초록 ▼

□ 연구개요
후성 유전체 조절인자 CXXC finger protein 1(CFP1)은 DNA 및 히스톤의 메틸화를 통하여 염색체 리모델링에 관여하는 단백질임. CFP1은 염색체의 발현을 조절하여 줄기세포의 분화와 배발생 등에 관여함. 혈관 또는 혈구세포 형성에 관한 CFP1 기능 연구는 잘 정립되어 있지 않음. 혈관형성 및 혈구세포 생성에서의 CFP1 역할을 연구함으로써 후성 유전체 조절과 혈관 기능의 상관관계를 이해하고 혈관재생 및 혈액세포 관련 질환을 극복하기 위한 기초 정보를 얻고자 함. 이를 위하여 본 연구과제에서는 혈

□ 연구개요
후성 유전체 조절인자 CXXC finger protein 1(CFP1)은 DNA 및 히스톤의 메틸화를 통하여 염색체 리모델링에 관여하는 단백질임. CFP1은 염색체의 발현을 조절하여 줄기세포의 분화와 배발생 등에 관여함. 혈관 또는 혈구세포 형성에 관한 CFP1 기능 연구는 잘 정립되어 있지 않음. 혈관형성 및 혈구세포 생성에서의 CFP1 역할을 연구함으로써 후성 유전체 조절과 혈관 기능의 상관관계를 이해하고 혈관재생 및 혈액세포 관련 질환을 극복하기 위한 기초 정보를 얻고자 함. 이를 위하여 본 연구과제에서는 혈관내피세포 및 hematopoietic 세포 특이적 CFP1 유전자 결핍 동물모델시스템을 확립하고, 배발생과정 동안 혈관신생 및 혈구세포 형성 과정중 CFP1의 세포생물학적/분자생물학적 기능을 규명하는 것을 연구의 최종목표로 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
▪ 조직 및 세포 내 CFP1 단백질 발현 분석을 위한 항체 디자인 및 2 종의 anti-CFP1 항체 개발 완료: 조직염색, Western blot, 면역침전이 가능한 CFP1 항체를 개발함으로써 CFP1의 조직학적 생화학적 기능 연구 가능.
▪ 혈관내피세포/hematopoietic 세포 특이적 CFP1 유전자 결핍 동물 모델인 Cfp1^Tie2와 Cfp1^Vav1 생쥐 제작: 혈관내피세포 및 hematopoietic 세포에서의 in vivo CFP1 기능연구가 가능하며 두 동물모델의 표현형 분석을 통해 CFP1이 혈관내피세포의 분화발생 보다는 hematopoietic 세포의 분화발생에 매우 중요한 역할을 함을 발견함. 즉, CFP1 유전자 발현의 부재는 hematopoietic stem cell의 비율을 높이고 hematopoietic stem cell이 하위 progeny로 분화할 때 common myeloid progenitor에서 megakaryocyte-erythrocyte progenitor로의 분화를 억제하는 등 비정상적인 hematopoietic differentiaion이 일어남을 관찰.
▪ Microarry 분석을 이용한 CFP1의 중요 target 유전자에 대한 조절 네트워크의 분석: 정상 생쥐의 배아와 Cfp1^Tie2 배아의 hematopoietic stem cell의 유전자 발현 패턴 분석함. CFP1의 결핍이 649개 유전자 발현 증가와 1079개 유전자 발현 감소를 유도함.
▪ CRISPR/Cas9 기술을 이용한 CFP1 knockout(KO) 줄기세포 제작을 통한 Cfp1^Tie2와 Cfp1^Vav1 생쥐 연구모델의 한계를 극복: 줄기세포는 모든 세포 타입으로 분화가능함으로 CFP1 KO 줄기세포는 다양한 질환 연구에 적용할 수 있는 in vitro CFP1 연구모델. CFP1 KO 줄기세포는 정상 줄기세포에 비해 훨씬 더 높은 비율로 hematopoietic stem cell로 분화되며 Cfp1^Tie2와 Cfp1^Vav1생쥐모델과 유사하게 CFP1의 결핍이 비정상적인 혈구세포분화를 유도함을 검증함.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구과제 수행을 통하여 anti-CFP1 antibody 2 종, Cfp1^Tie2와 Cfp1^Vav1을 포함한 2 종의 혈관내피세포/혈구세포 특이적 CFP1 유전자 결핍 동물모델, CFP1 KO 줄기세포를 개발하였음. 단백질 수준에서부터 in vitro, in vivo CFP1의 기능 연구에 적용할 수 있는 모델 시스템을 확립함으로써 다양한 분야에서 CFP1의 연구가 가능할 것으로 사료됨. 본 연구과제의 결과는 CFP1이 hematopoietic differentiation 과정에 매우 중요한 인자임을 발견함으로써 후성 유전체 조절과 혈관 기능의 상관관계를 이해하고 혈관재생 및 혈액세포 관련 질환을 극복하기 위한 기초 정보를 제공할 것으로 기대함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 가. 연구개발의 필요성 ... 3
• 나. 연구의 최종목표 ... 3
• 다. 연구의 범위 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 7
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 8
• 끝페이지 ... 9