초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
환경유해인자의 대사 특성을 분석하여 환경유해인자의 대사-매개성 상호작용을 평가하고 환경성질환과의 상관성 규명을 위한 정보 구축
전체 내용
1) GC-MS, LC-MS 등의 분석장비를 활용한 환경유해인자의 대사체 프로파일링 확보
2) 환경유해인자의 대사체 네트워크 확립
3) 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가
4) 대사체의 독성평가를 위한 주요 대사체 확보
목표
본 주관과제는 1) GC-MS, LC-MS 등의 분석장비를 사용하여 환경유해인자의 대사체

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
환경유해인자의 대사 특성을 분석하여 환경유해인자의 대사-매개성 상호작용을 평가하고 환경성질환과의 상관성 규명을 위한 정보 구축
전체 내용
1) GC-MS, LC-MS 등의 분석장비를 활용한 환경유해인자의 대사체 프로파일링 확보
2) 환경유해인자의 대사체 네트워크 확립
3) 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가
4) 대사체의 독성평가를 위한 주요 대사체 확보
목표
본 주관과제는 1) GC-MS, LC-MS 등의 분석장비를 사용하여 환경유해인자의 대사체
(신규 환경유해인자의 대사체 20종 이상을 포함하여 총 50종 이상) 프로파일링 확보,
2) 환경유해인자의 대사체 네트워크 확립 3) 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가 및
4) 대사체의 독성평가를 위한 주요 대사체 확보를 활용하여 환경유해인자의 대사 특성을 분석하기 위한 기술개발 및 대사체와 환경성질환과의 상관성을 평가를 위한 대사체의 정보 구축을 연구개발의 주요 목표로 설정함.
내용
○ 환경유해인자의 대사체 확보 및 대사체 분석방법 확립
- 환경유해인자의 대사체는 상업적으로 구매하거나 화학적 합성 또는 microsomes을 bioreactor로 활용
- 환경유해인자의 대사체 분석을 위하여 GC-MS, LC-MS 등의 질량분석기를 활용
○ Liver microsomes을 활용한 NADPH- 또는 UDPGA-의존성 대사체 프로파일링
- CYP 및 UGT에 의해 생성되는 환경유해인자의 대사체 분석
- Human liver microsomes을 사용하나 in vivo 대체동물모델을 고려
○ Recombinant CYP와 Silensomes을 활용한 환경유해인자의 reaction phenotype 분석
- 환경유해인자의 대사체 생성에 기여하는 CYP isoform를 규명
○ Human hepatocytes를 이용한 환경유해인자의 대사체 네트워크 분석
- Phase I과 Phase II 반응에 의존적인 대사체 네트워크 분석
○ Zebrafish hepatocytes를 활용한 환경유해인자의 대사체 네트워크 분석
- In vivo 대체시험동물모델을 고려하여 zebrafish를 선정하여 대사체 네트워크 분석
○ 환경유해인자의 CYP 매개 대사적 상호작용 평가
- 9종의 CYP isoforms (1A1/2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 3A4/5와 CYP2E1)에 대한 환경유해인자의 억제능 평가
- CYP의 억제에 의한 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가
○ 대체시험동물모델에서 환경유해인자의 대사체 분석
- In vitro-in vivo 대사 상관성 분석

2단계
목표
본 주관과제는 1) GC-MS, LC-MS 등의 분석장비를 사용하여 환경유해인자의 대사체 (신규 환경유해인자의 대사체 20종 이상을 포함하여 총 50종 이상) 프로파일링 확보, 2) 환경유해인자의 대사체 네트워크 확립 3) 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가 및 4) 대사체의 독성평가를 위한 주요 대사체 확보를 활용하여 환경유해인자의 대사 특성을 분석하기 위한 기술개발 및 대사체와 환경성질환과의 상관성을 평가를 위한 대사체의 정보 구축을 연구개발의 주요 목표로 설정함.
내용
○ 환경유해인자의 대사체 확보 및 대사체 분석방법 확립
- 환경유해인자의 대사체는 상업적으로 구매하거나 화학적 합성 또는 microsomes을 bioreactor로 활용
- 환경유해인자의 대사체 분석을 위하여 GC-MS, LC-MS 등의 질량분석기를 활용
○ Liver microsomes을 활용한 NADPH- 또는 UDPGA-의존성 대사체 프로파일링
- CYP 및 UGT에 의해 생성되는 환경유해인자의 대사체 분석
- Human liver microsomes을 사용하나 in vivo 대체동물모델을 고려
○ Recombinant CYP와 Silensomes을 활용한 환경유해인자의 reaction phenotype 분석
- 환경유해인자의 대사체 생성에 기여하는 CYP isoform를 규명
○ Human hepatocytes를 이용한 환경유해인자의 대사체 네트워크 분석
- Phase I과 Phase II 반응에 의존적인 대사체 네트워크 분석
○ Zebrafish hepatocytes를 활용한 환경유해인자의 대사체 네트워크 분석
- In vivo 대체시험동물모델을 고려하여 zebrafish를 선정하여 대사체 네트워크 분석
○ 환경유해인자의 CYP 매개 대사적 상호작용 평가
- 9종의 CYP isoforms (1A1/2, 2A6, 2B6, 2C8, 2C9, 2C19, 2D6, 3A4/5와 CYP2E1)에 대한 환경유해인자의 억제능 평가
- CYP의 억제에 의한 환경유해인자의 대사적 상호작용 평가
○ 대체시험동물모델에서 환경유해인자의 대사체 분석
- In vitro-in vivo 대사 상관성 분석

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
가. 활용계획
○ 환경유해인자 및 관련 대사체 분석법의 과학계 및 공공계 현장 활용
- 본 과제에서 확립할 분석법을 바탕으로 환경유해인자 및 대사체에 의한 인체 및 환경독성 연구에 활용될 것임.
○ 환경유해인자의 대사 네트워크 분석결과의 활용
- 환경유해인자의 다중 노출에 의해 발생할 수 있는 대사적 상호작용을 예측하고 이를 적절하게 제어할 수 있는 기초 정보로 활용될 것임.
○ 본 과제로 확립될 연구방법 및 내용의 활용
- 환경유해인자의 대사체 관련 연구 방법과 연구내용은 약물대사에서 모두 외인성물질 (xenobiotics)로 분류되는 의약품, 건강기능식품 등의 대사연구에도 광범위하게 활용될 수 있으며 국민의 건강증진과 질병예방에 기여함.
나. 기대효과
(1) 기술적 측면
○ 환경유해인자 대사체 및 대사체 네트워크 분석 기법의 활용 방안 제시 및 기술 확산
○ 개별 환경 유해인자 대사체 네트워크 규명 및 독성 기전 도출을 통한 독성 예측 기술 향상
○ 향후 신규 환경 유해인자 대사체 네트워크 규명에 필요한 연구방법의 표준화자료 제공
(2) 경제·사회적 측면
○ 공공 및 연구분야 대사체 연구의 활성화로 환경유해인자의 대사체 연구관련 수요증가
○ 환경유해인자 노출 및 관리에 관한 사회적 관심의 제고 및 안전한 생활환경물질의 생상
○ 환경 유해인자 및 대사체 연구 분야 독성학, 분석화학 분야의 전문가 양성
○ 환경유해인자의 작업장 노출 등 위해성 평가 관련 분야의 일자리 창출
(3) 환경적 측면
○ 환경유해인자의 분석법을 바탕으로 환경에서 노출량을 평가함으로써 향후 안전한 화학물질의 사용에 적용할 기준을 마련할 수 있는 자료의 생성

(출처 : 요약문 3p)