초록 ▼

□ 연구개요
건강한 장은 소화, 흡수, 일차방어막, 면역 등 다양한 역할을 하는데 이러한 일련의 과정이 이루어지기 위해서는 필연적으로 발생하는 조직의 손상에도 불구하고 조직의 구조적, 기능적 항상성이 유지되어야 한다. 따라서, 장 항상성을 이해하는 것은 장의 생리적 특성과 각종 병리현상을 이해하고 치료하기 위해 매우 중요하다. 현재 이해되고 있는 장 항상성 유지 모델은 장 줄기세포의 분열을 통해 장 세포가 지속적으로 유입되어 손상된 기존 장 세포를 대체한다는 것이다. 그러나, 지난 십 수 년 동안 장 줄기세포의 분열과 분화의

□ 연구개요
건강한 장은 소화, 흡수, 일차방어막, 면역 등 다양한 역할을 하는데 이러한 일련의 과정이 이루어지기 위해서는 필연적으로 발생하는 조직의 손상에도 불구하고 조직의 구조적, 기능적 항상성이 유지되어야 한다. 따라서, 장 항상성을 이해하는 것은 장의 생리적 특성과 각종 병리현상을 이해하고 치료하기 위해 매우 중요하다. 현재 이해되고 있는 장 항상성 유지 모델은 장 줄기세포의 분열을 통해 장 세포가 지속적으로 유입되어 손상된 기존 장 세포를 대체한다는 것이다. 그러나, 지난 십 수 년 동안 장 줄기세포의 분열과 분화의 조절이 다양한 환경에서 장의 항상성 유지에 기여한다는 증거는 제시되었으나, 기존 장 세포가 장 상피조직에서 제거되는 과정에 대해서는 아직까지 구체적으로 이해되지 못하고 있다. 본 연구는 초파리 모델을 이용하여 동물이 장내세균의 유무라는 장 내 환경변화를 인지하고 이에 적응한다는 것을 장 조직의 유전체 발현 변화를 통해 이해하고, 이를 통해 얻은 후보유전자의 발현 정보를 활용하여 새로운 생체 생리 조절 메커니즘을 유전학적 방법을 통하여 연구하는 것을 목표로 하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구는 당초 연구 계획 시 목표하였던 연구 방향을 충실히 이행하였으며 아래와 같은 연구결과들을 도출하였다.
1. 초파리에서 발견된 4종의 장내세균을 각각 단독도입하여 유도된 장 조직의 유전체 발현 변화를 관찰함으로써 장 조직이 장 내 환경변화에 민감하게 반응한다는 것을 관찰하였고 이때 발현 변화를 보이는 유전자 군을 확보하였으며 그 중 pileup을 비롯한 기능이 알려지지 않은 새로운 후보유전자들을 발견함.
2. pileup 및 유사유전자들이 anti-microbial, anti-fungal 활성이 있음을 발견함.
3. pileup의 장 조직 내 발현 패턴을 분석한 결과 정상적인 장 조직에서는 발현이 억제되어있으나 장 조직이 다층구조를 이루며 기존 장 세포를 제거하는 과정에 있는 경우 제거되어질 세포에서 특이적으로 발현됨을 관찰함.
4. pileup 유전자들이 제거된 돌연변이 초파리의 표현형을 관찰한 결과, 수명단축, 장내세균 불균형, 장의 방어막 기능 손상, 면역 반응 이상 등 다양한 병리현상이 발견되었음.
5. pileup 유전자를 과발현하여 손상된 세포의 교체를 위한 과정이 이루어짐을 관찰함.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구는 장 상피조직의 항상성 이해를 위한 독창적인 모델을 제시하였다. 이 모델은 조직의 항상성 유지라는 광범위한 주제를 새로운 각도에서 보게 해주는 것으로 향후 활발한 학문적 연구가 이루어질 토대로 활용될 것으로 기대한다. 아울러, 초파리를 이용한 이 연구결과들은 향후 사람을 포함한 고등동물에도 적용되어질 가능성이 크다고 생각된다. 또한, 본 연구를 통해 돌연변이 초파리의 병리적 표현형을 이용하여 장 조직에서 기존 장세포를 제거하는 과정이 원활하지 못할 경우 병리적 현상이 발생할 수 있음을 부각하였는데, 이러한 결과는 향후 의학적 연구로 활용되어질 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• [1] 장내세균이 매개하는 숙주 유전체의 발현 변화 분석 ... 4
• [2] piu 유전자들의 in vitro 기능 연구 ... 6
• [3] piu 유전자들의 발현 연구 ... 6
• [4] piu 유전자들의 in vivo 기능 연구 ... 7
• [5] 본 연구가 제시하는 모델 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10