초록 ▼

ㅇ 연구의 목적 및 내용
(1) 질병 관련 새로운 활성산소종 매개 신호전달체계의 확보
- 다양한 외부신호 (성장인자, virus, 스트레스, 약물 등)에 의해 생성되는 ROS에 민감하게 변형되는 타겟 단백질군의 확보: 새로 개발한 proteomic tool 활용
- ROS에 의해 쉽게 변형되는 타겟 단백질 및 그 작용기전 규명
(2) ROS 표적 단백질의 발굴 및 조절기전 규명을 통한 기능분석
- ROS 표적단백질의 정량 기술 개발 및 활용을 통한 산화 민감도 분석
- RNAi와 질량분석기를 이용한

ㅇ 연구의 목적 및 내용
(1) 질병 관련 새로운 활성산소종 매개 신호전달체계의 확보
- 다양한 외부신호 (성장인자, virus, 스트레스, 약물 등)에 의해 생성되는 ROS에 민감하게 변형되는 타겟 단백질군의 확보: 새로 개발한 proteomic tool 활용
- ROS에 의해 쉽게 변형되는 타겟 단백질 및 그 작용기전 규명
(2) ROS 표적 단백질의 발굴 및 조절기전 규명을 통한 기능분석
- ROS 표적단백질의 정량 기술 개발 및 활용을 통한 산화 민감도 분석
- RNAi와 질량분석기를 이용한 조절기전의 규명
(3) 확보한 ROS 표적단백질의 validation
- 새로이 발굴된 ROS 타겟의 신호전달체계의 규명: 세포내 위치, 결합단백질 확인
- 발굴된 ROS 타겟 단백질의 질병과의 상관성 규명: 단백질, 세포, 동물 모델을 이용
(4) 새로운 ROSics의 개념 확립
- HDX- MS를 이용한 구조변화에 의한 활성변화 분석을 통한 신호전달체계의 규명
- ROS 타겟 단백질군의 변형분석에 근거한 informatics를 이용한 systemic analysis
- 표적 단백질들의 산화와 다른 변형의 crosstalk 분석

ㅇ 연구결과
(1) 암전이와 뇌질환에서 ROS 표적단백질(Nm23, UCH- L 1) 확보 및 조절 기전 규명
- 본 표적단백질의 표적 인증 및 ROS에 의한 조절기전 규명
- 암전이 억제단백질인 Nm23-H 1 activator(NMac), 암전이 유도단백질인 UCH- L 1 저해제가 가능함을 인증함
- 화합물과 천연물 library 스크리닝을 통한 저분자 hit 물질 확보, HDX- MS를 이용한 mode of action을 규명, SAR, in vitro, in vivo 효능을 확보하여 선도물질로 개발함
(2) 새로운 개념의 ROSics 정립:
- 산화민감 단백질을 분석하기 위한 새로운 chemical probe 개발하고 산화에 의한 단백질 구조변화를 확인하여 산화에 의한 단백질의 기능 변화를 분자수준에서 규명함
- 산화민감 단백질(UCH- L 1, PRXs, D J-1, PRXs 등)의 HDX- MS를 이용하여 구조/기능조절 기전 규명을 통한 새로운 ROSics 개념 정립
(3) 다양한 외부자극 및 질병에 의한 신호전달체계 확보와 산화에 의한 단백질 변형분석
- 여러 스트레스(감금, 열충격, 바이러스등)와 알성숙 과정에서 산화민감 표적단백질 발굴 및 기전 규명
- 당뇨에서 ROS 매개 신호전달체계 확보 및 조절 기전 규명: Insulinoma의 redox proteomics와 표적단백질인 SCGN의 구조-기능상관성 규명

