초록 ▼

연구의 목적 및 내용
1. 연구 목적
① 수용체에 의한 Nox의 활성조절기전 규명
② Nox 유전자 결핍마우스를 이용한 질병모델의 개발을 통한 Nox의 생리기능 규명
③ TLR2 신호전달계에서 SH2-IRF-IFNβ axis 조절 기전 규명 연구
④ 레독스 조절 Sirtuin 표적단백질의 노화관련 질환성 규명
⑤ Srx의 파골세포 분화 조절 규명
⑥ 활성산소종에 의한 TAp63 기능 분석
2. 연구 내용
① NoxO1의 ubiquitination에 의한 Nox1 복합체의 새로운 조절기

연구의 목적 및 내용
1. 연구 목적
① 수용체에 의한 Nox의 활성조절기전 규명
② Nox 유전자 결핍마우스를 이용한 질병모델의 개발을 통한 Nox의 생리기능 규명
③ TLR2 신호전달계에서 SH2-IRF-IFNβ axis 조절 기전 규명 연구
④ 레독스 조절 Sirtuin 표적단백질의 노화관련 질환성 규명
⑤ Srx의 파골세포 분화 조절 규명
⑥ 활성산소종에 의한 TAp63 기능 분석
2. 연구 내용
① NoxO1의 ubiquitination에 의한 Nox1 복합체의 새로운 조절기전: Nox1 복합체의 활성인자인 NoxO1는 Grb2-Cbl의 결합을 통하여 분해되어서 Nox1의 활성을 조절하는 새로운 기전을 규명하고 이러한 새로운 활성화 기전은 대장암 생성에 병리기전을 제시함 .
② TLR에 의한 Nox의 활성화 조절 기전: Flagellin-TLR5에 의한 Nox4의 활성화는 proinflammatory cytokine인 IL-8과 ICAM의 생성과 동맥경화의 유도에 중요한 역할을 함. Nox4ApoE dKO에서 동맥경화 병반 감소를 통하여 Nox4의 pro-atherogenic 활성을 규명함.
③ Nox4의 결합단백질인 SH3YL1의 기능 규명: Nox4-p22 복합체와 결합하는 SH3YL1이 Nox4의 새로운 활성인자로 규명하고 SH3YL1-Nox4가 동맥경화 생성과 급성 신장염증에 중요한 작용을 하는 것을 확인
④ Nox의 저해제 개발 및 기술이전: Nox의 저해제를 개발하여 동맥경화 및 당뇨병성 신증의 진행을 억제하는 것을 확인하였으며 이 물질을 2015년 10월 압타바이오(주)에 기술이전 완료. 전임상 독성시험을 통과한 후 2017년 10월에 유럽에서 임상 1상 추진 예정.
⑤ 대식세포에서 TLR-GSK3b axis에 의한 염증 및 항바이러스 신호체계 네트웍 분석: GSK3β KO 생쥐 MEF에서 TLR3 의존적 사이토카인 분비 분석 및 TLR3-GSK3β-MAPK와 TLR3-GSK3β-NF-kB 신호전달체계의 비교분석
⑥ Sirtuin 신규표적단백질 탐색 및 기능조절 분석: Sirtuin의 표적단백질인 Hint1을 확인하고 Hint1의 탈아세틸화에 따른 암생성 기능분석 및 H2O2처리에 따른 SIRT1 의존성 신규표 적경로 p53-Neat1 규명
⑦ Prx와 Srx의 파골세포 분화 조절기능 규명: Prx와 Srx 결손이 BMM 세포의 파골세포 분화에 미치는 영향과 RANKL 신호전달을 분석함
⑧ 활성산소종에 의한 TAp63 기능 분석: 활성산소/방사선(IR)의한 DNA 손상이 p53 암억제인자 상동체인 TAp63a를 유전 전사 기능 활성 및 세포사멸 기능 유도에 관한 기전을 규명함

연구개발성과
1. 논문: 국외 SCI 27편, 국내 SCI 3편
2. 지적재산권: 국외 특허출원 8건, 국내 특허등록 7건, 국외 특허등록 2건
3. 인력양성: 박사 4명, 석사 5명 배출
4. 학술대회 지원: 5건 (The 9^th K-J Cell Signaling Symposium for Young Scientists 외 4건)
5. 기술이전: 1건 (압타바이오)

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
1. 우수연구성과 도출 및 특허를 통한 기술적 역량의 진보: 레독스에 의한 세포신호전달의 통합적 연구를 통해 레독스생물학의 학문적 진보를 이루는 우수 연구성과를 도출할 수 있고 더불어 세포신호전달관련 및 질환관련 신규 표적 발굴과 질환제어 신기술 개발을 통해 특허권을 확보함으로써 기초 연구 및 기술적 측면에서 국내 생명과학 기술의 역량을 키우는 데 기여할 수 있음.
2. 미래 바이오융합 기술 개발에 기여: 세포내의 레독스도 다양한 외부 자극에 의하여 생성되고, 이들의 생성기전을 체계적으로 연구하면 새로운 과학적인 개념뿐만 아니라 질병의 치료제 개발의 기반으로 자리를 잡을 것임. 최근 레독스 조절기전을 연구함으로써 심혈관 및 호흡기 치료제개발의 새로운 전기를 마련하고 이를 통해 레독스에 기반한 미래 바이오융합 기술 개발을 가져올 수 있음

