초록 ▼

□ 연구개요
슈퍼 인핸서는 세포의 정체성을 부여하는 유전자군의 발현을 조절하는 전사조절 단위로서 특정 세포로의 분화 및 세포 리프로그래밍에 필수적인 인자임. 그러나, 슈퍼인핸서를 구성하는 전사인자들간의 구체적인 상호작용 기전과 이로 인한 슈퍼 인핸서의 초기 형성 과정 및 특정 세포로의 분화기전은 정확히 밝혀져 있지 않음. 따라 서, 본 연구에서는 유선조직의 형성 및 분화를 조절하는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자인 ELF5를 이용하여 다음과 같은 세부 연구목표를 바탕으로 유선조직의 분화 기전을 규명하고자 하였음.
● ELF5와

□ 연구개요
슈퍼 인핸서는 세포의 정체성을 부여하는 유전자군의 발현을 조절하는 전사조절 단위로서 특정 세포로의 분화 및 세포 리프로그래밍에 필수적인 인자임. 그러나, 슈퍼인핸서를 구성하는 전사인자들간의 구체적인 상호작용 기전과 이로 인한 슈퍼 인핸서의 초기 형성 과정 및 특정 세포로의 분화기전은 정확히 밝혀져 있지 않음. 따라 서, 본 연구에서는 유선조직의 형성 및 분화를 조절하는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자인 ELF5를 이용하여 다음과 같은 세부 연구목표를 바탕으로 유선조직의 분화 기전을 규명하고자 하였음.
● ELF5와 슈퍼 인핸서를 구성하는 다른 전사인자 단백질들간의 상호작용 규명
● ELF5와 전사인자들의 상호작용이 슈퍼 인핸서의 형성에 미치는 영향 연구
● ELF5에 의한 슈퍼 인핸서의 형성이 유선 조직의 형성과 분화에 미치는 영향 규명
이를 통해 궁극적으로 슈퍼 인핸서에 의한 특정 세포로의 분화 및 세포 리프로그래밍의 조절 기전을 이해하고 그 연구결과와 기반지식을 바탕으로 특정 신체조직의 재생과 암 치료 등에 응용하고자 함.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. ELF5와 슈퍼 인핸서 구성 전사인자 단백질간의 상호작용 규명
● 세포 내에서 ELF5와 결합하는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자 규명 (in vivo):
BiFC 방법을 이용하여 유선세포에서 ELF5는 유전조직 특이적으로 활성화되는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자 4종과 차등적으로 단백질 상호작용함을 규명하였음 (NFIB > MED1 > GR > STAT5).
● 조직 내에서 ELF5와 상호작용하는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자 규명 (in situ):
PLA 방법을 이용하여 유선조직에서 ELF5는 유전조직 특이적으로 활성화되는 슈퍼 인핸서 구성 전사인자 4종과 차등적으로 단백질 상호작용함을 규명하였음. 이는 유선세포에서의 단백질 상호작용 패턴과 동일함을 검증하였음.

2. ELF5와 전사인자들의 상호작용이 슈퍼 인핸서 형성에 미치는 영향 연구
● 슈퍼 인핸서 내 ELF5 결합능이 손실된 마우스를 CRISPR/Cas9 유전자 교정기술을 이용하여 제작:
CRISPR/Cas9 유전자 교정기술을 이용하여 유선조직 특이적 슈퍼 인핸서의 ELF5 및 그 외 전사인자의 결합능이 손실된 유전체 편집 마우스를 총 4종 제작하였음.
● 슈퍼 인핸서 내 ELF5 결합능 손실이 슈퍼 인핸서 형성에 미치는 영향 평가:
유전체 편집 마우스를 이용하여 ELF5와 STAT5가 유선조직 특이적 슈퍼 인핸서 형성에 필수적임을 ChIP-qPCR 방법으로 규명하였음.

3. ELF5에 의한 슈퍼 인핸서의 형성이 유선 조직 형성과 분화에 미치는 영향 규명
● 슈퍼 인핸서 내 ELF5의 손실이 유선 조직 형성에 미치는 영향 분석:
유전체 편집 마우스를 이용하여 슈퍼인핸서 내 ELF5와 STAT5의 상호작용이 유선 조직의 생물학적 기능에 필수적임을 규명하였음.
● 슈퍼 인핸서 내 ELF5의 손실이 유선 분화에 필수적인 유전자 발현에 미치는 영향 분석:
유전체 편집 마우스를 이용하여 슈퍼인핸서 내 ELF5와 STAT5의 상호작용이 유선 조직의 분화에 필수적임을 규명하였음.

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구결과를 바탕으로 특정 세포의 정체성을 조절하는 슈퍼 인핸서의 구조적 특징 및 전사 조절 기전을 이해할 수 있으며 다음과 같은 기대 효과를 창출할 수 있음.
● 학문적: 특정 세포로의 분화 및 세포 리프로그래밍 기전의 이해
● 산업적: 특정 조직 재생을 위한 원천기술 개발로 재생의료 산업의 발달
● 경제적: 인공장기 개발을 용이하게 하여 경제적 효과 유발

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 최종 연구 목표 ... 4
• 1-2. 연구의 개요 ... 4
• 1-3. 연구의 필요성과 중요성 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 2-1. ELF5와 슈퍼 인핸서를 구성하는 전사조절 단백질들간의 상호작용 규명 ... 5
• 2-2. ELF5와 전사조절 인자들과의 상호작용이 슈퍼 인핸서 형성에 미치는 영향 규명 ... 7
• 2-3. ELF5에 의한 슈퍼 인핸서의 형성이 유선조직 형성 및 분화에 미치는 영향 연구 ... 8
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 25