초록 ▼

□ 연구개요
수면장애가 장내 염증반응 및 장내 미생물무리에 미치는 영향을 확인하고, 장염유도 마우스에서 멜라토닌의 치료효과를 검증하는 연구이다.
연구방법으로 1차 년도에는 C57BL/6 마우스를 이용하였으며 특수한 water bath를 이용하여 스트레스 및 만성적인 수면장애를 유도하고 혈청 및 분변에서의 멜라토닌 농도를 측정하였으며, 미생물의 16S rRNA 이용한 염기 서열 분석 방법인 메타지노믹스를 이용하여 분변의 장내 미생물무리를 측정하고 수면장애가 미치는 영향을 확인하였다. 2차 년도에는 DSS 를 투여한 장염유도

□ 연구개요
수면장애가 장내 염증반응 및 장내 미생물무리에 미치는 영향을 확인하고, 장염유도 마우스에서 멜라토닌의 치료효과를 검증하는 연구이다.
연구방법으로 1차 년도에는 C57BL/6 마우스를 이용하였으며 특수한 water bath를 이용하여 스트레스 및 만성적인 수면장애를 유도하고 혈청 및 분변에서의 멜라토닌 농도를 측정하였으며, 미생물의 16S rRNA 이용한 염기 서열 분석 방법인 메타지노믹스를 이용하여 분변의 장내 미생물무리를 측정하고 수면장애가 미치는 영향을 확인하였다. 2차 년도에는 DSS 를 투여한 장염유도마우스에서 장내미생물무리의 변화를 측정하였으며, 3차 년도에는 미생물을 인지하는 TLR4 유전자를 knock out 시킨 특수한 마우스를 이용하여 멜라토닌이 미생물무리의 변화에 관여하는 기전을 확인하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
연구목표 는 수면장애가 장내 멜라토닌 농도 및 장내미생물 무리의 조성에 미치는 영향을 확인하고, 염증성 장질환 환자의 발생에 이러한 변화가 미치는 영향을 규명하고자 한다. 또한 멜라토닌이 이러한 장내에 존재하는 중요한 신경전달물질로서 Brain-Gut Axis를 조절하며, 장내미생물무리 조성의 조절능력이 있는지 밝혀보고자 하였다. 이러한 연구 결과 멜라토닌이 염증성 장질환 치료제로서의 가능성을 확인하고자 하였다.
연구결과 매우 적은 농도로 존재하는 멜라토닌의 농도를 혈청과 조직 및 분변에서 측정하는 방법을 개발하였으며, 스트레스 및 수면장애 상태에서 대장 조직과 분변의 멜라토닌 농도가 의미 있게 감소하는 것을 확인하였고, 장내 미생물무리도 염증반응을 일으키는 세균 총이 증가 하고 장내의 항상성을 유지해주는 유익균이 감소하는 것을 확인하였다. 멜라토닌의 투여는 의미 있게 이러한 변화를 회복시키는 것을 확인하였다. DSS 유도 장염마우스 에서는 염증성 세균총이 증가하는 것을 확인하였으며, 멜라토닌에 의해 이러한 변화가 완화되는 것을 확인하였다. 이러한 세균총에 대한 멜라토닌의 효과는 부분적으로 TLR4 receptor를 통한 영향임을 확인하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
이 연구를 통하여 스트레스 및 수면장애가 장내미생물무리의 조성변화(dysbiosis)에 의미있는 영향을 주는 것을 규명함으로써 염증성 장질환의 발병기전을 이해하는데 매우 중요한 정보를 얻었다. 조직 및 분변에서의 멜라토닌 측정을 가능하게 하는 High Pressure Liquid Chromatography( 이하 HPLC ) 방법을 확립하였다. 미생물을 인지하는 TLR4를 제거한 유전자조작 마우스에서 DSS 로 장염을 유도하고 정상 마우스와 비교하여, 장내미생물무리의 변화를 관찰하였고, 멜라토닌 투여에 의한 영향을 확인하여, 장내 멜라토닌이 미생물무리를 변화시키는 기전을 밝혔다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 1) 수면장애 마우스에서 멜라토닌 농도 변화 및 장내미생물 무리의 변화 분석 ... 6
• 2) 장염유도 마우스에서의 멜라토닌 농도 및 장내 미생물무리의 변화의 분석 ... 9
• 3) 멜라토닌 투여에 따른 장염유도마우스의 분변에서의 멜라토닌 농도의 변화 및 장내미생물무리의 변화 측정 ... 11
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 19