ㅇ 연구내용의 활용 계획 및 기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함)
(1) 기술적 측면 :
- 본 연구에서 개발한 proteomic 분석기술은 다양한 질병관련 분석에 활용 가능함
- ROS 매개 신규 신호전달체계 규명과 응용을 통한 학문적 수월성 확보
- 기초에서 산업화에 이르는 platform 기술 제공:
(2) 경제적·산업적 측면
- ROS 관련 질병의 정확한 조절기전 규명을 통한 약물타겟의 확보로, 이를 조절할 수 있는 물질 개발을 가능하게 하여, 의약산업의 국가경쟁력 확보에 기여
(3) 활용범위
- ROS 매개 신호전달체계에 관여하는 타겟 단백질의 변형항체, 동물모델, siRNA 등을 이용하여 다양한 질병의 기본 원리를 규명하여 질병의 예방, 진단, 치료에 활용함.


(출처 : 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

ㅇ Purpose
The aim of the research is to identify the novel ROS-mediated signaling pathways and signaling proteome related to various diseases including cancer metastasis, stress responses and development. ROS target proteins depending on the amount, localization and period of ROS generation, will

ㅇ Purpose
The aim of the research is to identify the novel ROS-mediated signaling pathways and signaling proteome related to various diseases including cancer metastasis, stress responses and development. ROS target proteins depending on the amount, localization and period of ROS generation, will be demonstrated by employing proteomics and systemic analysis. The results obtained were applied to find drug targets and its regulator as anti-metastatic therapeutics

ㅇ contents
(1) Establishment of novel ROS-mediated signaling pathway in various diseases
- Identification of ROS-sensitive target proteome in response to external stimuli: By employing MS/MS combining with newly developed probes of reactive Cys
(2) Discovery of ROS target proteome and understanding the regulatory functions.
- Tool development for quantitative analysis of ROS sensitivity of target proteins
- Identification of regulation mechanism employing RNAi and proteomics
(3) Validation of newly discovered ROS target proteins and establish ROSics
- Identification of signaling pathway of newly discovered targets： Validation of targets based on protein activity, cellular function and animal model system
- Studies on structure-function relationship employing HDX-MS and establish ROSics based on crosstalk between oxidation and structural analysis

ㅇ Developement results
(1) ROS target proteins (Nm23, UCH-L1) in metastasis and neuronal diseases
- Validation of targets and ID of its redox regulation mechanisms
- Screening of its chemical modulators (hits to lead), and analysis of it mode of action with HDX-MS, SAR and efficacy in vivo and in vitro
(2) ROS-mediated signaling pathways and structural regulation in diabetes model
- Redox proteomics of insulinoma and structural and functional regulation of SCGN
(3) Development of chemical probe for redoxomics and its application in oocyte maturation and redox
(4) Establishment of concept of ROSics in various redox sensitive proteins
- Structural & functional regulation of redox sensitive proteins (DJ-1, PRXs etc)
- Redox regulation of redox sensitive proteins in stresses (heat shock, virus etc)

ㅇ Expected Contribution
(1) Technical aspects:
- Obtain the proteomic tools for applying disease related analysis
- Achieve the academic excellence in ROS-mediated signaling pathway research
(2) Economical/industrial aspects：
- Validated drug targets make it possible to develop the novel therapeutics by regulating these targets in pharmaceutical industries
(3) Application
- Resources and basic knowledge on ROS-mediated signaling will provide the novel methodologies for diagnostics, therapeutics of ROS-related diseases


(source: SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 목차 ... 7
• 연구내용 및 결과 ... 8
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 국내외 기술 개발 현황 ... 10
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 112
• 5. 대표적 연구실적 ... 118
• 6. 연구결과의 활용계획 ... 119
• 7. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 119
• 8. 참고문헌 ... 121
• 9. 연구성과 ... 122
• 10. 연구기자재 현황 및 활용 ... 123
• 11. Final report for GRL ... 124
• 별첨1. 대표 연구실적 요약문 ... 125
• 별첨2. 참여 인력 현황 ... 130
• 첨부1. 목표의 달성도 증빙 ... 132
• 첨부2. 대표 연구실적 증빙 ... 147
• 첨부4. 연구성과소개서 ... 152
• 끝페이지 ... 156