초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
Cdo가 Akt 결합 단백질인 APPL1과 결합하여 근유줄기세포의 분화를 조절한다는 선행연구를 기반으로, 골격근 줄기세포의 분화, 비대 및 대사과정에서 Cdo-mediated Akt 신호전달체계의 network를 구축하고 근육 줄기세포의 증식, 생존, 분화 조절기전의 규명을 통한 근육질환, 비만, 당뇨 등을 포함하는 퇴행성 질환 치료의 새로운 개념을 도출함.

□ 연구결과
본 연구과제에서는 Cdo-Akt 신호전달체계에 기반을 둔 ① 근육세포분화 조절 기전을 규명·정립하였고 ② 근육세포분

□ 연구의 목적 및 내용
Cdo가 Akt 결합 단백질인 APPL1과 결합하여 근유줄기세포의 분화를 조절한다는 선행연구를 기반으로, 골격근 줄기세포의 분화, 비대 및 대사과정에서 Cdo-mediated Akt 신호전달체계의 network를 구축하고 근육 줄기세포의 증식, 생존, 분화 조절기전의 규명을 통한 근육질환, 비만, 당뇨 등을 포함하는 퇴행성 질환 치료의 새로운 개념을 도출함.

□ 연구결과
본 연구과제에서는 Cdo-Akt 신호전달체계에 기반을 둔 ① 근육세포분화 조절 기전을 규명·정립하였고 ② 근육세포분화에서 근육 비대화과정의 조절 기전을 규명하였음. Akt 및 Cdo-APPL1과 결합하는 PRK2의 근육줄기세포 분화 과정에서 역할 정립과 Cdo-Akt 신호전달체계의 MyoD 관련 근육줄기세포 분화 기전 확립을 통하여 새로운 Cdo-Akt signaling network를 구축하여 이를 활용하여 근위축증 개선 및 근육 재생에 대한 이해를 넓혔다고 사료됨. 근육 비대화 과정과 Cdo-Akt 신호전달체계와의 상관성 및 상호작용을 규명하였고 근육 내 glucose uptake에 중요한 역할을 담당하는 Glut4에 의한 Cdo-Akt 신호전달체계의 역할 및 이를 기반으로 근육세포 분화과정에서의 이해로 insulin-resistance, energy metabolism과 관련된 질병치료의 새로운 접근방식을 도출하였음. 궁극적으로 근육줄기세포 분화과정에서 Cdo-Akt 신호전달체계의 새로운 역할과 기능을 규명하였고 근육줄기세포의 증식·생존·분화 조절을 통한 퇴행성 질환 치료의 새로운 개념을 도출하였음. 또한 실용화 성과 도출을 위하여 본 연구팀에서 보유하고 있는 천연물 유래 phytochemical의 근육 재생 (muscular regeneration) 항진, 근위축증 (muscular dystrophy) 치료 등 효과가 있는 신약 후보물질 발굴하여 그 작용기전을 규명하였음.

□ 연구결과의 활용계획
- Akt와 관련된 Cdo조절기전의 규명을 통한 근육줄기세포 분화 유도의 새로운 방법을 제시
- 근육줄기세포의 증식과 분화에 Cdo와 Boc의 조절기전을 이용한 새로운 정보제공
- Akt 신호전달과 Cdo 결합 단백질들에 의한 조절기전을 통한 분화단계조절 프록토콜 수립
- 근육줄기세포의 분화와 성장기전을 이용한 근위축증 같은 질병의 예방과 치료에 단서제공
- 근육재생항진, 근위축증치료 및 insulin-resistance 개선 등 효과있는 신약 후보물질 발굴
- 근육줄기세포의 증식·생존·분화 조절을 통한 퇴행성 질환 치료의 새로운 개념 도출

(출처 : 한글요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose&contents
Akt have been proposed to play essential roles in myoblast differentiation mediating interaction with Cdo and APPL1. The goal of this proposal is to characterize the role of Akt in myoblast differentiation, especially to understand relationship between Akt and Cdo interacting p

□ Purpose&contents
Akt have been proposed to play essential roles in myoblast differentiation mediating interaction with Cdo and APPL1. The goal of this proposal is to characterize the role of Akt in myoblast differentiation, especially to understand relationship between Akt and Cdo interacting proteins. Furthermore, we propose experiments to analyze the molecular mechanisms, by which these proteins regulate the hypertrophy and metabolism of muscle cells. This will allow us to establish a novel therapuetic concept about degenerative diseases including muscle atrophy, obesity and diabetes.

□ Result
1. Analysis of molecular mechanisms by which Cdo-Akt signaling regulate myoblast differentiation.
a) Analysis of Cdo-Akt signaling which regulates PKN2 activity.
c) Analysis of Cdo-Akt signaling which controls cell fates on myogenesis.
d) Analysis of Cdo-Akt signaling which controls network for muscle stem cell differentiation.
2. Analysis of functions and molecular mechanisms by which Cdo-Akt signaling regulate hypertrophy and energy metabolism in early myogenesis.
a) Analysis of Cdo-Akt signaling which regulates APPL1 activity.
b) Analysis of muscle hypertrophy utilizing primary myotube which were isolated from Cdo knockout mice.
2. Analysis of functions and molecular mechanisms by which Cdo-Akt signaling regulate IGF-related hypertrophy and Glut4 in glucose uptake mechanism.
a) Analysis of the Akt in IGF signaling pathway which regulates differentiation of muscle stem cells.
b) Analysis of molecular mechanisms by which Cdo-Akt signaling regulate glucose uptake by using Glut4 systems in differentiation of muscle adult stem cells.
4. Finding of phytochemicals for the muscular therapy with regard to muscular regeneration, muscular dystrophy and insulin-resistance disease.

□ Expected Contribution
1. Development of prognosis tools for muscular disorders via understanding molecular mechanisms of the Cdo-Akt signaling pathway.
2. To provide tools for prevention and diagnosis of diseases such as hyper/hypo-trophy, energy metabolic diseases, insulin resistant diabetes and obesity.
3. To provide new knowledge and to optimize the protocol to amplify and differentiate the muscle stem cells by using Cdo and Boc-related signals.
4. To establish a protocol for an efficient differentiation of muscle stem cells by using the Cdo-Akt signaling.
5. To find new concepts for treating neuro-muscular diseases by controlling proliferation, survival and differentiation in muscle stem cells.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 18
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 20
• 8. 참고문헌 ... 21
• 9. 연구성과 ... 22
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 25
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 25
• 12. 기타사항 ... 27
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 28
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 42
• 끝페이지 ... 44