▣비독성 항암제 후보 선별 및 검증 ◦침윤성 방광암으로 진행되는 표재성 방광암의 분자적 특징을 동정하기 위해, 확보된 261개의 표재성 암 조직과 침윤성 암 조직의 유전자 발현 프로파일의 비교로 침윤성 암으로 진행에 관여하는 E2F1, EZH2, SUZ12 전사인자 확인 (2015, Clin. Cancer Res., JCR 상위 10% 논문게재) ◦전사인자인 E2F1에 의해 조절되는 DNA repair 관련 유전자들로 새로이 Rad51, BRCA1 유전자 선별. 또한 E2F1과 FOXM1유전자의 downstraem으로 상
▣비독성 항암제 후보 선별 및 검증 ◦침윤성 방광암으로 진행되는 표재성 방광암의 분자적 특징을 동정하기 위해, 확보된 261개의 표재성 암 조직과 침윤성 암 조직의 유전자 발현 프로파일의 비교로 침윤성 암으로 진행에 관여하는 E2F1, EZH2, SUZ12 전사인자 확인 (2015, Clin. Cancer Res., JCR 상위 10% 논문게재) ◦전사인자인 E2F1에 의해 조절되는 DNA repair 관련 유전자들로 새로이 Rad51, BRCA1 유전자 선별. 또한 E2F1과 FOXM1유전자의 downstraem으로 상동성 재조합 DNA 손상 회복에 관여하는 Rad54를 발굴하여 새로운 비독성 항암제 마커로서의 가능성에 대한 기전 연구하고, FOXM1에 대한 재발기작을 밝힘(2014, Clin. Cancer Res., JCR 상위 10% 논문게재) ◦Rad54의 기능 분석: Rad54의 발현조절에 따른 항암제 민감도 조사. 과발현과 발현억제의 Stable cell line 을 구축하고 microarray 분석을 통해 암의 진행에 관련된 Rad54 pathway에 대한 연구. Rad54 기능에 대한 validation을 통해 표적유전자를 발굴. ▣시간항암요법의 생물학적 검증 ◦하루 중 크립토크롬의 농도가 높은 시간대 (크립토크롬은 생체시계의 억제자로 작용하기 때문에 이때 생체시계의 활성은 낮음)에는 ATR 활성이 증가하여 손상된 DNA가 빨리 회복되어 정상으로 복구되고, 반대로 크립토크롬의 농도가 낮은 시간대에는 ATR 활성이 감소하여 손상된 DNA의 회복 속도도 감소하여 손상이 누적되어 세포가 노화되거나 사멸된다는 사실을 확인 (JCR 상위 10% 이내 저널인 Nucleic Acids Research에 논문 게재 및 국내특허 등록/국제특허 출원 완료). ◦폐암세포의 항암제 내성 기전에 SIRT1 histone deacetylase가 XPA를 탈아세틸화 시키는 기전이 매우 중요함을 규명하고 SIRT1 저해제를 개발하면 항암제 내성을 억제할 수 있음을 제시함 (JCR 상위 10% 이내 저널인 Oncotarget에 논문 게재). ◦의료용 플라즈마에 산소 가스를 추가하여 암세포 사멸을 촉진시키는 메커니즘 규명 (JCR 상위 10% 이내 저널인 Scientific Reports에 논문 게재). ▣암세포의 성장과 전이를 물리적 관점에서 연구 ◦암환자 생존곡선의 유동성 연구: 자체적인 생존곡선 해석 모델을 활용하여 미국의 국립암센터에서 제공하는 암환자 생존율을 분석하여 진단받은 이후의 생존율 곡선에 유동적인 패턴이 있음을 확인함. 자체개발한생존곡선 해석모델 적용 결과는 Biogerontology 16, 375-381 (2015) 및 Scientific Reports (in press, 2016) 게재되었으며, 본 연구진의 공동 연구 성과로서 추가적인 연구 결과는 2015년 한국물리학회 추계학술대회에서 우수 구두발표상을 수상하였고 국제저널 Scientific Reports에 투고 예정임. ◦엑스선 현미경을 이용한 연성물질의 물리적 특이성 연구: 전이 과정에서 암세포의 뛰어난 조직 침투력과 전이체 형성에 관여하는 물리적 특이성 규명을 위해 모델 시스템인 연성물질의 퍼짐현상 및 합체현상을 연구함[Scientific Reports 5, 7739 (2015)]. 추가 연구 결과는 국제학술지 Physical Review E에 투고 후 최후심사중. ◦암세포 추적영상 개발: 과제수행 기간 동안 포항가속기연구소의 위탁과제를 2013년부터 2015년까지 3년간 수행하면서 엑스선 현미경을 이용한 암세포의 물리적 특성 연구를 위한 미세유체전달시스템 개발을 진행함. (출처: 연구결과 요약문 4p)
Abstract▼
▣ Development and validation of non-toxic anticancer candidate materials ◼ Three transcriptional factors (E2F1, EZH2 and SUZ12) were identified as molecular features for the progression from superficial to invassive tumor using a previously acquired gene profile of 261 superficial tumor tissues (
▣ Development and validation of non-toxic anticancer candidate materials ◼ Three transcriptional factors (E2F1, EZH2 and SUZ12) were identified as molecular features for the progression from superficial to invassive tumor using a previously acquired gene profile of 261 superficial tumor tissues (Published in JCR top 10% Oncology Journal; 2015, Clin. Cancer Res.) ◼ Characterization of new targets RAD51 and BRCA1 genes which controled by E2F1 transcription factor. In addition, Rad54 which involved in homologous recombinational repair was identified as a new downstream target for E2F1 and FOXM1, and validated the possibility as a non-toxic anticancer marker. Furthermore, FOXM1 was revealed as a key gene for cancer recurrence factor (Published in JCR top 10% Oncology Journal; 