보고서 정보
주관연구기관 |
연세대학교 Yonsei University |
연구책임자 |
이종은
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2017-05 |
과제시작연도 |
2016 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO201800003002 |
과제고유번호 |
1711036430 |
사업명 |
개인연구지원 |
DB 구축일자 |
2018-04-14
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키워드 |
신경줄기세포.신경분화.마이크로 RNA.알기닌 탈탄산효소.오르니틴 탈탄산효소.아르기나아제.아그마티나아제.중추신경계손상.Neural stem cells.Neural differentiation.MicroRNA.Arginine decarboxylase.Ornithine decarboxylase.Arginase.Agmatinase.Central nervous system diseases.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201800003002 |
초록
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□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 선별하여 검증된 miRNA가 신경줄기세포로 도입된 알기닌 대사효소 유전자에 의해 상호 조절됨으로써 분화능을 촉진하는 전략을 제시하고, 최종적으로 (1) 기능이 확인된 miRNA를 내재성 알기닌 대사 효소 발현과 신경줄기세포의 신경세포로의 분화유도를 촉진하는 촉진자로서 제시하고, (2) 과발현된 알기닌 대사효소에 의한 신경줄기세포의 신경세포로의 분화촉진 기전을 밝혀, (3) miRNA/알기닌 대사체 조절을 통해 새로운 신경발생능이 강화된 신경줄기세포를 구축하고, (4) 신경발생능이
□ 연구의 목적 및 내용
본 연구의 최종목표는 선별하여 검증된 miRNA가 신경줄기세포로 도입된 알기닌 대사효소 유전자에 의해 상호 조절됨으로써 분화능을 촉진하는 전략을 제시하고, 최종적으로 (1) 기능이 확인된 miRNA를 내재성 알기닌 대사 효소 발현과 신경줄기세포의 신경세포로의 분화유도를 촉진하는 촉진자로서 제시하고, (2) 과발현된 알기닌 대사효소에 의한 신경줄기세포의 신경세포로의 분화촉진 기전을 밝혀, (3) miRNA/알기닌 대사체 조절을 통해 새로운 신경발생능이 강화된 신경줄기세포를 구축하고, (4) 신경발생능이 강화된 신-신경줄기세포를 신경 손상 동물모델에 적용하여 그 분화특성 및 치료 효능을 확인하고자 함.
□ 연구결과
■ 알기닌 대사 관련 miRNA 의 신경세포분화 조절 기능 분석
- 연구성과: SCI 논문 4건 게재, 학술대회 발표 11건, 학술대회 발표 수상 실적 2건
● 알기닌 대사와 관련된 후보 miRNA의 스크리닝을 통한 관련 miRNA 선별 및 조절기전 규명
● 알기닌 대사관련 miRNA (miR-124, miR-9, miR-Let7A)의 조절작용을 확인
■ 선별된 miRNA의 신경 분화능 조절 기전 검증
- 연구성과: SCI 논문 6건 게재, 학술대회 발표 7건, 학술대회 발표 수상 실적 2건
● 아교세포와 신경세포와 같은 중추신경계 (central nervous system) 세포에 알기닌 대사체 (agmatine)와 miRNA가 미치는 영향을 조사 및 구체적인 기전규명
● 염증반응에 있어서 miRNA Let7a의 미세아교세포 기능 조절
● 알기닌 대사와 관련된 후보 miRNA의 중추신경계 질환에서의 다양한 병리현상 완화를 위한 연구의 필요성 제시
● 알츠하이머 질환에서 miR-155의 T lymphocyte의 조절 능력에 대한 연구
■ 검증된 miRNA/ 알기닌 대사체의 치료제로서의 가능성 분석: 신경 손상 소형 동물 모델에서 신경발생능이 강화된 신-신경줄기세포들의 분화 및 기전 확인
- 연구성과: SCI 논문 3건 게재, 학술대회 발표 5건
● 알기닌 대사체에 의해 신경발생능이 강화된 신-신경줄기세포의 특성 규명
● 중추신경계 손상 이후, 허혈 손상 조직 내 Let 7a 와 알기닌 대사체에 의해 신경발생능이 강화된 신-신경줄기세포의 특성 규명
□ 연구결과의 활용계획
본 연구결과, 신경줄기세포를 알기닌 대사체 및 분화 증식에 관여하는 miRNA Let7a를 이용하여 줄기세포의 대사 물질의 변화와 특성 분석을 통해 새로운 줄기세포 분화능 촉진 전략을 제시하였으며, 중추 신경계 질환에도 도움이 될 수 있는 신경 발생 강화 줄기세포를 제작하였음. 따라서 본 연구의 결과물들은 기존의 세포치료 기술을 보완하여 중추신경계 질환 치료의 효율을 높일 수 있으며, 신경손상 약물 및 줄기세포 치료기술의 병용 기술 및 모델을 제시하여 다양한 치료법 및 기반 기술을 제공하고, 이에 따라 중추신경계 질환에 지출되는 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것이라 생각됨. 또한, 다양한 질환에서 이용되는 세포치료법의 새로운 기술 개발의 기초자료로 제공될 수 있고, 지금까지 미미한 효과에 그친 여러 세포치료법의 유효한 효과를 이끌어 낼 수도 있음. 이는 세포치료제 관련 산업의 활성화와 환자에게 다양한 치료기회를 제공하고, 임상치료에서도 선진치료기술을 소유하게 됨으로써 의료기술의 국제경쟁력을 높이는데 기여할 수 있음.
