초록 ▼

연구개요
본 연구는 항바이러스 기전의 중요 adaptor 단백질인 MAVS와 결합하여 활성을 조절하는 것으로 알려진 nlrx1 (NLR family member X1) 의 결핍을 유도하고 넙치 양식산업에 심각한 피해를 유발하는 바이러스성 병원체인 VHSV 인위 감염 시, 방어력의 변화 및 면역반응의 변화를 분석함으로써 nlrx1에 의한 생체 내 방어기전을 연구함.

연구 목표대비 연구결과
본 연구는 nlrx1의 생체 내 기능 연구를 위한 nlrx1 knockout model을 개발하고 VHSV 감염시 방어기전을

연구개요
본 연구는 항바이러스 기전의 중요 adaptor 단백질인 MAVS와 결합하여 활성을 조절하는 것으로 알려진 nlrx1 (NLR family member X1) 의 결핍을 유도하고 넙치 양식산업에 심각한 피해를 유발하는 바이러스성 병원체인 VHSV 인위 감염 시, 방어력의 변화 및 면역반응의 변화를 분석함으로써 nlrx1에 의한 생체 내 방어기전을 연구함.

연구 목표대비 연구결과
본 연구는 nlrx1의 생체 내 기능 연구를 위한 nlrx1 knockout model을 개발하고 VHSV 감염시 방어기전을 연구하는 것을 목표로 하였다.
CRISPR/Cas9 시스템을 활용하여 mutant를 생산하기 위해 sgRNA의 target site를 선정하고 합성하여 효율을 검증하였으며, 수정란 미세주입을 통해 F0 세대를 생산하였다. 유전형 분석 및 염기서열의 변이 분석 등을 통해 F1, F2 세대를 생산, 양성, 선별 하였으며, F2 세대에서 homozygote mutant (MT) 확보할 수 있었다. MT의 교배를 통해 감염 실험을 위한 실험어를 확보하고 특성을 분석하였다. nlrx1 knockout mutant는 발생과정 동안 표현형의 변화를 나타내지 않았고, 한달간 양성 후 확인한 성장률 실험에서도 차이를 보이지 않았다. 하지만, 수정 후 7일된 배아에서 바이러스 감염시, 선천면역 유전자들을 활성화 시키는 전사조절인자인 irf3, irf7의 발현이 증가된 것을 확인하였다. 하지만 nf-kb의 발현 증가 수준은 상대적으로 낮았다. 이들에 의해 발현이 유도되는 il-1b, il-6, isg15, tnfa의 발현도 의미있게 증가된 것을 확인하였다. 3~4 개월간 양성한 성체에서 VHSV를 인위감염시켰을 때 MT는 wildtype (WT)에 비해 증가된 방어력을 보여주었고, 바이러스의 증식은 WT보다 낮은 수준임을 확인하였다. 또한 VHSV 감염시 시간에 따른 면역 유전자들의 발현 변화를 분석함으로써 nlrx1에 의한 조절은 nf-kb보다 irf3, irf7에 더 의존적으로 면역유전자의 발현을 유도하는 것을 확인하였고, isg15, ifnphi1, ifnphi2 의 발현 증가를 확인하였다. 하지만, MT에서의 유전자의 발현증가 수준은 WT에 비해 낮은 것으로 나타났다.
이러한 연구 결과들을 종합해 볼 때, nlrx1의 결핍은 VHSV의 증식을 억제하고 이에 따라 면역 유전자들의 발현 유도도 저해함을 알 수 있었다.

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
▶ nlrx1 유전자 결핍 모델을 개발함으로써 세포 수준에서 규명할 수 없었던 생체 내 nlrx1의 기능을 연구할 수 있게 하였고 이를 통해 VHSV 감염시, nlrx1에 의한 바이러스 증식 및 면역 염증반응의 억제 기능에 관해 확인하였다.
▶ 또한 최근에는 nlrx1에 의한 대사 조절 기전에 관한 보고들이 나오고 있으므로 이에 대한 생체 모델로 활용이 가능하다. 본 모델을 통해 nlrx1에 의한 대사 조절 및 면역 조절 기능에 관한 연구가 동시에 가능할 것으로 기대한다.
▶ 본 연구의 결과는 VHSV의 예방 및 치료제 개발을 위한 신규 target으로써의 nlrx1의 가능성을 제시하였다.
▶ nlrx1 저해제의 개발은 VHSV에 대한 방어력을 향상시키고 이에 의한 경제적 손실을 절감시킬 것으로 기대한다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구개발의 필요성 ... 4
• 2) 최종 연구목표 ... 7
• 3) 연구범위 ... 7
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• 1) nlrx1에 대한 sgRNA design 및 합성 ... 7
• 2) microinjection 수행 및 효율 검증 ... 8
• 3) F0, F1, F2 세대 생산 ... 8
• 4) nlrx1 유전자의 발현양상 분석 ... 8
• 5) VHSV 인위감염 ... 8
• 6) 바이러스 copy number 및 면역유전자의 발현변화 분석 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 10
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 10
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 17
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 18
• 6. 참고문헌 ... 19
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 20
• 끝페이지 ... 20