초록 ▼

□ 연구개요
역분화줄기세포와 직접교차분화 분야에서 유전자 전달의 방법으로 바이러스의 사용은 유전자의 체세포 내 무작위 삽입 등으로 암 발생의 부작용이 우려됨. 따라서 현 기술개발 트렌드는 바이러스성 운반체를 사용하지 않고 역분화 유도인자 또는 직접교차분화 유도인자들을 단백질 및 mRNA의 형태로 전달함으로 인해 염색체 비삽입형 세포를 효율적으로 제조함으로써 환자 맞춤형 세포 치료제 개발을 이루고자하는데 그 목표가 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
제시된 연구목표인 염색체 비삽입형 기법을 이용한 신경줄기세포 직

□ 연구개요
역분화줄기세포와 직접교차분화 분야에서 유전자 전달의 방법으로 바이러스의 사용은 유전자의 체세포 내 무작위 삽입 등으로 암 발생의 부작용이 우려됨. 따라서 현 기술개발 트렌드는 바이러스성 운반체를 사용하지 않고 역분화 유도인자 또는 직접교차분화 유도인자들을 단백질 및 mRNA의 형태로 전달함으로 인해 염색체 비삽입형 세포를 효율적으로 제조함으로써 환자 맞춤형 세포 치료제 개발을 이루고자하는데 그 목표가 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
제시된 연구목표인 염색체 비삽입형 기법을 이용한 신경줄기세포 직접분화의 실현을 위해 본 연구는 (1) 신경줄기세포로의 직접분화를 유도하는 전사인자들을 체세포에 도입할 때 염색체에 이상을 일으키지 않도록, 전사인자를 세포막투과 펩타이드와 융합된 형태의 단백질로 제조하거나 mRNA 형태로 형질전환하여 염색체 비삽입형/환자맞춤형 난치성 뇌질환 세포치료제의 원천기술 확보하는 방법론적 연구와 (2) 직접분화의 기전연구를 통하여 세포치료제 개발의 걸림돌을 제거하는 원천기술을 확보하는 실용화 연구를 진행하고자 하였음.
본 과제 연구를 통해 얻어진 연구 결과는 (1) 세포막투과성 펩타이드 최적화를 통한 세포 내 주입 효율 증대 [BMB Reports (2019) 52(5):324-329] (2) 세포막투과성 펩타이드가 융합된 역분화 인자를 이용한 역분화줄기세포 제조 [BBRC (2017) 492(2):154-160] (3) 도파민 신경세포 유도인자들의 mRNA를 이용한 도파민 신경세포 분화 유도 [Mol Therapy (2017)25(9):2028-2037] 등으로 도출이 되었으며, 역분화 또는 직접교차분화 분야에서 염색체 비삽입형 세포 제조를 위한 프로토콜이 확립되었음.

□ 연구개발결과의 중요성
체세포로부터 염색체에 이상을 초래하지 않으면서 자가이식이 가능한 맞춤형 기능성 신경전구세포로 직접분화 또는 역분화줄기세포를 만들기 위하여 각 유도인자들의 mRNA 와 세포막 투과성 펩타이드가 융합된 단백질을 성공적으로 제조하였고 이들의 특성 분석을 1차년도에 완료하고 2차년도 및 3차년도에 직접분화 및 역분화를 유도하였음. 이를 통해 염색체 비삽입형 세포를 고수율로 만드는데 성공함으로써 환자 맞춤형 세포 치료제 개발에 큰 기여를 할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1-2. 연구개발의 최종 목표 ... 5
• 1-3. 연구개발의 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2-1. 세포막투과성 펩타이드 단백질 ... 6
• 2-2. mRNA를 이용한 도파민 신경세포 분화 연구 ... 9
• 2-3. 인간 체세포로부터 도파민 신경세포로의 직접교차분화 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 14
• 4. 참고문헌 ... 15
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 28