초록 ▼

연구의 목적 및 내용
연구를 통해 Coxsackievirus and Adenovirus Receptor (CAR) 단백질은 심근세포 간의 결합에 중요하며 특히 다른 구조단백질들과의 상호작용을 통해 심근세포의 항상성을 유지하고 정상적인 심장 박동을 유도하는 중요한 기능이 일부 밝혀졌다. 그러나 구체적인 작용기작과 손상 심근세포의 보상 심근비후 유도 조절을 위한 세포신호 조절 역할은 아직 모르는 상태이다. 본 연구를 통해 1) 심근 손상 시 정상 심장기능 유지를 위한 심근세포보상 비후유발 조절에서 CAR 단백질의 역할을 연구하고

연구의 목적 및 내용
연구를 통해 Coxsackievirus and Adenovirus Receptor (CAR) 단백질은 심근세포 간의 결합에 중요하며 특히 다른 구조단백질들과의 상호작용을 통해 심근세포의 항상성을 유지하고 정상적인 심장 박동을 유도하는 중요한 기능이 일부 밝혀졌다. 그러나 구체적인 작용기작과 손상 심근세포의 보상 심근비후 유도 조절을 위한 세포신호 조절 역할은 아직 모르는 상태이다. 본 연구를 통해 1) 심근 손상 시 정상 심장기능 유지를 위한 심근세포보상 비후유발 조절에서 CAR 단백질의 역할을 연구하고 2) 심근세포에서 다른 상호결합단백질을 찾아 3) 보상 심근비후 기작의 조절을 위한 기반 지식을 제공하고자 합니다.

연구결과
이에 심근세포의 결합과 정상 심장기능 유지에 중요한 역할을 하는 CAR 단백질의 심근세포에서의 기능 규명과 CAR 단백질의 결핍이 심근세포의 보상 심근비후 유도에 미치는 영향을
1) 심근세포 특이적으로 CAR 단백질을 제거한 돌연변이 생쥐를 사용하여 심장 기능변화를 심장초음파로 측정하고 심장의 병리학적 변화를 관찰 돌연변이 생쥐의 심장에서 심근의 보상 비후 신호기작 관련 신호물질을 탐지 관찰하여 CAR 단백질과 세포 신호전달과의 상관관계를 규명하고
2) Transverse aortic constriction (TAC) 수술을 통한 생쥐에서의 심근비후 모델 확립을 통해 정상 생쥐와 CAR 결립 돌연변이 생쥐에서 CAR 단백질의 심근세포 항상성 유지와 정상 심장에서의 역할을 연구하였음.
3) CAR 제거 심근세포 배양실험을 통해 밝혀낸 STAT3의 임의적 신호 활성을 통해 CAR 단백질 제거로 인해 발생하는 심근세포 괴사극복을 실험하여 STAT3 신호와 CAR의 상관관계를 실험하였으며
4) 이러한 중요 세포 신호조절을 위한 CAR 단백질의 상호작용 단백질을 단백질 상호작용의 pull-down assay를 통해 선택하여 Mass spectrophotometer로 보상 심근비후의 조절기작을 연구하였음.

연구결과의 활용계획
CAR 단백질의 심근세포 에서의 고유 기능을 이해하고 이를 기반으로 한 심장 기능 항상성 유지를 위한 단백질 상호간의 작용 및 신호 전달기작 규명을 위한 기반 지식을 제공하여 심근병증의 발명 원인규명을 위한 기초 연구에 활용될 것이며 CAR 단백질의 보상 심근비후 조절기작 규명을 통해 심혈관계 질병 치료를 위한 약물 개발 분야에서 목표 단백질 선택에 도움이 될 수 있는 중요 정보를 제공 할 것으로 기대하며 노령화에 따른 심근병증 유발을 예측하는 표지자로 활용될 것임.

( 출처 : 한글요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose&contents
We demonstrated that CAR plays an important roles for cardiomyocyte homeostasis and normal heart function. However, the functional mechanism of CAR is still unknown. In this study, we should confirm a physiologic roles of CAR; 1) for normal hypertrophic signal induction and regul

Purpose&contents
We demonstrated that CAR plays an important roles for cardiomyocyte homeostasis and normal heart function. However, the functional mechanism of CAR is still unknown. In this study, we should confirm a physiologic roles of CAR; 1) for normal hypertrophic signal induction and regulation during cardiac damage for normal heart function, 2) screening new interaction proteins in cardiac myocyte relate to compensatory hypertrophy induction, 3) provide a basic knowledge for clinical research.

Result
CAR deletion significantly decreased STAT3 signal activity in mice heart.
1) Transverse aortic constriction (TAC) banding experiment we obtained results that attenuate heart hypertrophy induction. After 8 day post-TAC, echocardiography showed less increased LVSD and LVPWD diameter in CAR-cKO mice heart compare to wild type mice.
2) We cultured CAR^flox/flox mice neonatal cardiomyocyte and transfect Cre-adenovirus to delete CAR. CAR deletion attenuated STAT3 signal activity by LIF (50 unit) and angiotensin II (1mm) treatment. It can be attenuated compensatory hypertrophy induction. However, expression of constitutively active STAT3 by adenovirus transfection rescued the attenuation of hypertrophy from CAR deleted neonatal cardiomyocyte.
3) We confirmed the interaction between CAR and AT1 receptor by immune precipitation. In addition, mass-spec indicate that CAR make complex with ApoB mRNA editing protein (APOBCE).

Expected Contribution
CAR expression is required for normal hypertrophy signal induction through AT1 receptor regulates STAT3 activation in the ventricular myocytes. This indicates that CAR has an important role the normal compensatory hypertrophy signal regulation and maybe a co-ligand of GPCR protein such as AT1 receptor.

( 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 ... 16
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 17
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 18
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 19
• 8. 참고문헌 ... 19
• 9. 연구성과 ... 22
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 24
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 24
• 12. 기타사항 ... 24
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 25
• 끝페이지 ... 34