEGF/Src/FAK axis.
4) Analysis of cellular networks between genomic changes during vascular differentiation - We examined expression change of endothelial cell morphogenesis-related genes through regulation of PTPs expression and observed a decreased expression pattern of them in PTP4A1-depleted ECs.
5) Analysis of function and effectiveness of PTP4A1 in animal model
- To further examine the angiogenic regulation of PTP4A1 in vivo, we generated transgenic(Tg) mice that express PTP4A1 under the control of the EC-specific Tie2 promoter/enhancer.
In vivo aortic ring and Matrigel plug assays, the average length and branch number of endothelial sprouts and neovascularization were consistently increased in PTP4A1 Tg aortas compared to those from wild-type littermates.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서(보고서 초록) ... 3
• 요 약 문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 11
• 제 1 절 연구 개발의 목표 ... 11
• 제 2 절 연구 개발의 필요성 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 1 절 연구개발대상 기술의 국내외 수준 ... 13
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 16
• 제 1 절 이론적, 실험적 접근방법 ... 16
• 제 2 절 연구내용 및 결과 ... 19
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 29
• ◆ 관련 분야 기술 발전의 기여도 ... 30
• ◆ 추가연구의 필요성 ... 30
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 30
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 31
• 1) 국내외 연구 현황 ... 31
• 제 7 장 참고문헌 ... 32
• 끝페이지 ... 33