초록 ▼

연구개요
- 미토콘드리아의 융합 혹은 분열 억제와 관련한 항노화 연구는 주로 생물학적 조절에 의한 접근이 시도되어 왔음. 이와 달리 본 연구는 천연물을 기반으로 한 신규 플라보노이드 유도체를 디자인하고 합성하여 미토콘드리아 융합/분열을 조절할 수 있는 표적 (OPA1/Drp1)에 대한 저해제를 확보하고 유도체들의 다양한 구조적 차이와 저해 활성간의 관계를 분석할 수 있는 실험적 결과를 제시하는 새로운 접근 방법을 시도하였음
- 미토콘드리아의 역동성 (fusion//fission 의 비율) 조절을 통해 모낭세포의 성장과 h

연구개요
- 미토콘드리아의 융합 혹은 분열 억제와 관련한 항노화 연구는 주로 생물학적 조절에 의한 접근이 시도되어 왔음. 이와 달리 본 연구는 천연물을 기반으로 한 신규 플라보노이드 유도체를 디자인하고 합성하여 미토콘드리아 융합/분열을 조절할 수 있는 표적 (OPA1/Drp1)에 대한 저해제를 확보하고 유도체들의 다양한 구조적 차이와 저해 활성간의 관계를 분석할 수 있는 실험적 결과를 제시하는 새로운 접근 방법을 시도하였음
- 미토콘드리아의 역동성 (fusion//fission 의 비율) 조절을 통해 모낭세포의 성장과 hair regrowth를 유도할 수 있는지 확인하였음
- 미토콘드리아 역동성 조절 인자를 대상으로 모발재생을 도울 수 있는 후보물질을 탐색하고 C57BL/6 mouse를 이용하여 발모 효과를 확인하였음
- 모유듀세포를 이용하여 발모 타겟 후보로 유전자들을 제안함

연구 목표대비 연구결과
- 미토콘드리아 역동성 조절 인자를 대상으로 모발재생을 도울 수 있는 후보물질을 탐색하고자 하였고, 미토콘드리아의 역동성 조절 물질들의 합성 및 확보: 미토콘드리아의 fission단백질 Drp1 inhibitor인 Mdivi-1의 구조 유사 물질과 fusion promoter인 M1의 유사물질을 신규 합성으로 후보 물질군 도출
- 수정된 구조의 설계와 합성을 통하여 Drp1의 inhibitor로 알려진 것 중 small molecule에 해당되는 대표 화합물 3개와 flavonoid 골격을 기반으로 신규성을 확보할 수 있는 구조를 설계하고 합성하였음
- 합성 물질들 중에서 세포 독성이 없고, 항산화 효과 가장 좋은 Drp1의 inhibitor인 Drp7과 M1유사체인 A22043, A22046 물질을 선별함
- 미토콘드리아의 역동성 조절 물질이 모낭줄기세포 (HFSC)의 분열과 관련되는지, 항산화효과가 있는지 확인하고자 하여, human dermal papilla cell (HDP: primary culture 모유두세포) 및 피부 fibroblast 세포 (primary culture), 피부각질세포에서, 세포분열 촉진 효과와 항산화 효과 확인
- 각 물질의 미토콘드리아의 분열 억제, 촉진 효과 확인
- 미토콘드리아의 역동성 (fusion//fission 의 비율) 조절을 통해 모낭세포의 성장과 hair regrowth를 유도할 수 있는지 확인: 탈모 발생 관여여부 확인하고자 하여 C57BL/6mouse를 이용하여 Drp7과 M1의 발모 촉진 확인
- 단일물질 및 mixture, minoxidil이 발모효과를 보일 때 발현 촉진되는 전사체와 공통 유전자들을 찾아서 발모효과 관련 여부 확인
- 미토콘드리아 fission inhibitor인 Mdivi1유사 구조인 Drp7과 fusion promoter M1의 유사 구조 물질인 A22043, A22046 물질을 이용한 transcriptome (전사체) 분석 후, 기능에 따른 gene clustering, mitochondrial function gene category의 조절이 포함되는지 확인함.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
- 미토콘드리아의 fission단백질 Drp1 inhibitor인 Mdivi-1의 구조 유사 물질과 fusion promoter인 M1의 유사물질을 신규 합성하여 Drp1의 inhibitor로 알려진 것 중 small molecule에 해당되는 대표 화합물 3개와 flavonoid 골격을 기반으로 신규성을 확보할 수 있는 구조를 설계하고 합성하였음
- 신규 물질을 비롯하여, 기존 구조이지만 발모효과가 있는 물질을 특허출원 하였음
- 2021년 헤어케어 화장품 추정 생산실적 1조 806억원 중 탈모완화 기능성화장품의 헤어케어 화장품 내 비중은 17.0%이며 지속적 증가할 것으로 전망, 탈모완화 기능성화장품의 비중 증가는 탈모인구의 증가, 탈모 보조제 치료 수요 증가의 사회적 이슈와 일치하는데, 본 발명의 신규한 화합물, 이의 입체 이성질체, 용매화물, 수화물, 또는 약학적으로 허용가능한 염은 항산화 효과, 콜라겐 합성 효과 및 발모촉진 효과를 나타내어, 피부노화 및 탈모와 같은 노화성 질환, 피부손상, 또는 주름의 예방, 개선 및/또는 치료, 또는 피부재생에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각됨

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 최종 목표 ... 4
• 1-2. 필요성 ... 4
• 1-3. 범위 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 4
• 1년차 수행 내용 ... 4
• 2년차 수행 내용 ... 5
• 3년차 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 5
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 5
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 11
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 참고문헌 ... 13
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 14
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 15
• 끝페이지 ... 27