(출처 : 한글요약문 4p)
Abstract
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□ Purpose & contents
The final goal of this study is to present a strategy for promoting neural differentiation by mutually regulating the particular miRNAs, interact with the arginine metabolic enzyme gene in the neural stem cells. (1) To investigate the mechanism of promoting the neural differe
□ Purpose & contents
The final goal of this study is to present a strategy for promoting neural differentiation by mutually regulating the particular miRNAs, interact with the arginine metabolic enzyme gene in the neural stem cells. (1) To investigate the mechanism of promoting the neural differentiation of neural stem cells into neurons by the overexpressed arginine metabolic enzymes.
(2) To explore the expression of arginine metabolite specific miRNA /arginine metabolism in neural stem cells. (3) To determine the enhanced mechanisms and therapeutic efficacy of neurogenic potentials of neural stem cells after CNS diseases.
□ Result
■ Analysis of neuronal differentiation by regulating the function of arginine metabolism-related miRNA
- Research results: four SCI papers, eleven conference poster presentation, two poster awards
● Screening of candidate miRNAs associated with arginine metabolism to identify related miRNAs and regulatory mechanisms
● Confirm for the regulation of arginine metabolism-related miRNAs (miR-124, miR-9, miR-Let7A)
■ Validation of the neural differentiation mechanisms of selected miRNA
- Results of research: six SCI papers, seven conference poster presentation, two poster awards
● To investigate the effects of arginine metabolites (agmatine) and miRNAs on central nervous system cells
● Microglial cell function and regulation of miRNA Let7a in inflammatory response
● Suggestion of the need of candidate miRNAs associated with arginine metabolism in the CNS diseases
● Studies on the ability of miR-155 to control T lymphocytes in Alzheimer's disease
■ Analysis of potential miRNA / arginine metabolites as therapeutic agents: Identification and differentiation mechanism of neural stem cells with enhanced neurogenesis after CNS diseases
- Research results: three SCI papers, five conference poster presentation
● Characterization of neural stem cells with enhanced neurogenesis by arginine metabolites
● Characterization of neural stem cells with enhanced neurogenesis by miRNA Let 7a and arginine metabolites in ischemic damaged tissues after central nervous system injury
□ Expected Contribution
In this study, we propose to stimulate neural stem cell differentiation through the arginine metabolites and associated miRNA. Therefore, the results of this study can enhance the efficiency of treatment of CNS diseases by complementing existed cell therapy techniques, and provide various treatment methods and technologies by presenting combined technologies, neurodegenerative diseases and stem cell treatment technology; This could be dramatically reduced the cost of CNS diseases. Also, it can be provided as primary data for the development of new technologies for cell therapy used in various conditions, and it may lead to powerful effects of various cell therapy methods that have so far been negligible. This study can contribute to the enhancement of the international competitiveness of medical technology by activating the cell therapy related industry, providing various treatment opportunities to the patients, and possessing advanced treatment technology in clinical treatment.
(출처 : SUMMARY 5p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 목차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 13
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 39
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 41
- 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 41
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 42
- 8. 참고문헌 ... 42
- 9. 연구성과 ... 43
- 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 49
- 12. 기타사항 ... 49
- 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 50
- 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 65
- 끝페이지 ... 70
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