초록 ▼

본 연구 과제를 통하여 리프로그래밍 과정 중 DNA 손상 모니터링 시스템 구축을 위한 단일클론 리프로그래밍 세포주를 수립하였고 이 세포주가 80% 가까이 리프로그래밍 되는 조건을 확립함. 이렇게 확립된 고효율 리프로그래밍 시스템을 이용하여 리프로그래밍 과정 중에 세포질내 single strand DNA가 노출되고 이로 인해 세포질 내 DNA seonsor인 cyclic GAMP synthetase를 활성화하여 innate immune signaling을 활성화한 후 interferon beta의 합성을 촉진함을 밝힘. 이 inter

본 연구 과제를 통하여 리프로그래밍 과정 중 DNA 손상 모니터링 시스템 구축을 위한 단일클론 리프로그래밍 세포주를 수립하였고 이 세포주가 80% 가까이 리프로그래밍 되는 조건을 확립함. 이렇게 확립된 고효율 리프로그래밍 시스템을 이용하여 리프로그래밍 과정 중에 세포질내 single strand DNA가 노출되고 이로 인해 세포질 내 DNA seonsor인 cyclic GAMP synthetase를 활성화하여 innate immune signaling을 활성화한 후 interferon beta의 합성을 촉진함을 밝힘. 이 interferron beta에 의해 리프로그래밍 효율이 저해됨을 증명하였고 이 신호를 차단하면 reprogramming이 증가됨을 확인함. 또한 배아줄기세포가 반복계대 배양 중에 발생하는 염색체수 이상의 기전을 명확히 밝혔으며 염색체 수 이상을 방지할 수 있는 방법을 개발함. 또한 인간배아줄기세포를 primed 상태에서 naive상태로 바꾸는 과정에서 골 및 연골세포로의 분화에 특화된 전구세포로의 유도법을 개발함.

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose & Contents
This study amis to elucidate the changing pattern of DNA damage signaling during somatic cell reprogramming, search genes related to the change of DNA damage signaling, elucidate the function of those genes in somatic cell reprogramming, finally develop the method for enhance

□ Purpose & Contents
This study amis to elucidate the changing pattern of DNA damage signaling during somatic cell reprogramming, search genes related to the change of DNA damage signaling, elucidate the function of those genes in somatic cell reprogramming, finally develop the method for enhancement of reprogramming efficiency and maintenance of genetic stability through functional control of those genes.

□ Results
In this project, we established a reprogramming cell clone showing approximately 80% reprogramming efficiency under the addition of small molecules. Using the reprogramming system of the single cell clone, we demonstrated that cytoplasmic single strand DNA is increased during somatic cell reprogramming which activates cGAMP synthetase and stimulates the production of interferon β, a negative regulator for reprogramming. The inhibition of cGAMP synthetase enhanced eprogramming efficiency. In addition, we also elucidated why pluripotent stem cells are genetically unstable during in vitro long term culture and developed the method for the maintainence of genetic stabilility of human pluripotent stem cells. Also we designed and developed a bioreactor system to utilize biomimetic/cell training concept in making human iPSCs. From this we found more colonies established when physical environments were adjusted rather than conventional reprogramming methods were used. Therefore, this system is believed to have a potential of establishing solid/stable platform in making iPSCs.

□ Expected Contribution
Our results provide the method to enhance reprogramming efficiency and subsequently provide more genetically stable pluripotent stem cell sources.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 8
• 1. 연구개발 목적 ... 8
• 2. 연구개발의 필요성 ... 8
• 3. 연구개발 범위 ... 11
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 12
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 13
• 1. 배아줄기세포 염색체 불안정성 분자적 기전 규명 및 염색체 불안정성 방지법 개발 – checkpoint –apoptosis coupling 단백 발굴 ... 13
• 2. 단일 클론 리프로그래밍 세포주 개발 ... 20
• 3. 단일 클론 리프로그래밍 세포주를 이용한 리프로그램밍신호체계 규명 ... 31
• 4. 세포사멸 억제 유전자 발굴 및 리프로그래밍 기능 검증 ... 45
• 5. 인간 체세포용 리프로그래밍 리포터 벡터 개발 ... 50
• 6.단일 클롤 리프로그램 세포주를 이용한 세포내 DNA 손상신호 모니터링 및 DNA 손상 신호 조절을 통한 리프로그래밍 효율 증대 ... 52
• 7. checkpoint-upcoupling 조절단백질 SIRT1에 의한 리프로그램밍 효율 증대 규명 ... 54
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 71
• 1. 목표 달성도 ... 71
• 2. 관련 분야 기여도 ... 73
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 75
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 77
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 80
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 81
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치이행 실적 ... 82
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 83
• 제11장. 기타 사항 ... 84
• 제12장 참고문헌 ... 85
• 끝페이지 ... 88