초록 ▼

□ 연구결과 요약
● 최근 국외 연구를 통해 동정된 가족성 ALS 발병 원인유전자, TDP-43, FUS, TAF15에 의한 발병기전 및 억제기전 연구를 초파리 모델을 이용하여 연구하고자 함이 연구목적으로 축적된 ALS 원인단백질을 제거하는데 관여하는 UPS 관련 신규조절단백질을 탐색, 동정하여 그 기능과 ALS 발병억제기전을 분석함

○ 초파리 눈 조직에서 유전자상호작용을 이용한 탐색 기술로 ALS 모델에서 보이는 세포사멸을 억제하는 신규 조절자 5종 발굴, 그 중 표적단백질분해에 관여하는 parkin 유전자 발굴

□ 연구결과 요약
● 최근 국외 연구를 통해 동정된 가족성 ALS 발병 원인유전자, TDP-43, FUS, TAF15에 의한 발병기전 및 억제기전 연구를 초파리 모델을 이용하여 연구하고자 함이 연구목적으로 축적된 ALS 원인단백질을 제거하는데 관여하는 UPS 관련 신규조절단백질을 탐색, 동정하여 그 기능과 ALS 발병억제기전을 분석함

○ 초파리 눈 조직에서 유전자상호작용을 이용한 탐색 기술로 ALS 모델에서 보이는 세포사멸을 억제하는 신규 조절자 5종 발굴, 그 중 표적단백질분해에 관여하는 parkin 유전자 발굴함
○ 초파리 뇌 조직에서 신경세포 특이적으로 parkin 발현 증가 시 ALS 원인단백질의 세포 내 축적이 제거되고 이를 통해 신경세포독성이 감소되는 것으로 생각됨, 그리고 ALS 모델 초파리에서 보이는 운동능력 손상의 회복 관찰 (parkinRNAi 시 운동능력 감소), 돌연변이 parkin을 이용한 실험을 통해 E3 ligase 효소활성이 RNA결합단백질에 의해 유발되는 ALS 발병억제에 중요한 사실을 밝힘
○ ALS 모델에서 유비퀴틴화 된 단백질의 증가를 통해 실제로 UPS시스템이 억제되어 있음을 알 수 있고 parkin에 의해 재활성화 되어 축적된 단백질이 제거되는 것으로 관찰됨
○ TDP-43, FUS, TAF15 증가로 유발된 ALS는 미토콘드리아 역동성에 영향을 주며 모양, 기능 손상을 관찰했고, 이는 parkin에 의해 조절되는 marf 단백질의 감소를 통해 발생하는 것을 밝힘
● 따라서, parkin은 ALS 발병에 관여하는 신규조절자이며 UPS, 자가포식 활성화 및 미토콘드리아 역동성 변화를 통해 발병억제에 관여함, 이 경로는 포유동물(HEK293T)에서도 보존됨

□ 학회 포스터(7건) 및 논문(2건) 발표 실적
○ 4건 국제학술대회에 참석하여 ALS 연구 관련 주제로 7건 포스터 발표 (우수 포스터상 수상 1건)
○ 발굴한 신규 조절단백질 관련 연구 및 ALS 발병에서 미토콘드리아 역동성 조절 규명으로 논문 발표
○ 현재 많은 후속 논문 작성 중 – 2017~2018년 중 발표 예정

( 출처 : Ⅰ. 연구결과 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 ... 10