초록 ▼

1. 조골- 및 파골세포에 대한 GPR120 작용 및 기전 검증 완료
2. 골흡수 및 골형성 동물 모델에서의 ω-3 효과 확인
3. 생체 수준에서 골대사에 대한 ω-3의 GPR120 특이성 확인
4. Fat-1 TG 마우스를 이용한 in vivo 독성 검증 연구 수행
5. 사람에서 ω-3가 증가하면 골흡수를 억제하여 골밀도를 증가시키고 골절을 감소시킨다는 것을 규명
6. GPR120 활성 저분자 물질 스크리닝 시스템 구축
7. 1 μM 이하에서 조골세포 생존능 촉진 및 파골세포 분화 억제의 이중 생리

1. 조골- 및 파골세포에 대한 GPR120 작용 및 기전 검증 완료
2. 골흡수 및 골형성 동물 모델에서의 ω-3 효과 확인
3. 생체 수준에서 골대사에 대한 ω-3의 GPR120 특이성 확인
4. Fat-1 TG 마우스를 이용한 in vivo 독성 검증 연구 수행
5. 사람에서 ω-3가 증가하면 골흡수를 억제하여 골밀도를 증가시키고 골절을 감소시킨다는 것을 규명
6. GPR120 활성 저분자 물질 스크리닝 시스템 구축
7. 1 μM 이하에서 조골세포 생존능 촉진 및 파골세포 분화 억제의 이중 생리를 만족하는 4종의 hit 확보

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
Free fatty acid receptor 4 (FFA4; also known as GPR120) has been reported to be a receptor for n-3 fatty acids (FAs). Although n-3 FAs are beneficial for bone health, a role of FFA4 in bone metabolism has been rarely investigated. In the present project, we aimed to demonstrate

□ Purpose&Contents
Free fatty acid receptor 4 (FFA4; also known as GPR120) has been reported to be a receptor for n-3 fatty acids (FAs). Although n-3 FAs are beneficial for bone health, a role of FFA4 in bone metabolism has been rarely investigated. In the present project, we aimed to demonstrate an effect of GPR120 (FFA4) on bone formation and resorption, and to elucidate it's mechanism. The ultimate goal is to search an ideal therapeutic target for osteoporosis.

□ Results
We noted that FFA4 was more abundantly expressed in both mature osteoclasts and osteoblasts than their respective precursors, and that it was activated by docosahexaenoic acid (DHA). FFA4 knockout (Ffar4-/-) and wild-type mice exhibited similar bone masses when fed on a normal diet. Since fat-1 transgenic (fat-1Tg+) mice endogenously converting n-6 to n-3 FAs contain high n-3FA levels, we crossed Ffar4-/- and fat-1Tg+ mice and generated 4 genotypes of mice littermates: Ffar4+/+;fat-1Tg-, Ffar4+/+;fat-1Tg+, Ffar4-/-;fat-1Tg-, and Ffar4-/-;fat-1Tg+. Female and male littermates were included in ovariectomy- and high-fat diet (HFD)-induced bone loss models, respectively. Female fat-1Tg+mice decreased bone loss after ovariectomy both by promoting osteoblastic bone formation and inhibiting osteoclastic bone resorption than their wild-type littermates, only when they had the Ffar4+/+ background, but not the Ffar4-/- background. In a HFD-fed model, male fat-1Tg+ mice had higher bone mass resulting from stimulated bone formation and reduced bone resorption than their wild-type littermates, only when they had the Ffar4+/+ background, but not the Ffar4-/- background. In vitro studies supported the role of FFA4 as n-3 FA receptor in bone metabolism. In conclusion, FFA4 is a dual-acting factor that increases osteoblastic bone formation and decreases osteoclastic bone resorption, suggesting that it may be an ideal target for modulating metabolic bone diseases.

□ Expected Contribution
The results from this project will provide a basis for development of a therapeutic agent against osteoporosis through scientific publications

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구개발 목적 ... 7
• 1-2. 연구개발 배경 및 필요성 ... 7
• 1-3. 연구개발 범위 ... 13
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 14
• 3-1. GPR120의 in vitro 기전 확립 (선행연구 추가) ... 14
• 3-2. 골흡수 및 골형성 동물 모델에서의 ω-3 효과 확인 ... 18
• 3-3. Fat-1 transgenic 마우스에서 골형태학적 변화 확인 ... 19
• 3-4. GPR120 Knock-out 마우스 확보 ... 21
• 3-5. GPR120 knock-out 마우스에서 골형태학적 변화 확인 ... 21
• 3-6. 생체 수준에서 골대사에 대한 ω-3의 GPR120 특이성 확인 ... 23
• 3-7. GPR84 또는 GPR65의 in vitro 작용 검증 및 기전 확립 ... 27
• 3-8. ω-3의 사람에서의 역할 규명을 위한 골다공증 코호트 구축 ... 29
• 3-9. Fat-1 TG 마우스를 이용한 in vivo 독성 검증 ... 30
• 3-10. ω-3의 사람에서의 역할 규명을 위한 임상 연구 ... 32
• 3-11. GPR120 활성 저분자 물질 스크리닝 시스템 구축 ... 35
• 3-12. GPR120 활성 유효물질 확보 및 골세포에 대한 작용 검증 ... 35
• 3-13. 본 과제를 통한 총 연구기간 동안의 정량적 연구 성과 ... 38
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 39
• 4-1. 목표달성도 ... 39
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 41
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 41
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 42
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 42
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설/장비 현황 ... 42
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 43
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 45
• 11. 기타사항 ... 45
• 12. 참고문헌 ... 45
• 별첨: 실적 증빙자료 ... 49
• 별첨: 기타 첨부서류 ... 54
• 끝페이지 ... 61