초록 ▼

생체에 미치는 부작용이 적다는 이점을 가진 양성자빔의 활용은 암치료를 포함한 다양한 의학적 용도로 크게 증가하고 있다. 그러나 양성자빔 조사가 생체에 미치는 영향에 대한 분석 연구는 아직 미비하며, 이러한 연구를 위한 동물모델의 정립이 충분하지 못한 실정이므로 동물모델개발의 필요성이 요구되고 있다. 따라서 본 연구진은 동물모델로서 세포 및 개체수준에서의 분석, 다세대 분석이 가능하다는 장점들을 활용할 수 있는 예쁜꼬마선충을 이용하여 연구를 수행하였다. 양성자빔 조사 후, 선충의 생존률, 성장속도, 생식능력 및 생식세포사멸을 측정하여

생체에 미치는 부작용이 적다는 이점을 가진 양성자빔의 활용은 암치료를 포함한 다양한 의학적 용도로 크게 증가하고 있다. 그러나 양성자빔 조사가 생체에 미치는 영향에 대한 분석 연구는 아직 미비하며, 이러한 연구를 위한 동물모델의 정립이 충분하지 못한 실정이므로 동물모델개발의 필요성이 요구되고 있다. 따라서 본 연구진은 동물모델로서 세포 및 개체수준에서의 분석, 다세대 분석이 가능하다는 장점들을 활용할 수 있는 예쁜꼬마선충을 이용하여 연구를 수행하였다. 양성자빔 조사 후, 선충의 생존률, 성장속도, 생식능력 및 생식세포사멸을 측정하여 성장속도 지연 (40%), 생식능력의 감소 (20%) 및 한 세대뿐만 아니라 다음세대까지 전달되는 영향을 확인하였다. 그리고 양성자빔의 조사는 생식세포의 DNA를 손상시켜 생식세포의 사멸을 증가시킨다는 것을 규명하였다. 이러한 결과들을 바탕으로 본 연구에서는 양성자빔의 생체에 미치는 영향의 분자생물학적 기전을 유전자 수준에서 연구할 수 있는 체계적 분석기반을 구축하였다.
(결론: 보고서 요약서 4p)

Abstract ▼

Proton beam therapy is a type of radiation treatment which has significant advantages over x-ray radiation treatment for its effectiveness on the specific site of cancer. The protons travel to a specific depth in the patient's body based on their energy. After the protons reach the desired place in

Proton beam therapy is a type of radiation treatment which has significant advantages over x-ray radiation treatment for its effectiveness on the specific site of cancer. The protons travel to a specific depth in the patient's body based on their energy. After the protons reach the desired place in the body, they deposit the whole radiation dose in the specific lesion, and thus minimize bystander effects. In contrast, x-rays continue to deposit radiation doses as they travel the patient's body, which can damage nearby healthy tissues. For this advantage, proton treatment for various cancers and other diseases are emerging. However, bystander effects of proton beam treatment are elusive especially at molecular levels. To understand bystander effects of proton beam irradiation, we examined an animal model, C. elegans after the proton beam irradiation. We found that proton-beam treated worms displayed various defects including developmental growth retardation (40% ± 2.4), reduced reproduction ability (20% ± 3.8), and increased levels of germline apoptosis (2.1-fold ± 1.7), which were accompanied by activation of RAD-51 foci formation, DNA damage response genes, and cell cycle regulator genes in a dosage-dependent manner. We also found transgenerational effects on germline development after irradiation of proton beam. That is, progeny of proton-beam irradiated mothers showed increased levels of germline apoptosis (1.5-fold ± 0.7) in F2 generation. Our study revealed that proton beam irradiation affects various biological activities including reproduction with modulation of gene activities in C. elegans, suggesting that dose of proton beam treatment must be carefully monitored to minimize the bystander effects and maximize the effectiveness.
(출처: Summary 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• CONTENTS ... 7
• 목차 ... 8
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 9
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 12
• 1절. 이론적 및 실험적 접근방법 ... 12
• 2절. 연구내용 및 연구결과 ... 13
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 20
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 21
• 제7장 연구장비의 구축 및 활용 결과 ... 22
• 제8장 참고문헌 ... 23
• 끝페이지 ... 24