초록 ▼

□ 연구개요
비만 및 대사질환에 대한 많은 연구 추세는, UCP1 단백질의 활성증가로 에너지 대사 사용량 증가를 유도하여 새로운 치료제 개발을 목표로 연구가 진행되고 있음. 본 연구팀은 백색지방세포에서 Ucp1 단백질 발현을 증가할 수 있는 단일 저분자 화합물 butein을 천연물로부터 발굴하였으며, in vitro와 in vivo 연구에서 비만에 효과적인 생리활성을 확인하였음. 본 연구에서는, 선행연구에서 발굴된 Ucp1 발현 유도 단일화합물인 butein의 비만과 대사질환에서의 치료 효과를 입증하였고, 기전연구를 통해 PI

□ 연구개요
비만 및 대사질환에 대한 많은 연구 추세는, UCP1 단백질의 활성증가로 에너지 대사 사용량 증가를 유도하여 새로운 치료제 개발을 목표로 연구가 진행되고 있음. 본 연구팀은 백색지방세포에서 Ucp1 단백질 발현을 증가할 수 있는 단일 저분자 화합물 butein을 천연물로부터 발굴하였으며, in vitro와 in vivo 연구에서 비만에 효과적인 생리활성을 확인하였음. 본 연구에서는, 선행연구에서 발굴된 Ucp1 발현 유도 단일화합물인 butein의 비만과 대사질환에서의 치료 효과를 입증하였고, 기전연구를 통해 PI3K alpha 단백질의 Ucp1과 에너지 대사에서 역할을 연구하였음. 또한, PI3Kalpha를 대사질환의 신규 타겟 단백질로의 가능성을 제시하였음. 이러한 연구는 비만 및 대사질환의 신규 치료제 개발을 위한 추가 연구를 제안할 수 있음.

□ 연구 목표대비 연구결과
선행 연구를 통해 백색지방에서 Ucp1 단백질 활성을 증가할 수 있는 천연물 유래 저분자 단일화합물 butein을 확보하였음. 발굴된 butein의 비만 및 대사질환에서의 치료 가능성과 메카니즘 연구를 통해 Pi3Kalpha를 Ucp1 활성 증가와 energy metabolism 조절의 신규 타겟 단백질로의 기능성 제시를 위해 다음과 같은 연구를 진행하였고, 이에 부합하는 연구결과를 확보하였음.
1차 년도:Butein의 비만 및 대사질환에서의 치료 연구 (100% 달성)
- 고지방식이로 유도된 비만 유도된 마우스 모델에서 butein의 지방간 및 대사질환의 치료효능을 연구
- 미토콘드리아 활성 및 Ucp1 조절 연구
- Butein의 경구 투여에 의한 대사질환 완화 연구
- 당뇨 마우스 모델 (db/db)에서 butein의 투여에 의한 당뇨 및 대사질환의 치료 효능 연구
2차 년도:비만 및 대사질환 치료 메카니즘 연구 (in vitro) (100% 달성)
- Butein에 의해 조절되는 신호 전달 경로 탐색
- PI3K 조절에 의한 Ucp1 발현 증가 연구 (in vitro 기능 연구, chemical inhibitor 및 knockdown 연구)
- Butein 타겟단백질인 PI3K subtype (alpha, beta, gamma, delta) 저해에 의한 Ucp1 조절 연구 (loss and gain of function).
- Butein에 의해 조절되는 다양한 Kinase의 profiling 연구
3차 년도 :대사질환에서 PI3K subtype의 치료 타겟 확립을 위한 PI3K alpha의 in vivo 기능 및 기전연구 (100% 달성)
- Butein의 PI3K alpha direct kinase inhibition assays
- PI3K alpha inhibitor (pharmacological inhibition)에 의한 비만 및 대사질환의 치료 효능 연구
- PI3K alpha 저해에 의한 Prdm4와 Ucp1 조절 기전 연구 (PI3K-Prdm4-UCp1 경로 연구)
- Prdm4 knockdown에 의한 necessity 연구

□ 연구개발결과의 중요성
학문발전의 기여: 본 연구는 저분자 화합물을 tools로 이용하여 기전연구와 신규유전자 발굴을 하고, 이 유전자의 베이지 지방세포에서의 기능 연구로 갈색 및 베이지 지방세포에서의 새로운 지식을 창출하고, 추후 연구 연구로 진행될 것임.
인력양성 효과: 생명공학 연구기반의 글로벌 사회를 주도할 지식창출 능력, 융합형 사고능력을 갖춘 창의적 인재 양성 구현
산업적 파급 효과: 본 연구는 비만 대사질환에 새로운 대안을 위한 저분자 화합물 확보로 신약 개발에 기초가 될 것임. 화합물에 대한 기전연구와 신규유전자 발굴은 베이지 지방세포 활성화를 통한 비만 및 대사질환의 새로운 타겟 설정으로 추후 연구 및 실용화 연구로 진행될것임. 현재 제너릭 약물 중심의 국내 제약 산업계의 국제적 경쟁력 확보에 기여할 것으로 사료됨. 국내 식품 산업, 새로운 약의 탐색을 위한 연구와 제약 산업 등의 돌파구를 제시할 수 있음.
기술의 범용성 및 잠재성: 본 연구는 약물 개발에 적용 가능한 범용적 및 잠재성을 갖춘 기술이 될 것으로 사료됨. 비만과 대사질병인 당뇨병 등에 유용하게 사용될 수 있음. 또한, 기전 연구는 새로운 약물의 타겟이 될 것임.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• (1) 1년차 연구 내용과 결과 ... 7
• (2) 2년차 연구 내용과 결과 ... 10
• (3) 3년차 연구 내용과 결과 ... 14
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 21
• 끝페이지 ... 31