초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
본 연구는 체외에서 성숙된 돼지 난모세포의 품질을 개선하고, 배아의 난할구를 세포질 응집법을 이용하여 응집하고 고품질의 배반포를 생산하며 그 배반포로부터 배아줄기세포를 배양하여 배아줄기세포주 수립의 효율성을 증가시키는 것을 목표로 한다. 1차년도에는 체외성숙시스템의 개선 연구를 통해 고품질의 돼지 체외성숙난자를 생산한다. 2차년도에는 최적의 배아 배양시스템을 구축하는 한편, 2개 이상의 단위발생 및 체세포 핵이식 유래 배아를 응집하여 세포수가 많은 고품질의 배반포를 생산한다. 3차

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
본 연구는 체외에서 성숙된 돼지 난모세포의 품질을 개선하고, 배아의 난할구를 세포질 응집법을 이용하여 응집하고 고품질의 배반포를 생산하며 그 배반포로부터 배아줄기세포를 배양하여 배아줄기세포주 수립의 효율성을 증가시키는 것을 목표로 한다. 1차년도에는 체외성숙시스템의 개선 연구를 통해 고품질의 돼지 체외성숙난자를 생산한다. 2차년도에는 최적의 배아 배양시스템을 구축하는 한편, 2개 이상의 단위발생 및 체세포 핵이식 유래 배아를 응집하여 세포수가 많은 고품질의 배반포를 생산한다. 3차년도에는 세포질 응집기술을 통해 향상된 품질의 배아를 이용해 돼지 배반포를 생산하며, 고품질 배반포로부터 분리된 내세포괴(inner cell mass; ICM)를 이용하여 배아줄기세포주 형성의 효율을 개선하고 배양 인프라를 구축하는 것을 본 연구의 목표로 한다.
￭ 전체 내용
돼지 난모세포의 체외성숙 환경을 개선하는 연구를 통해 고품질의 성숙 난모세포를 생산하며, 생산된 난모세포를 단위발생 또는 체세포 핵이식을 통해 배아를 작성하여 난할구의 응집법을 이용하여 고품질의 배아를 생산한다. 난할구가 응집된 배아는 배반포의 크기 및 세포수를 비롯한 다양한 지표에서 품질이 개선되었으며 배아줄기세포주로의 구축 효율을 향상시켰다.
￭ 1단계(해당 시 작성)
• 목표 : 성숙난자 세포질 응집을 통한 고품질의 체외 성숙난자 생산
• 내용
∙ 고품질 체외성숙 난자 생산을 위한 배양환경 개선 연구
- 체외배양액 내에 항산화제, 영양물질, 성숙인자 등의 첨가효과 검토
∙ 배아줄기세포주 확립을 위한 기초연구진행
- 효과적인 응집할구 배양 기법 개발
￭ 2단계(해당 시 작성)
• 목표 : 배아 또는 난할구 응집을 통한 고품질의 체세포 핵이식 유래 배반포 생산
• 내용
∙ 체세포 핵이식 기법을 통한 돼지 복제수정란 생산
∙ 핵이식 배아 또는 난할구 응집을 통한 고품질 배반포 생산 기술 개발
∙ 배아줄기세포주 확립을 위한 기초연구진행
- ICM유래 콜로니 초대배양 기법 개발
￭ 3단계(해당 시 작성)
• 목표 : 돼지 배아줄기세포 배양 인프라 구축
• 내용
∙ 생산된 돼지 복제배아줄기세포의 세포주 확립을 위한 효과적인 배양법 개발
∙ 생산된 돼지 배아줄기세포의 특성 규명
∙ 돼지 배아줄기세포 장기 배양 시스템 개발

□ 연구개발성과
본 과제는 돼지 체외성숙 난자의 품질 개선 및 단위발생 또는 체세포 핵이식 유래 배아의 난할구 응집을 통해 고품질의 배반포를 생산하고자 하였다. 1. 체외성숙난자의 품질을 개선하기 위하여 Glucuronic acid+N-Acetyl-D-glucosamine (GAAG) 을 체외성숙 배양액에 첨가하여 난자의 품질을 개선하였다. 2. GAAG는 난구세포의 확장을 유도하여 활성산소의 억제 및 Cortical granules 작용을 활성화 하여 고품질의 배반포를 생산하였다. 3. Phytohemagglutinin-L (PHA-L) 및 Well of Well (WOW) 방법을 활용한 난할구의 응집 방법은 단위발생 유래 배반포의 크기 및 세포수를 증가시켰다. 4 PHA-L 또는 WOW 방법을 통해 생산된 배반포는 배아줄기세포주 확립 효율을 향상시켰다.

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
가) 생명공학 기술의 기초지식 제공
∙ 돼지 핵이식 수정란의 생물학적 특성에 대한 정보를 축적함으로써 핵이식기술을 이용한 응용분야에 기초 자료를 제공한다.
∙ 돼지 핵이식 수정란의 체외발육 및 체내 생존성을 향상시킴으로써 핵이식기술에 의한 복제돼지 생산효율을 향상시킬 수 있다.
∙ 타 축종의 배아줄기세포주 확립에 적용하여 관련분야의 기술적 발전에 활용할 수 있다.
∙ 배아줄기세포주 확립은 유전자를 조작한 형질전환 돼지나 바이오장기생산용 돼지 등 특수목적 동물의 생산효율을 증가시킬 수 있다.
나) 의료산업 및 줄기세포치료법 개발의 기반확보
∙ 난자의 새로운 체외성숙시스템 개발은 동물뿐만 아니라 사람의 불임치료에도 이용 되어질 수 있다.
∙ 현미수정란, 체외조작 수정란 등 관련기술에의 적용에 의한 기술적, 산업적 기반확보가 가능하다.
∙ 줄기세포는 현대 의학으로 치료가 어려운 난치병 치료에 사용가능 할 뿐 만 아니라 신약 개발, 질병의 원인 규명 등 광범위하게 이용되어 질 수 있다.
∙ 돼지 배아줄기세포 연구는 인간의 배아줄기세포 연구의 모델이 될 수 있다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 연구의 최종목표 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 연구개발과제의 수행 과정 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 8
• 1) 연구수행 결과 ... 8
• 2) 정량적 연구개발성과 ... 23
• 4. 연구개발성과 및 관련 분야에 대한 기여정도 ... 24
• 1) 생명공학 기술의 기초지식 제공 ... 24
• 2) 의료산업 및 줄기세포치료법 개발의 기반확보 ... 24
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 25
• 6. 참고문헌 ... 25
• 끝페이지 ... 26