초록 ▼

□ 연구목표_국문
본 연구에서는 1) 효과적인 고체상 및 용액상 합성법을 개발하여 본 연구에 필요한 다양한 유기분자를 합성하고, 2) 새로운 생기능성 형광센서를 개발하여 세포사멸 관련 생분자/화학종을 검출하고, 3) 유기분자 마이크로어레이를 제작하여 ‘세포사멸 관련 생분자에 결합하는 유기분자 고속 검색, 생기능성 유기분자 구조-생리활성 상관관계 연구 및 최적의 생기능성 유기분자 발굴’ 등에 이용하고, 4) 마이크로플레이트에 기반을 둔 새로운 스크리닝 방법을 개발하여 생기능성 유기분자를 발굴하며, 5) 이들 유기분자를 이용하여

□ 연구목표_국문
본 연구에서는 1) 효과적인 고체상 및 용액상 합성법을 개발하여 본 연구에 필요한 다양한 유기분자를 합성하고, 2) 새로운 생기능성 형광센서를 개발하여 세포사멸 관련 생분자/화학종을 검출하고, 3) 유기분자 마이크로어레이를 제작하여 ‘세포사멸 관련 생분자에 결합하는 유기분자 고속 검색, 생기능성 유기분자 구조-생리활성 상관관계 연구 및 최적의 생기능성 유기분자 발굴’ 등에 이용하고, 4) 마이크로플레이트에 기반을 둔 새로운 스크리닝 방법을 개발하여 생기능성 유기분자를 발굴하며, 5) 이들 유기분자를 이용하여 생물학적 과정에 대해 연구하고, 6) 새로운 질병 치료제 후보물질을 발굴하고자 함.

□ 연구개발내용
■ 다양한 유기분자 합성
· 생기능성 형광탐침 합성 및 응용(12종)
· 암세포 특이적 이중 표적 운반체 합성 및 활성 연구(2종)
· 생기능성 탄수화물 합성 및 생리활성 연구(80여종)
· 당단백질 합성 및 생리활성 연구
· 병원균인 헬리코박터 파이로리 검출용 탄수화물 합성(3종) 및 응용
· 고체상 및 용액상 합성을 통해 약 8,000여개의 소유기분자 라이브러리 합성
■ 생기능성 유기분자 발굴
· 다분화 줄기세포를 신경세포로 분화시키는 유기분자 발굴(2종) 및 생리활성 연구
· 백혈병 치료를 위한 하이브리드 의약제 발굴(6종)
· 미토콘드리아 mortalin 표적 아폽토졸-TPP 발굴 및 생리활성 연구
· 단백질 기반 스크리닝을 이용한 세포자살 유도물질인 survivin-Smac 상호작용 저해제 발굴
· 세포 기반 스크리닝을 통한 자가소화작용 조절 유기분자 발굴
· 200여개의 펩타이드가 고정된 펩타이드칩을 이용한 RNA-펩타이드 상호작용 연구 및 암세포사멸 유도 펩타이드 발굴
· 고집적 탄수화물칩을 이용한 생기능성 탄수화물 발굴
■ 생기능성 유기분자의 생리활성 및 작용기전 연구
· 인공 염소이온 운반체(calixpyrrole계 및 squaramide계)의 생리활성 및 암세포사멸 작용기전 연구(5종)
· Hsp70 저해제의 생리활성 및 작용기전 연구
· 인공 만노즈 수용체의 항암효과와 작용기전 규명
· 새로운 FRET 시스템 개발 및 단백질-단백질 상호작용 연구
· 유기분자를 이용한 신경세포 분화 활성 및 작용기전 연구

□ 연구개발 성과
■ 논문 발표: 50편의 SCI 논문 발표 [JCR 상위 5% 논문: 18편(36%), 10% 논문: 22편 (44%), 20% 논문: 41편 (82%), 논문 한편당 IF 평균: 12.58]
■ 특허: 2건의 국내특허와 6건의 국제특허 등록
■ 수상: 박인원 학술상, 이달의 과학기술자상, 연세대학교 학술상, 이대실 학술상 등
■ 국제 저명학술지 편집위원: Chem Soc Rev, ChemBioChem, Mol BioSyst, Chem, Curr Chem Biol, Scientific Reports
■ Guest 편집위원으로 Chem. Soc. Rev. 특집호 발간(탄수화물 관련 연구)

