초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 지방세포의 분화과정 중에 의미있게 증가하는 STEAP4의 갈색지방세포에서의 역할을 규명하고자 하였음. 이를 위해 갈색지방세포에서 STEAP4 결핍과 과발현을 유도하여 STEAP4에 의한 갈색지방세포의 분화 및 활성화 조절을 확인하였음. 또한 백색지방세포에서 갈색지방세포 즉 beige 세포가 만들어지는 백색지방세포의 Browning에서도 STEAP4의 역할을 규명하기 위하여 백색지방세포에서 STEAP4 결핍과 과발현을 유도하여 백색지방세포의 Browning 분석하였으며, 최종적으로 in vivo에서 지

□ 연구개요
본 연구에서는 지방세포의 분화과정 중에 의미있게 증가하는 STEAP4의 갈색지방세포에서의 역할을 규명하고자 하였음. 이를 위해 갈색지방세포에서 STEAP4 결핍과 과발현을 유도하여 STEAP4에 의한 갈색지방세포의 분화 및 활성화 조절을 확인하였음. 또한 백색지방세포에서 갈색지방세포 즉 beige 세포가 만들어지는 백색지방세포의 Browning에서도 STEAP4의 역할을 규명하기 위하여 백색지방세포에서 STEAP4 결핍과 과발현을 유도하여 백색지방세포의 Browning 분석하였으며, 최종적으로 in vivo에서 지방조직에서의 STEAP4의 기능을 확인하기 위하여 지방조직 특이적으로 STEAP4를 과발현시킨 쥐에서 체중의 변화등을 분석하였음.

□ 연구 목표대비 연구결과
○ 연구결과 1: 쥐 유래의 primary brown preadipocyte 인 immortal brown preadipocyte(iBA) 세포와 다분화능세포인 C3H10T1/2 세포을 갈색지방세포로 분화 후 갈색지방세포 기능 활성화 유도하여 STEAP4의 발현을 분석하였음. STEAP4의 발현은 분화세포에서 분화전구세포(brown preadipocyte)보다 증가하였고, 갈색지방세포의 활성화를 유도한 경우 STEAP4의 발현이 더 증가하는 것을 확인하였음.
○ 연구결과 2: STEAP4의 결핍이 갈색지방세포의 기능에 영향을 주는지를 확인하기 위하여 OCR Assay, mitochondria mass assay, lipolysis assay 기법을 이용하여 thermogenesis, Mitochondrial biogensis, Fatty acid oxidation 기능에 대해 분석하였고, STEAP4가 결핍되면 갈색지방세포의 thermogenesis, Mitochondrial biogensis, Fatty acid oxidation도 감소하는 것을 확인하였음.
○ 연구결과 3: 3T3-L1세포에서 STEAP4의 결핍이 백색지방세포의 browning을 통한 갈색지방의 thermogenesis 관련 유전자인 UCP-1와 PRDM16 유전자,mitochondrial 유전자인 Tfam, Cox1 그리고 Aco2 유전자, fatty acid oxidation 관련 유전자인 PPAR α, Cidec 그리고 CPT1 유전자의 발현을 감소시킴으로써 갈색지방세포의 활성화에 관여함을 알 수 있었음.
○ 연구결과 4: STEAP4 지방조직 특이적 발현 쥐 제조를 위한 AAV 제작을 하였고, 갈색지방세포로 지방세포에 AAV8-GFP와 AAV8-STEAP4을 감염시킨 후 STEAP4의 발현 AAV8-STEAP4을 감염시킨 세포에서 STEAP4의 발현 증가를 확인함. 이후 쥐에서의 예비실험을 진행하였고, AAV를 지방조직에 주사 후 14일차에서 대사되어 GFP 신호가 약해지는 것을 확인하여 투여양과 투여횟수를 조정하여 STEAP4 지방조직 특이적 발현 쥐 제조를 진행하였음.
○ 연구결과 5: STEAP4 지방조직 특이적 발현 쥐 제조 후 일반 식이와 고지방 식이군을 나누어 사료를 섭취하게 하였으며, 일주일에 한번 씩 쥐 몸무게를 측정한 결과 고지방 식이 STEAP4 군에서 모든 군과 비교하여 유의성 있게 체중이 증가하는 것을 확인하였음. 경구 포도강 부하 시험을 통하여 혈당은 고지방식이군와 일반 식이군에서는 유의성 있게 차이가 있지만, 일반 식이군 간 GFP와 STEPA4군 사이, 고지방 식이 군 간 GFP와 STEPA4군 사이에서 유의성 있는 차이는 없었음.

□ 연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 백색 및 갈색지방세포에서 STEAP4의 역할을 규명한 결과 지방세포의 분화를 증가시켰으며, 특히 STEAP4가 갈색지방세포의 기능을 활성화하고 Browning을 촉진함을 제시하였음. 그러나 STEAP4 지방조직 특이적으로 과발현시킨 쥐에서 예상과 달리 체중이 유의적으로 증가함을 확인하였음. 이와 같은 결과는 갈색지방세포의 활성화는 비만의 감소효과로 나타나나, STEAP4는 갈색지방세포의 활성화에 따른 효과보다는 백색지방세포의 분화를 촉진하는 효과가 더 지배적으로 나타나, 체중을 증가시킨 것으로 유추하였음. 따라서, 본 연구결과는 STEAP4의 대사성질환과의 연관성을 확인하기 위해 추가적인 연구가 필요함을 제시하였음.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• (1) 연구개발의 필요성 ... 5
• (2) 연구목표 ... 5
• (3) 연구범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• (1) STEAP4에 의한 갈색지방세포 기능 조절 ... 6
• (2) STEAP4에 의한 백색지방세포 browning 조절 ... 6
• (3)동물에서 STEAP4의 기능을 분석하였음 ... 7
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 10