초록 ▼

연구개요
미토콘드리아의 분해기전인 미토파지(mitophagy)는 미토콘드리아 기능유지에 핵심적인 역할을 수행하며 퇴행성신경질환, 대사질환, 암등 다양한 인체질병들과 밀접한 연관이 있다는 것이 확인되면서 최근 연구가 집중되고 있으나, 미토파지 조절신호경로 및 생리적인 중요성은 아직 정확히 밝혀져 있지 않으며 이로 인해 미토파지 개선을 통한 인체질병 치료 전략은 아직 유효성이 검증되어 있지 못함.
본 연구그룹은 미토파지 활성을 정량적으로 측정할 수 있는 미토-케이마 기반 형광영상 분석기법과 동물모델을 개발하여 생체조직의 미토

연구개요
미토콘드리아의 분해기전인 미토파지(mitophagy)는 미토콘드리아 기능유지에 핵심적인 역할을 수행하며 퇴행성신경질환, 대사질환, 암등 다양한 인체질병들과 밀접한 연관이 있다는 것이 확인되면서 최근 연구가 집중되고 있으나, 미토파지 조절신호경로 및 생리적인 중요성은 아직 정확히 밝혀져 있지 않으며 이로 인해 미토파지 개선을 통한 인체질병 치료 전략은 아직 유효성이 검증되어 있지 못함.
본 연구그룹은 미토파지 활성을 정량적으로 측정할 수 있는 미토-케이마 기반 형광영상 분석기법과 동물모델을 개발하여 생체조직의 미토파지 활성변화를 세계최초로 보고한 바 있으며, 이후 생체 미토파지 연구를 위한 다양한 독보적 연구시스템들을 구축하였음. 본 연구에서는 이러한 연구기반과 선행연구결과들을 발전시켜 생체 미토파지의 핵심 조절유전자들을 규명하고 생체 미토파지 활성제어 물질을 개발하여 미토파지 이상 질병모델들에서의 치료효과를 검증함으로써 미토콘드리아 기능이상이 원인이 되는 다양한 질병치료에 새로운 패러다임을 제공하고자 함.

연구 목표대비 연구결과
1. RNA 간섭라이브러리 스크리닝에 의한 미토파지 조절 핵심유전자 발굴
: 미토케이마 초파리모델에서 RNA 간섭라이브러리 스크리닝을 성공적으로 수행하여 28종의 신규 미토파지 조절유전자을 발굴하였음. 이들 유전자들에 대한 인체 ortholog 유전자들을 RNA 간섭으로 억제하여 미토파지 조절기능을 검증하고 미토파지 신호네트워크 분석을 실시하여 새로운 미토파지 조절경로를 밝힘.
2. 생체 미토파지 활성기반 스크리닝에 의한 제어물질의 개발
: 미토케이마 세포주를 활용하여 미토파지 활성을 판독지표한 최초의 스크리닝을 수행하여 미토파지 활성을 조절하는 15종의 새로운 화합물을 성공적으로 발굴함. 또한 이들의 미토파지 특이적 활성화기능과 미토파지 활성화 기전을 분석하였음.
3. 질병모델 및 세포기능에서 미토파지 활성의 중요성 검증
: 파킨슨병, 알츠하이머병등 다양한 질병모델의 미토파지 활성을 분석하여 미토파지 활성감소를 발견함. 또한 근육및 지방세포 분화단계, 발생단계에서 미토파지 활성의 특이적 변화패턴을 규명함.
4. 미토파지 활성제어를 통한 미토콘드리아 기능이상 치료의 유효성 검증
: 새롭게 발굴한 미토파지 조절유전자 및 조절화합물을 사용하여 미토콘드리아 기능이상 세포모델 및 초파리 모델에서 미토콘드리아 기능개선효과를 확인함.

연구개발결과의 중요성
◯ 새로운 미토파지 조절유전자 발굴로 미토파지 조절 신호경로 및 분자기전을 규명하는데 핵심적인 정보를 도출하여 우수한 연구논문을 출판하고 향후 미토파지 관련연구를 주도할 수 있는 기반 기술을 확보함.
◯ 미토파지 활성에 기반한 스크리닝을 통하여 다수의 신규 화합물을 발굴함으로써 미토파지 활성조절을 통한 질병치료를 실현하고 기술이전 및 산업화를 위한 기술적 기반과 선도물질을 확보함.
◯ 신규 유전자 및 화합물을 사용하여 미토콘드리아 기능개선효과를 화인함으로써 미토파지 조절을 통한 질병치료라는 새로운 치료전략의 유효성을 검증하였으며 국민 삶의 질 향상 및 의료산업 경쟁력향상의 기반을 확보함.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구의 목적 ... 4
• (2) 연구 개요 ... 4
• (3) 연구의 배경 및 필요성 ... 4
• (4) 연구 범위 ... 7
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• (1) RNA 간섭라이브러리 스크리닝에 의한 미토파지 조절 유전자 발굴 ... 9
• (2) 생체 미토파지 활성기반 스크리닝에 의한 제어물질의 개발 ... 11
• (3) 질병발생 및 세포기능에서 미토파지 활성의 중요성 검증 ... 12
• (4) 미토파지 활성제어를 통한 미토콘드리아 기능이상 치료의 유효성 검증 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• (1) 학문적 측면 ... 15
• (2) 기술적, 경제∙산업적 측면 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 37