초록 ▼

연구의 목적
1) 기 구축된 유전자변형마우스(GEM) 2차 대사표현형(근육) 분석 기반에 신규기술 개발/도입을 통한 GEM 대량 심층표현형 분석 시스템 표준화 및 최적화
2) GEM 2차 대사표현형 분석 수행을 통한 IMPC 수준에 부합하는 표준화된 유전자 기능 데이터 제공 및 국내 대사표현형 분석연구 지원 서비스 제공

연구 내용
⦁ GEM 2차 대사표현형(근육) 분석기반 최적화
- High-throughput in-depth 대사표현형 분석 시스템 구축
- GEM 2차 대사표현형(근육) 분석

연구의 목적
1) 기 구축된 유전자변형마우스(GEM) 2차 대사표현형(근육) 분석 기반에 신규기술 개발/도입을 통한 GEM 대량 심층표현형 분석 시스템 표준화 및 최적화
2) GEM 2차 대사표현형 분석 수행을 통한 IMPC 수준에 부합하는 표준화된 유전자 기능 데이터 제공 및 국내 대사표현형 분석연구 지원 서비스 제공

연구 내용
⦁ GEM 2차 대사표현형(근육) 분석기반 최적화
- High-throughput in-depth 대사표현형 분석 시스템 구축
- GEM 2차 대사표현형(근육) 분석 기술 표준화
- 단계별 전문 인력 및 인프라 확장
⦁ 글로벌 수준의 GEM 2차 대사표현형 관련 신규 분석기술 개발 및 도입
- 미토콘드리아 기능 분석 기술 개발
- 핵자기공명기법을 이용한 생체 근육 및 지방 정량법 개발
- 신규 분석기술 탐색을 통한 신규 생체 대사표현형 분석 기술 개발 및 도입
⦁ 대량의 GEM 2차 대사표현형 분석 수행
- 단계별 분석규모 확장: 1단계-20종/2년 / 2단계-40종/3년 / 3단계-80종/4년
⦁ 국제 수준에 부합하는 표준화된 유전자 기능 데이터 제공 (IMPC)
⦁ 대사성질환 관련 GEM 2차 대사표현형 분석 서비스 제공 (국내 연구자)

연구개발성과
⦁ GEM 2차 대사 표현형 분석 기반 최적화 (완료, 100%)
- KMMPC의 GEM 2차 대사표현형 분석법에 관한 SOP 업데이트
- 전문인력 양성 교육 커리큘럼 도입
- 분석 결과 표준화 양식 작성 완료
⦁ GEM 2차 대사표현형 분석(20종/1단계, 완료 100%)
- 2차년도 : 8종 분석 완료
- 3차년도 : 12종 분석 완료
⦁ GEM 2차 대사표현형 분석 관련 신규 분석 기술 탐색 및 도입(3건/1단계, 완료 100%)
- 근조직 염색법 및 근섬유 종류 분석법 도입 완료
- Myokine 분석 기법 구축 완료
- 고정확도 근육정량법 개발 및 3차원 가시화 프로그램 개발 완료
- XF24 analyzer를 이용한 미토콘드리아 기능 분석법 도입 완료(세포 및 세포소기관 수준)
- Bomb calorimeter를 이용한 에너지 흡수능 분석법 도입 완료
- 추후 도입해야 할 2차 대사표현형 분석법 탐색 완료(미국 MMPC 기술 도입)

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
⦁ 세계최고수준의 GEM 2차대사표현형 분석 및 신규기술 개발을 통한 국제 대사표현형 기준 제시
⦁ IMPC내 대사표현형 분야 선도 및 KMPC의 국제적 역량 강화
⦁ 국제적 수준의 2차 대사표현형 센터운영 및 서비스 제공을 통한 국내 R&D 활성화
⦁ 2차 대사표현형 분석 전문 인력 양성
⦁ 대사관련 유전자들의 기능규명 및 특허 확보를 통한 미래 의생명과학분야 가치 창출 및 국가 바이오·의약학산업 발전에 기여

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
1) Standardization and optimization of the established secondary GEM metabolic phenotyping system (muscle) and development of cutting-edge phenotyping technologies
2) Providing standardized phenotype data by performing high-throughput in-depth metabolic phenotyping for IMPC

Purpose & Contents
1) Standardization and optimization of the established secondary GEM metabolic phenotyping system (muscle) and development of cutting-edge phenotyping technologies
2) Providing standardized phenotype data by performing high-throughput in-depth metabolic phenotyping for IMPC and phenotyping service for Korean research commuity

Results
⦁ Optimization of platform for the secondary level of metabolic phenotyping in GEM (Completed)
- Updating SOP for secondary metabolic phenotyping methods
- Establishing training program for metabolic phenotyping specialist
- Optimizing standardized form of metabolic phenotyping data
⦁ Performing the secondary level of metabolic phenotyping in GEM (20 genes/1 phase, completed)
- 8 genes / 2^nd year
- 12 genes / 3^rd year
⦁ Establishing new phenotyping methods and techniques (completed)
- myofiber staining (H&E, fiber type specific staining)
- myokines analysis
- Development of High-resolution quantifiable 3D imaging method for muscle volumetry
- Analysis of mitochondrial function in cellular & organellar levels
- Analysis of fecal energy secretion with Bomb calorimeter

Expected Contribution
⦁ Performing in-depth level of metabolic phenotyping and providing standardized data for global society.
⦁ Pursuing global leadership by suggesting cutting-edge metabolic phenotyping technologies in IMPC.
⦁ Supporting domestic researchers by providing　the cutting-edge phenotyping service.
⦁ Training metabolic phenotyping specialists.
⦁ Increasing patents as an object of national property and supporting an economic output of bio- or pharmaceutical companies.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 및 평가의 착안점 ... 8
• 2. 연구개발의 필요성 ... 9
• 3. 연구개발 범위 ... 14
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 15
• 1. 국내 기술 현황 ... 15
• 2. 국외 기술 현황 ... 15
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 19
• 1. 연구범위 및 연구수행 내용 ... 19
• 2. 세부 수행 내용 및 성과 ... 20
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 32
• 1. 목표 달성도 ... 32
• 2. 관련 분야 기여도 ... 33
• 3. 연구 성과 ... 34
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 39
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 40
• 1. 해당 분야에서의 최신 연구 동향 소개 ... 40
• 2. 학회 및 IMPC 참가 시 얻은 정보 ... 40
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 41
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 41
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 41
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 42
• 1. 대표적 연구 실적 목록 ... 42
• 2. 대표적 연구 실적 내용 ... 43
• 제11장. 기타 사항 ... 44
• 제12장. 참고 문헌 ... 44
• 끝페이지 ... 45