(출처 : 국문 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
I. Research Purpose
① Identification of receptor-mediated Nox activation mechanism
② Identification of Nox function in disease model using by Nox knockout mice
③ Identification of IRF-IFN function in TLR2-mediated cell signaling cascade
④ GSK3β-induced Sirtuin activ

Purpose & Contents
I. Research Purpose
① Identification of receptor-mediated Nox activation mechanism
② Identification of Nox function in disease model using by Nox knockout mice
③ Identification of IRF-IFN function in TLR2-mediated cell signaling cascade
④ GSK3β-induced Sirtuin activation mechanism
⑤ Functional validation of Prx in osteoclast differentiation
⑥ Functional analysis of TAp63 by ROS

II. Research results
① Novel regulation mechanism of Nox1 complex through ubiquitination of NoxO1: NoxO1 as a key regulator of Nox1 was regulated by proteasomal degradation and this results provides a molecular mechanism in progression of colon cancer.
② Novel function of SH3YL1 as a Nox4 activator: SH3YL1 that interacted and activated Nox4. SH3YL1-Nox4 plays an important role in atherogenesis.
③ Development of Nox inhibitor and technical transfer: Nox inhibitor was developed and has been done a technical transfer to Aptabio.
④ Function of GSK3β in inflammation: We analyzed pro-inflammatory cytokines from GSK3β KO MEF in response to TLR3 activation and investigated cell signaling networks between TLR3-GSK3β-MAPK and TLR3-GSK3β-NFkB.
⑤ Molecular connection between Sirt3 and redox: We found Hint1 as Sirtuin target protein and deacetylation of Hint1 is involved in cancer.
⑥ Function of Prx in osteoclast differentiation: We analyzed six Prx isoforms in osteoclast differentiation. Deficient PrxV plays an important role in osteoclast differentiation.
⑦ Function of TAp63a: Discovered TAp63a level-dependent autofeedback phosphorylation, setting a new ROS/IR-induced cell death model

Results
Ⅰ. Research articles: Foreign SCI 27, Domestic SCI 3
Ⅱ. Intellectual property: Foreign patent submission 8, Domestic patent registration 7, Foreign patent registration 2
Ⅲ. Human resource training: Ph.D 4, Master 5
Ⅳ. Support academic symposium: 5 ( includingThe 9^th K-J Cell Signaling Symposium for Young Scientists)
Ⅴ. Technical transfer: 1 (AptaBio)

Expected Contribution
○ Technical innovation through scientific data and patent: We will obtain scientific achievement through integrative studies for redox signaling and biology. It will provide technical innovation for drug development.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• Table of contents ... 6
• 목차 ... 7
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 제1절. 연구개발 목적 ... 8
• 제2절. 연구개발의 필요성 ... 9
• 제2장. 국내외 기술 개발 현황 ... 12
• 제1절 활성산소종 생성체계 관련 연구 동향 ... 12
• 제2절 활성산소종 대상물질 관련 연구 동향 ... 15
• 제3절 활성산소종 소멸체계 관련 연구 동향 ... 18
• 제3장. 연구 수행 내용 및 성과 ... 20
• 제1절 NADPH oxidase의 활성조절 및 질병과의 연계성 ... 20
• 제2절 TLR 신호전달계에 의한 GSK 활성화 기전 ... 33
• 제3절 Sirtuin 표적단백질의 활성 변화 분석 ... 35
• 제4절 활성산소 소멸 효소인 Prx와 파골세포와의 연관성 ... 42
• 제5절 활성산소종에 의한 TAp63 인산화 패턴 및 기능 분석 ... 51
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 54
• 제1절. 목표 달성도 ... 54
• 제2절. 관련 분야 기여도 ... 54
• 제3절. 연구개발의 최종목표 ... 56
• 제4절. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 56
• 제5절. 계획대비 달성도 ... 59
• 제6절. 위 연구목표(총연구기간)에서 중요도 순으로 4∼5개 목표 추출 및 가중치 부여 ... 61
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 62
• 제1절 기술이전 및 사업화 추진방안 ... 62
• 제6장. 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 65
• 제7장. 연구개발성과의 보안등급 ... 65
• 제8장. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 65
• 제9장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 65
• 제10장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 66
• 제11장. 기타 사항 ... 68
• 제12장. 참고 문헌 ... 69
• 끝페이지 ... 70