초록 ▼

○ 연구개요
단백질 기질 분해 및 조절에 긴밀하게 관여하는 유비퀴틴화 가역작용 효소들에 대한 체계적, 기능적, 화학적 접근을 통해, 생명체에 근간이 되는 단백질 항상성이 생체내에서 어떻게 유지되는가에 대한 심층적 이해와 더불어 단백질 항상성을 유지하기 위해 우리가 어떻게 생체 시스템을 전략적으로 조절할 수 있을지에 대한 새로운 패러다임을 확립하기 위한 일련의 단백질 분해 관련 연구를 수행함.
또한, 단백질 항상성 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 잠재적 신약표적물질로 정의 및 입증하고, 이를 바탕으로 소위 ‘이상

○ 연구개요
단백질 기질 분해 및 조절에 긴밀하게 관여하는 유비퀴틴화 가역작용 효소들에 대한 체계적, 기능적, 화학적 접근을 통해, 생명체에 근간이 되는 단백질 항상성이 생체내에서 어떻게 유지되는가에 대한 심층적 이해와 더불어 단백질 항상성을 유지하기 위해 우리가 어떻게 생체 시스템을 전략적으로 조절할 수 있을지에 대한 새로운 패러다임을 확립하기 위한 일련의 단백질 분해 관련 연구를 수행함.
또한, 단백질 항상성 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 잠재적 신약표적물질로 정의 및 입증하고, 이를 바탕으로 소위 ‘이상단백질 질병들’에 대응하는 신약개발 가능성을 모색하기 위한 도전적인 기초 및 도약연구를 수행함.

○ 연구 목표대비 연구결과
1) 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 대상으로 단백질 항상성의 새로운 조절인자로서의 가능성을 타진하기 위한 접근방법 확립과 기반 자원 구축 : 인간유래 유비퀴틴화 가역작용 효소들의 과발현 기반 기능유전체학적 연구 위한 cDNA 자원 구축함. 유비퀴틴화 가역작용 효소들 대상 결손 기반 기능유전체학적 연구 위한 sgRNA 자원 구축함. 단백질 분해 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 분석하기 위한 일련의 실험방법들을 확립함.
2) 단백질 항상성에 대한 새로운 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 정의 및 확립하기 위한 기능적 접근방법 모색 및 도전적인 탐험연구 수행 : 단백질 항상성을 모니터링하기 위한 다양한 단백질 퀄리티 조절 셀라인 모델과 리포터 구축 및 확립함. 단백질 항상성 유지를 위한 단백질 분해 기반 제어 방법으로써 단백질 분해 유도에 관한 새로운 실험 전략들을 제안함.
3) 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 단백질 항상성을 위한 새로운 조절인자로서 입증하고 신약표적물질로 확립하기 위한 가능성 모색 : 프로테오좀 상의 유비퀴틴화 가역작용 효소인 USP14 특이적인 소분자 화합물 저해제에 관한 약물학적인 연구로 단백질 항상성 조절 가능성을 제시함. 단백질 손상과 변형 분석 방법과 이에 기인한 단백질 항상성 저해에 따른 세포 노화 현상 연구.

○ 연구개발결과의 중요성
1) 새로운 단백질 분해 조절인자와 조절기전 발견의 의미: 단백질 분해 메커니즘 발견에 대한 노벨상 수상(각각 2004년과 2016년) 결과가 보여주듯, 단백질 분해/조절과 인간 질병에 대한 상관관계 연구는 매우 중요하며, 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 대상으로 단백질 항상성 유지에 관여하는 새로운 조절인자와 조절기전의 발굴은 기존의 단백질 분해 조절기전과는 차별되며, 학술적으로도 중요한 가치를 지님.
2) 단백질 분해 조절 관련 새로운 약물 표적물질 발굴 가능성 제시: 프로테오좀 억제제이자 블락버스터 약물인 Velcade의 성공 스토리의 예에서 보이듯, 생체 내 단백질 분해/조절 작용은 매우 중요한 약물 타겟임. 유비퀴틴화 가역작용 효소는 실제로 새로운 약물 타겟으로 최근 큰 주목을 받고 있음. 본 연구에서 수행된 단백질 항상성의 새로운 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소에 대한 연구는 추후 단백질 질병에 대응하는 신약표적물질로서의 가능성과 신약후보물질 모색을 위한 새로운 해법을 제시한다는 점에서 큰 잠재적 중요성을 지님.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 최종 목표 ... 4
• 1-2. 연구개발의 필요성 및 가설 ... 4
• 1-3. 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 2-1. 유비퀴틴화 가역작용 효소 대상 기능적 접근법 확립과 자원 구축 ... 6
• 2-2. 단백질 항상성에 대한 새로운 조절인자로서의 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 정의하기 위한 접근방법 모색과 기반연구 수행 ... 8
• 2-3. 유비퀴틴화 가역작용 효소들을 단백질 항상성을 위한 새로운 조절인자로서 입증하고 신약 표적물질로 확립하기 위한 가능성 모색 ... 10
• 2-4. 기타 연구 성과 ... 12
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 12
• 3-1. 새로운 단백질 분해 조절인자 연구를 위한 기반 구축 및 실험기법 발견 ... 12
• 3-2. 단백질 분해 조절 인자 대상 새로운 약물 표적물질 발굴 가능성 모색의 중요성 ... 13
• 4. 참고문헌 ... 14
• 5. 연구성과 ... 15
• 대표적 연구실적 ... 19
• 끝페이지 ... 26