초록 ▼

연구의 목적 및 내용
유방암전이에서 ADP Ribosylation Factor Like GTPase 6 Interacting Protein 4 (ARL6IP4)의 역할을 규명하고 이와 관련된 메커니즘을 밝힘으로써 ARL6IP4에 의해 조절되는 기전 연구를 통해 신규 암전이 억제 기술 개발의 가능성을 제시함.

연구개발성과
본 연구진은 세포의 deformability를 조절하는 타겟에 의한 유방암 전이 현상 연구를 수행하였고 이 타겟 유전자에 관여하는 특정유전자인 ARL6IP4를 발굴함.
ARL6IP4 유전

연구의 목적 및 내용
유방암전이에서 ADP Ribosylation Factor Like GTPase 6 Interacting Protein 4 (ARL6IP4)의 역할을 규명하고 이와 관련된 메커니즘을 밝힘으로써 ARL6IP4에 의해 조절되는 기전 연구를 통해 신규 암전이 억제 기술 개발의 가능성을 제시함.

연구개발성과
본 연구진은 세포의 deformability를 조절하는 타겟에 의한 유방암 전이 현상 연구를 수행하였고 이 타겟 유전자에 관여하는 특정유전자인 ARL6IP4를 발굴함.
ARL6IP4 유전자 결손마우스를 제작하여 표현형 분석을 통해 ARL6IP4가 유방암전이에 관여하는 단서를 확인하였음. 그러나 이와 관련한 구체적인 영향과 암전이 기전에 대해 현재까지 밝혀지지 않았음. 따라서 ARL6IP4에 의해 발현 조절되는 신규 암전이 메커니즘을 규명하고 새로운 암치료제 마커의 타겟을 발굴 가능성을 제시하였음.
1. 1차년도 : 유방암 세포주에서 ARL6IP4의 gain-of-function, loss-of function 등 cell-based 분석을 통해 유방암 전이 특성에 미치는 영향 연구 및 ARL6IP4에 의한 신호 조절기작 발굴
(1) 유방암 세포주에서 subtype별로 ARL6IP4의 연관성 규명
ARL6IP4가 유방 정상세포에서 발현이 높게 나타나고 악성의 경향을 나타내는 삼중음성유방암세포 MDA-MB-231에서 거의 발현되지 않은 것으로 보아 암 억제 유전자임을 규명하였음.
(2) 유방암 세포주에서 ARL6IP4의 과발현 및 knockdown이 암전이 현상, 특성에 미치는 영향 연구
: 유방암세포주에서 ARL6IP4의 과발현 및 knockdown이가 암전이현상 및 특성에 영향이 있음을 규명함.
(3) ARL6IP4에 의한 유방암 전이에 관련된 특정 신호 조절기작 관계규명
: NF-κB 신호전달체계가 유방암세포주에서 ARL6IP4의한 EMT에 관여함.
(4) 관여하는 특정 신호의 과발현 및 knockdown이 ARL6IP4 및 암전이 현상, 특성에 미치는 영향 연구
: ARL6IP4가 유방암세포주에서 EMT 현상 및 NF-κB의 인산화에 영향을 미치는 것을 규명함.
2. 2차년도 : ARL6IP4 유전자 결손마우스의 표현형 분석 및 신호 조절기작 발굴
(1) 유방암 orthotopic xenograft 마우스 모델에서 암화 및 전이 및 기작 연구
: ARL6IP4의 과발현이 유방암화 및 폐로의 전이에서 영향이 있음을 규명함.
(2) ARL6IP4 유전자 결손마우스의 MEF 세포에서 유방암 암화 및 암전이 특성 및 신호 조절 기작규명
: ARL6IP4 유전자 결손 MEF 세포를 제작후 mRNA를 분리후 mRNA seq분석결과, JAK_STAT3 신호전달체계에 관여함을 알 수 있었음.이를 단백질 수준과 mRNA수준에서 규명함.
(3) ARL6IP4 유전자 결손마우스에서 유방암 발암의 in vivo 기능 연구 및 신호 조절 기작을 발굴함
: ARL6IP4의 결손은 유방암화 및 암전이에 관여하고 NFkb/STAK3 신호전달체계에 관여를 규명함.
3. 3차년도 : ARL6IP4 유전자 결손마우스와 MMTV-PyMT(유방암전이 모델 마우스)를 교배하여 ARL6IP4의 유방암전이 모델 마우스에서의 기능 연구
(1) ARL6IP4 유전자 결손마우스와 MMTV-PyMT 마우스와의 교배를 통해 암전이 현상, 특성에 미치는 영향연구
:ARL6IP4 유전자 결손마우스와 MMTV-PyMT 마우스와의 교배통해 얻은 ARL6IP4-/-/MMTV-PyMT마우스가 대조군에 비해 폐로의 암전이가 증가하였음. ARL6IP4-/-/MMTV-PyMT마우스의 유방암 조직에서 EMT마커 변화를 확인하였음.
(2) 마우스 교배 모델에서 암 전이과정 조절 기능 및 관여하는 신호 조절기작 발굴:관련 신호전달체계인 NFkB/STAK3의 인산화의 수준이 ARL6IP4-/-/MMTV-PyMT마우스의 유방암 조직에서 증가되는 것을 확인하였음.
(3) 인간의 Breast cancer tissue array 에서 ARL6IP4 발현 및 NFkb/STAK3 신호전달체계에 관여를 규명함.

