초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 결과
- 기 확립된 browning조건을 바탕으로 생체 에너지대사 제어가능 표적 유전자를 발굴 완료하였음.
- 표적 유전자 gata3가 browning과정 동안 증가하는 것을 확인하고 gata3의 browning제어 기전 연구를 완료하였음. 특히 gata3가 생체 에너지대사 조절에 핵심역활을 수행하는 pgc-1α와 새롭게 결합한다는 것을 본 연구를 통하여 최초로 증명하였으며 이러한 결합을 통하여 생체 에너지대사를 조절한다는 것을 확인 완료하였음. 본 연구결과는 국외 저명학술지 Metabolism에 출판 하

Ⅲ. 연구개발의 결과
- 기 확립된 browning조건을 바탕으로 생체 에너지대사 제어가능 표적 유전자를 발굴 완료하였음.
- 표적 유전자 gata3가 browning과정 동안 증가하는 것을 확인하고 gata3의 browning제어 기전 연구를 완료하였음. 특히 gata3가 생체 에너지대사 조절에 핵심역활을 수행하는 pgc-1α와 새롭게 결합한다는 것을 본 연구를 통하여 최초로 증명하였으며 이러한 결합을 통하여 생체 에너지대사를 조절한다는 것을 확인 완료하였음. 본 연구결과는 국외 저명학술지 Metabolism에 출판 하였음.
- 생체 에너지대사 제어 가능 표적 유전자 lace1을 발굴하고 lace1이 세포수준에서 미토콘드리아 활성을 제어를 통한 에너지대사 조절 가능성을 확인 하였음. 또한 lace1 KO 마우스 모델을 확립하고 lace1의 대사표현형 및 기능연구를 분석하였음. 현재 lace1관련 에너지대사 제어 기전연구를 비롯한 심화연구를 진행중에 있음.
- 생체 에너지대사 제어가능 표적 유전자 X를 발굴하고 기능연구를 수행 함. 유전자 X의 경우 갈색지방에만 특이적으로 발현되는 것을 확인하고 빠르게 유전자 X KO 마우스 모델을 확립 하였음. 유전자 X 결손시에 갈색지방이 백색지방화 되는 것을 관찰 하였으며, 유사하게 에너지대사가 감소되는 것을 확인되었음.
- 특히 유전자 X의 결손 시에 추위노출에 따른 마우스의 체온이 정상적으로 작동하지 않는것을 확인하였으며 이러한 이유는 생체 에너지 대사의 이상으로 일어난다는 것을 확인하였음.
- 또한 유전자 X의 결손에 따른 갈색지방을 전자 현미경으로 살펴본 결과 갈색지방 내 미토콘드리아의 손상이 일어난다는 것을 확인하였고, 미토콘드리아 활성유지에 주요한 역할을 수행하는 OXPHOS complex 단백질 역시 손상이 일어난다는 것을 확인 하였음. 종합적으로 유전자 X는 체온 유지에 있어서 필수적인 유전자이며 이러한 제어는 갈색지방의 미토콘드리아 내 OXPHOS complex 단백질의 조절을 통하여 일어난다는 것을 알 수 있었음.
- 생체 에너지대사에 있어서 필수적인 유전자 X는 갈색지방의 분화에는 영향을 끼치지 않으며 기능에는 영향을 미친다는 것을 본 연구를 통하여 증명하였음. 또한 유전자 X의 경우 기존 미토콘드리아 외막에 위치한다고 하였으나 본 연구를 통하여 최초로 미토콘드리아 내막에 존재한다는 것을 최초로 검증하였음.
- 마이크로바이옴 기반 대사질환에 관여하는 표적 균주 Akkermansia muciniphila (AK)를 발굴하고 대사질환의 치료 가능성을 확인 하였음. 또한 AK균주 유래 표적 펩타이드를 발굴하고 이들의 대사질환 치료 가능성을 타진하였음.
- 마우스를 이용하여 지방간 유사 모델을 확립하고 지방간 제어 표적 유전자를 발굴함. 또한 이 유전자의 간 특이적 KO마우스 모델을 구축하고 표적 유전자 결손에 따른 지방간 제어 기능/기전 연구를 수행함.
- 항암제 내성암 특이적 에너지대사 효소를 발굴하고 이들의 기능/기전연구 분석을 수행함.


