초록 ▼

• 공동 연구를 통하여 NanoScript를 이용한 혈관 내피세포 특이합성전사인자 ETV2-NanoScript 제작하여 세포내 활성도와 인간피부섬유아세포에서 혈관내피세포 특이 유전자 발현을 유도함을 관찰하였으나, 그 활성도가 rEC를 생성할 만큼의 유도효과는 미미하여, 이를 이용한 rEC 직접전환법 프로토콜 개발하지 못함. 하지만 대체 방안을 개발 연구함.
• 이 사업의 궁극적인 목적은 이미 확보된 rEC 제조의 원천기술을 바탕으로 실제 임상에 사용할 수 있는 유전체 비삽입성 직접세포전환 매체를 개발하는 것임. 그리하여 대체방

• 공동 연구를 통하여 NanoScript를 이용한 혈관 내피세포 특이합성전사인자 ETV2-NanoScript 제작하여 세포내 활성도와 인간피부섬유아세포에서 혈관내피세포 특이 유전자 발현을 유도함을 관찰하였으나, 그 활성도가 rEC를 생성할 만큼의 유도효과는 미미하여, 이를 이용한 rEC 직접전환법 프로토콜 개발하지 못함. 하지만 대체 방안을 개발 연구함.
• 이 사업의 궁극적인 목적은 이미 확보된 rEC 제조의 원천기술을 바탕으로 실제 임상에 사용할 수 있는 유전체 비삽입성 직접세포전환 매체를 개발하는 것임. 그리하여 대체방안으로 ETV2 아데노 바이러스, CRISPR-dCAS9,miRNA, 엑소좀(exosome) 등을 이용한 rEC 직접전환법개발 연구를 동시에 진행하였고, 이들 방법 중, ETV2아데노 바이러스가 가장 좋은 결과를 보임.
• ETV2 아데노 바이러스를 이용하여 rEC 전환법 프로토콜을 확립하고 rEC의 주요 분자생물학 및 세포생물학적 특성 확인. 심근 허혈 모델과 하지 허혈증 동물 모델에서 rEC의 치료효과 및 신혈관생성 효과 확인.
• ETV2 아데노 바이러스의 직접치료제로서의 효과를 심근허혈 모델에 직접 투여하여 그 치료효과의 가능성을 확인. 하지 허혈증이 유발된 리포터 생쥐에 ETV2 아데노 바이러스를 직접 주사하여 섬유아세포가 혈관내피세포로 생체내에서 전환됨을 확인. 이 결과를 통하여 ETV2아데노 바이러스가 직접 주사제로 가능성이 있음을 확인함.
• 국제 인적 교류를 진행하여 연구원 인력 양성에 노력하였으며, 공동 연구를 통하여 전사체 염기서열 데이터 생산 및 분석을 하였고, 최근 혈관내피세포를 포함하는 뇌 오가노이드를 생성하는 연구에 rEC 제조 원천기술을 제공하여 연구를 성공적으로 인도함.
• 원래 계획하였던 목표보다 더 많은 논문을 게재하고 더 많은 특허를 출원함으로서 큰 성과를 달성하였다고 평가됨.

(출처 : 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose&Contents
The aim of the study is to develop NanoScript, an endothelial-cell (EC) specific synthetic transcription factor, to generate reprogrammed ECs by delivering the NanoScript into adult somatic cells and to determine the therapeutic effects of NanoScript and rECs on ischemic vascul

□ Purpose&Contents
The aim of the study is to develop NanoScript, an endothelial-cell (EC) specific synthetic transcription factor, to generate reprogrammed ECs by delivering the NanoScript into adult somatic cells and to determine the therapeutic effects of NanoScript and rECs on ischemic vascular diseases.
This study consists of four major themes, which focus on developing cardiovascular regenerative therapies by using nanotechnologies and direct cellular reprogramming
1) We will generate NanoScript, a synthetic transcription factor which mimics vessel-specific transcription factor and test its activity and toxicity
2) We will generate directly reprogrammed endothelial cell (rEC) by deliver this NanoScript into adult cells and characterize their characteristics
3) Determine the therapeutic effects of rECs on animal models of peripheral vascular diseases and elucidate their mechanisms
4) Determine the therapeutic effects of NanoScript on animal models of peripheral vascular diseases and elucidate their mechanisms

□ Results
1. NanoScript-induced rECs can be used in the following areas
● Cell therapy for cardiac and vascular diseases
● Evaluation of effects and toxicity of drugs
● Disease modeling for hereditary cardiovascular disease
● Artificial vascular graft
● Stent coating
2. Direct injection of NanoScript can be used for the treatment of the following diseases
● Cardiovascular diseases
● Cerebrovascular diseases
● Diabetic complications
● Intractable wounds
3. This NanoScript technology can be broadly applied to other direct cellular reprogramming and can contribute to development oftherapeutic tools for various diseases such as neural disease, liver diseases, and diabetes. This technology may replace stem cell technologies and offer novel platforms for biomedical engineering, regenerative therapy, and health industry
4. These technologies can contribute to the advancement of national economy via establishing companies which develop regenerative therapies or drug screening platforms using synthetic transcriptionfactors or directly reprogrammed cells

□ Expected Contribution
1) The final product of this research will consist of at least one NanoScript that induces vessel formation, one type of rECs and a protocol to directly reprogram adult cells into rECs. These products will be applied to the treatment and investigation of various diseases mentioned above.
2) These results can be commercially applied in various forms, thus contributing to the advancement of health industry
3) These results can provide resources to the advancement of researches and development in disciplines such as medicine, bioscience and biomedical engineering
4) These outcomes can help build guidelines for the use of currently unestablished direct reprogramming technologies that do not usenon-genetic methods from KFDA regarding the effects, toxicity, etc.

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• Contents ... 9
• 목차 ... 10
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 11
• 1-1. 연구개발 목적 ... 11
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 11
• 1-3. 연구개발 범위 ... 13
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 14
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 3-1. 연구개발성과 ... 22
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여도 ... 23
• 4-1. 목표달성도 ... 23
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 25
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 26
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 26
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 27
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 27
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 27
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 27
• 11. 기타사항 ... 28
• 12. 참고문헌 ... 28
• 별첨4. 실적 증빙자료 ... 33
• 끝페이지 ... 91