초록 ▼

연구개요
- 최근 연구에 의하면 파킨슨병 환자의 골밀도 저하 현상이 파킨슨병 그 자체에 의한 운동 장애에 따른 2차적인 현상으로 나타나는 간접적인 요인 뿐 아니라 파킨슨 병인 유전자들에 의한 세포기능이상으로 인해 직접으로 미치는 골대사의 영향으로 나타날 가능성이 있음을 시사하고 있으나 아직까지 파킨슨병에 따른 골밀도 저하현상에 관한 분자생물학적 기전에 대한 이해는 매우 부족하고 이에 대한 연구도 미미한 실정임.

- 따라서, 본 연구는 파킨슨병의 원인 유전자인 Parkin에 대한 골대사 조절 현상을 세포수준 및 동물

연구개요
- 최근 연구에 의하면 파킨슨병 환자의 골밀도 저하 현상이 파킨슨병 그 자체에 의한 운동 장애에 따른 2차적인 현상으로 나타나는 간접적인 요인 뿐 아니라 파킨슨 병인 유전자들에 의한 세포기능이상으로 인해 직접으로 미치는 골대사의 영향으로 나타날 가능성이 있음을 시사하고 있으나 아직까지 파킨슨병에 따른 골밀도 저하현상에 관한 분자생물학적 기전에 대한 이해는 매우 부족하고 이에 대한 연구도 미미한 실정임.

- 따라서, 본 연구는 파킨슨병의 원인 유전자인 Parkin에 대한 골대사 조절 현상을 세포수준 및 동물모델에서 분석함으로써 파킨슨병 및 골대사 간 상호조절 기전 규명에 관한 연구이며, 이를 통해 Parkin 단백질에 의해 골대사 조절에 관여하는 분자표적 발굴을 발굴하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
- 본 연구결과는 파킨슨병의 병인 유전자인 PARKIN 자체의 기능 이상에 의해 골대사 조절세포인 파골세포의 분화 및 활성을 촉진시킴으로써 나타나는 골대사의 변화도 한 요인임을 밝힌 결과임. 특히 과도한 염증반응은 대식세포에서 발현되는 PARKIN 유전자 발현을 저하시키고 파골세포 분화와 활성을 촉진 및 분화시키는 신호로써 작용하는 기전을 세포 수준에서 밝히고 그 기능을 PARKIN 결핍 모델에서 제시함.
- 또한, 본 연구는 염증 반응 환경에서 PARKIN의 단백질의 결핍은 파골세포의 활성 및 골흡수를 증진시키고 관련 분화 신호체계인 ERK/P38/JNK 활성을 통한 tubulin acetylation 증진 및 분화 전사인자인 NFATc1의 발현의 촉진을 통해 파골세포의 골흡수 향상을 증진시킴을 확인하였음.
- 이에, PARKIN 결핍세포에 유전자 바이러스 감염을 통한 PARKIN 단백질 기능의 회복은 이러한 과도한 염증활성에 의해 증가되는 골흡수를 억제시킴을 확인하였고, 분화 및 활성 단백질 또한 감소됨을 확인하므로써 PARKIN 단백질이 골대사를 조절하는 음성 조절자임을 제시하였음.
- 본 연구는 또한, 염증질환 모델을 이용하여 PARKIN 단백질의 비정상 기능은 염증의 민감도를 증가시킬 뿐 아니라 골 소실의 원인임을 확인하므로써 PAPRKIN 단백질에 대한 새로운 기능을 검증하는 기초 연구자료로 제시하고 향후 염증성 골소실에 대한 임상지표자 및 치료표적으로서 가능성을 도출하는 연구개발의 시초가 될것이라 판단함.

연구개발결과의 중요성
- 매년 증가 추세에 있는 파킨슨병 환자의 유병율과 그에 따른 사망률 증가로 볼 때, 파킨슨 원인 유전자의 세포학적 기전에 관한 완전한 이해를 바탕으로 하는 타깃 치료제의 개발에 응용 가능한 기초연구 제공
- 염증성 골대사 조절에 대한 PARKIN 단백질의 관련성을 활용하여 다른 골소실 관련 질환에서도 응용 가능한 분자 표적으로 활용
- PARKIN 유전자 기능에 대한 골대사 조절 관련 새로운 실험적 증거 확보를 통해 분자 표적으로서의 활용성을 제시하고 향후 파킨슨성 골대사 임상 지표자에 대한 지적재산권 확보
- 질병 현상만을 완화시키고 골밀도 저하라는 단점을 갖고 있는 현 치료제의 한계를 극복하는 특화된 치료 전략의 제시가 가능하여 환자 삶의 질을 높여 국민 보건 향상에 기여

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 2. 본 연구의 연구가설 및 연구개요 ... 8
• 3. 연구 목표 및 내용 ... 9
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• (1) PARKIN 단백질과 골대사 간 상호작용 가능성 확인 ... 10
• (2) 파골세포 활성 조절에 관여하는 PARKIN 단백질의 확인 ... 11
• (3) PARKIN 단백질과 microtubule dynamics의 상호작용 확인 ... 12
• (4) 염증반응 하 발현 저하되는 PARKIN 단백질 확인 ... 14
• (5) 염증반응 하에 PARKIN 과발현에 의한 파골세포의 활성조절 확인 ... 15
• (6) 염증 질환 모델에서 PARKIN 단밸질 기능 확인 ... 16
• (7) 염증 질환 모델에서 PARKIN 단밸질 기능 확인 ... 17
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 18
• 가. 연구의 필요성 및 중요성 ... 18
• 나. 연구 목표의 창의성·도전성 ... 19
• 4. 참고문헌 ... 19
• 5. 연구성과 ... 22
• 끝페이지 ... 22