초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 AHR 리간드의 탐색을 통하여 가금류의 면역력을 증진하는 물질을 개발하는 것을 최종 목표로, 우선 조류 특이적 AHR 이성체의 리간드 결합을 in silico 분석하였고, 신호전달경로를 기반으로 한 면역조절작용의 규명 및 천연유래물질 중 조류면역계를 활성화하는 AHR 리간드 물질의 생체반응을 조사하였음. 그 결과 천연유래 리간드와 다이옥신은 수용체 결합에 있어 다른 아미노산이 관여하였음. 또한 AHR의 대표적 리간드인 TCDD에 의해 닭 발생 배아의 흉선에서 T세포 분화에 대한 영향이 관찰되었으며, 또한

□ 연구개요
본 연구는 AHR 리간드의 탐색을 통하여 가금류의 면역력을 증진하는 물질을 개발하는 것을 최종 목표로, 우선 조류 특이적 AHR 이성체의 리간드 결합을 in silico 분석하였고, 신호전달경로를 기반으로 한 면역조절작용의 규명 및 천연유래물질 중 조류면역계를 활성화하는 AHR 리간드 물질의 생체반응을 조사하였음. 그 결과 천연유래 리간드와 다이옥신은 수용체 결합에 있어 다른 아미노산이 관여하였음. 또한 AHR의 대표적 리간드인 TCDD에 의해 닭 발생 배아의 흉선에서 T세포 분화에 대한 영향이 관찰되었으며, 또한 AHR1과 ARNT2 이량체가 이에 관여하고 있음이 시사되었음. 전사체 분석을 통해 천연유래 다이옥신류(1,3,7-TBDD)의 투여에 의해서는 혈당이 감소하고 간에 전암성의 영향이 보이는 것이 시사 되었음. 즉 각 AHR, ARNT 이성체 특이적으로 면역세포 분화 등 리간드 반응성이 달라짐을 확인할 수 있었음.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서 수행한 연구 내용 및 결과
• In silico 분자모델링에 의한 잠재적 AHR 리간드의 탐색-in silico 분석을 통해 호모로지모델을 구축하고 리간드-수용체 결합력을 비교 조사하고, 다이옥신류와 천연리간드에는 상호결합 아미노산의 결합패턴의 차이가 있음을 규명하였음.
• AHR 리간드 후보에 의한 세포내 AHR 신호전달계 활성반응 조사- 내인성 리간드에 강한 반응성을 나타내는 이량체는 ck AHR1-ck ARNT2으로 천연유래 리간드에대해 조류의 AHR1은 TCDD에게보다 둔감한 반응을 보임.
• AHR 리간드 투여실험에 의한 면역활성 효능 검증-,3,7,8-TCDD(3.5uM/egg)를 투여한 닭 배아)흉선에서 T 조절 세포(CD4+CD25+)의 증가하는 경향을 확인하였고, 효과 T세포(CD4+CD8-CD25-)의 유의한 감소를 확인하였음. 이것으로 2,3,7,8-TCDD에 의한 AHR 신호전달기작이 닭 배아 흉선에서 T 조절세포를 증가시켜 면역관용을 유도함에 따라 면역반응이 억제되고 그로인해 효과 T세포가 유의미하게 감소하는 것을 확인할 수 있음.
• 전사체 오믹스분석에 의한 AHR 리간드 관련 유전자 네트워크 규명-염증 질환 관련 유전자가 대부분 하향 조절 되었고, 병원균 등의 감염에 의해 방어 기작으로 일어나는 패스웨이의 유전자들이 대다수 상향 조절 되었다는 점에서 질병 감염에 면역 증진과 염증 조절 가능성을 확인할 수 있음.
• AHR2 transgenic 마우스의 transcriptomic 분석 연구-AHR2가 생리학적 기능을 보유하고 있으며, 전사체 수준에서 감염 면역계에 관여하고 있었음. 특히, 이미 생체 내에 존재하는 내재요인 (내인성 리간드 등)으로 활성화 되어, 면역계 관련 전사체를 조절하고 있다는 점에서 AHR2는 조류 면역의 주요조절 인자로 사료됨.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 천연물 유래 및 인공적인 AHR 활성화 물질이 조류 면역계에 미치는 영향을 조사하였음. 그 결과 AHR 리간드는 면역세포의 분화 등을 조절하는 역할을 수행하고 있음을 알 수 있었고 이러한 반응은 리간드 및 조직의 종류에 따라 다양하게 나타났음. 조류 인플루엔자 등 조류 관련 질병이 빈번하게 발생하는 상황에서 조류의 면역 반응을 조절할 가능성이 있는 리간드 및 그 조절 메카니즘에 대한 새로운 생물학적 정보를 제공할 것으로 기대됨. 또한 흉선에서의 T 세포 분화에 관여할 것으로 보이는 AHR1-ARNT2 신호 전달계를 통한 면역 전달계 조절 약물 개발 등에도 차후 기여할 것으로 기대됨.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 1차년도(2016) : In silico 분자모델링에 의한 잠재적 AHR 리간드의 스크리닝 연구 ... 4
• (2) 1차년도(2016) : AHR 리간드 후보에 의한 세포내 AHR 신호전달계 활성반응 조사 ... 4
• (3) 2차년도(2017) : AHR 리간드에 의한 면역 활성, 항병력 효능 검증 ... 4
• (4) 3차년도(2018) : 전사체 오믹스분석에 의한 AHR 리간드 관련 유전자 네트워크 및 작용기전 규명 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• (1) 1차년도(2016) : In silico 분자모델링에 의한 잠재적 AHR 리간드의 스크리닝 연구 ... 5
• (2) 1차년도(2016) : AHR 리간드 후보에 의한 세포내 AHR 신호전달계 활성반응 조사 ... 8
• (3) 2차년도(2017) : AHR 리간드에 의한 면역 활성, 항병력 효능 검증 ... 10
• (4) 3차년도(2018) : 전사체 오믹스분석에 의한 AHR 리간드 관련 유전자 네트워크 및 작용기전 규명 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• (1) 1차년도(2016) : In silico 분자모델링에 의한 잠재적 AHR 리간드의 스크리닝 연구 ... 17
• (2) 1차년도(2016) : AHR 리간드 후보에 의한 세포내 AHR 신호전달계 활성반응 조사 ... 17
• (3) 2차년도(2017) : AHR 리간드에 의한 면역 활성, 항병력 효능 검증 ... 17
• (4) 3차년도(2018) : 전사체 오믹스분석에 의한 AHR 리간드 관련 유전자 네트워크 및 작용기전 규명 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 22
• 대표적 연구실적 ... 30
• 끝페이지 ... 38