초록 ▼

□연구개요
본 연구과제는 생명체가 유전체 손상 및 각종 스트레스 환경에 적응하기 위해 나타내는 통합적 생리조절 현상을 재구성하고자 하는 필요에 의해 시작되었음. 특히 암, 노화 등 퇴행성 유전질환의 치료 및 예방을 위한 분자수준의 기초지식을 제공하기 위하여 산화적 스트레스성 세포 사멸 (ROS 경로)과 치명적인 DNA 이중가닥 손상에 의한 염색체 불안정성 (CIN 경로)을 중심으로 한 별개의 반응 경로들을 통합적으로 조절하는 새로운 인자를 규명하고 그들 간의 상호관계를 이해하고자 하는 목표를 가지고 있음. 이를 위해 합성치사성

□연구개요
본 연구과제는 생명체가 유전체 손상 및 각종 스트레스 환경에 적응하기 위해 나타내는 통합적 생리조절 현상을 재구성하고자 하는 필요에 의해 시작되었음. 특히 암, 노화 등 퇴행성 유전질환의 치료 및 예방을 위한 분자수준의 기초지식을 제공하기 위하여 산화적 스트레스성 세포 사멸 (ROS 경로)과 치명적인 DNA 이중가닥 손상에 의한 염색체 불안정성 (CIN 경로)을 중심으로 한 별개의 반응 경로들을 통합적으로 조절하는 새로운 인자를 규명하고 그들 간의 상호관계를 이해하고자 하는 목표를 가지고 있음. 이를 위해 합성치사성 기반 항암제 개발 전략의 최신 방법론을 활용하고 유전학적 스크리닝 방법에 장점을 가지는 효모 모델시스템을 이용하여, 약물민감성과 세포주기 및 세포운명을 조절하는 작용 타겟에 영향을 미치는 유전학적/생화학적 인자들을 순차적으로 발굴하고 조절 네트워크를 재구성하고자 함.

□연구 목표대비 연구결과
1차년도: 합성치사성 이용한 산화적 스트레스와 유전체 불안정성 간 상호작용 연구
- rad51 sod1, rad51 tsa1 등 ROS와 CIN 경로인자 간 합성치사성 관련 이중 돌연변이주 제작 및 스트레스 교차 민감성 기본 분석
2차년도: 스트레스 간 cross-talk 작용 교차점 신규규명 및 유전/생화학적 의의 분석
- rad51 sod1 균주가 합성치사성을 극복하였지만 성장저해와 약물 민감성, 돌연변이 발생 등의 동반상승 효과 관찰
- Rad51 관련 Sod1의 기능이 Ccs1 의존적이며 유전체 불안정성에 일조함을 밝혀 ROS와 CIN 경로 간 중요 작용점 규명
3차년도: ROS와 CIN 경로인자 간 통합적 상호 제어기전 및 분자적 네트워크 구축
- Sod1이 핵 내에서 Rad51에 의한 DNA 손상 checkpoint 활성조절에 기여함 증명
- Rad51 결손이 Sod1과 연관되어 세포 내 ROS 증가에 결정적으로 기여함을 밝힘
- ROS 경로와 CIN 경로 간 상호조절에 의한 통합적 스트레스 억제 기전을 규명함
- 본 연구내용은 연구기간 중 해외저명 저널 Free Radical Biology & Medicine (IF = 6.02, JCR ranking = 상위 11%)에 게재되어 연구의 우수성과 중요성을 인정받았음.(Choi et al., 2018, FRBM, 129: 97-106)
- 본 연구내용은 연구기간 중 저명 국제학술대회 FEMS 2019 (Glasgow, Scotland) 포함 국내외 9개 학술대회에서 구두 및 포스터로 발표되었음.

□연구개발결과의 중요성
본 연구개발 과제는 산화적 스트레스나 유전체 손상을 유도하는 방사선, 발암물질, 항암제 등에 많이 노출되는 극단적 환경에서 돌연변이율과 유전체 불안정성을 최대한 낮추고 세포의 항상성과 건전성을 유지하는 기술을 개발함으로써 암, 노화 등의 퇴행성 유전질환을 초기에 분자수준에서 진단, 억제하는 세포 치료기술에 적용할 수 있는 기초지식을 제공하며, 나아가 구체적 치료전략 및 혁신적 신약 개발을 위한 원천기술을 확보하는 데 공헌할 것으로 기대함.

(출처 : 요 약 문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 3
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 3
• 1) ROS 경로와 CIN 경로 간 다양한 유전적 인자 결합 교차점 규명 ... 3
• 2) rad51 sod1 이중 돌연변이 균주의 돌연변이율과 유전체 손상 신호기작 분석 ... 4
• 3) 세포주기 조절 및 세포 내 산화도 조절 관련 인자 규명 및 관련 연구 ... 4
• 4) Sod1 단백질 내 산화적 스트레스와 염색체 불안정성 간 주요 작용점 규명 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 6
• 1) 세포의 생리적 불안정성을 제어하는 구체적 타겟 인자 규명을 통한 치료방법론 제시 ... 6
• 2) 퇴행성 유전질환 치료에 사용될 구체적 치료전략과 신약 개발을 위한 원천기술 확보 ... 6
• 4. 참고문헌 ... 6
• 5. 연구성과 ... 7
• 끝페이지 ... 9