초록 ▼

□ 연구개발 목표
- 줄기세포는 다른 세포와 달리 모든 세포로 분화 가능한 전능성을 지니고 있어 세포 치료, 신약개발, 조직재생 등 다양한 분야에 활용 가능성이 높으나 현재까지 상용화된 기술들은 효능, 안전성, 경제성 측면에서 임상적 응용이 제한적임.
- 이러한 한계를 극복하고 줄기세포의 정확한 특성파악, 분화 및 기능 조절을 위한 제반 기술 개발은 여전히 부족함
- 최근 단일 세포 유전체 분석 기술과 단일 세포에서 단분자 모니터링 기술 개발이 이루어지고 있음
- 따라서 본 과제에서는 줄기 세포의 분화 과정에서

□ 연구개발 목표
- 줄기세포는 다른 세포와 달리 모든 세포로 분화 가능한 전능성을 지니고 있어 세포 치료, 신약개발, 조직재생 등 다양한 분야에 활용 가능성이 높으나 현재까지 상용화된 기술들은 효능, 안전성, 경제성 측면에서 임상적 응용이 제한적임.
- 이러한 한계를 극복하고 줄기세포의 정확한 특성파악, 분화 및 기능 조절을 위한 제반 기술 개발은 여전히 부족함
- 최근 단일 세포 유전체 분석 기술과 단일 세포에서 단분자 모니터링 기술 개발이 이루어지고 있음
- 따라서 본 과제에서는 줄기 세포의 분화 과정에서 핵심적인 파이오니어 인자를 포함한 전사 조절 클러스터의 발굴과 이의 초고해상도 라이브 세포 모니터링 및 단일 세포 유전체 분석을 통하여 파이오니어 인자 클러스터의 정확한 생물학적 특성과 기능, 역할을 규명함으로써 줄기세포의 활용을 위한 기반기술 개발을 목표로 함.

□ 연구개발 내용
○단일 세포 모니터링 기술과 유전체 분석 융복합 실시간 분석기술을 적용하여 줄기세포의 기능, 분화 특성 규명을 위하여 아래와 같은 구체적인 연구개발을 수행할 예정임.
○1단계: 마우스, 인간 줄기세포를 활용한 파이오니어 인자를 포함한 전사 조절 클러스터의 발굴 및 그 역할 추적을 위한 모니터링 기술 개발.
- 줄기세포 분화 모델로 배아줄기세포, 성체 줄기세포 유래 장 오가노이드에서 분화 조절 핵심 파이오니어 인자 클러스터 발굴.
- 파이오니어 인자의 실시간 고해상도 모니터링을 통한 유전자 전사 조절 타겟 규명 및 단일 세포 유전체 분석을 통한 타겟 검증.
○2단계: 줄기세포 분화 조절 과정의 파이오니어 인자 클러스터 기능 검증을 통한 질환 치료 응용기술 개발
- 파이오니어 인자를 대상으로 한 in vivo 마우스 모델 구축 및 xenograft 모델을 이용한 융복합 실시간 단일 세포 분석기술의 유효성 검증.
- 장 질환 환자 시료에서 파이오니어 인자 클러스터의 기능 검증을 통한 질환 진단 응용 기술 개발.

□ 활용계획 및 기대효과
- 줄기세포를 특이적으로 분화시킬 기술 확보가 가능하다면 이로부터 질환 특이적 세포 치료, 신약 후보물질발굴 및 효능검증 등에 적용할 수 있음.
- 그러나 이를 위하여 줄기세포 및 분화 세포의 정확한 생물학적 특성 이해가 선행되어야 하고 본 과제를 통하여 단일 세포 수준의 파이오니어 인자 이미징 기술, 유전체 분석을 통한 타겟 발굴 및 검증 기술 개발로 말미암아 줄기세포를 정확히 이해할 수 있음.
- 본 과제의 기반기술을 적용하여 줄기세포의 퀄리티체크가 이루어 질 경우 세포 치료 및 줄기세포 응용기술 개발을 위한 표준화에 활용될 수 있음.
- 줄기세포의 대량 배양 및 정확한 분화 제어를 위한 핵심 요소 기술로 적용할 수 있음.
- 본 과제를 통하여 개발된 기술은 줄기세포 뿐만 아니라 다양한 세포 분자 생물학 연구에 적용가능한 기반기술로 활용가치가 매우 높음.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발 목표 및 평가항목별 성과 ... 6
• 1-1. 연구개발 목표 ... 6
• 1-2 평가항목별 성과 ... 6
• 1-3. 목표 미달 시 원인 분석 ... 8
• 2. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• 2-1. 추진내용 및 연구개발결과 ... 13
• 2-2. 추진 일정 실적 ... 34
• 2-3. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여정도 ... 36
• 2-4. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 38
• 2-5. 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 38
• 3. 연구 개발 결과의 활용 방안 ... 39
• 끝페이지 ... 40