초록 ▼

□ 연구개요
인터루킨-6 (IL-6)는 복합적 작용을 하는 사이토카인으로서 세포 종류와 세포 내 전달 기전에 따라 함염증작용을 하거나 반대로 염증을 심화시키는 역할을 하기도 함. 이처럼 염증관련 질환과 높은 상관관계를 가지는 사이토카인임에도 불구하고 세포 내로의 IL-6 신호전달 기전은 아직 완벽히 밝혀져 있지 않음. 본 연구의 목적은 인터루킨-6의 세포 내로의 전달 기전 연구를 통하여 새로운 조절 가능 단백질을 탐색하고자 하였음. 연구 결과로 EHD1이라는 단백질을 새롭게 발굴함. IL-6의 세포 내 신호 전달 과정에 관여하

□ 연구개요
인터루킨-6 (IL-6)는 복합적 작용을 하는 사이토카인으로서 세포 종류와 세포 내 전달 기전에 따라 함염증작용을 하거나 반대로 염증을 심화시키는 역할을 하기도 함. 이처럼 염증관련 질환과 높은 상관관계를 가지는 사이토카인임에도 불구하고 세포 내로의 IL-6 신호전달 기전은 아직 완벽히 밝혀져 있지 않음. 본 연구의 목적은 인터루킨-6의 세포 내로의 전달 기전 연구를 통하여 새로운 조절 가능 단백질을 탐색하고자 하였음. 연구 결과로 EHD1이라는 단백질을 새롭게 발굴함. IL-6의 세포 내 신호 전달 과정에 관여하는 EHD1의 작용기전을 확인하였고, 특히 IL-6의 염증 작용과 관련된 trans-signaling에도 작용함을 확인함으로써, IL-6 관련 퇴행성 염증 질환의 치료제 개발을 위한 새로운 목표 물질 가능성을 밝힘.

□ 연구 목표대비 연구결과
1A. IL-6와 IL-6 수용체의 endocytosis 및 membrane raft와의 상호관련성 조사
- 세포 안으로 IL-6의 신호전달은 콜레스테롤이 더욱 밀집된 membrane raft의 형성을 필요로 함. IL-6 수용체 들의 복합체 형성이 단순히 membrane raft에서의 분포가 중요한 것이 아니라 구성성분인 콜레스테롤의 함량이 부분적으로 높아져야 함을 밝힘.
1B. IL-6에 의한 statosome 형성이 signaling endosome으로서의 작용 여부 조사
- 기존 보고된 IL-6에 의한 statsome형성을 소교세포에서는 유의미하게 확인하는데 실패함. 1C. membrane raft 프로테옴 분석
- EHD1이 membrane raft를 통하여 IL-6의 신호전달과 관련이 있음을 확인함. 뿐만 아니라 EHD4, syntaxin 7, alpha-SNAP같은 단백질도 가능성 있는 IL-6 신호전달 타깃으로 확인함.
2A. EHD1 돌연변이 변종을 이용하여 IL-6 신호전달기전과 관련된 EHD1의 기능적 특성 조사.
- EHD1 단백질 내에 두 번째 helical domain 내에 콜레스테롤과 결합하는 부분이 있음을 확인함. 이 콜레스테롤이 밀집된 membrane raft의 형성을 조절함을 밝힘.
2B. EHD1과 IL-6 수용체의 endocytosis와의 관련성 조사.
- Raft 프로테옴 분석을 통해 찾아낸 EHD1은 cholesterol-enriched membrane rafts 생성을 유도하여 세포 내에 IL-6의 수용체 복합체의 형성을 증가시킴을 확인함.
2C. IL-6에 의한 signaling endosome의 형성에 대한 EHD1의 영향 조사.
- IL-6에 의한 statosome 형성을 소교세포에서 확인하지 못함에 따라 후속연구로 계획한 signaling endosome으로서의 작용 가능성 연구도 진행하지 못함.
3A. IL-6 관련 brain slice culture 모델 및 신경교종 모델 준비
- 시간적인 문제로 in vivo EHD1 마우스 모델은 준비하지 못함. 대신에 세포 수준에서 EHD1 유전자 발현을 조작한 소교세포를 준비하였고, 새로 도입한 BioTek사의 cytation5 장비를 이용하여 소교세포와 신경세포 사이의 관련성을 조사할 수 있는 대체 모델을 준비함.
3B. EHD1 돌연변이를 이용하여 in vivo 동물 모델에서 IL-6 signaling과의 기능적 관련성 검증.
EHD1이 소교세포에서 IL-6의 trans-signaling에도 관여하여 염증반응과 관련이 있음을 확인하였고, 소교세포의 염증반응이 신경세포의 생리적 활성에 영향을 줄 수 있음을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
1. IL-6의 classic signaling에서 IL-6 수용체의 활성화에 대한 새로운 기전 제시
2. IL-6의 classic signaling과 trans-signaling의 콜레스테롤 의존성의 차이 및 유사점 확인.
3. IL-6 signaling에 관여하는 새로운 단백질 발굴
4. EHD1 단백질은 IL-6 classical 및 trans-signaling에 모두 관여하는 새로운 타깃 단백질임을 밝힘.
5. IL-6 signaling은 알츠하이머병, 파킨슨병, 심장질환, 관절염 및 크론병 등의 자가면역질환과 만성염증질환을 매개하는 것으로 보고되고 있어서 이들 질환의 치료 및 증상완화에 EHD1을 비롯하여 발견한 연구결과들을 적용 및 활용할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 1) 본 연구개발의 필요성 ... 3
• 2) 가설 및 최종목표 ... 3
• 3) 연구 범위 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 8
• 5. 연구성과 ... 9
• 끝페이지 ... 9