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Kafe 바로가기주관연구기관 | 세종대학교 Sejone university |
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연구책임자 | 류춘제 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2021-03 |
과제시작연도 | 2021 |
주관부처 | 과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
연구관리전문기관 | 한국연구재단 National Research Foundation of Korea |
등록번호 | TRKO202200011504 |
과제고유번호 | 1711127322 |
사업명 | 바이오.의료기술개발(R&D) |
DB 구축일자 | 2022-10-06 |
키워드 | 순수 인간만능줄기세포.준 인간만능줄기세포.순수인간유도만능줄기세포.바이오마커.리프로그래밍.리포터 세포주.단일클론항체.분자 기전.naive human pluripotent stem cell.primed human pluripotent stem cell.naive induced human pluripotent stem cell.biomarker.reprogramming.reporter cell line.monoclonal antibody.molecular mechanism. |
□ 연구개발 목표
인간만능줄기세포나 인간 체세포를 배양하기 쉽고 분화능력이 우수한 순수 (naive) 만능줄기세포로 전환시킬 수 있는 인자를 1종 이상 발굴하고 이 인자를 이용하여 분화능력과 안정성이 탁월한 순수 인간 만능줄기세포로 유도할 수 있는 세포전환 기술을 확립하고 관련 기전을 규명함.
□ 연구개발 내용
- 미끼면역주사를 통해 naive hPSC, primed hPSC, naive/primed hPSC에 특이적인 항체군 163, 47, 85종을 각각 제조함.
- naive hPSC 결합 8종 항체
□ 연구개발 목표
인간만능줄기세포나 인간 체세포를 배양하기 쉽고 분화능력이 우수한 순수 (naive) 만능줄기세포로 전환시킬 수 있는 인자를 1종 이상 발굴하고 이 인자를 이용하여 분화능력과 안정성이 탁월한 순수 인간 만능줄기세포로 유도할 수 있는 세포전환 기술을 확립하고 관련 기전을 규명함.
□ 연구개발 내용
- 미끼면역주사를 통해 naive hPSC, primed hPSC, naive/primed hPSC에 특이적인 항체군 163, 47, 85종을 각각 제조함.
- naive hPSC 결합 8종 항체에서 naive hPSC 특이적분자 4종(HSP60, CA14, HSPA8, BST2)을 발굴하고 naive/primed 공통으로 결합하는 항체 5종에서 분자 5종(BSG, B7-H3, PODXL1, SLC3A2, PGRMC1)을 발굴하고, 기존 primed중에서는 BAP31가 naive hPSC에도 공통발현함을 보였으며, PGRMC1는 2세부 naive리포터인 NBL2-EG-SMC에서 naive hiPSC유도 driver gene임을 확인함.
- HSP60, CA14, BST2, BSG 유전자는 primed 또는 naive hPSC에서 knockdown 또는 분화 실험으로 전분화능과 분화조절 능력이 있음을 보였으며, 이중 HSP60와 BST2는 naive hPSC 유전자 발현 유지에 중요함을 확인함.
- 신규 GSK-3β inhibitor 2종을 발굴하여 CHIR99021보다 primed에서 naive hPSC로 전환을 더 잘 유도함을 보임.
- Cas9-H9세포주를 확립하여 hPSC에서 Crispr/Cas9으로 유전자 knockout을 쉽게 할 수 있는 hPSC 세포주를 개발함.
- 항체 3종은 특허등록하고 3건은 출원하였으며 (1종은 PCT출원) 4종은 출원 준비중임.
- naive/primed 공통 표면분자 6종 중에서 BAP31항체 3종과 PGRMC1 2종은 EMD Millipore (Merck) 시약용 항체로 기술이전함 (총 계약금액 $ 12,500 매출액 10%).
- 사사한 SCI 논문 8편 출판하고 석사 3명 박사 2명 배출함.
- OCT4-GFP, OCT4-△PE-GFP, OCT4-△DE-GFP 렌티벡터 구축함.
- N2B27/LIF 배지 이용 인간 평활근세포(SMC)로부터 doxycycline (Dox)-inducible naive 유도만능줄기세포주 4종 수립하고 2종은 생물자원으로 세포주 은행에 기탁함. (NBL2-iPSC, NBL6-iPSC, NBL7-iPSC, NBL8-iPSC).
- Naive 마커 함유하는 iPSC 세포주 3종 구축함 (NBL2-EG-iPSC, NBL2-O△PG-iPSC, NBL2-NG-iPSC).
- Dox-inducible naive NBL2 iPSC로 부터 비불사화 (non-immortalized) 리프로그래밍 체세포주 NBL2-EG-SMC 제작 및 특성 규명함.
□ 활용계획 및 기대효과
- 만능성관련 마커로 총 9개 분자 HSP60, CA14, BST2, HSPA8, BSG, B7-H3, SLC3A2, PODXL, PGRMC1를 발굴하였으며 이들은 primed 또는 naive hPSC에 걸쳐 있으며 primed 또는 naive hPSC로 리프로그램밍시 효율적인 세포 전환단계별 분석 마커로 응용할 것임
- 상기 분자들은 단일클론항체들을 통해 발굴하였음으로 항체 3건은 특허등록, 3건은 특허출원하였으며(1종 PCT포함), 4건은 출원 준비중이며 향후 관심있는 산업계로 추가 기술이전을 추진함.
- 신규 발굴한 GSK-3β inhibitor 2종은 다양한 hPSC에서 naive hPSC전환시 수월성과 안정성을 검증한 후 특허화하고 및 기술이전을 추진함.
- 리프로그래밍 세포주 NBL2-EG-SMC는 줄기세포 마커 뿐만 아니라 다양한 마커를 탑재하는 iPSC를 재생산할 능력이 있기에 생물자원으로 기탁하였으며 분화 및 발생의 원리를 연구하는 도구로서 분양하겠음.
- 임상가능 virus-free 인간 naive iPSC 제작조건 수립을 통한 세포치료제 응용 가능성을 올렸으며 naive 리프로그래밍 연구용 세포주를 이용하여 재현이 가능한 virus-free naive iPSC 수립에 활용하도록 분양하겠으며, 고 난이도 임상가능 naive iPSC 제작의 재현성을 통한 국내 줄기세포 기술수준 향상에 기여할 것임.
(출처 : 요약문 2p)
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