초록 ▼

연구의 목적 및 내용
PI3K/PKB 신호전달체계 하위 조절자 중 새롭게 밝혀진 PHF20의 대사적 측면에서의 생리적 기능 규명을 위해 PHF20가 과발현 된 PHF20 TG 마우스를 이용하여 정상식이와 고지방식이를 통한 생리학적 기능을 규명.
◉ PHF20 TG 마우스 이용 고지방 식이에서 PHF20 역할 규명.

◉ 비만,당뇨병,지방간에서 PHF20 기능 규명과 신호전달 네트워크 구축.

◉ PHF20 생화학적 특징을 이용한 비만, 당뇨, 지방간의 진단마커 개발을 위한 기초 자료 제공. ➡

연구의 목적 및 내용
PI3K/PKB 신호전달체계 하위 조절자 중 새롭게 밝혀진 PHF20의 대사적 측면에서의 생리적 기능 규명을 위해 PHF20가 과발현 된 PHF20 TG 마우스를 이용하여 정상식이와 고지방식이를 통한 생리학적 기능을 규명.
◉ PHF20 TG 마우스 이용 고지방 식이에서 PHF20 역할 규명.

◉ 비만,당뇨병,지방간에서 PHF20 기능 규명과 신호전달 네트워크 구축.

◉ PHF20 생화학적 특징을 이용한 비만, 당뇨, 지방간의 진단마커 개발을 위한 기초 자료 제공. ➡ 인슐린 신호전달의 새로운 단백질인 PHF20의 세포 및 생체 내 기능분석과 질환과의 상관관계 규명을 통한 치료물질 개발을 위한 기반기술 확립을 목표로 함.

연구결과
◉ PHF20 TG Mice 대사측면에서의 Phenotype 분석
- 4주 이상된 마우스 이용하여 Glucose tolerance test, Insulin tolerance Test 측정결과, 혈당 저항성과 인슐린 민감성이 미미하게 증가됨을 확인함.
- Metabolic cage에서 대사활동 측정 결과, 몸무게가 WT 비해 증가했으며, 이는 fat mass의 증가로 확인됨.

◉ 16주간 고지방 식이 후 PHF20 과발현 마우스의 대사 변화 및 생리적 현상 규명
- 16주간 60% 고지방식이 후 Glucose tolerance test, Insulin tolerance Test 측정 결과 정상 식이에 비해 더 증가된 혈당 저항성과 인슐린 민감성이 확인함.
- Fasting과 Refeding에서 Blood에서 인슐린, 렙틴, 중성지방, 콜레스테롤 증가함

◉ 고지방 식이에서의 조직 특이적 Phenotype 분석
- 췌장에서의 랑게르한스 섬 크기 증가 확인
- 베타세포의 Insulin량 증가 확인, Ki67 염색통한 세포증식 관찰
- H&E염색으로 간에서의 지방소립 증가로 지방 축적 확인.
- 지방 축적하위 조절인자 mRNA와 단백질 확인
- 간 조직에서 WB과 q-PCR로 Fatty acid synthesis 인자 확인
- TEM 이용 간과 지방조직에서의 지방소립 크기와 개수 증가 확인

◉ HepG2 cell을 이용하여 신호전달 규명
- SREBP1c Promoter assay를 통해 PHF20가 SREBp1c 의 promoter 활성 확인
- chip IP를 통해 PHF20가 SREBP1c의 promoter에 직접 binding 하는 것을 확인함

◉ 비만 질환 마우스와 간경화 마우스의 간에서 PHF20의 발현이 증가함을 확인함.

◉ 인간정상 간세포에서 doxycyclin으로 PHF20 inducible 구축, sh-lenti PHF20 virus로 Knock down In vitro을 구축하여 지방합성 관련 유전자와 단백질 변화 확인함
- HepG2 세포에 metformin과 EPA 처리 후 PHF20의 발현 감소 확인

◉ sh-lenti PHF20 virus를 마우스 꼬리 정맥에 주사하여 간에서 PHF20 제어된 상태에서 과발현상황에서의 결과를 검증함.

연구결과의 활용계획
PHF20는 지방합성 관련 유전자와 단백질의 합성 및 발현을 증가 시킴으로써 간에 지방이 축척되게 함으로써 지방간 유도를 할 뿐만 아니라, 인슐린 저항성과 혈당을 올리는 역할을 하는 것으로 보인다. 지속적으로식이에 따른 비만 및 당뇨 인구의 증가하고 있어 임상에서 비만, 지방간 환자, 당뇨 환자에서 PHF20 발현이 진단 마커로써의 활용과 또한 지방간 억제제 개발 및 Metformin은 PHF20가 증가된 지방간의 치료제로써 활용 가능하다.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
◉ Investigation of physiological function of PHF20 in glucose metabolism by using PHF20-TG mice and identification of molecular mechanism of PHF20 in metabolic disease.
◉ Functional study of PHF20 through PHF20 TG mice in HFD conditon
◉ Functional study of PHF20 and signa

Purpose&contents
◉ Investigation of physiological function of PHF20 in glucose metabolism by using PHF20-TG mice and identification of molecular mechanism of PHF20 in metabolic disease.
◉ Functional study of PHF20 through PHF20 TG mice in HFD conditon
◉ Functional study of PHF20 and signaling network in obesity, diabeties and fatty liver
◉ Provide basic data for drug discovery of metabolic disease

Result
In this study, we have provided the clear evidence that PHF20 exhibit the novel function in hepatic steatosis by regulating lipogenic genes. Transgenic (TG) mice with PHF20 expression driven by cytomegalovirus promoter are glucose intolerant, however the insulin sensitivity of peripheral tissue in PHF20 TG mice appeared to be unaffected. There was no significant changes of body weight of PHF20 TG mice fed with normal chow diet compared to wild type control. Administration of PHF20 TG mice with high fat diet for 8 weeks leads to increase the body weight compared to control mice.

Chromatin-immunoprecipitation analysis revealed that PHF20 directly bind the promoter of SREBP1. Furthermore analysis of quantitative PCR with liver tissues from PHF20 TG mice showed the up-regulation of SREBP1 target genes. Taken together, PHF20 appears to be positive regulator for lipogenesis and PHF20-mediated SREBP1 upregulation is responsible for the accumulation of hepatic lipid, leading to weight gain phenotype. Thus, this study provided the new concept for glucose metabolism and novel pharmacological target in obesity.

Expected Contribution
Based on the current results, PHF20 play a critical role in fatty-liver disease and diabetes by upregulating fatty-acid synthesis genes and developing insulin-resistance. In the modern society, obesity and diabetes patients are getting increased. Therefore PHF20 will be a useful tool for diagnostic marker in fatty liver patient and diabetes patient. Furthermore the combination approach of metformain with PHF20 inhibitor will be benefical to treat the fatty liver disease and diabetes in the future.

(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. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 3. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 38
• 4. 연구결과의 활용계획 ... 40
• 5. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 40
• 6. 참고문헌 ... 40
• 7. 연구성과 ... 42
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 43
• 별첨2 대 표 연 구 성 과 ... 44
• 끝페이지 ... 51