연구개발성과의 활용계획 (기대효과)
1. 유방암과 전이에서 ARL6IP4의 역할 규명하고 발생 기전을 연구, 응용함으로써 암 연구 및 질환 치료제 개발을 위한 기초 지식을 제공할 것으로 기대됨.
2. 유방암 외의 다른 여러 암종에서도 ARL6IP4의 역할 제시.

(출처 : 요약문 14p)

Abstract ▼

Purpose&Contents
The purpose of this study is to elucidate the role of ADP Ribosylation Factor Like GTPase 6 Interacting Protein 4 (ARL6IP4) in breast cancer metastasis and to investigate the mechanisms involved. Offer the possibility of developing new cancer metastasis suppression technologies t

Purpose&Contents
The purpose of this study is to elucidate the role of ADP Ribosylation Factor Like GTPase 6 Interacting Protein 4 (ARL6IP4) in breast cancer metastasis and to investigate the mechanisms involved. Offer the possibility of developing new cancer metastasis suppression technologies through Mechanism studies regulated by ARL6IP4.

Results
1. 1st year: A study on the effect of ARL6IP4 on breast cancer metastasis characteristics through cell-based analysis such as gain-of-function and loss-of function of ARL6IP4 and discovery of signal regulation mechanism by ARL6IP4.
(1) ARL6IP4 was found to be a cancer suppressor gene because the expression of ARL6IP4 was not expressed in the triple negative breast cancer cell MDA-MB-231, which was highly expressed in breast normal cells and showed a malignant tendency.
(2) Overexpression and knockdown of ARL6IP4 in breast cancer cell lines have been shown to affect cancer metastasis and characteristics.
(3) NF-κB signaling system is involved in EMT by ARL6IP4 in breast cancer cell lines.
(4) We found that ARL6IP4 affects EMT and NF-κB phosphorylation in breast cancer cell lines.
2. 2nd year: Phenotypic analysis and signal regulation of ARL6IP4 knockout mice
(1) Overexpression of ARL6IP4 has been shown to have an effect on breast cancer and metastasis to lung in ARL6IP4 knockout mice.
(2) In the ARL6IP4 knoutout MEF cells, mRNA isolation, and mRNA seq analysis revealed that they were involved in the JAK_STAT3 signaling system.
(3) Deletion of ARL6IP4 is Involved in breast cancer and cancer metastasis and involves NFkB / STAK3 Signaling System.
3. 3rd year: ARL6IP4 koockout mice and MMTV-PyMT (breast cancer metastasis model mouse) to study the function of ARL6IP4 breast cancer metastasis model mouse
(1) ARL6IP4^-/-/ MMTV-PyMT mice had increased cancer metastasis to lung compared to controls.
(2) The level of phosphorylation of NFkB / STAK3, a related signaling system, ARL6IP4^-/-/ MMTV-PyMT mice were found to be increased in breast cancer tissues.
(3) Identification of ARL6IP4 expression and NFkb / STAK3 signaling in human breast cancer tissue arrays.

Expected Contribution
1. The role of ARL6IP4 in breast cancer and metastasis will be identified and the mechanism of development will be provided to provide basic knowledge for cancer research and disease treatment development.
2.The role of ARL6IP4 in other cancers besides breast cancer is also suggested.

(source : SUMMARY 15p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 보고서요약 ... 2
• 제출문 ... 12
• 보고서 요약서 ... 13
• 국문 요약문 ... 14
• SUMMARY ... 15
• 목차 ... 16
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 18
• 1-1. 연구개발 목적 ... 18
• 1-2. 연구개발의 필요성 ... 18
• 1-3. 연구개발 범위 ... 20
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 21
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 21
• 4. 목표달성도 및 관련분야 기여 ... 32
• 4-1. 목표달성도 ... 32
• 4-2. 관련분야 기여도 ... 32
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 33
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 34
• 7. 연구개발성과의 보안등급 ... 34
• 8. 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 34
• 9. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 34
• 10. 연구개발과제의 대표적 연구실적 ... 35
• 11. 기타사항 ... 35
• 12. 참고문헌 ... 36
• 끝페이지 ... 37