초록 ▼

연구의 목적 및 내용
Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) 및 Wnt/β-catenin 신호전달체계는 암세포의 성장, 침윤 및 전이를 조절하며 이는 E-cadherin/Snail/β-catenin 신호, Tankyrase, Dishevelled 등 β-catenin 분해복합체 형성억제인자, Wnt 길항제 및 EMT 연계 여러신호전달체계 등에 의해 조절됨으로 본 과제에서는 Curcumin 계열 Esculetin을 포함 천연물 유래물질의 EMT 및 Wnt/β-catenin 신호전달에 미치는 영향을

연구의 목적 및 내용
Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) 및 Wnt/β-catenin 신호전달체계는 암세포의 성장, 침윤 및 전이를 조절하며 이는 E-cadherin/Snail/β-catenin 신호, Tankyrase, Dishevelled 등 β-catenin 분해복합체 형성억제인자, Wnt 길항제 및 EMT 연계 여러신호전달체계 등에 의해 조절됨으로 본 과제에서는 Curcumin 계열 Esculetin을 포함 천연물 유래물질의 EMT 및 Wnt/β-catenin 신호전달에 미치는 영향을 평가하고 사람 대장암 세포의 성장 및 전이와의 연관성을 in vitro 및 in vivo 모델에서 연구하고자 함. 더 나아가 EMT/Wnt 신호와 관련된 유전자 및 단백질 발현 기작을 규명하여 새로운 항전이성 항암제 개발연구의 기반을 마련하고자 함.

연구결과
Phenylpropanoid 계열물질인 2-Hydroxycinnamaldehyde 뿐만 아니라 새롭게 선별된 Lignan 계열물질인 Hydnocarpin 및 Curcumin 계열물질인 Esculetin의 EMT 및 Wnt/β-catenin 매개 신호전달체계를 통한 항암 및 항전이 활성을 사람 대장암세포주 및 xenograft 동물실험에서 다음의 효능을 확인함.
1. Phenylpropanoid 계열 물질의 E-cadherin/SNAIL/β-catenin signaling 조절을 통한 암세포 성장, 침윤, 전이억제 효능
2. Wnt 신호전달체계에 있어 β-catenin 분해복합체인 Axin의 역할 규명 및 Lignan 계열 물질의 대장암 세포성장 저해 효능
3. Axin2/Snail/E-cadherin 신호를 통한 EMT와 Wnt 신호체계와의 상관성 규명 및 Curcumin 계열 물질의 암세포 증식 및 전이 억제 효능
4. Tankyrase, Dishevelled의 β-catenin 분해복합체 형성억제 및 β-TrCP, NKD-1, DKK-1, Conductin의 Wnt 길항 효능
5. In vivo xenograft 동물모델에서의 암세포 증식 및 전이 관련 EMT/Wnt 타겟 유전자 및 단백질 발현억제 효능

연구결과의 활용계획
1. 해당분야 학문발전에의 기여효과
: EMT 및 Wnt signal이 매개된 Axin2/Snail/E-cadherin signaling과 관련하여 암세포의 성장 및 침윤, 전이를 억제할 수 있는 표적화가 가능해 짐으로써 창의적 과학기술 경쟁력 축적이 가능함.
2. 새로운 개념의 천연물 항전이성 항암물질 개발이 가능하며 연구인력 양성효과
: 현재 임상의 지표수준에 머물러있는 β-catenin signaling 등의 국내연구에 천연물을 이용한 구체적인 연구결과를 제시하고 기반기술 축적의 노하우를 제공함.
3. 산업 발전에의 기여도 등 국가 경제에 미치는 효과
: 천연물로부터 암세포 성장 및 전이를 효율적으로 차단할 수 있는 기반 기술의 개발이 가능하고 산업 발전 및 국민 보건 분야에서 지출되는 비용을 절약함으로서 민간, 보건 분야에 지출되는 비용을 절감할 수 있을 것임.

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and Wnt/β-catenin signaling pathway, which are regulated by E-cadherin/Snail/β-catenin cascade, inhibitor of β-catenin destruction complex such as Tankyrase and Dishevelled, Wnt antagonists, and EMT-related signaling pathway, are linked to

Purpose& contents
Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) and Wnt/β-catenin signaling pathway, which are regulated by E-cadherin/Snail/β-catenin cascade, inhibitor of β-catenin destruction complex such as Tankyrase and Dishevelled, Wnt antagonists, and EMT-related signaling pathway, are linked to cancer growth, invasion, and metastasis. We try to investigate whether natural products including Esculetin regulate EMT and Wnt/β-catenin signal and suppress growth and invasiveness of human colon cancer cells in vitro and in vivo model. Furthermore, we might clarify the mechanisms of actions via the gene and protein expression related to EMT/Wnt signal and develop a new anti-metastatic anticancer drug.

Result
The antitumor and antimetastatic activities and inhibitory effects of 2-hydroxycinnamaldehyde, hydnocarpin, and esculetin on EMT and Wnt/β-catenin signaling pathway were investigated in human colorectal cancer cells, both in cultured cells and in an in vivo xenograft model.
1. Evaluation of inhibitory effects of phenylpropanoid on cancer cell growth, invasion, and metastasis by regulation of E-cadherin/Snail/β-catenin signaling.
2. Elucidation of function of Axin, a component of β-catenin destruction complex, in Wnt signaling pathway and inhibitory effects of lignan on cell proliferation and metastasis.
3. Investigation into the relationship between EMT and Wnt via identification of Axin2/Snail/E-cadherin cascade and into antitumor and antimetastatic activities of curcumin.
4. Negative feedback modulation by β-TrCP, NKD-1, DKK-1, and Conductin as Wnt antagonist and by Tankyrase and Dishevelled as inhibitor of β-catenin destruction complex in human colon cancer cells
5. Suppression of tumor growth and metastasis in athymic nude mice implanted with colon cancer cells and Wnt target genes associated with tumor growth and metastasis in an ex vivo biochemical analysis

Expected Contribution
1. Contributional effect to involved research area
:Accumulate the creative, technological competitive power by targeting the inhibition of growth, invasion, and metastasis of cancer cell mediated to Axin2/Snail/E-cadherin signaling which is connecting EMT and Wnt.
2. Developing effect of anti-metastatic, anticancer agent derived from natural products and building of new research staff
:Provide the in detailed research results by using natural products to the domestic research field in β-catenin signaling which is remained to basic level of clinic and providing the way how to accumulate the basic technology.
3. Contributional effect in the related industrial development and improvement in national economy
:Develop basic technology derived from natural products in blocking the growth and transition of cancel cell with effectiveness, and this enable government to save the expenses in the field of public health.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 2연구계획 요약문 ... 3연구결과 요약문 ... 4 한글요약문 ... 4 SUMMARY ... 5연구내용 및 결과 ... 6 1. 연구개발과제의 개요 ... 6 2. 국내외 기술개발 현황 ... 17 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 19 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 48 5. 연구결과의 활용계획 ... 53 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 56 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 66 8. 참고문헌 ... 67 9. 연구성과 ... 71 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설.장비 현황 ... 74 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 75 12. 기타사항 ... 79별첨1 대표연구성과 ... 80별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 89끝페이지 ... 95