초록 ▼

□ 연구개요
특정 시상핵만을 타겟팅할 수 있는 시상핵 동물모델들을 개발하여 유전자에서 신경세포, 커넥톰, 동물행동에 이르는 개별 시상핵들의 작용기전을 규명하고자 하였다. 또한 분자적으로 구분 지을 수 있는 마우스 시상 분자 뇌지도를 작성하고 전사체 (transcriptome) 분석을 통해 각 시상핵들 (thalamic nuclei)을 분자적으로 구분하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 마우스 시상 유전체지도
시상내에 존재하는 다양한 핵들과 그 핵내에 존재하는 신경세포들을 구분할 수 있는 분자

□ 연구개요
특정 시상핵만을 타겟팅할 수 있는 시상핵 동물모델들을 개발하여 유전자에서 신경세포, 커넥톰, 동물행동에 이르는 개별 시상핵들의 작용기전을 규명하고자 하였다. 또한 분자적으로 구분 지을 수 있는 마우스 시상 분자 뇌지도를 작성하고 전사체 (transcriptome) 분석을 통해 각 시상핵들 (thalamic nuclei)을 분자적으로 구분하고자 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 마우스 시상 유전체지도
시상내에 존재하는 다양한 핵들과 그 핵내에 존재하는 신경세포들을 구분할 수 있는 분자적 마커를 발견하기 위해 먼저 시상핵에서 발현되는 유전자들을 유전체 수준에서 파악하였다. 또한 각 단계별 마우스 시상으로부터 total RNA를 분리한 후 RNA-Seq 실험 (NGS기반 RNA sequencing)을 수행하여 시상을 제외한 나머지 뇌 조직으로부터도 RNA를 분리하여 비교하였다.
2. 시상핵 마우스모델 개발
특정 시상핵에서 GFP와 Cre 단백질이 발현되도록 하기 위해 BAC engineering 방법을 활용하여 해당 유전자의 첫 번째 exon을 이 단백질 유전자들로 치환하였다. 이러한 GFP reporter와 Cre driver가 같이 들어간 다목적 recombinant BAC DNA를 마우스 수정란에 주입하여 형질전환 마우스를 제작하였다.
3. 시상핵 및 시상피질 신경회로망 기능연구
시상핵과 그 신경회로망이 형성되는 과정에 참여하는 유전자들의 역할을 규명하기 위하여 시상 관련 유전자들을 발굴하였다. 그 중 시상핵 형성과 시상피질 신경회로망 형성 과정에 관여할 것으로 기대되는 전사인자 (transcription factor) 유전자들을 선별하여, 각각의 conditional KO 마우스를 이용하여 그 기능들을 분석하였다.

□ 연구개발결과의 중요성
시상핵 뉴런의 리프로그래밍 조절 기전에 대한 이해 뿐만 아니라 손상된 뉴런이나 회로망을 대체하여 뇌기능을 회복시키는 치료책 개발에 중요한 기초가 될 것으로 보인다. 또한
본 연구과제에서 제작하게 될 시상핵 관련 돌연변이 마우스 및 형질전환 마우스라인들은 전사조절 단백질의 작용기능을 탐색하는 것뿐만 아니라 결과에 따라 위에서 언급한 신경학적 질환 모델동물로 개발될 가능성도 있어서 질병 치료 및 바이오산업에 의미있는 기여를 할 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 4. 참고문헌 ... 12
• 5. 연구성과 ... 13
• 대표적 연구실적 ... 15
• 끝페이지 ... 19