초록 ▼

ㅇ 연구개발 목표 및 내용
- 최종 목표
본 연구의 최종목표는 G6PD에 의해 매개되는 활성산소의 공간 특이적 제어를 통한 갈색지방세포의 열발생 및 전신적 에너지 소비 조절과정을 분자수준에서 규명하고, 이를 매개하는 신호전달 과정을 밝힘으로써 에너지대사에 대한 선도적이고 독보적인 핵심 기반지식을 구축하는 것임. 이를 위하여 다음과 같은 세부연구 목표를 설정함.
(1) 갈색지방세포 내 G6PD의 열발생능 조절 역할 규명: G6PD 발현 및 효소 활성 제어를 통한 갈색 지방세포 및 생쥐의 열발생 표현형 변화 분석 연구<

ㅇ 연구개발 목표 및 내용
- 최종 목표
본 연구의 최종목표는 G6PD에 의해 매개되는 활성산소의 공간 특이적 제어를 통한 갈색지방세포의 열발생 및 전신적 에너지 소비 조절과정을 분자수준에서 규명하고, 이를 매개하는 신호전달 과정을 밝힘으로써 에너지대사에 대한 선도적이고 독보적인 핵심 기반지식을 구축하는 것임. 이를 위하여 다음과 같은 세부연구 목표를 설정함.
(1) 갈색지방세포 내 G6PD의 열발생능 조절 역할 규명: G6PD 발현 및 효소 활성 제어를 통한 갈색 지방세포 및 생쥐의 열발생 표현형 변화 분석 연구
(2) 갈색지방세포에서 G6PD에 의한 열발생능 조절기전 연구: G6PD의 갈색지방세포 내 구획 특이적 인 활성산소 조절능 평가 및 관련 신호전달경로 동정을 통한 열발생 조절기전 규명
- 전체 내용
(1) 갈색지방세포의 열발생 과정에서 G6PD 기능 조사
① 생쥐의 갈색지방조직에서 추위자극에 의한 G6PD의 발현 및 효소활성 변화 관찰
② 갈색지방세포에서 G6PD 발현 및 효소 활성 제어에 의한 열발생 유전자 발현과 산소소모율 측정
③ G6PD 결손 생쥐모델을 확립 및 G6PD 결손 생쥐에서 추위에 의한 갈색지방조직의 열발생 반응도 분석
(2) 갈색지방세포에서 G6PD 의존적 활성산소 제어에 의한 열발생 조절기전 규명
① G6PD 결손 생쥐의 갈색지방세포에서 추위 노출에 따른 활성산소 변화도 조사
② 세포 내 구획 특이적으로 존재하는 과산화효소를 활용한 proximity biotin-labeling system을 통해 갈색지방세포에서 G6PD 결손에 따른 세포 내 구획 특이적 활성산소 축적정도 측정
③ G6PD 결손 갈색지방세포에서 세포 내 구획 특이적 활성산소 조절이 열발생 표현형에 미치는 영향 관찰
④ 전사체와 단백질체 등 다양한 bioinformatic 분석을 통해 갈색지방세포 내 열발생을 조절하는 활성산소 하위 신호전달경로 규명 및 이를 통한 열발생 표현형 변화 조사

ㅇ 연구개발성과
(1) 추위 자극에 의해 갈색지방조직에서 G6PD의 발현과 효소 활성이 증진됨을 밝힘.
(2) G6PD가 갈색지방세포에서 추위 자극에 의한 열발생을 촉진함을 규명함.
(3) 갈색지방세포 내 G6PD가 세포질 특이적 활성산소 축적을 억제함으로써 추위 자극에 의한 열발생을 유도함을 밝힘.
(4) 갈색지방세포 내 G6PD 결손으로 인한 열발생 기능 억제과정의 매개자로 ERK를 동정함.

ㅇ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
(1) 연구개발성과의 활용방안
① 갈색지방세포의 활성화는 인슐린 저항성을 개선할 수 있으며 체내 에너지 소비를 촉진하여 대사 질환을 개선할 수 있는 새로운 표적으로 제안됨. 그러므로 갈색지방세포의 활성화 조절기전 연구는 대사질환 치료에 필요한 혁신적인 지식을 제공할 것임.
② G6PD 유전자 변이로 인한 기능 감소는 인간에게 흔히 일어나는 변이로, G6PD의 기능저하는 신체에 여러 증상을 유발하는 것으로 알려짐. 따라서 본 연구를 통해 현재까지 풀리지 않은 G6PD 변이 관련 질환 유발기전의 실마리를 제공할 수 있음.
(2) 연구개발성과의 기대효과
① 전 세계적으로 대사질환 환자수가 급증하고 있기 때문에 본 연구에서 구축할 원천 핵심기반 지식 및 연구법은 미래사회에 직면할 삶의 질 향상에 기여할 것임.
② 본 연구의 연구기법과 연구결과는 대사질환의 새로운 치료 방법을 제공할 것이며 기술이전 및 지적재산권 확보는 대사질환 관련 치료제들의 개발과 더불어 막대한 경제적 파급 효과를 지닐 것임.


(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 5
• 2) 연구개발과제의 필요성 ... 5
• 3) 연구개발과제의 연구범위 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 1) 갈색지방조직의 활성 측정법 정립 ... 6
• 2) 전신적 G6PD 결손 생쥐 모델 구축 ... 6
• 3) 갈색지방조직 특이적 G6PD 결핍 생쥐 모델 확립 ... 6
• 4) 갈색지방조직에서 활성산소 축적 정도 측정 ... 6
• 5) 갈색지방세포에서 G6PD의 세포 내 구획 특이적 활성산소 조절 역할 조사 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 6
• 1) 연구수행 결과 ... 6
• 2) 목표 달성 수준 ... 9
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 9
• 5. 연구개발성과 및 활용 계획 ... 10
• 1) 연구성과 ... 10
• 2) 연구성과 활용계획 ... 10
• 6. 참고문헌 ... 11
• 끝페이지 ... 11