초록 ▼

○ 연구목표
◦ 독성물질 투약 시 염증 매개성 pathway 기반 multi-omics database 통합 분석
◦ 메타분석을 통한 유의한 오믹스 자료의 도출
◦ 다장기 상호연계독성 예측 모델을 이용한 인체 위해성 평가활용 자료 구축 및 응용

○ 연구내용
◦ 다장기 상호연계 독성 특징을 갖는 물질들의 구조적/기능적 특성 분석
◦ 염증 연계 패스웨이를 활용한 다장기 연계독성 모델 연구
◦ 메타분석을 활용한 장기 간 상호연계 오믹스데이터 수집 및 통합 분석
◦ 독성물질 특성 분석에 기

○ 연구목표
◦ 독성물질 투약 시 염증 매개성 pathway 기반 multi-omics database 통합 분석
◦ 메타분석을 통한 유의한 오믹스 자료의 도출
◦ 다장기 상호연계독성 예측 모델을 이용한 인체 위해성 평가활용 자료 구축 및 응용

○ 연구내용
◦ 다장기 상호연계 독성 특징을 갖는 물질들의 구조적/기능적 특성 분석
◦ 염증 연계 패스웨이를 활용한 다장기 연계독성 모델 연구
◦ 메타분석을 활용한 장기 간 상호연계 오믹스데이터 수집 및 통합 분석
◦ 독성물질 특성 분석에 기반한 독성관련분자 시그니처 발굴 및 독성 네트워크 경로 연구
◦ 염증을 수반한 다장기 연계독성 오믹스 자료 분석, 독성관련 시그니처 발굴 및 독성 네트워크 경로 연구
◦ 메타분석을 활용한 다장기 상호연계독성 예측 모델 구축
- 메타분석을 통한 다장기 연계독성 관련 전사체, 단백체, 대사체의 통합 네트워크 구축
◦ 독성물질의 특성분석 기반 네트워크와 오믹스 분석기반 네트워크의 통합 분석
◦ 인체 위해성 평가에 활용 가능한 상호연계독성의 응용체계 확립
◦ NIFDS 독성 데이터베이스 등재 및 평가시스템 구축

○ 연구개발에 따른 기대성과
◦ 독성기전 규명 및 지표 동정이 가능한 시스템독성학적 분석 기술 개발
◦ 개발된 독성 정보학 프로그램들은 유사 연구에 직접적으로 활용
◦ 수집한 독성 관련 메타 정보들은 향 후 독성 관련 심화 연구에 활용
◦ 인체 독성을 예측하는데 도움이 되는 지표의 확보
◦ 시험물질 독성예측을 통한 신약개발 지원 및 화학물질에 대한 독성평가체계 구축으로 관련 국내산업의 국가경쟁력 향상

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 3
• 목차 ... 5
• 제 3 중단위 과제 ... 8
• 1. 요약서 ... 10
• 2. 최종 연구개발 목표 ... 12
• 1) 중단위 과제의 목표 ... 12
• 2) 중단위 과제의 목표달성도 ... 14
• 3) 국내ㆍ외 기술개발 현황 ... 14
• 3. 연구개발 내용 및 방법 ... 18
• 1) 다장기 상호 연계 독성 예측 모델 구축 ... 18
• 2) Histopathology 기반 omics data 통합 분석 ... 20
• 3) 다장기 세포주 모델 성능 평가 ... 21
• 4) 오믹스 데이터 통합 독성 네트워크 정보 DB 구축 ... 22
• 5) 메타분석을 활용한 다장기 상호연계 오믹스 데이터 수집 및 통합분석 ... 22
• 6) 메타분석을 활용한 다장기 상호연계독성 예측 모델 구축과 예측 결과의 시각화 ... 25
• 7) 메타분석 기반 다장기 상호연계독성 예측시스템 구현 및 평가체계 확립 ... 28
• 4. 최종 연구개발 결과 ... 30
• 1) 다장기 상호 연계 독성 예측 모델 구축 ... 30
• 2) Histopathology 기반 omics data 통합 분석 ... 36
• 3) 다장기 세포주 모델 성능 평가 ... 37
• 4) 오믹스 데이터 통합 독성 네트워크 정보 DB 구축 ... 39
• 5) 메타분석을 활용한 다장기 상호연계 오믹스 데이터 수집 및 통합분석 ... 47
• 6) 메타분석을 활용한 다장기 상호연계독성 예측 모델 구축과 예측 결과의시각화 ... 51
• 7) 메타분석 기반 다장기 상호연계독성 예측시스템 구현 및 평가체계 확립 ... 55
• 5. 연구결과 고찰 및 결론 ... 61
• 1) 약물 구조 정보와 유전자 발현 정보를 사용한 약물 독성 예측 ... 61
• 2) Omics data 통합 분석을 통한 새로운 pathway 정보 확인 ... 61
• 3) 다장기 세포주 모델 성능 평가 ... 61
• 4) 오믹스 데이터 통합 독성 네트워크 정보 DB 구축 ... 62
• 5) 독성에 대한 다장기 사이의 상호연계성의 확인 ... 62
• 6) 다장기 상호연계독성에서의 패스웨이 마커 검출 및 유용성 검증 ... 62
• 7) 오믹스 데이터에 의한 다장기 독성 예측시스템 구축 ... 63
• 8) 독성 연구에서 In-vitro 및 IdMOC 플랫폼에 의한 데이터의 활용 가능성 확인 ... 63
• 6. 참고문헌 ... 64
• 제 3-1 세부 과제 : 패스웨이 기반 다장기 상호연계 독성 통합 분석 ... 68
• 제 3-2 세부 과제 : 메타 분석에 의한 다장기 상호 연계 독성 예측 모델 구축 ... 226
• 별첨자료 ... 436
• 1. 다장기 상호연계 독성IdMOC assay를 위한 매뉴얼 ... 438
• 2. 다장기 상호연계 독성유전자 발현 시험을 위한 매뉴얼 ... 456
• 3. 다장기 상호연계 독성2-DE 단백체 분석 시험을 위한 매뉴얼 ... 490
• 4. 다장기 상호연계 독성 예측 및 평가지표개발을 위한 대사체 분석 매뉴얼 ... 512
• 5. Chemical induced cytotoxicity assay based on multi-organ originated cell-cell interaction ... 542
• 6. Method for genomic Analysis using Affymetrix GeneChip Whole genome array ... 550
• 7. 2-D Electrophoresis analysis using an Owl separation system ... 568
• 8. LC/QTOF/MS based untargeted metabolomic analysis ... 584
• 끝페이지 ... 634