초록 ▼

아이코사노이드는 탄소수 20개의 불포화지방산이다. 주로 생체막 인지질 기질로 생합성이 이뤄지고 있다. 포유동물의 경우 이 아이코사노이드의 생합성 단계 및 신호전달과정이 비교적 잘 연구되어 있는 반면 곤충은 생리적 기능은 밝혀져 있지만 분자수준의 생합성 및 신호전달과정이 밝혀져 있지 않았다. 본 연구는 아이코사노이드류 가운데 곤충류에서 빈번하게 발견되는 프로스타글란딘류의 종류 및 생합성과정을 규명하는 데 연구를 주력하였다. 먼저 본 연구는 프로스타글란딘의 곤충 체내 함량을 LC-MS/MS 기술을 통해 종류와 농도를 측정하였다. 이후

아이코사노이드는 탄소수 20개의 불포화지방산이다. 주로 생체막 인지질 기질로 생합성이 이뤄지고 있다. 포유동물의 경우 이 아이코사노이드의 생합성 단계 및 신호전달과정이 비교적 잘 연구되어 있는 반면 곤충은 생리적 기능은 밝혀져 있지만 분자수준의 생합성 및 신호전달과정이 밝혀져 있지 않았다. 본 연구는 아이코사노이드류 가운데 곤충류에서 빈번하게 발견되는 프로스타글란딘류의 종류 및 생합성과정을 규명하는 데 연구를 주력하였다. 먼저 본 연구는 프로스타글란딘의 곤충 체내 함량을 LC-MS/MS 기술을 통해 종류와 농도를 측정하였다. 이후 프로스타글란딘에 반응할 수 있는 PGE2 수용체를 동정하였다. 이 수용체는 세포내 cAMP의 농도를 증가시키는 것을 확인하였다. 이 수용체의 기능은 면역 반응과 관련성을 가졌다. 이 수용체의 발현 억제는 곤충의 세포성 면역반응을 억제하였다. 아이코사노이드 생합성의 첫 단계는 인지질에서 아라키도닉산을 분리하는 PLA2의 효소활성이다. 기존에 이 효소는 곤충의 독샘물질로 알려져 있다. 그러나 면역에 중요한 PLA2의 유전자는 밝혀져 있지 않았다. 본 연구는 파밤나방을 대상으로 iPLA2의 유전자를 동정하였다. 이 유전자를 기반으로 RNAi를 통해 기능 분석을 실시한 결과 혈구세포에 특이적으로 발현하는 이 유전자는 곤충의 면역에 중요한 기능을 갖는다는 것을 알게 되었다. 아라키도닉산이 유리되면 다음 단계가 COX 유전자에 의해 프로스타글란딘으로 전환되는 단계이다. 곤충은 포유류의 전형적 COX를 갖고 있지 않다. 본 연구는 곤충에서 새로운 COX-like 유전자를 찾았다. 이 유전자는 특이적 Pxt로서 아라키도닉산을 프로스타글란딘으로 전환할 수 있었다. PLA2 억제자를 곤충병원세균인 Xenorhabdus hominickii 에서 분리한 oxindole을 통해 iPLA2의 활성 억제를 증명하였다. 이때 이 PLA2의 활성 억제는 NFkB 신호단계의 Toll/IMD 수용체에 관련된 항생단백질의 발현을 모두 억제하였다. 이러한 결과는 아이코사노이드류와 Toll/IMD 신호과정과의 상호신호전달과정의 존재를 제시하였다. 본 연구 결과는 13편의 SCi 논문 발표, 1 건의 특허 출원 및 8편의 학술발표의 성과를 이룩하였다. 아울러 이 개발된 기술은 향후 해충을 방제하는 생물농약 개발에 원천기술로 응용될 수 있다.
(출처:요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 3
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 4
• 1. 연구과제의 개요 ... 4
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 4
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 6
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 6
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 6
• Ⅲ. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 12