초록 ▼

연구개요
일반적으로 운동(Exercise)이 인간의 신체적 그리고 정신적 건강에 유익하다는 것은 누구나 알고 있는 사실이다. 운동은 칼로리를 소모시켜 영양과잉 시대를 살아가고 있는 현대인에게 운동부족으로 인해 발생하는 비만 그리고 비만으로부터 기인하는 당뇨병 같은 내분비계 질환, 심장병, 중풍등과 같은 심혈관계 질환의 발생위험을 현저히 저하시킨다.
그러나 현대인들은 운동을 위한 충분한 시간을 투자할 수 없어 비만인구가 지속적으로 증가하는 악순환이 반복되고 있다. 따라서 시간과 공간이 부족한 현대인에게 적은 운동 량으로 최

연구개요
일반적으로 운동(Exercise)이 인간의 신체적 그리고 정신적 건강에 유익하다는 것은 누구나 알고 있는 사실이다. 운동은 칼로리를 소모시켜 영양과잉 시대를 살아가고 있는 현대인에게 운동부족으로 인해 발생하는 비만 그리고 비만으로부터 기인하는 당뇨병 같은 내분비계 질환, 심장병, 중풍등과 같은 심혈관계 질환의 발생위험을 현저히 저하시킨다.
그러나 현대인들은 운동을 위한 충분한 시간을 투자할 수 없어 비만인구가 지속적으로 증가하는 악순환이 반복되고 있다. 따라서 시간과 공간이 부족한 현대인에게 적은 운동 량으로 최대의 운동효과를 이끌어 낼 수 있다면 위에서 언급한 다양한 질병을 예방하는 것뿐만 아니라, 이미 운동능력이 저하된 알츠하이머병, 파킨슨병 그리고 당뇨병 환자를 위한 치료제의 개발 또한 가능하게 된다

연구 목표대비 연구결과
microRNA (miRNA)는 전사 후 조절단계에서 유전자 발현을 억제하는 비 암호화(small non-coding) RNA이다. microRNA는 평균 18 ~ 25개의 뉴클레오타이드로 구성되어 있으며 헤어핀 구조를 형성하고 있다. 표적 유전자의 메신저 RNA(mRNA) 서열의 3' 비번역 영역(3’-UTR, Untranslated region) 부위에 상보적으로 결합함으로써 mRNA의 분해나 단백질로의 번역을 억제하고 있으며 약 5000개 이상의 인간 유전자가 microRNA의 표적으로 밝혀져 있다. 결과적으로 어떠한 표적 유전자를 조절하느냐에 따라 생체 내에서 microRNA의 기능이 세포 분화 및 증식, 발생 단계 및 대사 조절, 혈관신생, 세포 사멸 등으로 다양해지며 microRNA 역할의 중요성은 더욱 강조되고 있어 이에 대한 연구도 활발해지는 추세이다. 그러나 microRNA의 골격근(Skeletal muscle)에서 운동성 향상에 영향을 미치는 표적 유전자 및 운동능력 조절인자로서의 작용기작은 아직 규명되지 않았다. 따라서 본 연구는 골격근에서 운동능력 향상 메커니즘을 조절하는 microRNA를 발굴하고 표적 유전자(microRNA binding mRNA) 및 작용기작을 규명하여 이를 기반으로 부작용 없는 운동효과 극대화 및 운동능력 저하 환자에 대한 새로운 치료전략을 제시하고자 한다. 본 연구과제의 결과로써, 3편의 SCI 논문을 발표하였으며, 그 중 하나는 JCR 5% 이내의 논문을 발표하는 성과를 거두었다. 또한 본과제로 인해 2명의 석사과정생을 배출하였다.

연구발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
본 과제를 통해 운동능력 향상 메카니즘에 대한 분자론적 이해가 가능하다 분지 사슬 아미노산(BCAA)의 증가는 제 2형 당뇨병의 중요한 인자로 여겨진다. 하지만, 분지 사슬 아미노산이 어떻게 발생하며, 또 어떻게 조절되는 것인지에 대한 명확한 메커니즘이 여전히 불분명하다. 본 연구를 통해 분지 사슬 아미노산 이화반응의 조절인자인 AMPD3에 상보적으로 결합하는 microRNA의 역할을 밝혀냄으로써 알츠하이머병, 파킨슨병이나 당뇨병 환자에서 나타나는 현저한 운동능력 저하현상의 메커니즘을 분자론적으로 규명하여, 운동능력 저하현상에 대한 생화학뿐만 아니라 의학 및 생체역학 등의 다양한 견지에도 학문적 기여 효과를 이끌어 내었다. 경제 산업적 측면에서도 성과를 이끌어 내었다. 고령화 및 당뇨인구의 증가로 전 세계 당뇨성 합병증 환자 유병률이 증가하고 있으며 알츠하이머병이나 파킨슨병 같은 뇌질환 환자 또한 국내에서 지속적으로 증가추세에 있다. 이들은 대표적인 난치성질환(unmet needs)에 해당하여, 통상적 치료방법에 대해 한계성이 뚜렷하고, 장기간 입원해야 하는 경우가 많아 막대한 경제적 손실을 유발한다. 따라서 이러한 난치성 질환에 대한 시장가치가 현재 세계적으로 2조원에 달하는 것으로 분석되고 있으며, 이들에 대한 대표적 치료제가 불분명한 상황이며 난치성환자들이 공통적으로 보이고 있는 운동능력 감퇴현상을 치료하기 위하여 새로운 접근방식의 치료물질이 세계시장에서 중요한 market share를 담당할 수 있을 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• (1) 연구의 목표 ... 4
• (2) 연구의 내용 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 13
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 13
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• 3) 목표 달성 수준 ... 14
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 14
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 15
• 1) 운동능력 향상 메카니즘에 대한 분자론적 이해 ... 15
• 2) 운동능력 향상을 위한 소분자 물질 개발 ... 15
• 3) 경제적 산업적 측면 ... 15
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 15
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 21
• 끝페이지 ... 30