2014, Clin. Cancer Res.). ◼ Functional analysis of RAD54: Examination of sensitivity to anticancer drug according to expression of RAD54. Construction of stable cell lines for Rad54 overexpression and suppression, and characterization of RAD54 pathway involved in cancer progression using microarray analysis. Identification of target genes and functional validation for RAD54. ▣ Unraveling of the molecular basis of chronochemothrerapy ◼ The level of cryptochrome (a core clock component that shows daily oscillation) during a day, can be used to postulate for ATR activation and DNA repair activity that are critical for chemo-tolerance to normal cells and chemo-sensitivity to cancer cells. The results were published in ‘Nucleic Acids Research’ journal. Patent registration (Domestic, completed; US, in progress) ◼ DNA repair-oriented chemo-resistance mechanism and targeting SIRT1 deacetylase. We found that SIRT1-driven XPA deacetylation is critical for chemo-resistance in lung cancer cells. Inhibition of SIRT1 using a small molecule inhibitor potentiated cancer cell death during cisplatin-induced apoptosis. The results were published in ‘Oncotarget’ journal. ◼ Enhancement of cancer cell apoptosis upon non-thermal plasma (NTP) treatment with additional oxygen gas. We revealed molecular mechanism of NTP-induced apoptosis and the results were published in ‘Scientific Reports’. ▣ The study of cancer cells growth and metastasis in a physical point of view ◼ Flexibility study of cancer survival curves: We analyzed survival curve data from US National Cancer Institute with our own interpretation model for survival curves, confirmed that there are the flexible patterns after diagnosis of cancer. The results of own interpretation model for survival curves was published on Biogerontology 16, 375-381 (2015) and Scientific Reports 6, 19554 (2016). Additional results of interpretation of survival curves in collaboration research was presented in Korean Physical Society Fall 2015 and won the best oral presentation award, and will summit to international journal Scientific Reports. ◼ Physical singularity study of soft material using X-ray microscope: For examination for physical singularity of invasiveness and metastasis of cancer cells, we studied spreading and coalescence of soft materials as model systems of cancer cells [Scientific Reports 5, 7739 (2015)]. Further research were submitted to Physical Review E and under final review. ◼ The development of tracking system for cancer cells: We developed the microfluidic sample delivery system for physical singularity study using X-ray microscope during the period we performed the commission project of Pohang Acceleration Laboratory from 2013 to 2015. (출처: Summary 5p)
목차 Contents
표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 19 5. 연구결과의 활용계획 ... 25 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 28 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 30 8. 참고문헌 ... 30 9. 연구성과 ... 33 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 44 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 45 12. 기타사항 ... 46별첨1 ... 47별첨2 ... 61끝페이지 ... 87
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