초록 ▼

□ 연구개요
○ 마우스 줄기세포 유래 새로운 메가카리오사이트 전구세포 주 (cell line) 확립 및 평가
○ 인간 유래 조혈모세포에서 최신의 유전자 편집 기술을 활용한 가역적인 GATA1 유전자 억제 방법 연구 및 개선
○ 유전자 조작을 통한 조혈과정 핵심 전사인자 GATA1 의 기능 분석 고도화
○ 조혈 줄기 세포 및 배아 줄기 세포로부터 혈소판 분화 방법을 확립하고 새로운 유전자 조작법을 도입하여 혈소판 세포치료제 개발의 플랫폼 구축
○ 구축된 메가카리오사이트 전구세포 주 플랫폼을 활용한 약물 스크

□ 연구개요
○ 마우스 줄기세포 유래 새로운 메가카리오사이트 전구세포 주 (cell line) 확립 및 평가
○ 인간 유래 조혈모세포에서 최신의 유전자 편집 기술을 활용한 가역적인 GATA1 유전자 억제 방법 연구 및 개선
○ 유전자 조작을 통한 조혈과정 핵심 전사인자 GATA1 의 기능 분석 고도화
○ 조혈 줄기 세포 및 배아 줄기 세포로부터 혈소판 분화 방법을 확립하고 새로운 유전자 조작법을 도입하여 혈소판 세포치료제 개발의 플랫폼 구축
○ 구축된 메가카리오사이트 전구세포 주 플랫폼을 활용한 약물 스크리닝 시스템 마련

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 마우스 배아 줄기세포에서 CRISPR-Cas9 기법 이용한 GATA1 유전자 조절
- 마우스 배아 줄기세포에서 가역적 유전자 조작을 위한 시스템 구축
- 세포 내 GATA1 유전자의 가역적 억제를 유도하기 위한 Cas9, deadCas9 (dCas9) 및 single-guideRNA (sgRNA) 도입 및 스크리닝
- 마우스 배아 줄기세포에서 inducible-CRISPRi 기법 활용 GATA1 유전자 조절 및 혈소판 분화 연구
○ 조혈과정 핵심 전사인자 GATA1 조절 기전 분석 및 구축된 세포 주의 활용
- GATA1의 녹다운이 doxycycline 에 의해 가역적으로 조절되는 메가카리오사이트 전구세포 주인 G1ME2 세포 활용 혈소판 분화 조절 약물 스크리닝 시스템 마련
- G1ME2 세포 활용 적혈구와 혈소판 분화 기초 연구
- 마우스 모델 및 세포 분화 시스템 활용 GATA1 조절 주요 인자 발굴 및 기전 연구(in preparation)
○ 인간 유래 조혈모세포 확립 및 혈소판 분화 시스템 마련
- 제대혈 유래 인간 조혈모세포 확보 및 혈소판 분화 시스템 마련
- 조혈모세포 내 유전자 조작법 구축
- 조혈모세포로부터 혈액 분화 효율 확인 방법 구축
- 줄기세포로부터 혈소판 분화 효율 개선 연구 지속
○ 새로운 유전자 조작법 도입 및 혈소판 세포치료제 개발 플랫폼 구축
- 인간 조혈모세포에서 CRISPR-dCas9 방법으로 가역적 GATA1 억제 방법 제시
- 이를 통한 인간 MEP/MkP 세포 주 개발 노력
- 인간 배아/역분화 줄기세포 도입을 통한 세포 주 구축 및 유전자 조작 효율 향상
- 혈소판 생산 세포배양기 (bioreactor) 개발 기반 마련을 위한 시스템 도입 시작

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 줄기세포로부터 혈소판을 분화시키는 시스템의 구축 및 연구에 활용
○ 조혈과정 핵심 전사인자 GATA1 발현량 조절을 위한 최적의 유전자 조작법 도입 및 이를 통한 혈액 분화 과정 연구에 활용
○ 인간 조혈모세포에서 유전자 가위 활용 방법 확립 및 가역적 유전자 발현 억제 방법 개발을 통한 후속 연구 발전에 기여
○ 혈소판 수혈 치료제 개발을 위한 플랫폼으로서 인간 유래 메가카리오사이트 전구세포 주 확립 및 세포 배양기 (bioreactor) 개발 촉진
○ 줄기세포 유래 혈소판 생산을 위해 필수적인 수율 향상 연구의 기반을 마련
○ 확립된 세포 주를 활용하여 약물 수송체로서의 새로운 혈소판 치료제 개발 시작

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구 가설 ... 4
• 2) 연구의 최종 목표 ... 4
• 3) 연구 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연도별 연구 수행 과정 및 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 6
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 6
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 8
• 3) 목표 달성 수준 ... 9
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 10
• 1) 다양한 CRISPR 기술의 유용화 및 이를 통한 세포·유전자 치료제 개발에 활용 ... 10
• 2) 혈액 질환의 새로운 치료 타겟 및 질환 마커의 발굴 ... 10
• 3) 역분화(배아)줄기세포로부터 혈소판 생산 수율 향상 ... 10
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 11
• 1) 연구개발성과의 활용분야 및 활용방안 ... 11
• 2) 추가연구의 필요성 ... 11
• 3) 타 연구에의 응용 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 15
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙 ... 18
• 끝페이지 ... 28