초록 ▼

□ 연구개요
알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병은 지속적인 증가 추세를 보이고 있으나 이에 대한 치료약물 및 치료법이 부재함. 최근 퇴행성 뇌질환의 원인물질인 단백질응집체 형성과 오토파지 기능 사이의 연관성이 보고됨에 따라서 근위축성측색경화증의 발병에 관련된 새로운 단백질을 발굴하고 그 역할을 규명하고자 함. 또한, 특정 자극에 의한 오토파지 유도 과정에서의 신호전달에 관여하는 인산화 효소와 작용기전을 연구함으로써 오토파지 신호기전의 효과적 조절 방법을 추가적으로 연구함. 많은 연구가 이뤄지지 않은 분야에서의

□ 연구개요
알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환의 발병은 지속적인 증가 추세를 보이고 있으나 이에 대한 치료약물 및 치료법이 부재함. 최근 퇴행성 뇌질환의 원인물질인 단백질응집체 형성과 오토파지 기능 사이의 연관성이 보고됨에 따라서 근위축성측색경화증의 발병에 관련된 새로운 단백질을 발굴하고 그 역할을 규명하고자 함. 또한, 특정 자극에 의한 오토파지 유도 과정에서의 신호전달에 관여하는 인산화 효소와 작용기전을 연구함으로써 오토파지 신호기전의 효과적 조절 방법을 추가적으로 연구함. 많은 연구가 이뤄지지 않은 분야에서의 오토파지 조절 연구를 수행하여 기존 연구결과를 보완하고 추가하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
오토파지 연관 근위축성측색경화증 (ALS, Amyotrophic Lateral Sclerosis)의 발병관련 단백질을 확인하기 위해 유전자편집기술을 이용하여 2종의 macroautophagy 기능 불능 세포주와 LAMP2A결핍에 의한 샤프론매개오토파지 불능 세포주를 제작함. 위세포주와 약물을 이용한 실험을 통해 ALS를 비롯한 다양한 퇴행성뇌질환 연관 단백질들을 스크리닝하여 7종의 오토파지 연관 단백질을 확인하였으며, 분해를 매개하는 오토파지 수용체를 밝히기 위한 결합 여부도 확인하였음. 특히, OPTN과 Hsc70의 결합, TBK1의 새로운 인산화 substrate로서의 GFAP단백질의 확인은 ALS질병과 샤프론 매개 오토파지의 밀접한 연관성을 보여주는 결과라 할 수 있음. Lentivirus를 이용하여 Mass-spectrometry분석을 통해 확인된 인산화부위 serine 9곳을 각각 alanine으로 치환한 GFAP mutant를 발현하는 U251 세포주를 제작하여 GFAP인산화 효과를 확인하는 실험을 수행함. 오토파지 신호전달 연구에서는 ribotoxic stress에서의 오토파지 발생이 80S monosome에 위치하는 JNK의 활성 변화와 정상적인 리보솜이 중요할 수 있음을 보여줌. 전체적인 계획대로 연구를 수행하였으나 GFAP 의 인산화 의미를 밝히지 못한 점과 환자세포주를 활용한 실험이 수행되지 못한 점이 아쉬움.

□ 연구개발결과의 중요성
오토파지에 의해 조절되는 근위축성측색경화증(ALS) 연관 단백질의 스크리닝으로 다수의 후보 단백질을 확인함. OPTN과 Hsc70의 결합과 이에 영향을 주는 TBK1에 의한 OPTN의 인산화 확인은 샤프론매개오토파지(CMA)와 ALS의 연관성을 보여주는 것이며, TBK1에 의한 GFAP 단백질의 인산화 또한 그 가능성을 높여주고 있음. 이는 ALS발병 원인규명 및 치료제 개발을 위한 샤프론매개오토파지 연구의 필요성을 제시함. Ribotoxic stress에 의한 오토파지 발생은 알려져 있으나 정확한 신호기전은 알려지지 않음. 본 연구에서 80S monosome과 JNK 활성 변화를 확인함으로써 리보솜 기능 관련 오토파지 신호기전에 대한 이해를 높였으며, ribophagy와 같은 다른 오토파지 기전 연구에서의 적용이 가능함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• I. 연차실적(2017.6.1.~2018.2.28.) ... 6
• II. 연차실적(2018.3.1.~2019.2.28.) ... 7
• III. 연차실적(2019.3.1.~2020.5.31.) ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 11
• 4. 참고문헌 ... 13
• 5. 연구성과 ... 14
• 끝페이지 ... 14