초록 ▼

연구의 목적 및 내용
노화에 따른 신장 손상의 기전을 규명하고 새로운 치료 표적을 발굴하는 것을 목표로 진행된 연구임. 이를 위하여 노화 관련 표적 단백질로 알려진 Sirt1과 허혈성 신손상에 대한 세포반응 조절인자, 만성신질환의 특징적 변화로 간주되는 염증성 변화 조절인자 등의 변화와 상호 관련성을 세포 및 생체 연구를 통하여 평가하였음.
HK2세포를 이용하여 저산소증에 의한 세포 손상과 Sirt1의 표현에 따른 저산소증 반응의 변화를 평가하였음.
Sirt1과 HIF-1의 관련성을 중점적으로 평가하였으며 노화 생쥐

연구의 목적 및 내용
노화에 따른 신장 손상의 기전을 규명하고 새로운 치료 표적을 발굴하는 것을 목표로 진행된 연구임. 이를 위하여 노화 관련 표적 단백질로 알려진 Sirt1과 허혈성 신손상에 대한 세포반응 조절인자, 만성신질환의 특징적 변화로 간주되는 염증성 변화 조절인자 등의 변화와 상호 관련성을 세포 및 생체 연구를 통하여 평가하였음.
HK2세포를 이용하여 저산소증에 의한 세포 손상과 Sirt1의 표현에 따른 저산소증 반응의 변화를 평가하였음.
Sirt1과 HIF-1의 관련성을 중점적으로 평가하였으며 노화 생쥐모델을 이용하여 생체 내에서의 의의를 평가하였음.

연구결과
1. 24월령된 노령의 생쥐는 5주 대조군에 비하여 체중에 대한 신장의 무게가 증가되었고 소변의 알부민뇨가 의의 있게 증가되었음. 그러나 혈액 내의 BUN, cystatin C의 농도는 차이를 보이지 않았고 creatinine은 통계적인 의의는 없었으나 숫적으로 증가하는 양상을 보임.
2. 24월령된 노령의 생쥐는 5주 대조군에 비하여 사구체 크기가 증가되고 메산지움의 확장 및 간질의 섬유화가 증가되었음. 이와 같은 변화는 PAS, Trichrome 염색 및 fibronectin, collagen 등의 세포외기질에 대한 western blot으로도 확인됨.
3. 24월령된 노령의 생쥐는 5주 대조군에 비하여 TUNEL 염색에 양성을 나타내는 apoptotic 세포의 수가 증가되어 있었고 CD68 양성 대식세포의 침윤 및 조직 내 MCP-1, TNF-α의 표현이 증가되어 있었음.
4. 24월령 생쥐의 신장 조직에서 Sirt-1의 표현이 감소되어 있었고 HIF-1의 하위 target molecule로 알려진 Bnip-3 (Bcl2 adenovirus E1B-interacting protein 3)의 표현은 증가되어 있음을 확인함. 또한 HIF-1의 lysine acetylation이 신장 내에서 증가되어 있었음.
5. HK2 세포에서 Sirt1의 발현 저하 및 증가를 통한 실험에서 Sirt1이 세포의 apoptosis, 세포외 기질의 축적 등을 보호하는 효과가 있음을 확인함.
6. 저산소환경은 HIF-1의 acetyl화를 촉진하였고 이는 HIF-1의 활성 증가와 연관되었음.
7. Sirt1의 활성을 촉진하는 resveratrol이나 Sirt-1 과발현은 HIF-1의 acetyl화를 억제하는 동시에 HIF-1의 활성을 억제하였고 이는 세포의 apoptosis와 세포외 기질 축적 등을 보호하는 효과를 보였음.

연구결과의 활용계획
(1) 기술적 측면
○ 노화 관련 조직 손상의 병태 생리 기전 규명을 통하여 은 향후 각종 치료제 개발에 기반 지식을 제공하고 치료법 개발의 획기적 전기를 마련
○ 노인 환자의 신손상에 대한 진단법 및 시약개발을 유도
○ 노화 관련 신손상의 동물모델을 확보하여 후속 연구에 이용
○ 신손상 이외에도 혈관 손상을 기본 개념으로 하는 다양한 노인성 질환의 치료제 개발에 기초지식으로 활용
(2) 경제적․산업적 측면
○ 본 연구개발 과정에서 도출된 지식과 정보를 통하여 신약개발을 통한 이익 창출 및 국내 제약업계의 수준 향상
○ 노인 환자의 의료비 감축
○ 향후 관련 분야의 후속 연구를 통하여 노인의 신손상 진단 kit, 시약 개발 등, 전 세계 의료 시장의 주도권 장악
(3) 일반국민에 미치는 영향
○ 노인 환자의 증가에 따른 노동 연령층의 사회, 경제적 부담 완화
○ 노인 환자의 가족으로서의 심리적 압박감 및 우울감 완화

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
Aging is associated with chronic hypoxia and aged kidney shows increased vulnerability to hypoxic challenges. Sirt1, which is most homologous to yeast Sir2, has protein deacetylase activity and targets many transcription factors. Although it is well known that the expression and

Purpose&contents
Aging is associated with chronic hypoxia and aged kidney shows increased vulnerability to hypoxic challenges. Sirt1, which is most homologous to yeast Sir2, has protein deacetylase activity and targets many transcription factors. Although it is well known that the expression and activity of Sirt1 are decreased in the aged kidney, the role of interaction between Sirt-1 and hypoxia-inducible factor (HIF)-1a, which is activated in chronic hypoxic condition, is largely unknown. In this regard, the specific aims of our study were to investigate whether HIF-1a could be a deacetylation target of Sirt1 and to determine the effect of their interaction on age-associated renal tubular injury. We used 6 week old and 24 month old male mice for young and old mice respectively and used HK2 cells for our in vitro studies.

Result
1. Acetylated HIF-1a increased in aged kidney.
2. Hypoxia decreased Sirt1 protein expression in HK2 cells.
3. Relative Sirt1 deficiency under hypoxic condition enhanced HIF-1a acetylation and its transcriptional activity in HK2 cells.
4. Under hypoxia, Sirt1 activation or over-expression induced deacetylation of HIF-1a and inhibited its transcriptional activity, which subsequently rescued hypoxia-induced tubular damage.
5. Deacetylation of HIF-1a by Sirt1 inhibits HIF-1a activity using HIF-1a over-expressed cells.

Expected Contribution
1. Provide mechanistic understanding of kidney damage in the elderly
2. Contribute to the development of new drugs
3. Induce following studies for drug discovery
4. Apply novel pathogenetic mechanism and biomarkers to other cardiovascular, metabolic, and degenerative diseases

(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 ... 7
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 13
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 14
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 14
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 14
• 8. 참고문헌 ... 15
• 9. 연구성과 ... 15
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 17
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 17
• 12. 기타사항 ... 17
• 별첨1 : 대표연구실적 ... 18
• 별첨2 : 세부 목표 관련 증빙 ... 19
• 끝페이지 ... 19