초록 ▼

본 연구자는 호흡기 호흡기 점막의 급속한 병원균 감염에 의한 폐손상질환에서 발생하는 활성산소종의 생성 및 소멸관련 단백들의 작용기전 규명, 호흡기 알레르기 질환에서 점막 세포내 산화 및 항산화효소의 작용기작 및 기능 규명을 통한 선천면역의 신호전달체계 규명을 목표로 지난 3년간 다수의 의미있는 결과들을 도출하였고, 이를 세계적으로 권위있는 학술잡지에 투고하여 최종 승인되었습니다.
교신저자로서 학술잡지에 승인된 결과들을 토대로 기술하자면 첫 번째로 세포 내 GSH의 산화 및 환원상태는 인간의 질병을 일으키는데 중요한 역할을 한다

본 연구자는 호흡기 호흡기 점막의 급속한 병원균 감염에 의한 폐손상질환에서 발생하는 활성산소종의 생성 및 소멸관련 단백들의 작용기전 규명, 호흡기 알레르기 질환에서 점막 세포내 산화 및 항산화효소의 작용기작 및 기능 규명을 통한 선천면역의 신호전달체계 규명을 목표로 지난 3년간 다수의 의미있는 결과들을 도출하였고, 이를 세계적으로 권위있는 학술잡지에 투고하여 최종 승인되었습니다.
교신저자로서 학술잡지에 승인된 결과들을 토대로 기술하자면 첫 번째로 세포 내 GSH의 산화 및 환원상태는 인간의 질병을 일으키는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있는데 본 연구를 통하여 GSH를 검침할 수 있는 2개의 probe를 이용하여 감염마우스 동물모델에서 cellular GSH 농도변화를 검칠 하였으며, 이러한 probe를 이용하여 다른 질병모델에서도 사용할 수 있는 가능성을 제시하였습니다 (Journal of the American Chemical Society, 2014). 두 번째로 과도한 hyperoxia에 의한 acute lung injury (ALI)는 acute repiratory distress syndrome을 모방한 oxidative stress 모델로 사용되어왔는데, hyperoxic 상황에서 과도한 ROS가 lugn epithelial cell또는 endothelial cell에서 발생한다고 알려져 있습니다. 몇몇 NADPH oxidase (NOX) 들이 hyperoxia에 발생하는 ROS의 생성에 관여한다고 알려져 있지만 alveolar epithelial cells에서의 ROS의 생성과 그의 기전에 대해서는 잘 알려져있지 않습니다. 본 실험을 통해 DUOX2가 hyperoxia에 의한 ROS생성에 중요하고, 이에 따른 ALI에 중요함을 규명하였습니다. 더욱이 DUOX2에 의해 생성되는 ROS는 세포 내 ERK 와 JNK 인산화를 유도하여 caspase에 의한 세포사멸을 유도함을 밝혔습니다. 이를 통해 DUOX2-mediated ROS가 alveloar epithelial 세포사멸을 유도하고, 결국에는 ALI를 유도함을 규명하였습니다 ( Antioxidants & Redox signaling, 2014). 세 번째로 생리학적 조건에서 peroxynitrite (ONOO-)를 검침할 수 있는 coumarin-hemicyanine scaffold를 포함하고 있는 red emitting probe CHCN을 이용하여 phagocytic 면역반응을 수행하는 살아있는 cell에서 endogenous한 ONOO-를 검침할 수 있었습니다. 따라서 CHCN probe를 이용하여 ONOO-가 관여되는 많은 생물학적 연구에 큰 역할을 할 수 있으리라 기대됩니다 (Biosensors and Bioelectronics, 2015). 네 번째로 세포 내 GSH의 농도를 정확히 검침할 수 있는 CPDSA라는 cyanine-based infrared fluorescence probe를 이용하여 마우스 bone marrow-deived meutrophils에서 면역자극에 대해 감소하는 GSH양을 검침함으로써 live cell에서도 CPDSA porbe를 사용할 수 있음을 증명하였습니다 (Nature Protocols, 2015). 다섯 번째로 항산화 기능을 한다고 알려져 있는 Sestrin2라는 단백이 인플라마좀 자극 시 p62/SQSTM1과 interaction 을 통해 mitophagy의 필요조건인 마이토콘드리아의 perinuclear clustering을 유도하고, 동시에 ULK1단백의 stability를 유지시켜 줌으로써 autophagy formation을 유도함을 규명하였습니다. 이렇게 생성된 autophagy는 perinuclear clusteried mitochondria의 mitophagy유도를 통해 제거함으로써 mitochondrial ROS를 감소시키고, 이를 통해 과활성화된 인플라마좀을 억제함으로써 패혈증 모델에서 host의 protection을 증가시킴을 규명하였습니다 (Autophagy, 2016).
(출처: 연구결과 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 7
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 7
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 7
• Ⅲ. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 11