(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Ⅲ. Results
- Based on the previously established browning conditions, we discovered target genes that control energy metabolism.
- we confirmed that target gene, gata3, was increased during browning process, and completed the study on the browning control mechanism of gata3. In particular, the

Ⅲ. Results
- Based on the previously established browning conditions, we discovered target genes that control energy metabolism.
- we confirmed that target gene, gata3, was increased during browning process, and completed the study on the browning control mechanism of gata3. In particular, the present study was firstly demonstrated that gata3 newly binds to pgc-1α, which plays a key role in regulation of erengy metabolism.
- we discoverd target gene, lace1, for regulation of energy metabolism, and confirmed that lace1 regulates energy metabolism via increased mitochondrial activity. In addition, we established lace1 knock out mice model, and analyized metabolic phenotype and functional mechanism of lace1 in lace1 KO mice.
- We also discoverd gene X during cold-induced browning process. Gene X specifically expressed in brown fat. we rapdly eatablished gene X knock out mice model. we observed that brown fat was converted white fat in gene X KO mice. Similary, mices was decreased energy expenditure by gene X KO. In particular, it was confirmed that the body temperature of the mouse due to cold exposure did not work normally when the gene X was deleted.
- In addition, as a result of examining the brown fat caused by the deletion of gene X with an electron microscope, we confirmed that the mitochondrial damage in brown fat occurred, and the OXPHOS complex protein, which plays a major role in maintaining mitochondrial activity, was also damaged. Overall, we found that gene X is an essential for maintaining energy metabolism through the regulation of the OXPHOS complex protein in brown fat.
- We demonstrated that gene X does not affect the differentiation of brown fat, but does affect its function. Moreover, previous studies have reported that gene X is located in the mitochondrial outer membrane. However, the present study verified that gene X located in the mitochondrial inner membrane.
- We have successfully discovered the microbiome-based target strain AK involved in metabolic diseases and completed its functional studies. In addition, we investigated the possibility of treating metabolic diseases using AK strain. We also discovered peptides derived from the AK strain and analyzed the metabolic disease improvement effect using these peptides.
- We established a fatty liver-like mouse model and discovered a fatty liver control target gene using this mouse model. In addition, we built a liver-specific KO mouse model based on the discovered genes and conducted a study on the function/mechanism of fatty liver.
- We have successfully discovered anticancer drug resistance-specific energy metabolizing enzymes and conducted a study on their function/mechanism.


(source: SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서(보고서 초록) ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 7
• C O N T E N T S ... 10
• 목차 ... 11
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 12
• 제 1 절 연구개발의 필요성 ... 12
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 19
• 제 1 절 세계적 수준 ... 19
• 제 2 절 비만관련 국외 정책 동향 ... 19
• 제 3 절 비만관련 국외 연구개발 동향 ... 20
• 제 4 절 국내수준 ... 21
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 23
• 제 1 절 연구개발 결과 ... 23
• 제 2 절 연구개발 성과 ... 65
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 68
• 제 1 절 목표 달성도 ... 68
• 제 2 절 관련 분야 기여도 ... 69
• 제 5 장 연구개발성과의 활용계획 ... 71
• 제 1 절 연구개발성과의 활용방안 ... 71
• 제 2 절 기대성과 ... 72
• 제 6 장 연구 과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 73
• 제 7 장 연구시설‧장비 현황 ... 73
• 제 8 장 참고문헌 ... 73
• 끝페이지 ... 74