□ 활용 계획 및 기대효과
■ 발굴된 다양한 암세포사멸 촉진 유기분자는 세포사멸 과정을 규명하는 데 이용할 수 있으며 또한 혁신적인 신규 항암제 개발에 활용 가능
■ 발굴된 신경세포 분화 유도물질은 퇴행성 신경질환 치료제 개발에 활용 가능
■ H. pylori 검출용 당-형광자성 나노입자는 병원균 진단 및 감염 억제에 활용 가능
■ 아폽토졸은 낭포성 섬유증 치료에 활용 가능

(출처 : 연구결과 요약문 : 한글 4p)

Abstract ▼

□ Purpose
This proposal aims 1) to synthesize various organic molecules by using solid- and solution-based chemistry, 2) to detect biomolecules/species related to cell death and to study their biological functions using novel biofunctional fluorescent sensors, 3) to develop microarrays immobilize

□ Purpose
This proposal aims 1) to synthesize various organic molecules by using solid- and solution-based chemistry, 2) to detect biomolecules/species related to cell death and to study their biological functions using novel biofunctional fluorescent sensors, 3) to develop microarrays immobilized by organic molecules for 'high-throughput screening of organic molecules to bind proteins, study of structure-activity relationships and optimization of discovered biofunctional molecules', 4) to discover biofunctional molecules that regulate cell death pathways or to induce cell differentiation based on cell-based assays, 5) to study biological pathways of cell death by using the discovered organic molecules, and 6) to develop drug candidates to treat cell death-related diseases.

□ contents
■ Synthesis of various organic molecules
We prepared various organic molecules, including fluorescent probes, functional glycans, glycoproteins, and glycans binding to H. pylori, and then determined their effects on biological systems. In addition, we prepared ca. 8,000 members of small molecule libraries with diverse scaffolds.
■ Discovery of biofunctional molecules
We discovered two small molecules that promote neuronal differentiation in P19 cells, several small molecules that induce cancer cell death, and functional glycans by using glycan microarrays.
■ Bioactivities and mechanistic studies of biofunctional molecules
We determined bioactivities of various molecules and elucidated their modes of action on cancer cell death and neuronal differentiation. In addition, we constructed novel FRET system based on genetic code expansion technology and applied it to analyze the effects of various substances on the Bax-Hsp70 interaction.

□ Developement results
■ Publication: 50 papers [JCR top 5%: 18 papers (36%), top 10%: 22 papers (44%), top 20%: 41 papers (82%), average IF = 12.58]
■ Patents: Korea, two patents; international patents, 6 patents
■ Awards: Park In Won award, Monthly Best Scientist and Engineer Award, Yonsei University award, Lee Daesil award etc
■ Editorial board members: Chem Soc Rev, ChemBioChem, Mol BioSyst, Chem, Curr Chem Biol, Scientific Reports
■ Guest Editor: Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 4310

□ Expected Contribution
■ Discovered small molecules that promote cancer cell death can be utilized as novel anticancer agent candidates. In addition, they can be employed as bioprobes to understand complex biological processes, in particular, cell death processes.
■ Glycan conjugated fluorescent magnetic nanoparticles can be used to detect pathoges and blockers to inhibit the infection of human by pathogens.
■ Apoptozole can be used as therapeutic agents to treat cystic fibrosis.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 23
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 26
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 26
• 7. 대표적 연구실적 ... 27
• 8. 참고문헌 ... 31
• 9. 연구성과 ... 32
• 10. 연구기자재 현황 및 활용 ... 52
• 11. 기타사항 ... 53
• [별첨1] 대 표 연 구 성 과 ... 54
• 끝페이지 ... 68