초록 ▼

□ 연구개요
본 과제 제안자는 처음으로 인체 아토피피부조직에서 STAT3 활성화가 증가됨을 확인하고 예비 연구에서 다양한 사이토카인에 의해 활성화된 STAT3에 의한 filaggrin, claudin과 같은 피부장벽기능 단백질 뿐만 아니라 항균펩타이드 AMPs의 발현감소 가능성을 확인하였기에 본 연구를 통해 아토피 피부염의 중요인자로 알려진 filaggrin, claudin, AMPs의 STAT3 의존적 조절기전을 확립함으로 아토피피부염의 병리학적 기전을 이해하고 나아가서는 STAT3 저해제를 통한 아토피 치료제로써의 가능성을

□ 연구개요
본 과제 제안자는 처음으로 인체 아토피피부조직에서 STAT3 활성화가 증가됨을 확인하고 예비 연구에서 다양한 사이토카인에 의해 활성화된 STAT3에 의한 filaggrin, claudin과 같은 피부장벽기능 단백질 뿐만 아니라 항균펩타이드 AMPs의 발현감소 가능성을 확인하였기에 본 연구를 통해 아토피 피부염의 중요인자로 알려진 filaggrin, claudin, AMPs의 STAT3 의존적 조절기전을 확립함으로 아토피피부염의 병리학적 기전을 이해하고 나아가서는 STAT3 저해제를 통한 아토피 치료제로써의 가능성을 타진하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 피부각질세포에서 STAT-3 활성화 및 피부장벽기능 단백질 및 AMPs의 단백질 발현 양상 확인
- 아토피피부염 관련 Cytokine 처리에 따른 CLDN-1 발현 검증
- IL-33 의존적 CLDN-1 발현 감소를 피부각질세포에서 확인
- IL-33 의존적 CLDN-1 발현 감소를 3차원 인공피부모델에서 확인
- ERK 및 STAT-3의 전사조절 효능 검증

2. 피부각질세포에서 STAT-3 활성화 및 피부장벽기능 단백질 및 AMPs의 전사수준 발현 양상 확인
- MAPKs 및 STAT-3 저해제를 통한 조절기능 검증
- CLDN-1 및 STAT-3 과발현 세포주 제작
- 과발현 세포주를 통한 전사조절 효능 검증
- CLDN-1promoter를 이용한 luciferase 벡터 및 STAT-3 전사조절 결합자리 mutant 벡터 제작
- 제작된 벡터를 이용한 STAT-3의 전사조절 효능 검증
- EMSA를 통해 직접적인 STAT-3의 CLDN-1 전사조절 검증

3. STAT-3 의존적 피부장벽 기능 단백질 및 항균펩다이드 단백질 발현 조절 기전 확립
- 아토피피부염에서 발현이 높게 나타나는 사이토카인들을 처리하여 항균펩다이드 (S100A7, hBD2)의 발현 확인
- 피부각질세포에서의 STAT-3 과 발현 세포주 확립
- STAT-3 의존적 피부장벽 기능 항균펩다이드 발현 조절확인
- STAT-3의 과발현 세포주에서의 항균펩다이드(S100A7, hBD2)의 발현 양상 확 인
- STAT-3 siRNA 및 STA-21 (STAT3 저해제)를 이용하여 STAT-3 의존적 항균 펩다이드(S100A7, hBD2)의 발현 양상 검증

4. 인공피부 및 마우스 모델에서 STAT-3 의존적 피부장벽 기능 단백질 및 항균펩다이드 단백질 발현 조절 기전 확립
- 3차원피부모델을 이용하여 TSLP에 의한 항균펩타이드(S100A7, hBD2)의 발현 확인

5. 피부 특이적 STAT-3 형질전환 마우스 피부조직에서 STAT-3의존적 피부장벽기능 단백질 및 항균펩다이드 발현 신호전달 기전 규명
- 피부각질세포 특이적 STAT-3 형질전환 마우스 모델 구축
- 형질전환 마우스에서 아토피 피부염과 유사한 형질이 나타남을 확인
- NGS 분석을 통해 형질전환 마우스와 정상 마우스의 피부조직간 유전자 발현 비교 데이터 확립

□ 연구개발결과의 중요성
본 과제 수행으로 통해 얻게 될 결과들은 아토피피부염과 같은 만성염증 피부질환의 병리학적 기전을 이해하는데 도움을 줄 뿐만 아니라 나아가서는 이러한 피부질환을 제어할 수 있는 기반 기술로 심화 발전시킴으로써 최근 문제시 되고 있는 아토피치료제로 사용 중인 스테로이드계열의 면역억제제들의 부작용을 극복할 수 있는 target 유전자 또는 단백질에 선택성이 높은 치료제 개발에 기초 자료 제공 할 수 있을 것으로 사료됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 1. 아토피피부염에서 발현이 높게 나타나는 사이토카인들을 처리하여 CLDN-1의 발현 확인 ... 9
• 2. IL-33에 의한 CLDN-1의 발현 감소를 피부각질세포에서 확인 ... 10
• 3. IL-33 transgenic mice에서 피부장벽에 중요한 단백질인 Claudin-1(CLDN-1) 의 발현 확인 ... 11
• 4. Madin-Darby Canine Kidney (MDCK) 세포에서 CLDN-1 의 발현 확인 ... 12
• 5. 아토피피부염에서 발현이 높게 나타나는 사이토카인들을 처리하여 항균펩다이드(S100A7, hBD2)의 발현 확인 ... 12
• 6. 피부각질세포에서의 STAT-3 과 발현 세포주 확립 ... 12
• 7. 3차원 인공피부모델에 IL-33을 처리한 후 CLDN-1 발현 감소 확인 ... 13
• 8. STAT-3 의존적 피부장벽 기능 항균펩다이드 발현 조절확인 ... 14
• 9. 3차원피부모델을 이용하여 TSLP에 의한 항균펩타이드(S100A7, hBD2)의 발현 확인 ... 15
• 10. 피부각질세포 특이적 STAT-3 형질전환 마우스 모델 구축 ... 16
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 21
• 끝페이지 ... 30