초록 ▼

요약
본 연구에서는 1단계 연구를 통하여 제브라피쉬 동물모델에서 발굴된 약 45종의 인간 신규 신경펩타이드 후보 유전자 및 수초화 조절유전자를 중에서 기능 및 적응증 등의 중요성, 그리고 unmet need를 충족할 수 있는 후보 유전자들을 선별하여 이들의 knock-out 제브라피쉬를 제조하여 생리활성 규명 연구를 수행하였으며, 또한 선별된 중요 신경펩타이드/수용체 특이적 형광발현 형질전환 제브라피쉬 동물모델을 이용하여 생체 내에서 이들의 신경망 분석을 통한 생리활성 조절 네트워크의 규명 연구를 수행하였음. 또한 중요 신경펩

요약
본 연구에서는 1단계 연구를 통하여 제브라피쉬 동물모델에서 발굴된 약 45종의 인간 신규 신경펩타이드 후보 유전자 및 수초화 조절유전자를 중에서 기능 및 적응증 등의 중요성, 그리고 unmet need를 충족할 수 있는 후보 유전자들을 선별하여 이들의 knock-out 제브라피쉬를 제조하여 생리활성 규명 연구를 수행하였으며, 또한 선별된 중요 신경펩타이드/수용체 특이적 형광발현 형질전환 제브라피쉬 동물모델을 이용하여 생체 내에서 이들의 신경망 분석을 통한 생리활성 조절 네트워크의 규명 연구를 수행하였음. 또한 중요 신경펩타이드에 대한 knock-out 제브라피쉬를 대상으로 한 행동분석과 신경망 분석을 통하여 신경펩타이드 신경망 조절에 따른 행동변화를 규명하는 기능커넥토믹스 연구를 수행하였음. 따라서 본 연구과제를 통하여 도출된 신규 신경펩타이드와 수초화 조절물질의 생리활성 기능 및 신경네트워크 분석 연구결과는 향후 약물후보 도출을 통하여 신약개발의 유리한 고지 선점에 중요한 역할을 할 것으로 기대됨.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
Zebrafish is a vertebrate animal model which has high homology with human genome. Zebrafish has most of the ortholog of human genes encoding neuropeptides, and it is much faster and easier to perform large scale of functional analysis in vivo in zebrafish compared to mouse. Thi

Purpose & Contents
Zebrafish is a vertebrate animal model which has high homology with human genome. Zebrafish has most of the ortholog of human genes encoding neuropeptides, and it is much faster and easier to perform large scale of functional analysis in vivo in zebrafish compared to mouse. This study aims to 1) isolate zebrafish ortholog of human genes encoding novel neuropeptides and myelin-related genes, 2) identify the functions of isolated genes in vivo in zebrafish, 3) identify the neural network for the selected neuropeptides, 4) test the effect of agonists and antagonists for the isolated bioactive neuropeptides that can be applied for disease models in vivo.

Results
○ Spexin neuropeptide : In this study, we identified that spexin neuropeptide is expressed in the reticulospinal neurons in the hindbrain, which control locomotor activity in zebrafish. Analysis of the neural circuit of the spexin:mRFP transgenic zebrafish revealed that spexin neurons are connected to the galr2b-expressing interneurons in the spinal cord, indicating that galr2b is a receptor for spexin neuropeptide. Loss-of-function analysis of spexin and galr2b using knock-out zebrafish showed that spexin-galr2b neural circuit function is involved in the regulation of locomotor activity in zebrafish.

○ Fam19A5a neuropeptide : Analysis of the transgenic reporter zebrafish which express fluorescent protein in the fam19a5a-expressing neurons revealed that Fam19A5a neuropeptide is expressed in the habenula and interpedencular neucleus of the zebrafish brain, which is known to regulate anxiety/fear response.

Investigation of fam19a5a knock-out zebrafish using alarm substance test revealed that fam19a5a function is important for the anxiety/fear response in the adult zebrafish brain.

○ Phyh and SerfinF1 : Phyh encodes a phytanyl-CoA 2 hydroxylase enzyme and mutation of phyh gene in human is known to cause refsume's disease, which shows symptoms such as polyneuropathy and cerebellar ataxia. SerpinF1 encodes pigment epithelium-derived factor and mutation of serpinF1 gene is known to cause defect of bone formation in human. In this study, we have shown that mutations of these genes cause defect in oligodendrocyte differentiation and myelination, indicating that these gene are important regulator for the oligodendrocyte differentiation and myelination in zebrafish model.

Expected Contribution
○ Most of the neuropeptides identified previously served as drug target for the regulation of related diseases. Therefore, isolation and functional analysis of novel neuropeptides will give us opportunity for the discovery of new drugs related to bioactive neuropeptides and open new research field for the novel neuropeptides.

○ Identification and functional analysis of the genes involved in the regulation of myelination will give us an opportunity to discover the new targets for the discovery of new drugs to cure demyelination disease such as multiple sclerosis.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제출문 ... 2보고서 요약서 ... 3국문 요약문 ... 4SUMMARY ... 5CONTENTS ... 6목차 ... 6제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7 1. 연구개발 목적 ... 7 2. 연구개발의 필요성 ... 8 3. 연구개발 범위 ... 15제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 17 1. 세계적 수준 ... 17 2. 국내수준 ... 20 3. 국내외 연구현황 ... 21제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 23 1. Spexin 신경펩타이드의 신경망 규명 및 기능분석 ... 23 2. Fam19A 가족유전자 신경펩타이드의 신경망 규명과 기능분석 ... 29 3. 제브라피쉬 행동분석을 통한 생리활성물질 탐색 시스템 구축 ... 45제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 48 1. 목표 달성도 ... 48 2. 관련 분야 기여도 ... 48제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 50제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 51 1. Fam19A 가족유전자 관련정보 ... 51 2. Spexin 신경펩타이드 관련정보 ... 51제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 52제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비현황 ... 52제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 53제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 56제11장. 기타 사항 ... 56제12장. 참고 문헌 ... 57끝페이지 ... 58