초록 ▼

□ 연구개요
섬모는 centriole이 변형된 basal body로부터 세포막에 안테나와 같이 솟아 있는 소기관으로, 매우 작은 소기관이지만 섬모의 각 부위는 다른 기능을 수행함. 그러나 각 부위별 구성 성분에 대한 분석이 어려워 섬모의 기능을 연구하는 걸림돌이 되고 있음.
따라서, 단백질 복합체의 분리 없이 살아있는 세포 내부에서 구성 단백질을 표지하여 분석하는 방법이 필요함. Proximity labeling 표지 기법을 사용하여 섬모의 세부 구조별 단백질 구성을 분석하여 섬모단백질 데이터베이스를 구축하는 것을 목표로

□ 연구개요
섬모는 centriole이 변형된 basal body로부터 세포막에 안테나와 같이 솟아 있는 소기관으로, 매우 작은 소기관이지만 섬모의 각 부위는 다른 기능을 수행함. 그러나 각 부위별 구성 성분에 대한 분석이 어려워 섬모의 기능을 연구하는 걸림돌이 되고 있음.
따라서, 단백질 복합체의 분리 없이 살아있는 세포 내부에서 구성 단백질을 표지하여 분석하는 방법이 필요함. Proximity labeling 표지 기법을 사용하여 섬모의 세부 구조별 단백질 구성을 분석하여 섬모단백질 데이터베이스를 구축하는 것을 목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 섬모의 부위별 단백질 표지 및 분석
기존의 Pulldown 또는 Immunoprecipitation 방법의 단백질체 분석은 단백질 복합체의 결합력과 실험조건에 변수가 많아 분석에 한계가 있음. 따라서, 섬모의 구조를 유지한 상태에서 구성 단백질을 표지하여 섬모의 세부구조별 단백질 구성을 분석 할 수 있는 분석기법 개발을 목표로 함.
- 섬모의 각 부위를 Biotine으로 표지할 수 있는 최적의 기법 개발 완료
2. LC/MS 분석 및 유전자 발현 확인
- Proximity labeling 기법을 사용하여 섬모의 세부구조별 단백질 분리 정제 및 LC/MS 기법으로 섬모의 부위별 단백질체 확인 및, 섬모세포에서의 유전자의 발현을 확인함을 목표로 함.
- 섬모의 Basal body, Transition Zone, EVC Zone 단백질 분석 완료
- 섬모의 Ciliary tip 표지기법 개발 완료 및 LC/MS 분석 진행 중
3. 섬모 유전자의 결손 표현형 분석
- CRISPR/Cas9 기법을 사용하여 각 유전자를 결손 시켜, 결손표현형을 분석 및 표현형이 확인된 유전자는 인간 세포주 또는 유전자 결손 마우스를 사용하여 ciliopathy 기전 연구 진행.
- 섬모 단백질로 확인된 유전자를 Xenopus 및 인간 RPE 세포주에서 결손시켜 섬모의 이상을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
-섬모의 형성 기전 및 신호전달 기전 연구의 활용방안 및 파급효과
본 연구 결과 도출된 결과물은 섬모 연구는 물론 섬모의 기능이상에서 기인된 ciliopathy의 병인을 규명하기 위한 근본적인 연구 결과물로 활용될 것임.
-사회·경제적 파급효과
본 과제의 성공적인 수행은 섬모의 기능이상에 대한 질병을 연구하는 모든 연구진에게 새로운 연구방향 및 목적 단백질을 제공할 수 있다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 1. 섬모의 각 세부부위를 Biotin으로 표지할 수 있는 최적의 기법 개발 완료 ... 5
• 2. Transition zone 단백질 분석 및 기능 연구 ... 6
• 3. EVC Zone 단백질 분석 ... 6
• 4. Ciliary tip 단백질 분석 진행 중 ... 6
• 5. 섬모 분리기법 변화에 따른 섬모 단백질 분석 결과 ... 7
• 6. 기타, Xenopus 및 섬모연구 관련 연구비 사사 논문 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 8
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 10