초록 ▼

□연구개요
◦ 치매로 대변되는 퇴행성뇌질환과 뇌경색 및 심근경색으로 대변되는 허혈성질환은 암과 함께 대표적인 노인성질환임에도 불구하고 이에 대한 치료제의 개발은 아직도 초기단계이므로 효능이 높은 예방제 및 치료제의 개발이 시급한 상황임.
◦ 그런데 본 제안자는 단당류인 아라비노스(ara)가 염증반응이나 세포자멸사를 억제하여 혈관성치매와 심근경색에 대해 효능을 나타내는 것을 세계 최초로 확인하였음. 이 ara를 노인성질환 예방제 및 치료제로 개발하기 위해서는 ara와 결합하는 단백질(araBP)을 직접 확인하고 이로부터 작

□연구개요
◦ 치매로 대변되는 퇴행성뇌질환과 뇌경색 및 심근경색으로 대변되는 허혈성질환은 암과 함께 대표적인 노인성질환임에도 불구하고 이에 대한 치료제의 개발은 아직도 초기단계이므로 효능이 높은 예방제 및 치료제의 개발이 시급한 상황임.
◦ 그런데 본 제안자는 단당류인 아라비노스(ara)가 염증반응이나 세포자멸사를 억제하여 혈관성치매와 심근경색에 대해 효능을 나타내는 것을 세계 최초로 확인하였음. 이 ara를 노인성질환 예방제 및 치료제로 개발하기 위해서는 ara와 결합하는 단백질(araBP)을 직접 확인하고 이로부터 작용기전을 확립하는 것이 필요함.

□연구 목표대비 연구결과
◦ Ara가 영향을 미치는 조건에서 적절한 세포주 선정
- 아교세포주(C6), 신경세포주(SH-SY5Y), 심근세포주(H9c2)에 대해 포도당 유무에 대한 배지조건, 산소여부 조건, 글루탐산 등에 대해 생존에 영향을 미칠 수 있는 조건들을 선정하였음.
◦ Ara에 결합하는 단백질의 분리
- araBP에 대해서는 조사된 C6와 H9c2에서 여러 개의 araBP가 관찰되었으며, 이 중에는 T1R3도 포함되어 있었음. 이뿐만 아니라 푸코스(fucose)에 결합하는 단백질(fucBP)에 대해서는 조사된 모든 세포주(C6, H9c2, SH-SY5Y 및 NCI-H716)에서도 fucBP가 관찰되었으며 이 중에는 T1R3도 포함되어 있었음. 마지막으로 갈락토오스(galactose)에 결합하는 단백질(galBP)에 대해서는 조사된 SH-SY5Y에서 galBP가 관찰되었으며 이 중에는 T1R3가 포함되어 있었음.
- 따라서 araBP, fucBP 및 galBP에 대한 정보를 확보하였을 뿐만 아니라 T1R3가 ara뿐만 아니라 fuc 및 gal에도 공통적으로 결합하는 단백질임을 확인하였음.
◦ Ara 결합 단백질의 기전 조사
- 단맛을 내는 ara가 결합하는 T1R3은 단맛 미각수용체의 구성단백질의 하나로 G단백질 결합 수용체(GPCR)의 하나임. 따라서 그 작용기전을 GPCR이 작용하는 신호전달경로로 유추하여 그 하위에 있는 단백질들 위주로 웨스턴블롯팅을 실시하여 그 변화를 조사하였음. 특히 신체 여러 조직에서 발현되는 T1R3을 knockout시킨 생쥐의 기억력이 떨어졌는데 여기에 관여하는 CREB(cAMP response element-binding protein)의 인산화가 감소하였음. 이를 근거로 ara가 CREB의 인산화 관점에서 조사한 결과 인산화를 증가시켰으며 아울러 이와 관련된 신호전달과정에서 많은 변화가 관찰되었음.
- 이를 활용하여 ara가 퇴행성뇌질환과 허혈성질환에 효능을 나타내는 기전을 유추 하였음.

□연구개발결과의 중요성
◦ 세포벽구성 단당류의 중요성 부각: 현재까지 식물이 노인성질환에 효능을 나타내는 것은 플라보노이드 등 페놀화합물(phenolic compounds)들의 항산화능에 의한 것이라 제안되어 왔음. 하지만 본 연구를 통해 세포벽구성 단당류인 ara의 작용기전을 밝힘으로써 이들 단당류들에 대해 새로운 관점에서 접근하게 될 것임.
◦ 노인성질환 예방용 건강기능식품 및 치료용 신약의 개발에 기여: Ara와 같이 새로운 효능이 밝혀진 경우에 이를 식품 등으로 활용하기 위해서는 이의 작용기전을 확실하게 밝혀야만 소비자에게 신뢰감을 줄 수 있음. 따라서 본 연구를 통해 밝혀진 기전은 향후 ara를 퇴행성뇌질환 및 허혈성질환 예방식품 나아가 천연물신약으로 개발하는데 기여할 것임.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구의 필요성 ... 4
• 1-2. 연구 개발의 가설 및 최종목표 ... 4
• 1-3. 연구범위 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 2-1. 연구수행내용 ... 7
• 2-2. 연구방법 ... 8
• 2-3. 연구결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 18
• 끝페이지 ... 18