초록 ▼

연구의 목적 및 내용
기존의 해파리 관련 연구는 생태연구 및 생체 내 독성작용 평가에 관련하여 연구되어 왔으나 본 과제에서는 우리나라의 대표적인 해파리의 독소를 이용하여 새로운 혈전용해제를 개발하고자 함. 따라서 본 과제에서는 해파리 독소의 새로운 치료적 기능을 규명하기 위하여, 1) 해파리 독소 라이브러리 구축 및 in vitro 스크리닝 모델 개발과 적용을 통한 단백분해 효소 활성 탐색, 2) 세모 모델을 적용하여 해파리독소의 항혈전 작용 타겟 및 기작 연구, 3) 정맥 및 동맥 혈전 모델을 개발하고 효능평가, 생체 내 항

연구의 목적 및 내용
기존의 해파리 관련 연구는 생태연구 및 생체 내 독성작용 평가에 관련하여 연구되어 왔으나 본 과제에서는 우리나라의 대표적인 해파리의 독소를 이용하여 새로운 혈전용해제를 개발하고자 함. 따라서 본 과제에서는 해파리 독소의 새로운 치료적 기능을 규명하기 위하여, 1) 해파리 독소 라이브러리 구축 및 in vitro 스크리닝 모델 개발과 적용을 통한 단백분해 효소 활성 탐색, 2) 세모 모델을 적용하여 해파리독소의 항혈전 작용 타겟 및 기작 연구, 3) 정맥 및 동맥 혈전 모델을 개발하고 효능평가, 생체 내 항혈전 작용기작 연구와 해파리 독소 단백분해 효소의 항혈전제 신후보 물질로의 가능성 타진이 주요한 연구 내용이다.

연구결과
본 연구를 통해 첫 번째, 해파리 독소의 안정적인 추출법 및 보관법이 확립되었으며, 해파리 독소의 성분이 matrix metalloproteinase (MMP) 형태의 단백분해 효소를 기반 한 것으로 밝혔으며 이가 실험을 통해 fibirin, fibrinogen을 분해하는 활성이 있는 항혈전제제 임을 in vitro 상으로 규명하였다. 두 번째, in vitro 상으로 확인된 항혈전효과의 기전연구를 위해 랫드 동맥평활근 세포(A7r5) 모델을 혈관내피 과증식을 유발한 후 해파리 독소를 투여하면 세포의 증식 및 이주 능력이 저해가 확인되었는데 이는 MMP 발현과 MAPK, Akt 인산화 발현억제에 기인한 것이다. 동일 세포에서의 phenotype 발편 조절이 α-SMA, calponin 단백질 발현 감소를 통해 이루어졌다. 또, 세포사멸에 의한 기전 연구에서 해파리 독소는 Bax와 Bcl-xL 단백 발현 조절을 통해 매개됨을 증명하였다. 세 번째, in vitro 상의 항혈전 효과를 실제 생체 내에서 효능 평가를 위해 정맥 혈전 및 동맥폐색 모델을 개발하였다. 해파리 독소는 정맥 혈전을 감소시켰으며, 약물로 유발된 동맥폐색에서도 혈류 폐색을 지연시켰다. 이는 동맥경화의 원인 병리현상인 혈전크기 및 혈관내벽의 손상도 감소시킴을 확인하였다. 따라서, 해파리 독소는 항혈전효과를 기반을 한 동맥경화 치료용 후보물질로도 적용가능하다.

연구결과의 활용계획
- 본 연구에서 확인된 여러 결과들은 이제까지 보고되지 않은 신규 연구결과이므로 우수한 논문 출간 및 특허 출원이 가능할 것으로 사료된다.

- 또한 해파리 독소의 약리학적 작용은 혈전용해제 성분을 기반으로 한 동맥경화 치료제 개발로 응용이 가능할 것이라고 판단된다.

- 이는 뇌졸중 및 동맥경화증과 같은 심순환기 질병에 대한 근원적 치료 개발 토대를 확보하는데 이바지 할 수 있다.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose&contents
The studies on jellyfish venom have been previously focused on ecology and their toxic actions in body system. In this studies, we try to investigate the possibility of new anti-thrombotic agents from jellyfish venom. In order to find the novel function of jellyfish venom, we hav

Purpose&contents
The studies on jellyfish venom have been previously focused on ecology and their toxic actions in body system. In this studies, we try to investigate the possibility of new anti-thrombotic agents from jellyfish venom. In order to find the novel function of jellyfish venom, we have studies that; 1) the setup of jellyfish venom library and the development of in vitro models for proteolytic enzyme activity, 2) the mechanism of anti-thrombotic activity in aortic smooth muscle cell, 3) the development of animal models and for treatment of atherosclerosis.

Result
In the project that we have carried out for 3 years, we found that 1) jellyfish venom specifically based on matrix metalloproteinase (MMP) and these MMPs are responsible for fibrin(ogen)olytic activity, 2) jellyfish venom significantly reduced cell proliferation in PDGF-BB induced A7r5 cell model via suppression of MMP expression level and phosphorylation of MAPKs and Akt, and phenotype of α-SMA and calponin, 3) jellyfish venom also decreased anti-apoptotic Bcl-xL and increased pro-apoptotic Bax. This suggest that jellyfish venom regulates the activation of apoptosis-related molecules in A7r5 cell model, leading to the suppression of proliferation and induction of apoptosis. In the next project, we found that 1) jellyfish venom suppress the formation of thrombosis in the carrageenan induced rat tail thrombosis as well as ferric chloride induced rat carotid artery thrombosis, 2) in addition, this anti-thrombotic activity was confirmed by histopathology findings such as the reduction of thrombus formation and the delay of occlusion time in carotid artery.

Expected Contribution
- The above results were relatively new and novel phenomena, and therefore, it is possible to publish in international journal.

- Understanding of novel pharmacological functions by jellyfish venom and exploring novel therapeutic methods for anti-thrombotic agents

- Understanding of novel pharmacological functions by jellyfish venom may have significant implications for effective therapy used for the cardiovascular diseases such as cerebrovascular accident and arteriosclerosis

(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 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 31
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 32
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 32
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 33
• 8. 참고문헌 ... 33
• 9. 연구성과 ... 33
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 34
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 34
• 12. 기타사항 ... 34
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 35
• 끝페이지 ... 35